Однотактный умзч на полевых транзисторах


Мощный УМЗЧ на полевых транзисторах

Давно, еще года два назад, приобрел я старый советский динамик 35ГД-1. Несмотря на его первоначально плохое состояние, я его восстановил, покрасил в красивый синий цвет и даже сделал для него ящик из фанеры. Большая коробка с двумя фазоинверторами сильно улучшила его акустические качества. Осталось дело за хорошим усилителем, который будет качать эту колонку. Решил сделать не так, как делает большинство людей – купить готовый усилитель D–класса из Китая и установить его. Я решил сделать усилитель сам, но не какой-нибудь общепринятый на микросхеме TDA7294, да и вообще не на микросхеме, и даже не легендарный Ланзар, а очень даже редкий усилитель на полевых транзисторах. Да и в сети очень мало информации об усилителях на полевиках, вот и стало интересно, что это такое и как он звучит.

Сборка

Данный усилитель имеет 4 пары выходных транзисторов. 1 пара – 100 Ватт выходной мощности, 2 пары – 200 Ватт, 3 – 300 Ватт и 4, соответственно, 400 Ватт. Мне все 400 Ватт пока не нужны, но я решил поставить все 4 пары, дабы распределить нагрев и уменьшить рассеиваемую каждым транзистором мощность.

Схема выглядит так:

На схеме подписаны именно те номиналы компонентов, которые установлены у меня, схема проверена и работает исправно. Печатную плату прилагаю. Плата в формате Lay6.

Внимание! Все силовые дорожки обязательно залудить толстым слоем припоя, так как по ним будет течь весьма большой ток. Паяем аккуратно, без соплей, флюс отмываем. Силовые транзисторы необходимо установить на теплоотвод. Плюс данной конструкции в том, что транзисторы можно не изолировать от радиатора, а лепить все на один. Согласитесь, это здорово экономит слюдяные теплопроводящие прокладки, ведь на 8 транзисторов их ушло бы 8 штук (удивительно, но факт)! Радиатор является общим стоком всех 8 транзисторов и звуковым выходом усилителя, поэтому при установке в корпус не забудьте как-нибудь изолировать его от корпуса. Несмотря на отсутствие необходимости установки между фланцами транзисторов и радиатором слюдяных прокладок, это место необходимо промазать термопастой.

Внимание! Лучше сразу всё проверить перед установкой транзисторов на радиатор. Если вы прикрутите транзисторы к радиатору, а на плате будут какие либо сопли или непропаяные контакты, будет неприятно снова откручивать транзисторы и измазываться термопастой. Так что проверяйте всё сразу.

Биполярные транзисторы: T1 – BD139, T2 – BD140. Тоже нужно прикрутить к радиатору. Они греются не сильно, но все таки греются. Их тоже можно не изолировать от теплоотводов.

Итак, приступаем непосредственно к сборке. Детали располагаются на плате следующим образом:

Теперь я прилагаю фото разных этапов сборки усилителя. Для начала вырезаем кусок текстолита по размерам платы.

Затем накладываем изображение платы на текстолит и сверлим отверстия под радиодетали. Зашкуриваем и обезжириваем. Берем перманентный маркер, запасаемся изрядным количеством терпения и рисуем дорожки (ЛУТом делать не умею, вот и мучаюсь).

Далее кидаем плату в раствор хлорного железа и ждём, пока оно сделает своё дело. Затем вынимаем, оттираем маркер щёткой для сковород и плата готова.

Вооружаемся паяльником, берём флюс, припой и лудим.

Отмываем остатки флюса, берём мультиметр и прозваниваем на предмет замыкания между дорожками там, где его быть не должно. Если всё в норме, приступаем к монтажу деталей. Возможные замены. Первым делом я прикреплю список деталей: C1 = 1u C2, C3 = 820p C4, C5 = 470u C6, C7 = 1u C8, C9 = 1000u

C10, C11 = 220n

D1, D2 = 15V D3, D4 = 1N4148

OP1 = КР54УД1А R1, R32 = 47k R2 = 1k R3 = 2k R4 = 2k R5 = 5k R6, R7 = 33 R8, R9 = 820 R10-R17 = 39 R18, R19 = 220 R20, R21 = 22k R22, R23 = 2.7k

