Pašdarināts pastiprinātājs 200 vatiem. Atsauksmes kondensatori

Šo shēmu (testēšanai) man atnesa pazīstams dīdžejs. Viņš pat nezina, no kurienes to dabūjis. Bet pēc montāžas ķēde bija ļoti apmierināta ar tās īpašībām. Tāpēc es nepamatoti neiesaku to vākt ikvienam.

Pastiprinātāja ķēde

Sīkāka informācija:
R1,R11 1K

R2 36K
R3 240
R4-R5 330
R6-R7 20K
R8-R9 3,3 K 0,5 W
R10 27, 2W
R12-R15 0,22 5W
R16 10 tūkst
C1 0,33 mkF
C2 180p
C3-C4 10mkF 25V
C5-C7 0.1mkF
C8 0.22mkF
C9-C10 56p
VD1-VD2 KS515A
VT1 KT815G
VT2 KT814G
VT3 VT5 VT... 2SA1943
VT4 VT6 VT... 2SC5200

Diagrammā norādīto detaļu vietā varat izmantot izejas tranzistorus KT8101A un KT8102A. To skaits var būt jebkurš.
Lejupielādēt shēmu un iespiedshēmas plates pastiprinātāju 28 kB (SLayout)

spēka agregāts

Bipolārā barošanas ķēde

No autora:"Shēma ir vienkārša: transformators, diodes tilts un kondensatoru pāris. Transformators jaudas ziņā ir vajadzīgs nedaudz vairāk par kanālu kopējo jaudu, un kondensatori - jo lielāka kapacitāte, jo labāk. Aprēķiniet tikai tinumu spriegumu tā, lai kondensatori nebūtu lielāki par 50 voltiem."

Piedāvātā shēma ir paredzēta integrētu jaudas pastiprinātāju "barošanai", kuru pamatā ir TDA7293 un TDA7294 mikroshēmas ar vairāku ārējo komponentu palīdzību. Ierosinātās shēmas atšķirīgā iezīme ir vienkāršība un pielāgošanas trūkums.

Daudzi no tiem, kas montēja pastiprinātājus uz TDA7293 un TDA7294 mikroshēmām, saskārās ar faktu, ka īstajai mikroshēmai nav datu lapā norādītās jaudas. Viens no iespējamiem iemesliem ir zemas kvalitātes ķīniešu mikroshēmas. Tomēr tie parasti labi darbojas augstas pretestības slodzei, no kuras mēs varam secināt, ka kristāls vienkārši pārkarst zem slodzes, un augstvērtīgā termiskā aizsardzība (kā arī aizsardzība pret īssavienojumu) darbojas arī “ķīniešu valodā”: tā nedarbojas. aizsargāt pret jebko. Rūpīgi izpētot mikroshēmu, tiek izdarīti tādi paši secinājumi - šī korpusa spēja novirzīt no kristāla vairāk nekā 40-50w ir ļoti apšaubāma. Nu, izņemot to, lai to atdzesētu ar šķidro slāpekli ...

Aizsardzība pret īssavienojumiem tur arī ir specifiska - strādājot pie sarežģītas slodzes (īsts zemfrekvences skaļrunis), maksimālās strāvas pat pie pusjaudas pārsniedz aizsardzības slieksni, kas izraisa nejauku sprakšķēšanu skaņā... Tajā pašā laikā (bēdīga pieredze , diemžēl) - pēc pāris minūtēm mikroshēma joprojām pārvēršas dūmu mākonī, neskatoties uz iekšējās aizsardzības ķēdes centieniem ...

Un pati TDA7293 un TDA7294 ideja ir ļoti pievilcīga - maza izmēra modulis ar jaudu 100-130 W ar ļoti pieklājīgu skaņu (nevis augstākās klases, bet diezgan augstas kvalitātes...). Šis ir pastiprinātājs mājas zemfrekvences skaļrunim, un pastiprinātājs hibrīdģitāras aparātam, un pietiek ar 2-3 tādiem moduļiem ar atbilstošiem skaļruņiem, lai apskaņotu mazas telpas... Žēl, ka nestrādā, kā sola ražotāja dokumentācija. ...

Ideja izmantot TDA7293 kā priekšpastiprinātāju ar ārēju izejas pakāpi bija pilnīgi banāla un acīmredzama, un pat tika atspoguļota mikroshēmas dokumentācijā. Ražotāja piedāvāto risinājumu var saukt par vienkāršu ar nelielu stiepšanu, un pats galvenais, tas tikai samazina mikroshēmas izkliedēto jaudu, bet nepalielina slodzei piegādāto strāvu ...

Tāpēc tika nolemts “palīdzību” veidot savādāk un, protams, pēc iespējas vienkāršāku. Uzreiz atzīmēšu, ka šis risinājums nav audiofīlā stilā “tikai lampas un vienmēr “A” klasē”... Speciāls kropļojumu mērījums netika veikts, taču shēmai nav ekrānā redzamu un skaidri redzamu traucējumu. dzirdams ar neapbruņotu ausi, jo īpaši tāpēc, ka ķēde sākotnēji bija paredzēta darbam ar zemfrekvences skaļruni.

Ievades daļa ir praktiski tipisks TDA7293 iekļaušana. Vienkāršības labad nedaudz mainīta ķēde vadības spriegumu ģenerēšanai uz mikroshēmas 9/10 tapām. Pievērsīšu uzmanību ieejas ķēžu un elektrolītu atsevišķajiem "zemējumiem" jaudai un slodzei! Ja jums ir vienkanāla pastiprinātājs ar atsevišķu barošanas avotu un signāls tiek padots tieši uz TDA7293 ieeju, tad zemējumu nevar atdalīt (kā tas tiek darīts ar lielāko daļu iespiedshēmu plates, kas tiek piedāvātas ar TDA7293). Bet, ja no viena avota tiek baroti vairāki kanāli un pat signāls nāk no kāda veida krosovera, kura barošanas avota “zeme” ir pievienota arī jaudas pastiprinātāja “zemei”, rodas šādi jautājumi: “ Kāpēc tas zvana? Es visu pasargāju! Zīmoga celiņš ir jāpārgriež, un 100 omu SMD rezistoru var pielodēt tieši pie griezuma. Signāla zemei jābūt izstieptai ar atsevišķu vadu (var izmantot ekranētu vadu ekrānu) no signāla avota. Tā kā ārējā izejas stadija darbojas B klasē, lai novērstu izejas signāla “soli”, rezistors R8 ir izvēlēts salīdzinoši zemas pretestības (0,75 omi), un ļoti lineārais TDA7293 darbojas galvenokārt izejas strāvas diapazonā uz augšu. uz 1 A. Kad pastiprinātāja izejas strāva palielinās līdz aptuveni 1 A, izejas tranzistors atveras vienmērīgi un TDA7293 izejas strāvu ierobežo izejas tranzistora bāzes strāvas summa un 1 A līdz R8. R8 vērtību nevajadzētu vēl vairāk samazināt - tas ievērojami nepalielinās linearitāti, un palielināsies TDA7293 izkliedētā jauda. Kondensators C9 novērš RF ierosmi un vēl vairāk samazina izejas pakāpes pārslēgšanas kropļojumus (precīzāk, tas ļauj RF komponentiem no TDA7293 izejas tieši pāriet uz slodzi, kas diezgan efektīvi kompensē ārējo tranzistoru izejas pāra "soli" ). Pirmajā variantā tika izmantots viens izejas tranzistoru pāris, savukārt jauda pie pretestības slodzes ekvivalenta 4 omi izrādījās 200 w sinusa, ja to darbināja +/-55 V tukšgaitā. Zem slodzes jauda samazinājās līdz aptuveni 48 V (jaudu piegādāja TC-360 transformators ar pārtītu sekundāro tinumu, katra filtra kapacitāte bija 15 000 mikrofaradu). Tā kā faktiskā slodze ir sarežģīta, tika pievienots otrs tranzistoru un rezistoru pāris R9 un R10, lai uzlabotu uzticamību, lai izlīdzinātu strāvas starp pāriem (ja jums nepieciešama jauda, kas mazāka par 200 W, ir pilnīgi iespējams ierobežot sevi ar vienu pāri izejas tranzistori. Šajā gadījumā rezistorus R9 un R10 var izlaist). Atgriezeniskās saites ķēde ir savienota ar emitētājiem VT1, VT2. Tas palielina pastiprinātāja izejas pretestību par 0,08 omi, un, manuprāt, tas nav defekts. Ja atgriezeniskā saite ir savienota ar slodzi, TDA7293 izejas strāva netiks ierobežota līdz 1 A, bet turpinās pieaugt, kaut arī lēni.

Iesaku pieslēgt akustiku caur releju ar pieslēguma aizkaves ķēdi un aizsardzību pret pastāvīgu spriegumu izejā - izejas posmam nav īssavienojuma aizsardzības un jebkuras kataklizmas gadījumā ir pieklājīga iespēja sabojāt akustiku. Turklāt tā paša releja brīvajā kontaktu grupā es samontēju jaudas transformatora strāvas ierobežotāju, kad tas tika ieslēgts (100 omu stieples rezistors ar jaudu 10 W ir iekļauts 220 V transformatora barošanas ķēdē, slēgts ar releja brīvajiem kontaktiem) - ārkārtīgi noderīga lieta ar jaudu virs 100 w. Šāda risinājuma lietderība ir vienmērīga pastiprinātāja barošanas sprieguma palielināšanās, kad tas ir ieslēgts, un pats galvenais - strāvas ierobežošana no tīkla ieslēgšanas brīdī. Turpmāka jaudas palielināšana ir pilnīgi iespējama: TDA7293 pieļaujamais barošanas avots ir +/-60 V, attiecīgi var palielināt izejas tranzistoru skaitu.

Viss, kas tika teikts par TDA7293, pilnībā attiecas uz TDA7294 - ņemot vērā zemāko ierobežojošo barošanas spriegumu un atšķirīgu shēmu sprieguma palielināšanas kondensatora pievienošanai. Mana pieredze liecina par nedaudz augstāku TDA7294 uzticamību, bet iespējams, ka tās ir nesen izplatījušās zemas kvalitātes Ķīnā ražotās TDA7293 sekas... gan strāvas pārslodze, gan sprieguma nogriešana - vienkārši piestipriniet LED ar strāvu ierobežojošu rezistoru. uz mikroshēmas 5. izeju, kas ir diezgan ērti.

Piedāvātais risinājums - ārēja izejas stadija - neprasa skaņošanu, ja komplektē no ekspluatējamām sastāvdaļām, jo izejas tranzistoru miera strāva ir 0. Piedāvātās shēmas nopietns trūkums ir aizsardzības trūkums pret īssavienojumiem slodzē - kad ir pieslēgts ārējais izejas posms, iebūvētā shēma nedarbojas (taisnības labad, jāatzīmē, ka ieteicamajā iekļaušanā iebūvētā shēma man nekad neglāba mikroshēmu no izdegšanas ...) . Tomēr, ja ierosinātais pastiprinātājs ir iebūvēts, piemēram, zemfrekvences skaļrunī, jo trūkst ārējo savienojumu ar akustiku, īssavienojuma iespējamība ir niecīga, un jūs varat pievērt acis uz šo trūkumu ...

Ir iespējams vēl vairāk samazināt TDA7293 izkliedēto jaudu - palielināt R8, taču tas neizbēgami palielinās izejas stadijas radītos traucējumus (es uzskatu, ka lietošanai ar zemfrekvences skaļruni tas ir diezgan pieņemami, jo īpaši tāpēc, ka zemās OOS frekvencēs, mikroshēmas tos diezgan efektīvi kompensē).

Strukturāli ir ērti montēt visu komplektu tieši uz radiatora - mikroshēma ar plati ir uzstādīta tiešā tuvumā izejas tranzistoru pārim (caur vizlas blīvēm un, protams, ar siltumvadošās pastas palīdzību), visi elementi izņemot R8 un C9 atrodas uz mikroshēmas plates, un
R8 un C9 ir ērti pielodēt tieši uz tranzistoru spailēm.

Šādi izskatījās varianta izkārtojums ar vienu tranzistoru izejas pāri:

Varbūt - līdzīgs risinājums jau tika piedāvāts iepriekš - es neveicu “patenta” meklēšanu ...

Radio elementu saraksts

Apzīmējums	Tips	Denominācija	Daudzums	Piezīme	Mans piezīmju bloks
	Audio pastiprinātājs	TDA7293	1	Vai TDA7294	Uz piezīmju grāmatiņu
VT1, VT3	bipolārais tranzistors	2SC5200	2		Uz piezīmju grāmatiņu
VT2, VT4	bipolārais tranzistors	2SA1943	2		Uz piezīmju grāmatiņu
R1	Rezistors	33 kOhm	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R2	Rezistors	680 omi	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R3	Rezistors	12 kOhm	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R4, R5	Rezistors	33 kOhm	2		Uz piezīmju grāmatiņu
R6	Rezistors	47 kOhm	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R7	Rezistors	100 omi	1		Uz piezīmju grāmatiņu
R8	Rezistors

Sveiki visiem! Šajā rakstā es detalizēti aprakstīšu, kā izveidot foršu pastiprinātāju mājām vai automašīnai. Pastiprinātāju ir viegli montēt un uzstādīt, un tam ir laba skaņas kvalitāte. Zemāk ir paša pastiprinātāja shematiska diagramma.

