Toiteallikas ja sisemine vooluahel STK4050.

Võimendi on ehitatud ThermalTrak seeria transistoridele tuntud tootjalt On Semiconductor. Need transistorid on tippmudelite MJL3281A ja MJL1302A uus versioon ning neil on väljundfaasis sisseehitatud dioodid termiliselt kompenseeritud eelpingeskeemide jaoks.

Selle tulemusena on välistatud väljundastme puhkevoolu reguleerimine ja väljundastme puhkevoolu termilise stabiliseerimise jaoks pole vaja klassikalist pingekordistit ning soojustakistuse vähendamiseks on lahendatud mitmed konstruktsiooniprobleemid. radiaatori-transistori kohta.

Võimendi on tehtud kahepoolsele trükkplaadile, kuigi see tunduks sellise suhteliselt lihtsa konstruktsiooni puhul tarbetu. Juhtide kahesuunaline juhtmestik võimaldab aga optimeerida nende asukohta, et minimeerida vastastikuseid häireid ja kompenseerida B-klassi push-pull väljundastme asümmeetriliste voolude tekitatud magnetvälju (sellest kirjutasime seerias artiklitest "").

Omadused ja spetsifikatsioonid

Alustuseks väike märkus: oma võimendi kirjelduses mainivad autorid sageli kas “AB” või “B” režiimi. Tegelikult kuulub võimendi klassi "AB", see tähendab, et madalatel signaalitasemetel töötab see klassis "A" ja suurte võimsuste korral läheb see klassi "B".

Kui esimesel juhul (väikeste signaalide puhul, klass "A") ei tekita võitlus vooluahelate magnetväljade ja pulsatsioonide vastu suuri raskusi voolude väikeste väärtuste ja sümmeetria tõttu, siis kui võimendi läheb klassi "B", voolud muutuvad asümmeetriliseks ja magnetväljade intensiivsus on märkimisväärne. Kuidagi ebapraktiline on 200 W maksimaalse võimsusega võimendi kasutamine 3-5 W tasemel. Seetõttu pöörasid autorid erilist tähelepanu maksimaalsete omaduste saavutamisele (ja vastavalt kõigi negatiivsete tegurite kõrvaldamisele või kompenseerimisele) tipptaseme lähedal, see tähendab "B" režiimis.

Projekteerimisel kasutatud vooluringid ja disainilahendused võimaldasid saada:

• Väga madal moonutus
• Vaikse voolu regulatsiooni puudumine
• Lihtsa juhtide topoloogiaga kahepoolne trükkplaat
• Magnetväljade vastuvõtjate kompenseerimine klassis "B" töötamisel

Võimendi peamised tehnilised omadused:

• Väljundvõimsus: 200W kuni 4 oomi; 135 W kuni 8 oomi,
• Sagedusreaktsioon (1 W juures): 4 Hz -3 dB juures, 50 kHz -1 dB juures
• Sisendpinge: 1,26 V 135 W väljundvõimsusel ja 8 oomi koormusel
• Sisendtakistus: ~12 kOhm
• Harmoonilised moonutused:< 0.008% в полосе 20 Гц-20 кГц (нагрузка 8 Ом); типовое значение < 0.001%
• Signaali-müra suhe: alla 122 dB 135 W võimsuse ja 8 oomi koormuse juures.
• Summutustegur:<170 при нагрузке 8 Ом на частоте 100 Гц; <50 на частоте 10 кГц

Vooluahela kirjeldus

Joonisel on võimsusvõimendi skemaatiline diagramm:

Võimendi skemaatiline diagramm (suurendamiseks klõpsake)

Sisendsignaal läbi 47 uF kondensaatori ja 100 oomi takisti juhitakse transistori Q1 alusele, mis on transistoridest Q1 ja Q2 kokku pandud diferentsiaalaste. Siin kasutatakse madala müratasemega Toshiba 2SA970 transistore, kuna just see etapp annab suurima panuse kogu võimendi lõplikku müratasemesse.

Võimendi on kaetud ühise negatiivse tagasiside ahelaga, mille elementide väärtused määravad võimenduse. Diagrammil näidatud nimiväärtustega on see 24,5-kordne.

Negatiivse tagasiside ahelas olev kondensaator tagab 100% alalisvooluühenduse, et säilitada võimendi väljundis nullpotentsiaali ilma täiendavaid integraatoreid jms kasutamata. Mahtuvusega 220 uF tagab see madalama piirsageduse 1,4 Hz tasemel -3 dB.

Tagasiside kondensaatorid

Kondensaatorite mahtuvus sisendis ja negatiivse tagasiside ahelas on mõnevõrra suurem, kui nendesse ahelatesse tavaliselt paigaldatakse. Sellised väärtused valitakse helisagedusriba võimalike moonutuste minimeerimiseks.

Näiteks CD-mängija väljundtakistus on tavaliselt mitusada oomi. Kui paigaldate sisendisse kondensaatori, mille mahtuvus on 2,2 μF (sisendahelate tüüpiline väärtus), siis sagedusel 50 Hz "näeb" sisendaste signaaliallika takistust suurusjärgus poolteist. kilo-oomi. Sama sagedusega 47 mikrofaradi kondensaatori takistus on vaid 67 oomi. (Pidage meeles, et signaaliallikaks on sisuliselt pingegeneraator, seega peab sellel olema madal väljundtakistus)

Siin ka Mitte(tavaliselt soovitatav) kasutatakse mittepolaarseid kondensaatoreid. Need on mitu korda suuremad kui lihtsad elektrolüütkondensaatorid, mistõttu kipuvad nad püüdma rohkem müra ja häireid. Kuna eesmärgiks on teha minimaalse müra- ja moonutustasemega võimendi, siis on selleks võetud kõik meetmed: vooluahela projekteerimine, elementide baasi valik, disainilahendused.

