Идея создания данного усилителя возникла тогда, когда мне стало скучно мастерить в тишине в своем подвале и у меня появилась цель сделать музыку в подвале.
Требования к будущему усилителю были следующие: как можно более простая схема, минимум деталей, дешевизна (я собрал из того что уже было), минимальные габариты, достаточное качество и защита от КЗ в нагрузке. Почему бы не сделать подобный усилитель на микросхеме, например на TDA7294? Это возможно и скорее всего даже TDA7294 обеспечила лучшее качество, но далеко не всегда есть такая микросхема под рукой, а вот горстка транзисторов и резисторов найдется всегда. Далее подробней, а сейчас схема:
Схема стандартная, из учебника. Схема состоит из 11 транзисторов, не так уж и мало, только если присмотреться, можно заметить что все транзисторы ходовые и их очень просто достать, возможно даже применять любые маломощные транзисторы какие только найдутся под рукой, главное соблюдать где NPN, а где PNP транзистор. Схема будет работать абсолютно с любыми транзисторами с допустимым напряжением коллектор-эмиттер от 40В и выше: можно использовать вместо 2N5551/5401 — КТ315/361, КТ3102/КТ3107, КТ502/КТ503, BC546/556, MPSA42/92 и другие. Вместо BD135 можно использовать любой NPN транзистор средней мощности. Единственное что более-менее стоит денег в усилителе — это пара IRFP240/9240, вместо нее можно использовать более дешевые мосфеты IRF640/9640. Все резисторы — 0,25Вт, кроме R22, R24 которые должны быть рассчитаны на мощность 2Вт. Диоды так же можно применять любые какие только найдете у себя в запасах. К качеству и типу конденсаторов усилитель не чувствителен.
Технические характеристики схемы (при напряжении питания +/- 35В):
- Выходная мощность (4Ом, 1кГц) — 90Вт
- Выходная мощность (8Ом, 1кГц) — 50 Вт
- Коэффициент нелинейных искажения (1 кГц, 4Ом, 45Вт) — 0,02%
- Коэффициент нелинейных искажения (1 кГц, 8Ом, 25Вт) — 0,02%
- Коэффициент нелинейных искажения (10 кГц, 4Ом, 45Вт) — 0,1%
- Коэффициент нелинейных искажения (10 кГц, 8Ом, 25Вт) — 0,1%
- Частотный диапазон (-3дБ относительно 1кГц) — 8 … 250 000 Гц
- Скорость нарастания выходного напряжения — 18В/мкС
Как видно характеристики средненькие, но именно это и требовалось от данной схемы — простая схема, которая будет работать на любые деталях одинаково хорошо, эту схему ничем не испортишь. Так же видно, что усилитель имеет широкий диапазон воспроизводимых частот и нижнюю границу диапазона в 8Гц, что говорит о том, что усилитель будет без проблем отрабатывать самые низкие ноты диапазона и выдавать очень низкий бас. Усилитель скорректирован таким образом, что будет устойчиво и надежно работать с любыми деталями и никогда не подведет, при этом имеет неплохое быстродействие.
Ток покоя выставлять не нужно, по умолчанию, с номиналами указанными в схеме, ток покоя будет равен примерно 20-30мА. Ток покоя задается с помощью резистора R12. В случае если выходные транзисторы даже без сигнала будут сильно нагреваться, стоит увеличить сопротивление резистора R12 до 820Ом или даже больше — до 910 или 1000 Ом. Уменьшать резистор R12 так же можно — это приведет к увеличению тока покоя: при сопротивлении резистора R12 равном 680Ом, ток покоя будет примерно равен 70-80мА.
Транзисторы VT10 и VT11 выносятся на проводах и закрепляются к радиатору площадью 600-1000см2. Транзистор VT7 выносится на проводах и крепится к радиатору как можно ближе к выходным транзисторам. Транзисторы VT7, VT10 и VT11 обязательно изолируются от радиатора теплопроводящими прокладками.
Катушка L1 мотается проводом диаметром 0,8мм на диаметре 6мм — 16 витков.
Усилитель оснащен защитой от короткого замыкания на выходе, что сразу же намного повышает надежность усилителя.
Мой подвальный усилитель выглядит следующим образом:
Из фотографий хорошо видно как выходные транзисторы (VT10 и VT11), а так же транзистор VT7 выносятся на проводах и крепятся к радиатору. Хорошо видны теплопроводящие изоляционные прокладки под транзисторами.
Ниже можно скачать печатную плату для Sprint Layout 5 и модель усилителя для NI Multisim 14
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
R1
Резистор470 Ом1
0,25 Вт R2, R9
Резистор22 кОм2
0,25 Вт R3
Резистор150 Ом1
0,25 Вт R4, R7
Резистор47 Ом2
0,25 Вт R5
Резистор2.4 кОм1
0,25 Вт R6
Резистор680 Ом1
0,25 Вт R8, R23
Резистор16 кОм2
0,25 Вт R10
Резистор75 Ом1
0,25 Вт R11
Резистор7.5 кОм1
0,25 Вт R12
Резистор750 Ом1
0,25 Вт R13, R14, R19
Резистор22 Ом3
0,25 Вт R15, R16
Резистор33 Ом2
R17, R18
Резистор100 Ом2
0,25 Вт R20, R21
Резистор1 кОм2
0,25 Вт R22, R24
Резистор0.22 Ом2
2 Вт С1
Конденсатор1 нФ1
Керамический С2
Конденсатор1 мкФ1
Пленочный 250В С3
Конденсатор220 мкФ1
Неполярный электролит С4
Конденсатор22 пФ1
Керамический VD1, VD2, VD5, VD6
Выпрямительный диод1N41484
VD3, VD4
Выпрямительный диод1N40072
VT4, VT6, VT8
Биполярный транзистор2N55513
VT1, VT2, VT3, VT5, VT9
Биполярный транзистор2N54015
VT7
Биполярный транзисторBD1351
VT10
MOSFET-транзисторIRFP2401
VT11
MOSFET-транзисторIRFP92401
L1
Катушка индуктивности0.7 мкГн1
16 витков проводом 0,8мм2 на диаметра 6мм Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- Падик.lay (96 Кб)
- Подвал.zip (397 Кб)
Теги: