Bu yazıda, bazı küçük ayarlamalarla daha yüksek watt değerine yükseltilebilen 5 olağanüstü, yapımı kolay, düşük distorsiyonlu Hi-Fi 40 watt amplifikatör devrelerinden bahsedeceğiz.

Bu makale, özel bir takipçi tarafından bana e-posta yoluyla katkıda bulundu

Birkaç hibrit çıktı modülü bulabilirseniz de, bunların neredeyse hiçbiri basitliği uygun fiyatla mükemmel bir genel performansla harmanlayamaz.

Bunlardan biri, mevcut amplifikatörde kullanılan SGS'nin çipi TDA2030'dur. Amplifikatörün düzeni karmaşık değildir: iki köprüye bağlı çıkış transistörünün eşlik ettiği bir güç opampı. Ses sinyali, K1 soketi ve C1 kondansatörü aracılığıyla güç opamp lC1'in ters çevirmeyen girişine verilir.

IC'ye gelen besleme akımı, giriş sinyaline göre salınım yapar.

Bundan dolayı, dirençler R6, R7 etrafında eşit derecede değişen voltaj düşüşü sergiler. R8 ve R9, bunların opampa kaynak satırlarında olduğu göz önüne alındığında. Akım 1 A'nın altında olduğu sürece, dirençler üzerindeki voltaj düşüşü T1 ve T2 transistörlerini açmak için yetersiz olacaktır. Bu, 4 Ohm hoparlörlere 2 W'a kadar çıkışların tamamen opamp tarafından sağlandığı anlamına gelir.

Çıkış akımı 1 A seviyesinin üzerine çıktığında, transistörler açılır ve amplifikatörün güç çıkışını güçlendirir.

Giriş sinyali düşükse, transistör üzerinden yetersiz hareketsiz akıma neden olur, ancak bu opamp geçiş ağı aracılığıyla gerçekleştiğinden, sorunlar sonunda ortadan kalkar.

IC ek olarak termal dengeleme sağlar ve bu nedenle çalışma noktasının garantili stabilitesini sağlar.

Besleme voltajı 12 V ile mutlak maksimum 44 V arasında değişebilir. PCB üzerinde amplifikatörün kurulması kolay olmalıdır.

IC ile birlikte transistörler takılmalı ve yaklaşık 2 k W-1'lik bir ısı emiciye yalıtılmalıdır. Bol miktarda ısı ileten kompozit uygulayın. Besleme hattının 3,15 A'lik bir sigorta ile korunması gerekir. hat 3,15 A'lik bir sigorta ile korunmalıdır.

Devre şeması

PCB Tasarımı

Parça listesi

Dirençler, belirtilmedikçe tümü 1/4 watt% 5

R1 - R4 = 100K
R5 = 8k2
R6 - R9 = 1. 4 ohm% 1
R10 = 1 ohm

Kapasitörler

C1 = 470 nF
C2 = 10uF, 63V radyal
C3 = 4.7uF, 63V radyal
C4, C5, C7 = 220 nF MKT veya Seramik
C6 = 2200uF, 50V radyal

Yarı iletkenler

D1, D2 = 1N4007
T1 = BD712
T2 = BD711
IC1 = TDA2030

Çeşitli

“pratikte iyi bir yalıtkan ”

K1 = Ses soketi veya jak
Soğutucu = 2K W ^ -1
IC1, T1, T2 için yalıtım rondelaları vb.

Teknik özellikler

Çalışma Gerilimi: 44V Maximum

Çıkış Gücü = 8 Ohm Hoparlörde 22 watt ve THD =% 0,1 ile 4 Ohm hoparlörde 40 watt

Harmonik Bozulma Tablosu

11 watt'ta 8 ohm'da 1 kHz =% 0,012
20 watt'ta 4 ohm'da 1 kHz =% 0,032
11 watt'ta 8 ohm'da 20 kHz =% 0,074
1 watt'ta 8 ohm'da 1 kHz =% 0,038
1 watt'ta 4 ohm'da 1 kHz =% 0,044
Akım = 38mA yaklaşık olarak Quiscent
Verimlilik = 8 Ohm% 62,5
Maksimum Yük = 4 Ohm% 64

2) IC LM391 kullanarak 40 Watt Amplifikatör

Bu ikinci tasarım, gitaristler ve caz müziği sanatçıları arasında popüler olan 'combo' tipi taşınabilir amplifikatörlerde kullanılmak üzere özel olarak eşleştirilebilen güçlü, gösterişsiz bir orta güç amplifikatörüdür.

Amplifikatör, yerleşik bir ses sürücüsü IC'si olan LM391-80 ile bipolar transistörlerle oluşturulmuş bir itme-çekme güç çıkış aşamasının verimli bir karışımıdır.

Tasarımın birkaç benzersiz yönü aşağıda incelenmiştir.