Võimendil on lai ribalaius, mis seab ka oma nõuded ja piirangud elementide valikule, paigaldusele jne. et minimeerida vastuvõetud müra ja häireid.

Dioodid D1 ja D2 kaitsevad suhteliselt madala pingega elektrolüütkondensaatorit negatiivse tagasiside ahelas võimendi rikke korral. Muide, on tungivalt soovitatav varustada võimendi mingi kõlari kaitsesüsteemiga. Autorite jaoks rändas see välja eelmisest kujundusest, mistõttu selle kirjeldust siin ei ole.

Kahe dioodi kasutamine ühe asemel tagab, et tagasisideahela signaalipiikide kärpimisest ei teki harmoonilisi moonutusi (umbes 1 V ja kaks dioodi annavad piiriks umbes 1,4 V).

Juhi kaskaad

Peamine pingevõimendus annab transistoril Q9 kaskaadi. Mittelineaarsete moonutuste vähendamiseks eraldatakse sisendaste draiveri astmest transistori Q8 emitteri järgija kaudu.

Maksimaalse lineaarsuse ja maksimaalse võimenduse saavutamiseks laaditakse draiveri aste aktiivsele vooluallikale (valmistatud transistoril Q7). Nii selle kui ka esiotsa vooluallika (Q5) baaspinge loob transistori Q6. Mitmed keerukad transistoride Q5, Q6, Q7 eelpingestused tagavad müra ja pulsatsiooni maksimaalse summutamise toiteahelates, mis on oluline B-klassi võimendi jaoks, kus on suur (kuni 9 A!) Ja mis kõige tähtsam, tasakaalustamata impulss hoovused kõnnivad mööda jõubusse.

Kui toiteahelate lainetus satub sisendastmesse, võimenduvad need kõik etapid ja langevad koormusse - kõlarisüsteemi. See, mida me selle tulemusena kuuleme, meile tõenäoliselt ei meeldi. Seetõttu on võimendi võtnud kasutusele kõik meetmed, et vältida müra ja pulsatsiooni tungimist toiteahelatest võimendusteele.

Keskel olev ostsillogramm näitab 1 kHz ostsillaatori signaali. Ülemine (punane) graafik on positiivse toiteallika siini pulsatsiooni modulatsioon sisendsignaali poolt, alumine graafik on negatiivse toite siini modulatsioon:

100pF kondensaator Q9 kollektori ja Q8 baasi vahel piirab võimendi ribalaiust. Kuna sellele rakendatakse astme väljundsignaali täisamplituud, peab see olema arvestatud pingetele 100 V või rohkem.

Väljundetapp

Transistori Q9 juhiastme väljund juhitakse väljundastme transistoridele läbi 100-oomiste takistite, mis kaitsevad transistore Q7 ja Q9 lühise eest võimendi väljundis, kuigi loomulikult peaksid kaitsmed enne läbi põlema. Lisaks takistavad need takistid väljundastme võimalikku ergutamist.

Väljundaste on ehitatud komposiitkomplementaarsetele Darlingtoni transistoridele. Esiteks võimaldas see kasutada sisseehitatud dioodidega kõrglineaarseid ThermalTraki transistore ja teiseks saada maksimaalset täisvõimsust 4-oomise koormuse juures (et minimeerida pingelangust väljundfaasis).

Offset termiline kompensatsioon

Kui kasutate väljundfaasis nelja Thermaltraki transistori, on meil neli sisseehitatud dioodi termiliselt kompenseeritud eelpingeskeemi korraldamiseks.

Nagu diagrammil näidatud, on transistoride Q7 ja Q9 kollektorite vahel järjestikku ühendatud neli dioodi. Seda väljundetapi kallutatuse korraldamise meetodit kasutati laialdaselt 60-70ndatel. Hiljem asendati see nüüdseks klassikalise transistori pingekordistiga.

Tavaliselt seab väljundastme puhkevool astme transistorile, mis on paigaldatud väljundtransistoridega samale jahutusradiaatorile, tagades seeläbi termilise sidestuse. Sellel meetodil on puudused: esiteks tuleb optimaalse termilise kompensatsiooni tagamiseks valida eelpingesitusahela transistor ja teiseks on igal juhul termiline inerts: väljundtransistor peab soojendama radiaatorit, radiaator soojendab eelpingesitusahela transistori ja alles siis toimub väljundastme voolu termiline kompenseerimine.

Termilise stabiliseerimise dioodide paigutamine samasse paketti koos transistoriga lahendab need probleemid: dioodide omadused on võimalikult sobivad transistoridega, nii et termiline stabiliseerimine toimub võimalikult täpselt, teiseks asuvad need samal substraadil transistori kristallidega, mis muudab need võimalikult kiiresti soojenduseks ja vaheradiaator on välistatud.

Thermaltraki transistoride puhul stabiliseerub tänu sisseehitatud dioodidele võimendi puhkevool pärast sisselülitamist kiiresti ja seda hoitakse väga täpselt, sõltumata toitepinge või väljundsignaali taseme muutustest. Tootja väidab ka, et sellise nihkega kaskaadi lineaarsus on suurem kui tavalise transistori kordaja kasutamisel.

