60W, 120W, 170W, 300W Güç Amplifikatör Devresi

Gönderi, 60 watt, 120 watt, 170 watt ve hatta 300 watt güç çıkışı (RMS) dahilindeki herhangi bir aralığa uyacak şekilde değiştirilebilen veya ayarlanabilen evrensel bir yüksek güçlü amplifikatörün yapım detayları hakkında derinlemesine bir tartışma sunar.

Dizayn

Şekil 2'deki devre şeması, en yüksek güç kapasitesi amplifikatör formu, bu 4 ohm'a 300 W sunar. Güç çıkışını denetleme ayarları, şüphesiz daha sonra gönderi içinde konuşulacaktır.

Devre, aslında bir diferansiyel amplifikatör tarafından anti-fazda çalıştırılan birkaç bağlanmış MOSFET, T15 ve T16 serisine dayanır. MOSFET'lerin giriş direncinin 10 ohm seviyesinde olduğu göz önüne alındığında, sürücü elektrik gücünün gerçekten mütevazı olması gerekir. Sonuç olarak MOSFET'ler voltajla çalıştırılır.

Sürücü aşaması ağırlıklı olarak T1 ve T3 ile birlikte T12 ve T13'ten oluşur. Negatif dc Çıkış aşamasından geri besleme R22 ve negatif a.c. tarafından sağlanır. R23 ---- C3 ile geribildirim.

A.c. voltaj kazancı yaklaşık 30 dB'dir. Aşağıdaki kesme frekansı, C1 ve C3 değerleri tarafından belirlenir. İlk diferansiyel amplifikatör T1, T2'nin çalışma amacı, T3 üzerinden akım akışı ile planlanır.

T5'in kollektör akımı, akım aynası T3-T4 için referans akımı belirler. Referans akımının sabit olduğundan emin olmak için, T5'in temel voltajı D4-D5 diyotları tarafından iyi kontrol edilir.

T1-T2'nin çıkışı, kolektör akımları çıkış transistörleri için geçit potansiyelini oluşturan başka bir diferansiyel amplifikatör olan T12-T13'ü çalıştırır. Bu potansiyelin ölçüsü, T12-T13'ün çalışma konumuna bağlı olacaktır.

Akım aynası T9 ve T10, D2-D5 diyotları ile birlikte ilk diferansiyel amplifikatörde T3-T4 ve D4-D5 ile aynı işlevi tutar.

Yönlendirme akımının önemi, genellikle T11'in emitör devresinde P2 tarafından planlanan Tm'nin toplayıcı akımı ile karakterize edilir. Bu özel kombinasyon, (bir giriş sinyali olmadan) hareketsiz (önyargı) akımı modeller.

Sakin akımın stabilizasyonu

MOSFET'ler, boşaltma akımları nominal olduğu her seferinde pozitif bir sıcaklık katsayısına sahiptir, bu da hareketsiz (önyargı) akımın basitçe uygulanabilir tazminat ile tutarlı bir şekilde muhafaza edilmesini garanti eder.

Bu genellikle, negatif bir sıcaklık katsayısı içeren R17 üzerinden akım aynası T9-T10'dan elde edilir. Bu direnç ısındığında, T9 üzerinden referans akımın nispeten daha önemli bir yüzdesini çekmeye başlar.

Bu, MOSFET'lerin PTC'si tarafından indüklenen artışı verimli bir şekilde telafi eden MOSFET'lerin geçit kaynağı voltajında ​​azalmaya neden olan T10'un kollektör akımında bir düşüşe neden olur.

Isı alıcılarının ısıl direncinden etkilenebilecek ısıl periyot sabiti, stabilizasyonun gerçekleştirilmesi için gereken süreye karar verir. P tarafından sabitlenen durgun (önyargı) akım +/-% 30 arasında tutarlıdır.

Aşırı ısınma koruması

MOSFET'ler, T6'nın temel devresindeki termistör R12 ile aşırı ısınmaya karşı korumalıdır. Seçilen bir sıcaklık elde edildiğinde, termistördeki potansiyel T7'nin etkinleşmesine yol açar. Bu ne zaman olursa olsun, T8, MOSFET'lerin çıkış gücünü başarılı bir şekilde sınırlayan T9-T11 aracılığıyla referans akımının daha önemli kısmını türetir.

Isı toleransı, Kısa devre güvenliğinin soğutucu sıcaklığına eşit olan Pl tarafından programlanır.Giriş sinyalinin oluşması sırasında çıkışın kısa devre olması durumunda, R33 ve R34 dirençleri boyunca voltajdaki düşüş T14'e yol açar. açık.

Bu, T9 / T10 aracılığıyla akımın ve buna bağlı olarak T12 ve T13'ün toplayıcı akımlarının düşmesine neden olur. MOSFETS'in etkili menzili daha sonra önemli ölçüde sınırlandırılır ve güç dağılımının minimum düzeyde kesilmesi sağlanır.

Uygulanabilir boşaltma akımı boşaltma kaynağı voltajına dayandığından, akım kontrolünün doğru şekilde kurulması için daha fazla ayrıntı önemlidir.

Bu ayrıntılar, dirençler R26 ve R27 (sırasıyla pozitif ve negatif çıkış sinyalleri) arasındaki voltaj düşüşü tarafından sunulur. Yük 4 ohm'dan az olduğunda, Tu'nun baz emitör voltajı, gerçekten 3,3 A ile sınırlı kısa devre akımına katkıda bulunan bir seviyeye düşürülür.

İnşaat Detayları

MOSFET amplifikatör tasarımı ideal olarak Şekil 3'te gösterilen PCB üzerine inşa edilmiştir. Yine de inşaat başlamadan önce hangi varyasyonun tercih edildiğinin belirlenmesi gerekir.