Ķēde ir izgatavota uz tranzistoriem, un tai nav detaļu. Pastiprinātāja barošanas avots ir bipolārs +/- 35 volti, ar slodzes pretestību 4 omi. Pieslēdzot 8 omu slodzi, jaudu var palielināt līdz +/- 42 voltiem.

Rezistori R7, R8, R10, R11, R14 - 0,5 W; R12, R13 - 5W; pārējais 0,25 W.
R15 trimmeris 2-3 kOhm.
Tranzistori: Vt1, Vt2, Vt3, Vt5 - 2sc945 (parasti uz korpusa ir rakstīts c945).
Vt4, Vt7 - BD140 (Vt4 var aizstāt ar mūsu Kt814).
Vt6 — BD139.
Vt8 - 2SA1943.
Vt9 — 2SC5200.

UZMANĪBU! C945 tranzistoriem ir dažādi kontakti: ECB un EBK. Tāpēc pirms lodēšanas jums jāpārbauda ar multimetru.
Gaismas diode ir parasta, zaļa, tieši ZAĻA! Viņš nav šeit skaistuma dēļ! Un tam NEDRĪKST būt īpaši spilgtam. Nu, pārējās detaļas var redzēt diagrammā.

Un tā, ejam!

Lai izgatavotu pastiprinātāju, mums ir nepieciešams instrumenti:
- lodāmurs
- alva
- kolofonija (vēlams šķidra), bet var iztikt ar parasto
- metāla šķēres
- griezēji
- īlens
- medicīniskā šļirce, jebkura
- urbis 0,8-1 mm
- urbis 1,5 mm
- urbis (vēlams kāds mini urbis)
- smilšpapīrs
- un multimetrs.

Materiāli:
- vienpusēja tekstolīta plāksne ar izmēriem 10x6 cm
- piezīmju grāmatiņas papīra lapa
- pildspalva
- koka laka (vēlams tumšā krāsā)
- mazs konteiners
-cepamā soda
- citronskābe
- sāls.

Radio komponentu sarakstu neuzskaitīšu, tos var redzēt diagrammā.
1. darbība Gatavojam maksu
Un tā, mums ir jāizveido dēlis. Tā kā man nav lāzerprintera (nav vispār), tad dēli taisīsim “vecmodīgā veidā”!
Vispirms uz tāfeles jāizurbj caurumi turpmākajām daļām. Kam ir printeris, izdrukājiet šo attēlu:

ja nē, tad mums ir jāpārnes marķējumi urbšanai uz papīru. Kā to izdarīt, jūs sapratīsit tālāk esošajā fotoattēlā:

tulkojot neaizmirstiet par maksu! (10 x 6 cm)

kaut kas tamlīdzīgs!
Mēs ar metāla šķērēm nogriezām mums nepieciešamo tāfeles izmēru.

Tagad loksni uzklājam uz izgrieztā dēļa un piestiprinām ar līmlenti, lai tā neizkustētos. Tālāk mēs ņemam īlenu un kontūru (pa punktiem), kur mēs veiksim urbšanu.

Protams, var iztikt bez zīles un urbjmašīnas uzreiz, bet urbis var izkustēties!

Tagad jūs varat sākt urbt. Mēs urbjam caurumus 0,8 - 1 mm Kā jau teicu iepriekš: labāk ir izmantot mini urbi, jo urbis ir ļoti plāns un viegli saplīst. Piemēram, es izmantoju skrūvgrieža motoru.

Caurumus tranzistoriem Vt8, Vt9 un vadiem izurbj ar 1,5 mm urbi. Tagad mums ir jātīra dēlis ar smilšpapīru.

Tagad mēs varam sākt zīmēt savus ceļus. Paņemam šļirci, noslīpēm adatu, lai nav asa, savācam laku un aiziet!

Labāk ir apgriezt aplodas, kad laka jau ir sacietējusi.

2. darbība Mēs iekasējam maksu
Dēļu kodināšanai es izmantoju vienkāršāko un lētāko metodi:
100 ml peroksīda, 4 tējkarotes citronskābes un 2 tējkarotes sāls.

Mēs maisām un iegremdējam mūsu dēli.

Tālāk notīram laku un sanāk šādi!

Lodēšanas detaļu ērtībai vēlams nekavējoties visas trases pārklāt ar skārdu.

3. darbība Lodēšana un skaņošana
Būs ērti lodēt pēc šī attēla (skats no detaļu sāniem)

Ērtības labad no sākuma lodējam visas mazās detaļas, rezistorus utt.

Un tad viss pārējais.

Pēc lodēšanas dēlis ir jānomazgā no kolofonija. Jūs varat mazgāt to ar spirtu vai acetonu. Uz kraynyak ir iespējams pat benzīns.

Tagad varat mēģināt to ieslēgt! Pareizi montējot, pastiprinātājs darbojas nekavējoties. Pirmo reizi ieslēdzot rezistors R15 ir jāpagriež maksimālās pretestības virzienā (mēs to mērām ar ierīci). Nepievienojiet kolonnu! Izejas tranzistori ir OBLIGĀTI uz radiatora, izmantojot izolācijas blīves.

Un tā: ieslēdziet pastiprinātāju, gaismas diodei vajadzētu būt ieslēgtai, mēs izmērām izejas spriegumu ar multimetru. Stāv nav, tāpēc viss kārtībā.
Tālāk jums jāiestata miera strāva (75-90mA): lai to izdarītu, aizveriet ieeju zemē, nepievienojiet slodzi! Multimetrā iestatiet režīmu uz 200 mV un pievienojiet zondes izejas tranzistoru kolektoriem. (attēlā atzīmēts ar sarkaniem punktiem)

Pastiprinātājs ir veidots uz ThermalTrak sērijas tranzistoriem no labi zināmā ražotāja On Semiconductor. Šie tranzistori ir top modeļu MJL3281A un MJL1302A jauna versija, un tajos ir iebūvētas diodes termiski kompensētām novirzes ķēdēm izejas stadijā.

Rezultātā tiek novērsta izejas posma miera strāvas regulēšana un nav nepieciešams klasisks sprieguma reizinātājs izejas posma miera strāvas termiskai stabilizēšanai, kā arī tiek atrisināti vairāki dizaina jautājumi, lai samazinātu termisko pretestību. no radiatora-tranzistora.

Pastiprinātājs ir izgatavots uz abpusējas iespiedshēmas plates, lai gan šādai salīdzinoši vienkāršai konstrukcijai tas šķiet lieki. Tomēr vadītāju divvirzienu elektroinstalācija ļauj optimizēt to atrašanās vietu, lai samazinātu savstarpējos traucējumus un kompensētu magnētiskos laukus, ko rada B klases push-pull izejas stadijas asimetriskās strāvas (par to mēs rakstījām sērijā no rakstiem "").

Funkcijas un specifikācijas

Sākumā neliela piezīme: sava pastiprinātāja aprakstā autori bieži min vai nu “AB” vai “B” režīmu. Faktiski pastiprinātājs pieder klasei "AB", tas ir, zemā signāla līmenī tas darbojas "A" klasē, un ar lielām jaudām tas nonāk "B" klasē.

Ja pirmajā gadījumā (maziem signāliem, "A" klase) cīņa pret magnētiskajiem laukiem un viļņiem strāvas ķēdēs nesagādā lielas grūtības mazo vērtību un strāvu simetrijas dēļ, tad, kad pastiprinātājs pāriet uz "B" klasi, strāvas kļūst asimetriskas un intensitātes magnētiskie lauki būs ievērojami. Ir kaut kā nepraktiski darbināt pastiprinātāju ar maksimālo jaudu 200 W 3-5 W līmenī. Tāpēc autori īpašu uzmanību pievērsa maksimālo raksturlielumu iegūšanai (un attiecīgi visu negatīvo faktoru novēršanai vai kompensēšanai) pie jaudas, kas ir tuvu maksimumam, tas ir, "B" režīmā.