Joonisel on selgitatud, kuidas määrata väljundastme nihe:

Neli integreeritud dioodi kompenseerivad nelja baas-emitteri ristmikku ja määravad väljundastme voolu. Arvestades asjaolu, et väljundtransistorid on ühendatud paralleelselt ja emitteri ahelatesse on paigaldatud 0,1 oomi takistid, tagavad neli järjestikku ühendatud dioodi väljundfaasi puhkevoolu tasemel 70-100 mA, mis on veidi suurem kui tavaliselt seab eelpingestusega transistori sõlm.

Väljundfilter

Väljundfilter on RLC-ahel, mis koosneb 6,8 mH induktiivsusest (ilma südamikuta), 6,8 oomi takistist ja 150 nF kondensaatorist. Seda filtrit on autorid kasutanud paljudes võimendi konstruktsioonides ja see on osutunud väga tõhusaks väljundastme eraldamisel reaktiivkoormusest põhjustatud pöördvooludest, tagades sellega võimendi kõrge stabiilsuse. Samuti summutab filter tõhusalt pikkade kõlarijuhtmete poolt vastuvõetud RF-signaale, takistades nende sisenemist võimendi sisendahelatesse.

Kaitselülitid

Väljundastme toiteallikaks on ±55 V siinidelt pärinevad 5A kaitsmed, mis pakuvad võimendi ainukaitset väljundlühiste või muude tõrgete eest, mis põhjustavad liigset voolutarve.

Kahepoolne PCB

Juhtmete lihtsustamiseks ja optimeerimiseks toiteahelad Võimendi trükkplaat on kahepoolne. Esiteks võimaldas see korraldada ühise juhtme juhtmestiku "tähe" kujul, kui kõik nullpotentsiaaliga juhid koonduvad ühte punkti, mis välistab "maa" silmuste moodustumise ja väljundsignaali läbitungimise. sisendahelatesse. Kirjutasime sellest artiklite sarjas ""

Teiseks, mis veelgi olulisem, juhtmestik ja paigutus tahvlil on loodud kompenseerima suurte liigvoolude tekitatud magnetvälju. Kirjutasime sellest ka artiklite sarjas "", kus tehti ettepanek keerata bifilaarseid juhte suurte ja antifaasiliste vooludega. Trükkplaadile ei saa juhtmeid niimoodi panna, kuid sellegipoolest on võimalik väljasid kompenseerida.

Näiteks asub positiivse jõuliini kaitsme kõrvuti ja paralleelselt väljundastme emitteri takistitega Q12 ja Q13. Elemendid on ühendatud nii, et vool läbib neid erinevates suundades, mille tõttu toimub magnetväljade vastastikune kompenseerimine. Samamoodi paigutatakse detailid negatiivsele siinile.

Toiteteed CON2 pistikust kaitsmeteni kulgevad kõrvuti üksteisega paralleelselt ja plaadi keskel lahknevad eri suundades. Lahkuvate juhtide all on väljundastme emitteri ahelate rajad ja paralleelsete radade all on maandussiin. Trükkplaadi sellise paigutuse tõttu kompenseeritakse nende radade tekitatud magnetväljad vastastikku.

Rakendatud magnetväljade summutamise meetodid võimaldasid oluliselt vähendada võimendi moonutusi.

Võimendi parameetrite mõõtmise tulemused:

Võimendi sageduskarakteristik väljundvõimsusel 1 W koormusel 8 oomi

Võimendi harmooniline moonutus sagedusel 1 kHz koormusega 8 oomi. On näha, et lõikamine toimub 135 vatti võimsusel.

Võimendi harmooniline moonutus sagedusel 1 kHz koormusega 4 oomi. On näha, et lõikamine toimub 200 vatti võimsusel.

Võimendi moonutamine 8 oomini (takistuslik koormus)

Võimendi moonutamine väljundvõimsusel 100 vatti 4 oomi takistuslikuks koormuseks.

Jätkub...

Artikkel valmis ajakirja "Praktiline elektroonika iga päev" materjalide põhjal

Tasuta tõlge: peatoimetaja « »

Transistoridega on võimalik ehitada võimendi, kuid Sanyo STK40xx seeria hübriid-integraallülituse baasil on võimendi ehitamine palju lihtsam ja kiirem. Võimendi saadakse kõrge helikvaliteedi ja madala müratasemega.

Võimendi maksimaalne väljundvõimsus näiteks STK4050-l on 200 W!

Heli on hea kvaliteediga. Võimendit saab kasutada kodukinodes, arvutites jne. saab kasutada ka subwooferi võimendina. Stereoversiooni jaoks peate kokku panema kaks sellist võimendit. Koormustakistus 8 oomi. Kiip tuleb paigaldada heale jahutusradiaatorile läbi termopasta. Toite- ja väljundjäljed trükkplaadil peavad olema võimalikult laiad.

STK4050 peamised tehnilised omadused:

• Maksimaalne lubatud toitepinge +/- 95 V
• Toitepinge nimipinge +/- 65 V
• Nimiväljundvõimsus 200W
• Võimsuse hajumine (P väljund = 200 W.) 130 W
• Harmoonikoefitsient (P vor. = 200 W.) 0,3%
• Nimikoormustakistus 8 oomi
• Sisendtakistus 55 kOhm (P väljund = 1 W, F = 1 kHz)
• Sagedusreaktsioon (+0, -3 dB) 20 Hz - 50 kHz
• Pinge suurenemine 40 dB
• Tundlikkus 350 mV

STK4050 võimendi skemaatiline diagramm

Iseärasused STK4050:

• Kompaktne ja õhuke korpus
• STK seerial on 18 kontakti maksimaalne võimsus kanali kohta vahemikus 120 W kuni 200 W
• Lihtne jahutusradiaatori disain
• Peegellülituse praegune rakendamine vähendab moonutusi 0,08%-ni
• Koormuse väljalülitamine termokaitseks ja lühisekaitseks, samuti mürasummutus, kui toide sisse/välja lülitatakse

Toiteallikas ja sisemine vooluahel STK4050

Võimendi trükkplaat

Ahela lõpetamine STK4050-l

GIS STK40XX karakteristikute tabel

P O P U L I R N O E:

Kuidas luua valjuhäälne ühendus, näiteks kaks teineteisest märkimisväärse vahemaa kaugusel asuvat punkti? Sarnane ülesanne tekib koolis, pioneerilaagris, väikeses külas või maja kaugemates ruumides. Ja kõigil sellistel juhtudel tuleb appi intercom.

valgusmõõk(Ing. Lightsaber) – see fantastiline relv on paljudele teada fantastilisest Tähesõdade saagast. Seda võib leida ulmefilmidest ja lugudest.

Kavandatud skeem on mõeldud TDA7293 ja TDA7294 mikroskeemidel põhinevate integreeritud võimsusvõimendite "toiteks" mitme välise komponendi abil. Kavandatud skeemi eripäraks on lihtsus ja kohandamatus.

Paljud neist, kes TDA7293 ja TDA7294 mikroskeemidele võimendid kokku panid, seisid silmitsi tõsiasjaga, et tegelik mikroskeem ei oma andmelehel deklareeritud võimsust. Üks võimalikest põhjustest on halva kvaliteediga Hiina mikroskeemid. Tavaliselt töötavad need aga hästi suure takistusega koormuse korral, millest võib järeldada, et kristall kuumeneb koormuse all lihtsalt üle ning ka ülihea termokaitse (nagu ka lühisekaitse) töötab ka “hiina keeles”: ei tööta. kaitsta millegi eest. Mikroskeemi hoolikas uurimine viib samadele järeldustele - selle korpuse võime kristallist rohkem kui 40-50w kõrvale juhtida on väga kaheldav. Noh, välja arvatud jahutamine vedela lämmastikuga ...

Ka lühisekaitse on seal spetsiifiline - keerulisel koormusel töötades (tõeline subwoofer) ületavad tippvoolud isegi poole võimsuse juures kaitseläve, mis tekitab helis vastikut krõbinat... Samas (kurb kogemus) , paraku) - mõne minuti pärast muutub mikroskeem hoolimata sisemise kaitseahela parimatest jõupingutustest ikkagi suitsupilveks ...

Ja TDA7293 ja TDA7294 idee on väga atraktiivne - väikese suurusega moodul võimsusega 100-130 W ja väga korraliku heliga (mitte tipptasemel, vaid üsna kõrge fi...). See on võimendi kodu bassikõlarile ja võimendi hübriidkitarri aparaadile ja 2-3 sellist moodulit koos vastavate kõlaritega piisab väikeste ruumide helindamiseks ... Kahju, et see ei tööta, nagu lubab tootja dokumentatsioon ...

Idee kasutada TDA7293 välise väljundastmega eelvõimendusena oli täiesti banaalne ja ilmne ning kajastus isegi mikrolülituse dokumentatsioonis. Tootja pakutud lahendust võib mõningase venitusega nimetada lihtsaks ja mis kõige tähtsam, see vähendab ainult mikroskeemi poolt hajuvat võimsust, kuid ei suurenda koormusele tarnitavat voolu ...

Seetõttu otsustati “abi” teha teistmoodi ja loomulikult võimalikult lihtsaks. Märgin kohe ära, et see lahendus ei ole audiofiilses stiilis “ainult lambid ja alati klassis “A” ... Spetsiaalset moonutuste mõõtmist ei tehtud, kuid vooluringil pole moonutusi ekraanil näha ja selgelt. kuuldav palja kõrvaga, eriti kuna skeem oli algselt mõeldud töötama koos bassikõlariga.