Şekil 2 ve Şekil 3'ün bileşenler listesi 160 watt varyant içindir. 60 W, 80 W ve 120 W varyasyonları için ayarlamalar Tablo 2'de gösterilmektedir. Şekil 4'te gösterildiği gibi, MOSFET'ler ve NTC'ler dik açılı olarak kurulur.

Pin bağlantısı Şekil 5'te özetlenmiştir. NTC M3 boyutuna doğrudan vidalanır, kılavuz çekilir (kılavuz matkap = 2,5 mm), delikler: çok sayıda soğutucu bileşik macunu kullanın. Direnç Rza ve Rai, PCB'nin bakır tarafındaki MOSFET'lerin kapılarına doğrudan lehimlenir. İndüktör L1 sarılı

R36: tel, R36 için olanların hemen yanındaki açıklıklara önceden lehimlenmiş uçlar ile etkin bir şekilde yalıtılmalıdır. Kondansatör C1 belki bir elektrolitik tip olabilir, yine de bir MKT versiyonu avantajlıdır. T1 ve T2'nin yüzeyleri, vücut ısısının aynı olmaya devam etmesi amacıyla birbiriyle yapıştırılmalıdır.

Tel köprüleri hatırla. 160 watt'lık model için güç kaynağı aşağıda gösterilmiştir.

Şekil 6: Ek modeller için ayarlamalar Tablo 2'de gösterilmektedir. Bir sanatçının mühendislik anlayışı aşağıda sunulmuştur.

Şekil 7. Güç ünitesi inşa edilir edilmez, açık devre çalışma voltajları muhtemelen kontrol edilebilir.

D.c. gerilimlerin +/- 55 V'un üzerinde olmaması gerekir, aksi takdirde MOSFET'lerin goblini ilk açılışta bırakma riski vardır.

Uygun yüklerin elde edilebilmesi durumunda, elbette, kaynağın yük kısıtlamaları altında incelenmesi avantajlı olacaktır. Güç kaynağının İyi olduğu anlaşıldığında, alüminyum MOSFET kurulumu doğrudan uygun bir soğutucuya vidalanır.

Şekil 8, ısı alıcılarının yüksekliği ve genişliğinin ve amplifikatörün bir stereo modelinin nihai ürün çeşitliliğinin oldukça iyi bir hissini sunar.

Basit olması için, esas olarak güç kaynağının parçalarının duruşu gösterilmiştir. Isı alıcının ve alüminyum MOSFET kurulumunun (ve muhtemelen amplifikatör muhafazasının arka panelinin) bir araya geldiği yerlere, etkili bir ısı ileten macun kaplaması atanmalıdır. İki düzeneğin her biri, en az 6 M4 (4 mm) boyutlandırma vidası ile entegre ısı emiciye vidalanmalıdır.

Elektrik kabloları, Şekil 8'deki kılavuz çizgilerine sadık bir şekilde yapışmalıdır.

Besleme izleriyle (kalın telli tel) başlamanız tavsiye edilir. Ardından, güç cihazı topraklamasından PCB'lere ve çıkış topraklamasına topraklama bağlantılarını (yıldız şeklinde) oluşturun.

Bunun üzerine, PCB'ler ile hoparlör terminalleri arasındaki ve ayrıca giriş soketleri ile PCB'ler arasındaki kablo bağlantılarını oluşturun. Giriş toprağı her zaman yalnızca PCB üzerindeki topraklama kablosuna bağlanmalıdır - hepsi bu!

Kalibrasyon ve test

F1 ve F2 sigortaları yerine, PCB üzerindeki konumlarına 10ohm, 0,25 W dirençler takın. Ön ayar P2, saat yönünün tersine tamamen sabitlenmelidir, ancak P1 dönüşünün merkezine ayarlanmıştır.

Hoparlör terminalleri açık olmaya devam ettiği gibi, giriş kısa devre yapılmalıdır. Şebekeyi açın. Amplifikatörde herhangi bir tür kısa devre olması durumunda, 10 ohm dirençler duman çıkarmaya başlayacaktır!

Bu gerçekleşirse, hemen kapatın, sorunu belirleyin, dirençleri değiştirin ve gücü bir kez daha açın.

Her şey düzgün göründüğünde, 10 ohm dirençlerden birine bir voltmetre (3 V veya 6 V dc aralığı) bağlayın. Üzerinde sıfır voltaj olması gerekir.

P1'in saat yönünün tersine tamamen çevrilmediğini görürseniz. P2 saat yönünde sürekli olarak değiştirilirken voltaj yükselmelidir. P1'i 2 V voltaj için ayarlayın: bu durumda akım 200 mA olabilir, yani: MOSFET başına 100 mA. 10 ohm direnci sigortalardan ayırın ve değiştirin.

Gücü tekrar açın ve toprak ile amplifikatör çıkışı arasındaki voltajı kontrol edin: bu kesinlikle +/- 20 mV'den yüksek olmayacaktır. Amplifikatör bundan sonra amaçlanan işlevsellik için hazırlanır.

Bir sonuç noktası. Daha önce açıklandığı gibi, aşırı ısınma güvenlik devresinin değiştirme kılavuzunun yaklaşık 72.5 ° C için tahsis edilmesi gerekir.

Bu, ısı alıcının örneğin bir saç kurutma makinesi ile ısıtılması ve ısısının değerlendirilmesiyle kolayca belirlenebilir.

Yine de bir şekilde bu tam olarak gerekli olmayabilir: P1'in kadranının ortasında sabitlenmesine de izin verilebilir. Durumu gerçekten sadece amplifikatör çok sık kapandığında değiştirilmelidir.

Bununla birlikte, duruşu hiçbir şekilde orta konumdan uzak olmamalıdır.

Nezaket: elektor.com

İncir. 2

Şekil 3