R24-R31 = 0.22

T1 = BD139 T2 = BD140 T3 = IRFP9240 T4 = IRFP240 T5 = IRFP9240 T6 = IRFP240 T7 = IRFP9240 T8 = IRFP240 T9 = IRFP9240

T10 = IRFP240

Первым делом можно заменить операционный усилитель на любой другой, даже импортный, с аналогичным расположением выводов. Конденсатор C3 нужен для подавления самовозбуждения усилителя. Можно поставить и побольше, что я и сделал впоследствии. Стабилитроны любые на 15 В и мощностью от 1 Вт. Резисторы R22, R23 можно ставить исходя из расчета R=(Uпит.-15)/Iст., где Uпит. – напряжение питания, Iст. – ток стабилизации стабилитрона. Резисторы R2, R32 отвечают за коэффициент усиления. С данными номиналами он где то 30 – 33. Конденсаторы C8, C9 – емкости фильтра – можно ставить от 560 до 2200 мкФ с напряжением не ниже чем Uпит.* 1.2 дабы не эксплуатировать их на пределе возможностей. Транзисторы T1, T2 – любая комплементарная пара средней мощности, с током от 1 А, например наши КТ814-815, КТ816-817 или импортные BD136-135, BD138-137, 2SC4793-2SA1837. Истоковые резисторы R24-R31 можно ставить и на 2 Вт, хоть и нежелательно, с сопротивлением от 0.1 до 0.33 ом. Силовые ключи менять не желательно, хотя можно и IRF640-IRF9640 или IRF630-IRF9630; можно на транзисторы с аналогичными пропускаемыми токами, емкостями затворов и, разумеется, таким же расположением выводов, хотя если паять на проводках, значение это не имеет. Больше менять тут вроде и нечего.

Первый запуск и настройка.

Первый запуск усилителя производим через страховочную лампу в разрыв сети 220 В. Обязательно закорачиваем вход на землю и не подключаем нагрузку. В момент включения лампа должна вспыхнуть и погаснуть, причем погаснуть полностью: спираль не должна светиться вообще. Включаем, держим секунд 20, затем выключаем. Проверяем, нет ли нагрева чего-либо (хотя если лампа не горит, вряд ли что-нибудь греется). Если действительно ничего не греется, включаем снова и меряем постоянное напряжение на выходе: оно должно быть в пределах 50 – 70 мВ. У меня, к примеру, 61.5 мВ. Если всё в пределах нормы, подключаем нагрузку, подаём сигнал на вход и слушаем музыку. Не должно быть никаких помех, посторонних гулов и т. п. Если ничего этого нет, переходим к настройке.

Настраивается всё это дело крайне просто. Необходимо лишь выставить ток покоя выходных транзисторов с помощью вращения движка подстроечного резистора. Он должен быть примерно 60 – 70 мА для каждого транзистора. Делается это так же как и на Ланзаре. Ток покоя считается по формуле I = Uпад./R, где Uпад. – падение напряжения на одном из резисторов R24 – R31, а R – сопротивление этого самого резистора. Из этой формулы выводим напряжение падение на резисторе, необходимое для установки такого тока покоя. Uпад. = I*R. Например в моем случае это = 0.07*0.22 = где то 15 мВ. Ток покоя выставляется на “тёплом” усилителе, то есть радиатор должен быть тёплым, усилитель должен поиграть несколько минут. Усилитель прогрелся, отключаем нагрузку, закорачиваем вход на общий, берем мультиметр и проводим ранее описанную операцию.

Характеристики и особенности:

Напряжение питания – 30-80 В Рабочая температура – до 100-120 град. Сопротивление нагрузки – 2-8 Ом Мощность усилителя – 400 Вт/4 Ом КНИ – 0.02-0.04% при мощности 350-380 Вт Коэффициент усиления – 30-33