Sisendosa on praktiliselt tüüpiline TDA7293 lisamine. Lihtsuse huvides muudeti veidi mikrolülituse 9/10 kontakti juhtpinge genereerimise ahelat. Pööran tähelepanu sisendahelate ja elektrolüütide eraldi "maandustele" võimsuse ja koormuse jaoks! Kui teil on eraldi toiteallikaga ühekanaliline võimendi ja signaal suunatakse otse TDA7293 sisendisse, ei saa maandusi eraldada (nagu tehakse enamiku TDA7293-ga pakutavate trükkplaatide puhul). Aga kui ühest allikast toidetakse mitut kanalit ja isegi signaal tuleb mingist ristmikust, mille toiteallika “maandus” on samuti kinnitatud võimsusvõimendi “maandusse”, siis tekivad sellised küsimused: “ Miks see helistab? Ma kaitsesin kõike!” Signetil olev rada tuleb lõigata ja 100-oomise SMD takisti saab otse lõikele joota. Signaali maandust tuleb venitada eraldi juhtmega (võite kasutada varjestatud juhtmeekraani) signaaliallikast. Kuna väline väljundaste töötab B-klassis, siis väljundsignaali "sammu" kõrvaldamiseks valitakse takisti R8 suhteliselt väikese takistusega (0,75 oomi) ja väga lineaarne TDA7293 töötab valdavalt väljundvoolu vahemikus üles. kuni 1 A. Kui võimendi väljundvool suureneb umbes 1 A-ni, avaneb väljundtransistor sujuvalt ja TDA7293 väljundvool on piiratud väljundtransistori baasvoolu ja 1 A kuni R8 summaga. R8 väärtust ei tohiks veelgi vähendada - see ei suurenda märgatavalt lineaarsust ja TDA7293 hajutatud võimsus suureneb. Kondensaator C9 välistab RF-ergastuse ja vähendab veelgi väljundastme lülitusmoonutusi (täpsemalt võimaldab see TDA7293 väljundi RF-komponentidel otse koormusele minna, mis kompenseerib üsna tõhusalt välistransistoride väljundpaari "sammu". ). Esimeses variandis kasutati ühte paari väljundtransistoreid, kusjuures võimsuseks 4-oomise takistusliku koormuse ekvivalendil osutus 200 W siinus tühikäigul +/-55 v. Koormuse all langes võimsus umbes 48 V-ni (toidet andis ümberkeritud sekundaarmähisega trafo TC-360, iga filtri mahtuvus oli 15 000 mikrofaradi). Kuna tegelik koormus on keeruline, lisati töökindluse parandamiseks paaridevaheliste voolude ühtlustamiseks teine ​​paar transistore ja takisteid R9 ja R10 (kui vajate võimsust alla 200 W, on täiesti võimalik piirduda ühe paariga. väljundtransistorid. Sel juhul võib takistid R9 ja R10 ära jätta). Tagasisideahel on ühendatud emitteritega VT1, VT2. See suurendab võimendi väljundtakistust 0,08 oomi võrra ja minu meelest pole see defekt. Kui tagasiside on ühendatud koormusega, ei piirdu TDA7293 väljundvool 1 A-ga, vaid kasvab, kuigi aeglaselt.

Soovitan ühendada akustika läbi relee, millel on ühenduse viivitusahel ja kaitse alalispinge eest väljundis - väljundastmel puudub lühisekaitse ja igasuguste kataklüsmide korral on korralik võimalus akustikat kahjustada. Lisaks panin sama relee vabale kontaktrühmale sisse lülitamisel kokku toitetrafo voolupiiraja (220 V trafo toiteahelas on 100-oomine traattakisti võimsusega 10 W, suletud relee vabade kontaktidega) - äärmiselt kasulik asi, mille võimsus on üle 100 W. Sellise lahenduse kasulikkus seisneb võimendi toitepinge sujuvas tõusus sisselülitamisel ja mis kõige tähtsam - võrgust tuleva voolu piiramises sisselülitamise ajal. Võimsuse edasine suurendamine on täiesti võimalik: TDA7293 lubatud toiteallikas on +/-60 v, väljundtransistoride arvu saab vastavalt suurendada.

Kõik, mis TDA7293 kohta öeldi, kehtib täielikult TDA7294 kohta - võttes arvesse madalamat piiravat toitepinget ja erinevat pingevõimenduskondensaatori ühendamise skeemi. Minu kogemus näitab TDA7294 pisut suuremat töökindlust, kuid võib-olla on see hiljuti levinud Hiinas toodetud madala kvaliteediga TDA7293 tagajärg ... nii voolu ülekoormus kui ka pinge katkemine - lihtsalt kinnitage voolu piirava takistiga LED mikrolülituse 5. väljundile, mis on üsna mugav.

Pakutud lahendus - väline väljundaste - ei vaja häälestamist, kui see on kokku pandud hooldatavatest komponentidest, kuna väljundtransistoride puhkevool on 0. Kavandatava vooluahela tõsiseks puuduseks on kaitse puudumine koormuse lühiste eest - kui väline väljundaste on ühendatud, sisseehitatud vooluahel ei tööta (õigluse huvides, tuleb märkida, et soovitatava kaasamise sisseehitatud vooluahel ei päästnud minu jaoks kunagi mikrolülitust läbipõlemisest ...) . Kui aga kavandatav võimendi on sisse ehitatud näiteks bassikõlarisse, on akustikaga väliste ühenduste puudumise tõttu lühise tõenäosus tühine ja võite selle puuduse suhtes silmad kinni pigistada ...

TDA7293 hajutatud võimsust on võimalik veelgi vähendada - suurendada R8, kuid see suurendab paratamatult väljundastme tekitatud moonutusi (ma usun, et subwooferiga kasutamiseks on see üsna vastuvõetav, eriti kuna OOS-i madalatel sagedustel, mikroskeemid kompenseerivad neid üsna tõhusalt).

Struktuuriliselt on mugav paigaldada kogu komplekt otse jahutusradiaatorile - mikroskeem koos plaadiga on paigaldatud paari väljundtransistori vahetusse lähedusse (läbi vilgukivist tihendite ja loomulikult soojust juhtiva pasta abil), kõik elemendid välja arvatud R8 ja C9 asuvad mikrolülitusplaadil ja
R8 ja C9 on mugav jootma otse transistoride klemmidele.

Selline nägi välja ühe transistoride väljundpaari variandi paigutus:

Võib-olla - sarnast lahendust on juba varem välja pakutud - ma ei teinud patendiotsingut ...

Raadioelementide loend

Peamised eelised:

1. Hämmastav, kogutud ja detailne heli
2. Läbistav vokaal, mis loob mulje esinejaga suhtlemisest
3. Kõrgeim termiline stabiilsus isegi täisvõimsusel. Väljundtransistorid töötavad B-klassis, nii et need ei allu isekuumenemisele.
4. Võimsus kuni 200 W lihtsuse ja VÄGA odava teostuse abil.

Selle loo alguseks sai väljaande lugemine ja selle üle aasta kestnud arutelu Vlabi ja Ussr Hi-Fi foorumites. Sellest ajast alates on ilmnenud, et ilma algse artiklita, millest see koostati, muutub Gumeli võimendi edasine täiustamine mandlite läbi tõmbamiseks ... no saate minust aru. See artikkel leiti. Allpool on skaneering originaalist ja minu tõlkest.

Vooluga juhitava võimendi põhiprintsiipi kirjeldati esmakordselt Elektoris (vt Elektor nr 8 ja 21). Lühidalt kokku võttes kasutab tema vooluring joonisel 1 näidatud nelja passiivse komponendi (silla) R2, R3, L ja C mõju, mille tõttu ei ole väljundastme mittelineaarne karakteristik oluline. Seega sai võimalikuks kasutada klassi B väljundastet (st väljundtransistoride aluste eelpinge on alla katkestuspotentsiaali, seega on nende puhkevool null) koos kõigi selle eelistega ja ilma selle loomupäraste puudusteta (siirdemoonutus) selles kujunduses.

Joonisel 2 näidatud vooluahel rakendab funktsionaalselt ülalkirjeldatud voolu juhtimise põhimõtet. Autori sõnul võimaldab see UMZCH saada 100 vatti, kui töötab 4 oomi koormusel, samas kui Kg sagedusel 1 kHz on 60 vatti võimsusel deklareeritud 0,006%. Kui Kr täpset mõõtmist võimaldav varustus on saadaval, saab C3 asendada 22 pF muutuva kondensaatoriga, viimane on häälestatud minimaalse moonutusega.

Skeem sisaldab ka uuendust ekvivalentkoormuse (R9) näol.

Väljundastet juhitakse (transistoride T2 ja T5 kaudu) transistoride T1 ja T4 abil, mis on jadamisi ühendatud vastavalt operatsioonivõimendi positiivse ja negatiivse toiteõlaga. See parandab ka 741 opvõimendi (mis tähendab LM741 ja kloone) pöördekiirust. Kui aga kasutatakse kiiremat operatiivvõimendit (nt LF357), siis tuleb R4 ja R7 väärtusi muuta, et tagada operatiivvõimendi puhkevool, et väljundtransistorid jääksid välja.

Graham Schmidt (Saksamaa)

Hoolimata asjaolust, et idee ise oma arengus võimaldab loomulikult saada kõige kõrgemaid parameetreid kasinate vooluahelate ja rahaliste kuludega, on Schmidti kasutatud elementaarbaas kahtlemata tänasest ajast maha jäänud. Tänapäeval on suure täpsusega operatiivvõimendid muljetavaldava kiiruse ja pöördesagedusega, võimsad madala müratasemega transistorid, mis peaaegu ei vaja paarikaupa valimist, madala avanemislävega kõrgsagedusdioodid ja odavad zeneri dioodid, mille pinge täpsus pole halvem kui protsendi murdosa ja temperatuurist nõrgalt sõltuv on tänaseks kättesaadavaks saanud. Pealegi on need komponendid nüüd suhteliselt odavad ja kergesti kättesaadavad.

Nende faktide, pidevate katsete ja otsingute, vooluahelate ja plaatide muutmise põhjal saadi nimiväärtuste ja seadme parameetrite optimaalne kombinatsioon, mille diagramm on näidatud allpool:

OU. Tavaline TL071 valiti muusikaliseks, kiireks madala eelpingega opvõimendiks, mis on selles vooluringis väga kriitiline, kuna. ilma C1 see UMZCH võib tegelikult töötada alalisvoolu võimendina, kuna see ei sisalda OOS-ahelas mahtuvust. Parim TL071, mida ma kunagi omanud olen, oli Texas Instrumentsi® opvõimendi. Väljundpinge ilma kalibreerimiseta ei olnud suurem kui 3 mV. UMZCH normaalseks tööks on vajalik, et väljundnihe ei ületaks 30 mV. Kuna aga eliitfirmadelt, nagu TI (Texas Instruments ®), NS (National Semiconductors ®) ja AD (Analogue Devices ®), ei ole alati võimalik madala eelpingega operatsioonivõimendeid hankida, on olemas koht plaat trimmeri takisti paigaldamiseks (väärtus on võetud andmelehelt) CA-6V formaadis vms.

Võimalikud asendused (enim eelistatud kõige vähem):

Elite op-amps Burr-Brown jne, TL071, mida toodavad "madalad" kaubamärgid nagu ST, KR544UD2A, KR544UD1A, KR140UD608, KR574 jne.

OS-i asendamine toob kaasa ka OOS-i ja kohaliku OOS-i parameetrite muutumise. Mahutavus C2 seatud kompenseerima võimenduse vähenemist sageduse suurenemisega opvõimendil 741. TL071 puhul ilmneb see ebaühtlus helivahemikust kõvasti ega vaja seetõttu korrigeerimist. Üks Vlabi foorumi liige välistas selle kondensaatori üldse. Soovitan määrata vooluahela stabiilsuse ja hüppaja jaoks mahtuvuseks umbes 500–1000 pF JP1 , mis võimaldab teil selle paranduse keelata.

Zeneri dioodid paigaldati VT1 ja VT2 moodustatud emitteri järgija (EP) transistoride baasjaguritesse. Koos takistitega R5 ja R6, mille võimsus on 0,5 W, moodustavad zeneri dioodid parameetrilised stabilisaatorid, mis võimaldavad teil muuta UMZCH toiteallikat laias vahemikus ilma takistuslikke jagajaid ümber arvutamata. Parima tulemuse saavutamiseks on soovitatav valida zeneri dioodid paarikaupa vastavalt stabiliseerimispingele vahemikus 12–13 V, kuid alati sama. Pinge 15 V on vastuvõetamatu, kuna. siis võib selle ahela operatsioonivõimendi ebaõnnestuda või minna äärmiselt mittelineaarsesse režiimi.