Güç çıkış transistörleri ile fiziksel temas halinde olan NTC, LM391'in bu aşırı ısındığında güç aşamasını kapatmasına izin verir. Bu ısı güvenliğinin başlangıç noktası, yaklaşık 200 pA'lık bir NTC akımındadır.

NTC'yi topraklayan elektrolitik kapasitör, amplifikatör açıldığında hoparlörden gelen gürültülü bir tıklama veya diğer yanıltıcı gürültüyü önlemek için bir 'yumuşak başlangıç' sunma görevi görür.

Koruma çok hassas görünebilir ve bu nedenle R4 veya NTC'nin değeri için bazı deneme yanılma gerekebilir. R23'ü C5-R7 hat ağına bağlayarak amplifikatöre geri bildirim uygulamak kolaydır.

Diğer bileşenler, R10 ile birlikte, belirli talepleri karşılamak için ince ayar gerektirebilecek amplifikatörün frekans yanıtına karar verir. Bu makalede sunulan bileşen numaraları, yine de uygulamaların çoğu için uygun olabilir.

Farklı C5 ve R7 değerleri ile deney yapmanın sonucu, R23'ü kısaca kısaltarak belirlemek (veya duymak) kolaydır. 4 Ohm hoparlörler için, R23'ün 0,18 Ohm'a düşürülmesi gerekir. Ne yazık ki LM391-80, RX, C6, C8 ve C9 bileşenleri aracılığıyla kontrol altında tutulması gereken salınıma karşı savunmasızdır (birçok durumda C6 kaldırılabilir).

Direnç RX, özellikle açık döngü kazancını en aza indirir. RX kullanılıyorsa, ortaya çıkan off-set voltajı telafi etmek için Ry takılmalıdır. Bileşenler R22 ve C12, amplifikatörü yüksek frekanslarda stabilize etme işlevi gören bir Boucherot ağı oluşturur. Amplifikatörün girişi, 'hat' seviyesinde ses sinyalleri (0 dB] verebilen düşük empedanslı bir kaynak tarafından çalıştırılmalıdır.

Ağ R1-C1, 50 kHz veya daha fazla üzerindeki amplitüdleri zayıflatır. Amplifikatörün hareketsiz akımı, ön ayarlı P1 tarafından tanımlanır. Başlangıçta bu kontrolü 0 Ohm'a ayarlayın ve 50 mA'lık durgun bir akım oluşana kadar ince ayar yapın.

Düşük distorsiyon arıyorsanız, bunu 400 mA'ya yükseltebilirsiniz. Güç transistörlerinin tümü, NTC ile birlikte ortak bir soğutucuya kenetlenebilmeleri için PCB'nin aynı bölümünde konumlandırılmıştır.

Isı alıcının 1 K Wsl veya daha düşük bir termal dirençle oldukça büyük olması gerekir. L1'in 0,8 mm çapında 20 turdan oluştuğuna dikkat edin. emaye bakır tel R21 etrafına sarıldı. C9, seramik bir kapasitördür.

Devre şeması

Teknik veri

Şimdi birkaç test edilmiş veriye göz atalım:

Besleme voltajı ile: 35 V R23 kısa devre:

3-dB bant genişliği (8 Q]: yaklaşık 11 Hz - 20 kHz

1 kHz'de THD (geçici harmonik bozulma):. 1 W ila 8 Ohm:% 0,006 (Iq = 400mA) 1 W ila 8 Ohm:% 0,02 (Iq = 50 mA) 65 W ila 8 Ohm:% 0,02 (Um = 873 mV) 80 W ila 4 Ohm:% 0,2 ( Um = 700 mV akım sınırının başlangıç seviyesi).

PCB ve Bileşen Düzeni

Parça listesi

3) Texas Instruments IC LM2876 kullanan 40 watt Güç Amplifikatörü

Üçüncü tasarım, 8 ohm'luk bir hoparlör üzerinden belirtilen miktarda müzik gücü sağlamak için tek yongalı LM2876 kullanan bir başka harika Hi-Fi 40 watt güç amplifikatörü devresidir.

IC LM2876,% 0,1 THD ve 20 Hz ila 20 kHz frekans aralığına sahip 8 Ohm hoparlör üzerinden 40 watt ortalama gücü sürekli olarak işlemek üzere tasarlanmış yüksek kaliteli bir ses amplifikatör çipidir.

Bu IC'nin performansı, Self Peak Ani Sıcaklık kontrol devresi adı verilen yerleşik özelliği nedeniyle diğer hibrit IC'lerden çok daha iyidir veya SPiKe.

'SPiKe', çipin aşırı çıkış voltajı, düşük voltaj, aşırı yük ve yanlışlıkla kısa devrelere karşı tam korumasını içerir.

IC LM2876, 95 dB'nin üzerinde mükemmel sinyal-gürültü oranı sergiler ve mükemmel Hi-Fi seviyesinde ses netliğini ve yeniden üretimini garanti eder.