Диапазон воспроизводимых частот – 5-100000 Гц

На последнем пункте стоит остановиться подробнее. Использование этого усилителя с шумящими тембрблоками, такими как TDA1524, может повлечь за собой необоснованное на первый взгляд потребление энергии усилителем. На самом деле это усилитель воспроизводит частоты помех, не слышные нашему уху. Может показаться, что это самовозбуждение, но скорее всего это именно помехи. Тут стоит отличать помехи, не слышимые ухом от реального самовозбуждения. Я сам столкнулся с этой проблемой. Изначально в качестве предварительного усилителя операционник TL071. Это очень хороший высокочастотный импортный ОУ с малошумящим выходом на полевых транзисторах. Он может работать на частотах до 4 МГц – этого с запасом хватает и для воспроизведения частот помех и для самовозбуждения. Что делать? Один хороший человек, спасибо ему огромное, посоветовал мне заменить операционник на другой, менее чувствительный и воспроизводящий меньший диапазон частот, который просто не может работать на частоте самовозбуждения. Поэтому я купил наш отечественный КР544УД1А, поставил и… ничего не поменялось. Это всё натолкнуло меня на мысль, что шумят переменные резисторы тембрблока. Движки резисторов немного “шуршат”, что и вызывает помехи. Убрал тембрблок и шум пропал. Так что это не самовозбуждение. С данным усилителем нужно ставить малошумящий пассивный тембрблок и транзисторный предусилитель дабы избежать вышеперечисленного.

Итоги

В результате получается хороший усилитель, который прекрасно воспроизводит как низкие, так и высокие частоты мало греется и работает в широком диапазоне питающих напряжений. Лично мне усилитель очень нравится. Осталось только соорудить для него предварительный усилитель, нормальный тембрблок и корпус, но об этом как-нибудь в другой раз.

Ниже прилагаю несколько фото готового усилителя.

На этом в принципе всё. Если остались какие-либо вопросы, задавайте их либо на форум VIP-CXEMA, либо мне на почту Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Автор: Дмитрий4202 

vip-cxema.org

Гибридный усилитель: SRPP на лампах + УМЗЧ на полевых транзисторах

После переделки ушного усилителя Lunch box остался рабочий макет SRPP на 6Н23П.Выкидывать было жалко. Было желание доделать усилитель до конца. В предыдущей поделке пришлось применить некоторые упрощения, связанные с размерами корпуса, например: общее питание для обоих каналов, не совсем те ёмкости, которые хотелось бы попробовать.Было принято решение сделать новый усилитель SRPP для наушников на 6Н23П без указанных упрощений. В итоге получился вдруг вот такой гибрид. Итак, изначально была задумка сделать ушной SRPP с условно-раздельным питанием каналов (общие трансформатор, мост, дроссель, далее раздельные RC цепочки), с хорошими ёмкостями, симпатичный и т.п.Решил все делать на одной плате (см. файлы). Принцип такой: лампочки и конденсаторы питания вверх, все остальное вниз. На плате разместились: трансформатор, электронный дроссель (как оказалось впоследствии, очень даже не зря я его поставил). Далее питание расходится двумя разными RC фильтрами на каждый канал. Нашлось место и для регулятора громкости и для разъёма под наушники.В итоге получилось вот такое: Размер платы 10×15 см.Накал подведён скрученными проводами, упакованными в экран и термоусадку. Сигнальные провода: на каждый канал по две жилы МГТФ (сигнал и земля) в экране. Экран соединён с землёй с одной стороны (у регулятора громкости).Особенностью данной конструкции является наличие недешёвых электролитов фирмы Jensen в питании. Довольно долго боролся с собой, но всё-таки поставил. Сначала их было 2 (по одному на канал), но смотрелась такая конструкция не очень эстетично. Как-то одиноко торчали эти конденсаторы. Поэтому после очередной борьбы с собой, поставил ещё один общий, после электронного дросселя. Стало симпатичнее.Вид на плату снизу: Ещё одна особенность: хорошие конденсаторы MKP Mundorf MCap-ZN в питании. Очень полезно для звука.Зелёные провода с разъёмами появились потом. К усилителю для наушников отношение не имеют. В общем, получилось симпатично, как хотелось. И играло хорошо.Настало очередь задуматься над корпусом. У меня почти всегда получается: сначала внутренности, а потом вокруг них корпус. Идей было много, спешить некуда, обдумывал. В итоге пришла неожиданная мысль: ушной усилитель это хорошо, а может прикрутить ему на выход нечто, чтобы и колонки при необходимости раскачал?

Были найдены, изучены, обдуманы и т.п. несколько вариантов: от одного транзистора на выходе, до сращивания с микросхемными усилителями типа TDA2050, LM3886 и т.п.

В макеты пошли две схемы: транзисторные оконечные каскады. Одна схема на биполярных транзисторах, вторая на полевых. После прослушивания остановился на полевых транзисторах. О ней и расскажу дальше.За основу взята схема с сайта cxem.net. Окончательный вид схемы получился таким: Лампа применена 6Н23П. Также пришлось изменить номинал резисторов R15 в связи с тем, что напряжение питания у меня меньше, чем в исходной схеме (там ±36В) и без изменения номинала резистора не получится выставить нужный ток покоя. Почитав про данную схему отзывы, выяснил, что есть жалобы на «вылет» выходных транзисторов. Предположений о причинах этого казуса было озвучено несколько, но к одному мнению не пришли. Несмотря на то, что у меня ничего не «вылетало», на всякий случай добавил защиту: цепочку замыкания затворов на землю (через резистор и реле). Реле нормально-замкнутое, отключает это заземление одновременно с подключением колонок блоком задержки (после прогрева ламп и прочих переходных процессов при включении). Т.е. при подаче напряжения на реле защита отключается, а при всяких неожиданностях (например, при пропадании напряжении на реле) происходит замыкание затворов на землю. У меня стоит 4 герконовых реле вместо одного общего.Схема довольно проста. Настройка сводится к установке резистором R19 «0» на выходе и установке тока покоя транзисторов (примерно 330 мА) с помощью R15. Ток контролируется измерением падения напряжения (110 мV) на резисторах R26 и R27.При первом включении R19 ставится в среднее положение, а R15 в нижнее по схеме. Далее включаем, ждём пару минут и устанавливаем нужные значения тока покоя и «0».О применённых деталях.Трансформаторы применены тороидальные. В SRPP трансформатор с параметрами: — 6,3В 1A — 170В 0.2AВыпрямительные диоды FR205.В УМ трансформатор: 2 обмотки по 20В 3А. Другого не было. Трансформатор желательно взять помощнее. При максимальной мощности напряжение немного просаживается. Напряжение можно ещё повысить (повторю, в первоисточнике ±36В).Диодные мосты D7 и D8 — какие были в наличии на 8А (KBU-8M). На мосты установлены радиаторы размером 5×5х2 см.С6 — Jensen 500V 100 uFС10 — Jensen 500V 220 uFС5 — MKP Mundorf MCap-ZN 250V 2.2 uFС2 — ELNA Silmic II 10V 3300 uFС5 — ELNA Silmic II 250V 200 uF. Я применил два по 100 uF включённых параллельно.С1 и С4 – К73-17С11, С12, С13 — 6.8 uF 250V неизвестного бренда (что было). Лучше конечно поставить хорошие конденсаторы, на звук сильно влияют. Но меня устроили и эти. Искать другие и экспериментировать не стал.Остальные электролиты любые, с подходящими номиналами. У меня стоят Epcos.Стабилитроны D10 и D12 – на напряжение 12-15В. D11 и D13 – КД521.В случае применения в электронном дросселе транзистора STP9NK50Z, указанного на схеме, стабилитрон D5.1 не нужен. Т.к. он уже присутствует в транзисторе. Транзистор в электронном дросселе размещён на небольшом радиаторе. Практически не греется.Подстроечные резисторы R16 и R19 — многооборотные. Резисторы R26 и R27 собраны из трёх 2 ватных резисторов по 1 Ом, включённых параллельно. Остальные резисторы 0,25ВтРегулятор громкости ALPS.