Підсилювач потужності для сабвуфера 200 Вт
Підсилювач потужності для сабвуфера 200 Вт HI-FI високої якості, зібраний на потужних польових транзисторах з використанням симетричною топології і чистим деталізованим звуком на виході.
Представлена тут принципова схема підсилювача є вдосконаленим, переробленим варіантом раніше використовуваної такої ж схеми, тільки без встановлених яких би то ні було захистів, що має низький рівень температурної стабільності кінцевого каскаду. p>
Такі суттєві недоробки призвели до того, що струм спокою в вихідному тракті міняв свої значення в широкому діапазоні. На знімку показана принципова схема двохсот-ватного підсилювача потужності, розроблена із застосуванням MOSFIT транзисторів. Якщо виникне бажання збільшити вихідну потужність апарату до 400 Вт, тоді потрібно буде додати ще по два транзистора IRFP240 в кожне плече. Детальніше буде написано нижче.
Підсилювач потужності для сабвуфера 200 Вт при модернізації якого, ми в першу чергу прагнули максимально захистити всі вузли і модулі системи від можливо виникають нештатних ситуацій при експлуатації. Тому ми встановили захист від перевантаженості по току. Тут можна докладніше розглянути роботу схеми, візьмемо одне тільки верхнє плече з позитивним напругою (друге плече ідентично). Значення перевантаженості системи по току береться з ланцюжка резисторів R31 і R37, а далі через ланцюжок R29-R33-R23 надходить на висновок бази ключа Q6. Тут трохи потрібно пояснити: необхідність установки резисторів R23 'і R26' потрібно тільки в разі роботи на 4-омную навантаження. Якщо напруга в ланцюзі база-емітер біполярного транзистора Q6 досягне значення 0,52v, то відкриється перехід база-колектор і через опір R15, надійде ланцюг база-емітер Q1, а той в свою чергу переключить базовий перехід ключа Q4 на корпус. В наслідок чого, Q4 перейде в закритий стан, тим самим обмежить сигнал вихідного каскаду пристрою.
Підсилювач потужності для сабвуфера з початкової його схемою була ще одна недоробка, а саме неефективна температурна стабільність, до того ж струм спокою дуже залежав від різниці напруги живлення. Для усунення цієї проблеми був вбудований вузол виконаний на елементах Q3 постійного резистора R11 і підлаштування R12, а робоча точка попереднього тракту посилення тепер виконується від 15-ти вольта стабілізатора VD1 через ланцюг резисторів R5 і R6.
Установка нульової напруги та струму спокою на виході підсилювача, значення якого знаходиться в межах 18-45 мА на кожну пару транзисторів, виконується змінними резисторами R3 і R12, а на всю схему струм спокою складе приблизно 45-100 мА, це разом з струмом споживання стабилитронов .
Подача у вхідні ланцюг підсилювача сигналу занадто великого значення, при якому відбувається кліпованим, то розмах амплітуди напруги на опорі R19 в пікових значеннях може скласти 1/2 харчування кожного плеча, яке надходить на затвори вихідного каскаду. Якщо взяти до уваги, що у польових транзисторів пікове значення затвор-витік не більше 20V, то крайовий каскад швидше за все вийде з ладу. Для запобігання такої можливості в конструкцію були внесені зміни у вигляді електронних ланцюжків R24-VD3 і R25-VD4 в обох плечах, які зменшують напругу на переході затвор-витік приблизно ~ 7,5v.
Тепер трохи щодо того, щоб підсилювач потужності для сабвуфера 200 Вт мав велику потужність. Ми б не радили на представленої тут схемою додавати вихідні транзистори, саме нормальна кількість це дві пари, так як в такому варіанті підвищується місткість навантаження на каскад попереднього посилення. В процесі проектування схеми були виготовлені дві друковані плати з неоднаковими розмірами: 120 × 87мм і 99 × 80.5мм
Друкована плата підсилювача. Розмір плати 120 x 87 мм
Друкована плата підсилювача. Розмір плати 99 мм x 80.5 мм
Ці плати мають відміну розмірами настановних елементів і в незначній мірі є відмінність у схемі. Наприклад, плата на знімку вгорі виконана без установки постійних резисторів R23 ', R26' номіналом 1,5 кОм, тому потрібно бути уважним під час збирання, в першу чергу орієнтуйтеся на монтажні схеми. В архіві запаковані всі необхідні файли двох плат в P-CAD 2006, і монтажні карти в чудовій якості виконання.
Завантажити архів з друкованими платами
Біполярні транзистори Q3 - Q5 розташовані на алюмінієвому радіаторі у вигляді пластини товщиною 2 мм і висотою 22 мм. Потужні транзистори кінцевого каскаду обов'язково повинні бути встановлені на радіаторі з достатньою площею розсіювання тепла, з використанням тепло-провідний пасти і прокладки ізолюючої транзистор від радіатора.
Тут представлена таблиця з деякими цифрами, що визначають співвідношення напруги живлення від опору в акустичній системі. Music Power (RMS) - це позначення пікової потужності на виході, при коефіцієнті спотворень THD = 12%, RMS Continuous Output Power - це паспортна потужність на виході з THD = 0,6%.
Перед першим запуском підсилювача, бажано встановити в ланцюзі харчування резистори, що гасять з номіналом від 47 Ом і потужністю 2 Вт, щоб уникнути негативних наслідків у разі наявних будь-яких помилок в монтажі і якщо ці помилки присутні то ці обмежувальні опору погасять великий струм, тим самим убезпечать пристрій від виходу з ладу. Якщо включення пройшло нормально, то ці резистори можна буде прибрати.