LM2876'nın Pinout Şeması

Devre şeması

Bu LM2876 tabanlı 40 watt amplifikatörün tam devre şeması aşağıda sunulmuştur:

Bununla ilgili daha fazla bilgi için lütfen şu adresi ziyaret edin: IC veri sayfası

4) IC TDA7292 kullanarak 40 watt Stereo Amplifikatör Devresi

Şimdiye kadar, mono 40 watt çıkışlı amplifikatörleri tartıştık, ancak listedeki bu dördüncü devre, tek bir IC TDA7292 yongası aracılığıyla stereo 40 + 40 watt çıkış sunmak için tasarlanmıştır. Dolayısıyla, 40 watt'lık bir amplifikatörün stereo versiyonunu arıyorsanız, bu tasarım ihtiyacınızı çok kolay bir şekilde karşılayacaktır.

“merkez kılavuzlu tam dalga doğrultucu ”

Bu olağanüstü tek çipli stereo amplifikatör, ST mikroelektronik .

Devre neredeyse hiç bileşen gerektirmez ve veri sayfasında kendi başına sağlanan iyi tasarlanmış bir PCB kullanılarak hızlı bir şekilde yapılandırılabilir.

Ana Özellikler

Geniş besleme voltaj aralığı (+/- 12 V ± 33 V arası)
Optimum çıkış gücü için çift besleme ile çalışır
Besleme voltajı = ± 26 V ve Toplam Harmonik Bozulma =% 10'dan fazla olmayan 40 W + 40 W ile 8 Ω'a tam çıkış gücü sağlamak üzere tasarlanmıştır
Güç açıldığında / kapatıldığında dahili olarak ortadan kaldırılan 'pop' sesi
Aynı zamanda ('pop' içermeyen) bir Sessiz seçeneğini de içerir
Sessiz pimi topraklandığında, IC daha düşük tüketimli bir Beklemeye geçer.
Dahili olarak IC Kısa devre korumalıdır, yani çıkış yanlışlıkla kısa devre yapıldığında veya aşırı yüklendiğinde IC yanmaz veya hasar görmez.
Ayrıca IC, dahili bir Termal aşırı yük korumasına sahiptir, bu nedenle aşırı ısınma IC'ye de zarar vermez.

Tam Devre Şeması

Mutlak maksimum derece

Aşağıdakiler, IC'nin kalıcı olarak hasar görmesini önlemek için IC TDA7292'nin aşılmaması gereken maksimum mutlak derecelendirmesidir:

DC besleme gerilimi ± 35 V
(BEN_VEYA) Çıkış tepe akımı (dahili olarak sınırlı) 5 A
(P_{a kadar}) Güç dağıtımı Tcase = 70 ° C 40 W
(T_açık) Çalışma sıcaklığı -20 ila 85 ° C
(T_j) Bağlantı sıcaklığı -40 ila 150 ° C
(T_stg) Depolama sıcaklığı -40 ila 150 ° C

Referans: Daha fazla ayrıntı ve eksiksiz PCB tasarımı için bkz. IC'nin orijinal veri sayfası.

5) Sadece Transistörlü 40 Watt Amplifikatör

Yukarıda açıklanan tüm tasarımlar entegre devrelere bağlıdır ve hepimiz bu IC'lerin herhangi bir zamanda ne kadar kolay modası geçmiş olabileceğini biliyoruz. Belki de, evrensel bir yaprak dökmeyen amplifikatör tasarımına sahip olmanın en iyi yolu, bu beşinci son tasarımda gösterildiği gibi, ayrık transistörlü versiyon biçiminde sahip olmaktır:

Bu aslında bu web sitesindeki popüler 100 watt amplifikatörün kısaltılmış versiyonudur. Birkaç mosfeti kaldırarak ve besleme girişini 24V'a düşürerek basitleştirildi.

Yukarıdaki transistörlü 40 watt amplifikatör devresinde belirtilen parçalar biraz alışılmadık görünüyor ve piyasada hemen bulunmayabilir. Bununla birlikte, bu tür transistörlü versiyonların güzelliği, aktif bileşenlerin eşdeğer değerlerle kolayca ikame edilebilmesidir. Bu tasarım için de uygun eşdeğerleri bulabilir ve aynı kusursuz sonuçları elde etmek için bunları burada değiştirebiliriz.

Amplifikatör, Hitachi mühendisleri tarafından minimum distorsiyonla olağanüstü netlik sağlamak için mükemmel bir şekilde tasarlanmıştır. Test ettim ve geniş ayarlanabilir güç aralığı ve olağanüstü çıktı kalitesiyle oldukça heyecanlandım.

Tüm parça listesi için lütfen ziyaret edin Bu makale.

Önceki: H-Bridge Önyükleme Sonraki: Alan Etkili Transistörler (FET)