Анодное напряжение на верхнем триоде после RC цепочек = 140V. Подогнать анодное напряжение можно или резисторами (R7, R8) в RC фильтре, или делителем R9/R10 в электронном дросселе.Как расположить существующую плату SRPP и новую плату УМ в корпусе? Стандартный вариант: плоский корпус, платы в одной плоскости рядом, радиаторы сбоку или сзади. Не сильно оригинально. Если радиаторы сверху разместить, то более оригинально, но есть опасность замыкания по питанию (на радиаторах, без изоляции транзисторов, потенциал питания).Второй вариант: платы друг над другом, радиаторы с боку. Более оригинально. За такой вариант ещё было то, что в этом случае нужны заготовки корпуса меньшего размера.Выбран второй вариант. Плата усилителя была разведена размером с плату SRPP.На плате разместились: блок питания, сам усилитель и блок защиты АС. На трансформаторе впоследствии был закреплён самовосстанавливающийся тепловой предохранитель на 70 градусов.Выходные транзисторы, размещённые на радиаторах через термопасту, соединяются с платой проводами, припаянными к монтажным клеммам платы. С одной стороны размещены IRFP140. С другой стороны IRFP9140, т.е. опасность случайного замыкания +/- 28в между собой сведена к минимуму. Для дополнительной безопасности можно посадить транзисторы на радиаторы через термопрокладку.Размер радиаторов специально не рассчитывал. Взял радиаторы, наиболее подходящие по размеру в ближайшем магазине «на глаз», исходя из опыта. И с таким расчётом, чтобы не выступали сильно за корпус (габариты корпуса уже примерно были понятны). В итоге не ошибся. Нагрев радиатора в районе крепления транзисторов около 60 градусов. Размеры радиатора: 8×15x3 смТранзистор VT2 (термостабилизирующий) расположен непосредственно на радиаторе одного из выходного транзистора (с обратной стороны) и соединён с платой с помощью разъёма, посажен на радиатор через термопрокладку.Резисторы R23 и R24 размещены не на плате, а припаяны непосредственно к затворам транзисторов.Монтажные клеммы, к которым припаяны провода выходных транзисторов, заделаны в плату по следующей технологии: берётся вот такой лепесток.Хвостик загибается под углом 90 градусов.На плате делается отверстие 3 мм и надфилем растачивается окошко, чтобы в него вошёл хвостик.Получается примерно такая дорожка: Лепесток вставляется в плату со стороны дорожки. Хвостик проходит сквозь плату и торчит сверху (к нему потом и припаивается провод). Лепесток прикручивается к плате винтиком М3 и дополнительно пропаивается по краям.Сигнал между SRPP и УМ передаётся через те самые «зелёные провода», которые выше были описаны как «к усилителю для наушников отношение не имеют». На плате SRPP они запаяны, на плате УМ соединяются через разъёмы.Конструкция в виде макета получилась такой: Во-первых, блок защиты АС. Блок защиты должен был удовлетворять следующим требованиям: — Задержка при включении, нужна, в том числе чтобы лампы успели прогреться. — Защита от постоянного напряжения на выходе обоих полярностей. — Защита при пропадании одной из полярности напряжения питания. — Простота, чтобы никаких специализированных микросхем, только транзисторы и реле.Перепробовал несколько схем. Идеала не нашёл. В итоге оставил одну, наиболее лучшую из них. Но и она не идеальна, поэтому схему не привожу. Порекомендовать не могу. По этой же причине защита АС не разведена на прилагаемой плате.