Projektēšanā izmantotās shēmas un dizaina risinājumi ļāva iegūt:

Ļoti zems kropļojums
Klusas strāvas regulējuma trūkums
Divpusēja iespiedshēmas plate ar vienkāršu vadītāju topoloģiju
Magnētiskā lauka uztveršanas kompensācija, strādājot "B" klasē

Pastiprinātāja galvenie tehniskie parametri:

Izejas jauda: 200W uz 4 omi; 135 W 8 omu slodzei,
Frekvences reakcija (pie 1 W): 4 Hz pie -3 dB, 50 kHz pie -1 dB
Ieejas spriegums: 1,26 V pie 135 W izejas jaudas un 8 omi slodzes
Ieejas pretestība: ~12 kOhm
Harmoniskie kropļojumi:< 0.008% в полосе 20 Гц-20 кГц (нагрузка 8 Ом); типовое значение < 0.001%
Signāla un trokšņa attiecība: mazāka par 122 dB pie 135 W jaudas un 8 omu slodzes.
Amortizācijas koeficients:<170 при нагрузке 8 Ом на частоте 100 Гц; <50 на частоте 10 кГц

Ķēdes apraksts

Attēlā parādīta jaudas pastiprinātāja shematiska diagramma:

Pastiprinātāja shematiskā diagramma (noklikšķiniet, lai palielinātu)

Ieejas signāls caur 47 uF kondensatoru un 100 omu rezistoru tiek padots uz tranzistora Q1 pamatni, diferenciālo pakāpi, kas samontēta no tranzistoriem Q1 un Q2. Šeit tiek izmantoti Toshiba 2SA970 tranzistori ar zemu trokšņa līmeni, jo tieši šis posms dod vislielāko ieguldījumu visa pastiprinātāja galīgajā trokšņu līmenī.

Pastiprinātājs ir pārklāts ar kopēju negatīvu atgriezeniskās saites cilpu, kuras elementu vērtības nosaka pastiprinājumu. Ar diagrammā norādītajiem nomināliem tas ir 24,5 reizes.

Negatīvās atgriezeniskās saites ķēdē esošais kondensators nodrošina 100% līdzstrāvas savienojumu, lai uzturētu nulles potenciālu pastiprinātāja izejā, neizmantojot papildu integratorus utt. Ar 220 uF kapacitāti tas nodrošina zemāku 1,4 Hz izslēgšanas frekvenci -3 dB līmenī.

Atsauksmes kondensatori

Kondensatoru kapacitātes pie ieejas un negatīvās atgriezeniskās saites ķēdē ir nedaudz lielākas, nekā parasti tiek uzstādītas šajās ķēdēs. Šādas vērtības ir izvēlētas, lai samazinātu iespējamos traucējumus audio frekvenču joslā.

Piemēram, CD atskaņotāja izejas pretestība parasti ir vairāki simti omu. Ja pie ieejas uzstādāt kondensatoru ar kapacitāti 2,2 μF (tipiskā vērtība ieejas ķēdēm), tad ar frekvenci 50 Hz ievades posms “redzēs” signāla avota pretestību aptuveni pusotru reizi. kilo-omi. 47 mikrofaradu kondensatoram ar tādu pašu frekvenci būs tikai 67 omi pretestība. (Atcerieties, ka signāla avots būtībā ir sprieguma ģenerators, tāpēc tam jābūt ar zemu izejas pretestību)

Šeit arī Nav(parasti ieteicams) tiek izmantoti nepolārie kondensatori. Tie ir vairākas reizes lielāki par vienkāršiem elektrolītiskajiem kondensatoriem, tāpēc tie mēdz uztvert vairāk trokšņu un traucējumu. Tā kā mērķis ir izgatavot pastiprinātāju ar minimālu trokšņu un kropļojumu līmeni, tam ir veikti visi pasākumi: shēmas dizains, elementu bāzes izvēle, dizaina risinājumi.

Pastiprinātājam ir plašs joslas platums, kas arī uzliek savas prasības un ierobežojumus elementu izvēlei, uzstādīšanai utt. lai samazinātu uztverto troksni un traucējumus.

Diodes D1 un D2 aizsargā relatīvi zema sprieguma elektrolītisko kondensatoru negatīvās atgriezeniskās saites ķēdē pastiprinātāja atteices gadījumā. Starp citu, ir ļoti ieteicams aprīkot pastiprinātāju ar kaut kādu skaļruņu aizsardzības sistēmu. Autoriem tas migrēja no iepriekšējā dizaina, tāpēc tā apraksts šeit nav dots.