Minu disainis kasutati 1N4742A, valikuna BZX55C12 või kodumaist, kuid need nõuavad valikut, kuna. need on rohkem levinud.

Dioodid ka praeguste trendidega kooskõlas. Koos takistitega R15 Ja R16 dioodid D1 Ja D2 täidab eelväljapääsu termilise stabiliseerimise funktsioone ( VT3 , VT4 ) kaskaadi ja takistavad ka puhkevoolu voolamist läbi väljundtransistoride ( VT5 , VT6 ) kaskaadi isegi seadme olulise kuumutamise korral.

Kaitsedioodid D3 Ja D4 1N4007 on saadaval, kuid need paigaldatakse ainult siis, kui väljundi superbatta transistorides pole sisseehitatud transistore. Minu puhul on TIP142/147-l need dioodid. Transistoride, näiteks 2SC5200, 2SA1943 dioodide paigaldamisel D1 , D2 peavad olema germaaniumimpulss tüüpi D311 või väikese võimsusega Schottky dioodid, on oluline, et pingelang dioodi otsesiirde juures oleks 0,25–0,3 V.

Dioodid D6 Ja D7 sisaldub päripinges koos kondensaatoritega С4..С7 vältida pikapide tungimist operatsioonivõimendi võimsusastmesse, mis on tingitud väljundastme suurest tarbimisest suurel võimsusel.

transistorid. Väljundaste on jäetud muutmata, selle omadus ei oma tähtsust. EP-sse paigaldati populaarsed kõrgsagedustransistorid BC546/556. Väljundieelse astme emitteri ahelatesse lisati piiravad takistid. R15 , R16 aidates stabiliseerida puhkevoolu. Lisaks on mugav mõõta puhkevoolu nende takistite pinge järgi. Selle suurusjärk on 20 mA. See. takistite pinge peaks olema 15 * 0,02 = 0,3 V.

Eelväljundastme transistorid valiti nende heli järgi. Kõik kaalutud variandid kõlasid kesk- ja kõrgetel sagedustel umbes samamoodi, kuid Fairchild Semiconductors ® (Ettevaatust võltsingutest!!!) toodetud TIP31C/32C andis lisaks suurepärasele vokaalpildile ja detailidele ka kõige kogukama ja tihedama bassi. Termilise stabiilsuse tagamiseks lisaks ülalkirjeldatud meetmetele VT3 Ja VT4 plaadi erinevates otstes üksteisest eemal ja igaüks on paigaldatud eraldi väikesele plaadile, mille pindala on umbes 30 cm2.

Takistid C1-4 (süsinik) või MLT (metallkile). Kõik, välja arvatud need, mis on eraldi märgitud, 0,125–0,25 vatti.

Kondensaatorid C12, C3- K10-17b; C1, C4, C6, C8, C10- K73-17; C2 – K73-9.

Ülejäänud on elektrolüüdid, tuntumad Jaapani firmad - Rubycon, Mitsumi, Matsushita (Panasonic), Samsung, Sanyo, Jamicon.

Seadistamine

Häälestamine toimub siis, kui väljundastme transistorid on keelatud. VT5 Ja VT6 joodetud viimaseks.

Mähis valmistatud tornil d=7 mm kahes kihis ja sisaldab 9+7 keerdu vasktraati läbimõõduga 0,8 mm laki- või epoksiidisolatsioonis. Jäikuse tagamiseks immutatud Moment liimi või parafiiniga. Lõpptulemus sõltub suuresti mähise täpsusest ja kvaliteedist.

Tasakaalustamine. Kontrollimiseks installige esmalt R7 Ja R8 Kõrval 180 Ohm. Ühendage võimendi toiteallikas läbi võimsate traattakistite (vähemalt 5 W), mille takistus on umbes 50–100 oomi. See väldib võimalikke rikkeid, ülekuumenemist, toiteallika ülekoormust ja muid probleeme. Plaatide jahutusradiaatorid on paigaldatud eelväljundtransistoridele. Sisend on maandusega lühises.

Nüüd anname võimendile toite ja mõõdame selle väljundis alalispinget. Kui see on vähem 30 mV, siis on teil õnne ja te ei pea operatsioonivõimendit kalibreerima. Vastasel juhul paigaldatakse plaadile häälestustakisti ja selle abil seatakse väljundisse nullpinge. Häälestustakisti väärtus ja lülitusahel valitakse mikroskeemi tehnilise dokumentatsiooni alusel.

Eelväljundastme puhkevool on 20 mA. Selle seadistamiseks valitakse takistid R7, R8, kuni takistitel R15, R16 saadakse pinge 300 mV. Kõik need takistid tuleb võimalikult täpselt paarikaupa sobitada. Alusta 180 oomi takistusega. Erinevate op-võimendite ja transistoride puhul võivad nimiväärtused varieeruda vahemikus 180 kuni 330 oomi. Mida suurem on takistite R7, R8 takistus, seda suurem on eelväljundastme puhkevool.

Nüüd paigaldage väljundtransistorid. Need on paigaldatud jahutusradiaatorile, mille pindala on umbes 300 cm 2 läbi vilgukivi termopastaga isoleerivate puksidega kruvidele. Kontrollige uuesti puhkevoolu.