Во-вторых, питание. По сути, получается два усилителя в одном корпусе. У каждого свой блок питания. Я поставил два тумблера по питанию 220В. Первых включает собственно SRPP и позволяет использовать усилитель как ушной. Он же подаёт питание на второй тумблер.

Второй тумблер подаёт питание на усилитель мощности, что позволяет включать его только при необходимости.Вторые группы контактов обоих тумблеров включены последовательно и принудительно отключают реле защиты АС.

В-третьих, реле Защиты АС у мены контактовя на 4 групп. Две группы собственно включают АС, третья группа подаёт питание на реле защиты затворов. Четвертая группа контактов переключает сигнальный светодиод с красного на жёлтый.

В итоге получилась следующая логика работы:

 — Можно включить только усилитель для наушников первым тумблером. Если при этом включён второй тумблер, то одновременно включается и УМ. Соответственно без первого тумблера УМ не включается. — При включении усилителя мощности (второй тумблер) горит красный светодиод, идёт задержка включения АС, затворы полевиков замкнуты на землю. — После задержки включаются АС, включаются реле защиты и отключают от земли затворы, включается жёлтый светодиод. — При срабатывании защиты АС отключаются колонки, включается красный светодиод и затворы замыкаются на землю. — При отключении питания любым из тумблеров принудительно отключается реле защиты АС и, следовательно, отключаются АС и затворы сажаются на землю.В общем, защита получилась со всех сторон. Как тумблерами питания не щелкай, плохого ничего не случится.При прослушивании пару неделек в макете подтвердились опасения: трансформатор в УМ ощутимо греется. Тепловой предохранитель на 70 градусов иногда срабатывал. Значит, нужно предусмотреть принудительную вентиляцию.Из чего делать корпус? Случайно в отделе хоз. товаров одного из магазинов увидел вот такие штуки: Да, это разделочные доски! Как было написано: «массив гевеи». Размер подходящий (20×30) и цена доступная: по 60 руб. за штуку. Прикупил 8 штук на всякий случай.Пошёл к соседу. У него хобби: работать с деревом. И инструмент подходящий есть. Разметили, напилили, наделали нужных дырок, склеили, покрыли воском. На все ушло пару дней неспешной работы. Спасибо ему большое за помощь. В итоге получился вот такой корпус: Размер корпуса 27×18х15 см.Вставляем нижнюю плату УМ. С боков крепятся радиаторы на жёлтеньких дюралевых стояках. Сзади — вентилятор на 220В размером 80×80 мм на 1800 об/мин с подшипником качения, чтобы не сильно шумел. Вентилятор включается через нормально разомкнутый тепловой предохранитель на 60 градусов. Т.е. работает не постоянно. Предохранитель расположен на дальней от вентилятора стороне трансформатора УМ.С целью уменьшения вибрации, вентилятор закреплён не стандартно. Отверстие в корпусе, под вентилятор, квадратное. На 3 – 4 мм шире с каждой стороны, чем внешние габариты вентилятора.Вентилятор вставлен внутрь отверстия, зазоры залиты силиконовым герметиком (как пластиковые окна вокруг пеной заливают). После застывания герметика, держится крепко. Снаружи вентилятор закрывается декоративной решёткой.К нижней плате прикручены шестигранные дюралевые стойки, на которые размещается верхняя плата SRPP.Далее снова стойки, к которым привинчивается верхняя крышка.Избавиться от отверстий, которые были в разделочных досках, не получилось. Не прошло по размерам. Оставил их, как вентиляционные. Впоследствии закрыл их металлическими сеточками. Сеточки добыл из вот такого стакана для карандашей: Стакан подвернулся в магазине, где «все продаётся по одной цене». В общем, сеточки обошлись достаточно дёшево.

В итоге получился вот такой оригинальный девайс:

Послушал готовый вариант. Играет громко и не плохо. Звук понравился. Раскачивает современные колонки хорошо. Схема всеядна на колонки. Можно и 4 Ома и 8 Ом. Для закрепления положительного впечатления отнёс к соседу, который помогал с корпусом. Тут небольшое отступление. Музыку он слушает на следующей технике: CD проигрыватель, ресивер, колонки. Все неплохого качества, известных брендов. Бренды указывать не буду. Не в бренде дело. Когда пару лет назад я услышал, как все это играет, то не побоялся сказать что в звуке что-то не то. В принципе нормально, но немного не так все звучит, как хотелось бы. С высокими ерунда какая-то. И смазано как-то. В общем, он со мной согласился. Досконально разбираться не стали. Сошлись на мнении что, скорее всего колонки подкачали.В общем, принёс я к нему этот усилитель. Подключили к его колонкам, включили. Пришлось забрать свои слова о колонках обратно. Нормальные оказались колонки. Все зазвучало. Придраться практически не к чему. Через пару часов прослушки с заменой репертуара, с переходом на винил и даже на простой FM приёмник, мне надоело искать недостатки. Я оставил ему усилитель «на погонять и выявить недостатки» и ушёл.«Погонять» заняло практически месяц. В процессе поучаствовали другие соседи и гости. Недовольных не нашлось. Забегая вперёд скажу, что мой сосед участвовал в прослушивании многих собранных мной усилителей, и настолько проникся хорошим звуком, что я собрал для него, в качестве премии, ламповый усилитель. Теперь «бренд» пылится. Но это другая история.Звук хороший. Для тех, кто сомневается в своих силах построить полный ламповый усилитель, данная конструкция может стать достойным стартом в ламповый звук.В качестве эксперимента можно попробовать усилитель без катодных конденсаторов С1 и С2. Звучит по-другому. Сравнивать звучания не возьмусь, кому как больше понравится. Правда усиление при этом упадёт.