Divu diožu izmantošana vienas vietā nodrošina, ka nav harmonisku kropļojumu, ko izraisa signāla maksimumu apgriešana atgriezeniskās saites ķēdē (apmēram 1 V, un divas diodes nodrošinās aptuveni 1,4 V robežu).

Vadītāja kaskāde

Galvenais sprieguma pastiprinājums dod kaskādi uz tranzistora Q9. Lai samazinātu nelineāros kropļojumus, ievades pakāpe tiek atdalīta no vadītāja posma caur emitera sekotāju uz tranzistora Q8.

Lai iegūtu maksimālu linearitāti un maksimālu pastiprinājumu, vadītāja posms tiek ielādēts uz aktīvā strāvas avota (izgatavots uz tranzistora Q7). Bāzes novirze gan tam, gan priekšējā gala strāvas avotam (Q5) rada tranzistoru Q6. Vairākas sarežģītas tranzistoru Q5, Q6, Q7 nobīdes shēmas nodrošina maksimālu trokšņu un pulsācijas slāpēšanu barošanas ķēdēs, kas ir svarīgi “B” klases pastiprinātājam, kur liels (līdz 9 A!) Un, pats galvenais, nelīdzsvarots impulss. straumes staigā pa spēka autobusiem.

Ja barošanas ķēžu viļņi nokļūst ievades stadijā, tie tiks pastiprināti visos posmos un nonāks slodzē - skaļruņu sistēmā. Tas, ko dzirdam rezultātā, visticamāk, mums nepatiks. Tāpēc pastiprinātājs ir veicis visus pasākumus, lai novērstu trokšņa un pulsācijas iekļūšanu no strāvas ķēdēm pastiprināšanas ceļā.

Oscilogramma centrā parāda 1 kHz oscilatora signālu. Augšējais (sarkanais) grafiks ir pozitīvās barošanas kopnes pulsācijas modulācija ar ieejas signālu, apakšējā diagramma ir negatīvās barošanas kopnes modulācija:

100pF kondensators starp Q9 kolektoru un Q8 bāzi ierobežo pastiprinātāja joslas platumu. Tā kā tai tiek pielietota pilna posma izejas signāla amplitūda, tam jābūt nominālam 100 V vai lielākam spriegumam.

Izejas stadija

Tranzistora Q9 vadītāja stadijas izeja tiek padota uz izejas stadijas tranzistoriem caur 100 omu rezistoriem, kas aizsargā tranzistorus Q7 un Q9 no īssavienojuma pastiprinātāja izejā, lai gan, protams, vispirms vajadzētu izpūst drošinātājus. Turklāt šie rezistori novērš iespējamu izejas stadijas ierosmi.

Izejas stadija ir veidota uz kompozītmateriāliem, kas papildina Darlingtonas tranzistorus. Pirmkārt, tas ļāva izmantot augstas lineāros ThermalTrak tranzistorus ar iebūvētām diodēm un, otrkārt, iegūt maksimālo pilno jaudu pie 4 omu slodzes (lai samazinātu sprieguma kritumu izejas posmā).

Ofseta termiskā kompensācija

Izmantojot četrus Thermaltrak tranzistorus izejas stadijā, mums ir četras iebūvētas diodes termiski kompensētas nobīdes ķēdes organizēšanai.

Kā parādīts diagrammā, starp tranzistoru Q7 un Q9 kolektoriem virknē ir savienotas četras diodes. Šī izejas posma neobjektivitātes organizēšanas metode tika plaši izmantota 60.-70. Vēlāk tas tika aizstāts ar tagad klasisko tranzistora sprieguma reizinātāju.

Parasti izejas posma miera strāva nosaka pakāpi uz tranzistora, kas ir uzstādīts uz tā paša dzesētāja ar izejas tranzistoriem, tādējādi nodrošinot termisko savienojumu. Šai metodei ir trūkumi: pirmkārt, ir jāizvēlas nobīdes ķēdes tranzistors, lai nodrošinātu optimālu siltuma kompensāciju, un, otrkārt, jebkurā gadījumā pastāv termiskā inerce: izejas tranzistoram ir jāuzsilda radiators, radiators sildīs nobīdes ķēdes tranzistoru un tikai tad notiks izejas posma strāvas termiskā kompensācija.