Silla tasakaal. Seda elementi teostatakse ainult siis, kui teil on ostsilloskoop ja generaator (saate seda kasutada arvutist). Sissepääsuks tuleb taotleda 15-20 kHz sinusoid. Esmalt määrake väike tase ja vaadake telje lähedal asuvat ala. Kui sellel on märgatavad sinusoidi "läbipainded", on vaja reguleerida. Selle asemel C3 häälestuskondensaator on paigaldatud umbes 30 pF võrra. Selle muutmisega saavutatakse “alakompenseerimise” ala kadumine.

Kontrollige uuesti, kas väljund on null. Seadistamine lõpetatud!

Trükkplaat valmistatud 1,5 mm paksusest ühepoolsest fooliumteksoliidist. Tahvli suurus 90x60 mm. Allpool on toodud elementide paigutus ja lasertriikimistehnoloogia (LUT) trükkplaadi joonis. C5 Ja C7 paigaldatud plaadi alla fooliumi küljelt. D6 Ja D7 - vertikaalselt.

Võimendi puhkevool I xx: 20 - 30 mA

Väljundastme puhkevool: 0 mA

-3 dB ribalaius: 5 - 100 000 Hz

heliületab kõik, mida ma seni kuulnud olen. Nimelt: Quad 405 (Ungari), SAR Whisper, TDA7294 vooluahela silumine, TDA2050, TDA2050 ITUN, LM1875, LM1875 ITUN, LM3886, LM3886 vooluringi silumine, LM3886 Inverting ULU-Fi häälestamine1,0-Kumir03 .

Veelgi enam, paljude Stonecoldi kuulnute sõnul edestab selle heli enesekindlalt kõiki tööstuslikke imporditud seadmeid kuni 800 dollarini ja palju hiljem. Iseloomulikud jooned - väga detailne, südamlik häälematerjali esitus, kuid ilma paljudele võimenditele omase pealetükkivuse ja "kiiksuta" (mulje, et esineja laulab just sulle, mitte kosmosesse). Kiirete grupikäikude detailne läbitöötamine, kogutud, elastne bass. Mitte liiga sügav, kuid täpsem kui paljud. Kui teile meeldib lainetena veerev bass, võimas ja kaasahaarav, kuid vähem dünaamiline, pange võimendi väljundisse täiendav paar 2SA1943 / 2SC5200. Kõrged sagedused on hõbedased, ilma vile ja riketeta. Üksikasjalik tänu suhteliselt madalale intermodulatsiooni tasemele. Näiteks Evanescence'i filmis "Away from Me" on metalli vastu löövate vihmapiiskade heli kergesti eristatav maapinnale langevatest. Valdavas enamuses ülaltoodud võimendites sulandub vihmaheli lihtsalt üldiseks segaduseks.

Ja ometi on seda lihtsalt mõnus tundide viisi kuulata, see ei väsi. Ta lihtsalt annab sulle muusikat... Näeme varsti, uues teadvuses.

Kirjandus:

1. Gumelya E. Kvaliteet ja vooluring UMZCH – Raadio nr 9 1985. a
2. Schmidt G. Voolu dumpinguvõimendi

Tänan kõiki, kes projekti saatuses osalesid.Eriline tänu Šabalin Leonid kes mind toetasid ja selle materjali loomisele kaasa aitasid.

2005

Lincor_ kasti pole@ postkasti. et

Võimendi aluseks on kiip K140UD708, eeletapp on ehitatud KT814 / KT815 seeria kodumaistele transistoridele, eelistatavalt tähega G, transistorid saab asendada teiste täiendavate paaridega, mis on oma parameetritelt sarnased näidatud parameetritega. See ahel kuulub üsna kallite võimendite klassi, selliste võimendite stereoversioonid maksavad alates 200 dollarist, kuid kokkupanemine maksab kümme korda vähem, seega - kui teie käed kasvavad õigest kohast, saate selle ise kokku panna! 200-vatise helivõimsusvõimendi skemaatiline diagramm ja trükkplaat allolevatel joonistel:

Takistid:

R1 R11 = 1k
R2=36k
R3 = 240 maha
R4 R5 = 330 maha
R6 R7 = 20k
R8R9=3,3k0,5w
R10=27om2w
R12 R13 R14 R15 = 0,22 alates 5w
R16=10k

Kondensaatorid:

C1 \u003d O.ZZtk
С2=180r
SZ C4= 10mk25v
С5 С6 = 0,1 tk
С7 = 0,1 tk
С8 = 0,22 tk
С9-С10 = 56r

Zeneri dioodid:

VD1 VD2 = KC515A

Transistorid:

VT1 = KT815G
VT2 = KT814G
VT3VT5 = 2SA1943
VT4 VT6 = 2SA1943

Väljundastme transistorid saab asendada kodumaiste KT8101A ja KT8102A-ga, võimendi väljundvõimsuse suurendamiseks saate nende arvu suurendada, kuid ärge unustage toitepinget tõsta. On oluline, et transistorid oleksid omadustelt ja erineva struktuuriga identsed.

Väljundtransistorid paigaldatakse jahutusradiaatorile, soovitav on valida suurem ja kindlasti mitte unustada transistoride isoleerivaid tihendeid. Määratud toitepingega on meie võimendi võimeline andma koormusele puhast võimsust kuni 200 vatti, lisades veel kaks paari väljundtransistore, saate võimsust tõsta 450 vatini, kuid siis on vaja ka võimendi toitepinget. suurendada kuni +/- 70 volti.