Максимальный неискажённый сигнал для УМЗЧ получился:

 — на нагрузке 4 Ома = 14V, т.е. 49 Вт,  — на нагрузке 8 Ом = 17V, т.е. 36 Вт.Входной сигнал при этом порядка 1V. При более мощном трансформаторе в УМ выходная мощность будет выше. По крайней мере, в первоисточнике при напряжении питания ±36В заявлена мощность 140 Вт.

Гармоники на нагрузке 4Ом выглядят следующим образом (мощность 10 Вт):

На 8 Ом результаты чуть лучше, но не принципиально.

АЧХ

Измерения проводились на нагрузке в виде 20Вт резистора на 4 Ома.Прослушивание не пропало даром. Выяснилось, что периодически «звук становится то громче, то тише». Причём когда тише, звучит «лучше». Забрал обратно усилитель для поиска причин такого поведения. Долго не мог поймать этот эффект. Первое, на что грешил, это уход параметров при нагреве. Не подтвердилось. Ток покоя оставался стабильным не зависимо от температуры выходных транзисторов. Ноль на выходе тоже никуда не убегал.Виновато оказалось напряжение питающей сети. Практически всегда оно стабильно 220В. Очень редко, потому и поймать долго не мог, оно повышалось до 245 и даже выше. В общем, при повышенном напряжении возрастало и анодное напряжение Вольт на 15-20. Этого хватало, чтобы звук изменялся. Тут и пригодилось то, что в питании SRPP был электронный дроссель. Пару деталей навесным монтажом и он превратился в стабилизатор. И все встало на свои места.

Примечание: на приведённой плате дроссель не разведён в режиме стабилизатора.

В настоящий момент усилитель занял своё место в ряду других поделок. Периодически используется, когда нужно устроить «небольшую дискотеку».В дополнение прилагаю разводку, выполненную в DipTrace ▼ DipTrace.zip 🕗 26/08/13 ⚖️ 64,37 Kb ⇣ 108 А также печатные платы в виде картинок, для тех, у кого еще нет DipTrace.

▼ pechatki.zip 🕗 26/08/13 ⚖️ 637,51 Kb ⇣ 150

Спасибо за внимание!

Дмитрий (bdna)

РФ. г.Москва

О себе автор ничего не сообщил.

Понравилось? Палец вверх!

datagor.ru

Усилитель класса А на полевых транзисторах «Aleph-M» (12 Вт/8 Ом)

Электрическая схема усилителя мощности:

Электрическая схема блока питания:

Упрощенная версия усилителя от Nelson Pass. При напряжении входного сигнала 1 В, выходная мощность составляет 12 Вт/8 Ом. Ток покоя 1,2 А. Трансформатор должен иметь выходные обмотки 2х15 В. Питается усилитель от напряжения ±18 В. Aleph имеет простое схемное решение, обеспечивающее кратчайший путь сигнала от входа до выхода. После 30 минут работы, температура радиаторов может достигать 55 °С. Корпус выполнен из металлического каркаса, боковыми стенками служат радиаторы. Передняя панель сделана из гранита. Внутри расположение узлов довольно простое, у заднее панели – трансформатор, ближе к передней – блок питания, по бокам – радиаторы.

Здесь можно скачать электрическую и монтажную схему, а так же печатные платы к устройству.

Автор: by Donaupeter-Unstruments

ldsound.ru

Однотактный УМЗЧ на управляемых стабилитронах

Высокоэффективный однотактный УМЗЧ на управляемых стабилитронах

Однотактный УМЗЧ на управляемых стабилитронах, далее ОУМЗЧ, обладает следующими достоинствами:

1. Высокая термостабильность 2. Узкий спектр искажений 3. Мягкое, без щелчков, включение и выключение 4. Высокая устойчивость к коротким замыканиям в нагрузке 5. Некритичность к параметрам радиоэлементов 6. Простота сборки и настройки 7. Мягкий «ламповый» звук

Основной недостаток ОУМЗЧ — низкий КПД, свойственный всем усилителям, работающим в чистом режиме класса А, для аудиофилов и меломанов не проблема.

Основные параметры ОУМЗЧ

1. Номинальная выходная мощность………………….10 Вт 2. Номинальное сопротивление нагрузки ………….4 Ома 3. Номинальный диапазон частот (при неравномерности ±1 дБ и активной нагрузке)………………………..20 Гц — 20 кГц 4. Относительный уровень шума (невзвешенный) не более ………………………………………………………………….-100 дБ 5. Коэффициент гармоник (при мощности 10 Вт, на частоте 1 кГц и активной нагрузке) не более…………………..0,05% 6. Входное сопротивление не менее………………..50 кОм 7. Номинальное входное напряжение…………………0,5 В

Когда появилась идея построить однотактный УМЗЧ на управляемых стабилитронах, то сразу была поставлена задача достичь субъективно высокого качества звука при схемной простоте и невысоких требованиях к параметрам радиоэлементов. ОУМЗЧ состоит из (рис. 1) генератора тока, управляемого напряжением (DA2, VT2), нагруженного на активное токовое зеркало (DAI, VT1). ОУМЗЧ работает в чистом режиме класса А и имеет высокое выходное сопротивление, значительно уменьшающее искажения громкоговорителей. На частотах ниже 200 Гц введена ООС по напряжению (R11, 14, 18, С5, 6, 9), для демпфирования громкоговорителей.

Данные свойства ОУМЗЧ приводят к частотному перекосу по звуковому давлению, индивидуальному для каждой акустической системы. Как правило, происходит плавное увеличение отдачи акустической системы с ростом частоты, что можно компенсировать регуляторами тембра или эквалайзером.

Читайте также:  Сварочный аппарат из микроволновки своими руками

Мягкий беззвучный выход на рабочий режим, динамичный прозрачный звук, узкий спектр искажений, низкий КПД, все эти свойства данного усилителя схожи со свойствами ламповых усилителей. Основные отличия от ламповых усилителей — высокая стабильность параметров и отсутствие выходного трансформатора.

Спектр выходного сигнала ОУМЗЧ при подаче на вход синусоиды частотой 1 кГц изображен на рис.2, Спектр искажений ОУМЗЧ состоит в основном из второй и третьей гармоник, а уровень искажений монотонно падает с уменьшением выходной мощности. Спектральный анализ производился звуковой картой AWE64 с активным фильтром.

Печатная плата ОУМЗЧ изображена на рис.3, монтажный чертеж на рис.4. Выходные транзисторы (VT1, VT2) необходимо установить на радиаторы площадью не менее 400 см2 каждый. Блок питания для одного канала ОУМЗЧ изображен на рис.5. В нем используется трансформатор ТС-90-2 от старых полупроводниковых черно-белых телевизоров.

Однотактный УМЗЧ на управляемых стабилитронах вместе с блоком питания устанавливается на задней стенке акустической системы, превращая её в активную. Для эксплуатации данной активной акустической системы необходимо применять предварительный усилитель, автор применяет промышленный предварительный усилитель «RADIOTEHNIKA УП-001-СТЕРЕО HI-FI».

Детали

Конденсаторы С2,5, 6,7 типа К73-17. Электролитические конденсаторы любые подходящие по габаритам. На плате ОУМЗЧ предусмотрена установка одного конденсатора С8 или двух конденсаторов, соединённых параллельно, общей ёмкостью 4700 мкФ. Резисторы R-15, 16, 17 проволочные типа С5-16.

Налаживание

Перед первым включением необходимо резистор R3 установить в крайнее верхнее положение, по схеме рис. 1, а резистор R9 в среднее положение. Регулировка ОУМЗЧ сводится к установке резистором R3 начального тока выходных транзисторов в пределах 1,25 -1,3 А. Ток выходных транзисторов удобно контролировать по падению напряжения на резисторе R17. Затем, подав сигнал на вход, резистором R9 устанавливают симметрию ограничения сигнала на нагрузке ОУМЗЧ. На этом регулировку ОУМЗЧ можно считать законченной.

Читайте также:  Схема паяльной станции своими руками

usilitelstabo.ru


Смотрите также