Termiskās stabilizācijas diožu ievietošana vienā iepakojumā ar tranzistoru atrisina šīs problēmas: diodēm ir maksimāli pieskaņoti tranzistoriem raksturlielumi, tāpēc termiskā stabilizācija notiek pēc iespējas precīzāk, otrkārt, tās atrodas uz viena substrāta ar tranzistoru kristāliem, kas liek tiem uzsildīt pēc iespējas ātrāk, un starpradiators ir izslēgts.

Ar Thermaltrak tranzistoriem, pateicoties iebūvētajām diodēm, pastiprinātāja miera strāva pēc ieslēgšanas ātri stabilizējas un tiek uzturēta ļoti precīzi neatkarīgi no barošanas sprieguma vai izejas signāla līmeņa izmaiņām. Ražotājs arī apgalvo, ka kaskādes linearitāte ar šādu novirzi ir augstāka nekā tad, ja tiek izmantots parasts tranzistora reizinātājs.

Attēlā ir paskaidrots, kā iestatīt izejas posma nobīdi:

Četras integrētās diodes kompensē četrus bāzes-emitera savienojumus un nosaka izejas posma strāvu. Ņemot vērā to, ka izejas tranzistori ir savienoti paralēli un izstarotāju ķēdēs ir uzstādīti 0,1 Ohm rezistori, četras virknē savienotas diodes nodrošina izejas stadijas miera strāvu 70-100 mA līmenī, kas ir nedaudz augstāka nekā ir parasti nosaka slīpo tranzistora mezgls.

Izvades filtrs

Izejas filtrs ir RLC ķēde, kas sastāv no 6,8 mH induktivitātes (bez serdes), 6,8 omu rezistora un 150 nF kondensatora. Šo filtru autori ir izmantojuši daudzos pastiprinātāju projektos, un tas ir izrādījies ļoti efektīvs, izolējot izejas pakāpi no jebkādām reaktīvās slodzes izraisītām reversajām strāvām, tādējādi nodrošinot augstu pastiprinātāja stabilitāti. Filtrs arī efektīvi nomāc RF signālus, ko uztver garie skaļruņu vadi, neļaujot tiem iekļūt pastiprinātāja ievades ķēdēs.

Strāvas slēdži

Izejas posms tiek barots ar 5A drošinātājiem no ±55 V sliedēm, kas nodrošina pastiprinātāja vienīgo aizsardzību pret izejas īssavienojumiem vai citiem traucējumiem, kas izraisa pārmērīgu strāvas patēriņu.

Divpusēja PCB

Lai vienkāršotu un optimizētu elektroinstalāciju strāvas ķēdes Pastiprinātāja iespiedshēmas plate ir abpusēja. Pirmkārt, tas ļāva organizēt kopējā vada vadu "zvaigznes" formā, kad visi vadītāji ar nulles potenciālu saplūst vienā punktā, kas novērš "zemes" cilpu veidošanos un izejas signāla iespiešanos. ieejas ķēdēs. Mēs par to rakstījām rakstu sērijā ""

Otrkārt, un vēl svarīgāk ir tas, ka vadi un izkārtojums uz tāfeles ir izstrādāti, lai kompensētu magnētiskos laukus, ko rada lielas pārsprieguma strāvas. Par to mēs rakstījām arī rakstu sērijā "", kur tika ierosināts savīt bifilārus vadītājus ar lielām un pretfāzes strāvām. Uz iespiedshēmas plates vadus tā likt nevar, taču laukus tomēr var kompensēt.

Piemēram, atrodas pozitīvā jaudas sliedes drošinātājs blakus un paralēli ar izejas stadijas emitera rezistoriem Q12 un Q13. Elementi ir savienoti tā, lai strāva caur tiem plūst dažādos virzienos, kā rezultātā notiek magnētisko lauku savstarpēja kompensācija. Līdzīgi detaļas tiek novietotas uz negatīvās kopnes.

Strāvas ceļi no CON2 savienotāja līdz drošinātājiem iet blakus paralēli viens otram, un plates vidū tie atšķiras dažādos virzienos. Zem novirzošajiem vadītājiem atrodas izejas posma emitenta ķēžu sliežu ceļi, un zem paralēlajiem sliežu ceļiem ir zemējuma kopne. Pateicoties šādam iespiedshēmas plates izkārtojumam, šo trašu radītie magnētiskie lauki tiek savstarpēji kompensēti.

Izmantotās magnētisko lauku slāpēšanas metodes ļāva ievērojami samazināt pastiprinātāja kropļojumus.

Pastiprinātāja parametru mērījumu rezultāti: