Výstupný výkon je pomerne vysoký, keďže hlavný zosilňovač je zostavený podľa známeho obvodu LANZAR, ktorý poskytuje maximálny výkon 390 wattov, ale zosilňovač samozrejme nepracuje na plný výkon. Tento zosilňovač je určený na napájanie hlavy subwoofera SONY XPLOD XS-GTX120L, parametre hlavy sú uvedené nižšie.
>>
Menovitý výkon - 300 W
>>
Špičkový výkon - 1000 W
>>
Frekvenčný rozsah 30 - 1000 Hz
>>
Citlivosť - 86 dB
>>
Výstupná impedancia - 4 Ohm
>>
Materiál difúzora - polypropylén
.
Okrem zosilňovača subwoofera komplex obsahuje aj 4 samostatné zosilňovače, z ktorých dva sú vyrobené na známom mikroobvode TDA7384 Výsledkom je, že na napájanie akustiky kabíny je navrhnutých 8 kanálov, každý s výkonom 40 wattov. Zvyšné dva zosilňovače sú vyrobené na mikroobvode TDA2005, Tieto konkrétne mikroobvody som použil z jedného dôvodu - sú lacné a majú dobrú kvalitu zvuku a výstupný výkon. Celkový výkon inštalácie (nominálny) je 650 wattov, vrchol dosahuje 750 wattov, ale je ťažké pretaktovať na špičkový výkon, pretože napájanie to neumožňuje. Na napájanie zosilňovača subwoofera 12 voltov v aute samozrejme nestačí, preto sa používa menič napätia.
Napäťový transformátor- možno najťažšia časť celej štruktúry, tak sa na to pozrime trochu podrobnejšie. Navíjanie transformátora je obzvlášť náročné. Feritové krúžky sa tu takmer vôbec nepredávajú, preto bolo rozhodnuté použiť transformátor z počítačového zdroja, ale keďže rám jedného transformátora je zjavne príliš malý na navíjanie, boli použité dva rovnaké transformátory. Najprv musíte nájsť dva rovnaké zdroje ATX, rozpájkujte veľké transformátory, rozoberte ich a odstráňte všetky továrenské vinutia. Feritové polovice sú k sebe zlepené lepidlom, takže by sa mali na minútu zahriať zapaľovačom, potom sa polovice dajú ľahko vybrať z rámu. Po odstránení všetkých výrobných vinutí musíte odrezať jednu z bočných stien rámu, je vhodné odrezať stenu bez kontaktov. Robíme to s oboma rámami. V poslednej fáze je potrebné pripevniť rámy k sebe, ako je znázornené na fotografiách. Na to som použil obyčajnú lepiacu pásku a elektrickú pásku. Teraz musíte začať navíjať.
Primárne vinutie pozostáva z 10 závitov odbočených zo stredu. Vinutie je ihneď navinuté 6 prameňmi drôtu 0,8 mm. Najprv namotáme 5 závitov po celej dĺžke rámu, potom vinutie zaizolujeme izolačnou páskou a zvyšných 5 navinieme.
Teraz navinieme sekundárne vinutie. Navíja sa podľa rovnakého princípu ako primárny, len obsahuje 40 závitov s kohútikom od stredu. Vinutie je ihneď navinuté 3 prameňmi drôtu 0,6-0,8 mm, najprv jedno rameno (po celej dĺžke rámu), potom druhé. Po navinutí prvého vinutia položíme izoláciu na vrch a druhú polovicu navinieme identicky ako prvú. Na konci sú drôty očistené od laku a potiahnuté cínom. Poslednou fázou je vloženie polovíc jadra a ich upevnenie.
DÔLEŽITÉ! Nedovoľte medzeru medzi polovicami jadra, povedie to k zvýšeniu pokojového prúdu a abnormálnej prevádzke transformátora a meniča ako celku. Polovice môžete zaistiť páskou, potom ich zafixovať sekundovým lepidlom alebo epoxidovou živicou. Zatiaľ necháme transformátor na pokoji a pristúpime k zostaveniu obvodu. Takýto transformátor je schopný poskytnúť bipolárne výstupné napätie 60-65 voltov, menovitý výkon 350 wattov, maximálne 500 wattov a špičkový výkon 600-650 wattov.
Hlavný oscilátor obdĺžnikové impulzy sú vytvárané na dvojkanálovom PWM regulátore TL494 nakonfigurovanom na frekvenciu 50 kHz. Výstupný signál mikroobvodu je zosilnený budičom pomocou tranzistorov s nízkym výkonom a potom ide do brán spínačov poľa. Tranzistory ovládača je možné nahradiť BC557 alebo domácimi - KT3107 a inými podobnými. Použité tranzistory s efektom poľa sú série IRF3205 - ide o N-kanálový výkonový tranzistor s maximálnym výkonom 200 wattov. Pre každé rameno sú použité 2 takéto tranzistory. Usmerňovacia časť napájacieho zdroja používa diódy série KD213, aj keď sú vhodné akékoľvek diódy s prúdom 10-20 ampérov, ktoré môžu pracovať pri frekvenciách 100 kHz alebo viac. Môžete použiť Schottkyho diódy z počítačových zdrojov. Na filtrovanie RF rušenia boli použité dve rovnaké tlmivky, ktoré sú navinuté na krúžkoch z počítačových zdrojov a obsahujú 8 závitov 3 prameňov 0,8 mm drôtu.
Hlavná tlmivka je napájaná, navinutá na prstenci z počítačového zdroja (najväčší prstenec v priemere), je navinutá 4 prameňmi drôtu s priemerom 0,8 mm, počet závitov je 13. Menič je napájaný pri výstup diaľkového ovládania je dodávaný stabilne plus, potom sa relé zopne a menič začne pracovať. Relé musí byť použité s prúdom 40 ampérov alebo viac. Poľné spínače sú inštalované na malých chladičoch zo zdroja napájania počítača, sú priskrutkované k radiátorom cez teplovodivé tesnenia. Tlmiaci odpor - 22 ohmov by sa mal mierne prehriať, je to celkom normálne, takže musíte použiť odpor s výkonom 2 watty. Teraz sa vráťme k transformátoru. Musíte nafázovať vinutia a prispájkovať ich na dosku meniča. Najprv fázujeme primárne vinutie. Aby ste to dosiahli, musíte spájkovať začiatok prvej polovice vinutia (rameno) na koniec druhého alebo naopak - koniec prvého na začiatok druhého.
Pri nesprávnom fázovaní prevodník buď nebude fungovať vôbec, alebo budú odletovať pruhy poľa, preto je vhodné pri navíjaní označiť začiatok a koniec polovíc. Sekundárne vinutie je fázované presne podľa rovnakého princípu. Doska plošných spojov - v .
Hotový prevodník by mal fungovať bez pískania a hluku pri voľnobehu, chladiče tranzistorov sa môžu mierne prehriať, pokojový prúd by nemal prekročiť 200 mA. Po dokončení MT môžete zvážiť, že hlavná práca je hotová. Už môžete začať s montážou obvodu LANZAR, ale o tom v ďalšom článku.
Diskutujte o článku DIY ZOSILŇOVAČ - ZDROJ NAPÁJANIA
Zdalo by sa, že čo by mohlo byť jednoduchšie - vziať napájací zdroj, pripojiť ho dvoma alebo tromi vodičmi k zosilňovaču a všetko ... by malo začať spievať? Ukazuje sa, že nie vždy. Ako sme už v tejto sérii článkov zistili, úskalí je tu veľa.
Pokračujme v pochopení zložitosti vodičov napájajúcich zosilňovač. A napodiv, najviac problémov môže spôsobiť spoločný (zemný) vodič.
Najprv opravme jednu chybu. Článok publikoval schému napájania bipolárneho zosilňovača, ale nemal jeho schému zapojenia.
Tu sú obe:
Napájanie bipolárneho zosilňovača.
Schéma zapojenia napájacieho zdroja bipolárneho zosilňovača
V podstate existujú dva „zrkadlové“ unipolárne bloky.
Spätný prúd reproduktora
Ako viete, akustický systém je reaktívna záťaž. To znamená, že môže vrátiť prúd do zosilňovača. Tento prúd, pretekajúci cez vodiče, vytvára potenciálny rozdiel, ktorý môže viesť k pozitívnej spätnej väzbe a v dôsledku toho k nestabilite zosilňovača.
Aby ste tomu zabránili, musíte pripojiť uzemňovaciu svorku reproduktora spoločná svorka filtračných kondenzátorov výživa. Často je konektor reproduktora pripojený k spoločnej svorke mikroobvodu, ako je znázornené na obrázku:
Toto spojenie uzatvára zápornú polvlnu signálu do miestnej slučky, čím sa eliminuje filtračný kondenzátor, ktorý by mohol znížiť vyžarované rušenie a zlepšiť stabilitu systému.
Obrázok ukazuje, ako môže zemný zvodový prúd jednej polvlny signálu spôsobiť nepríjemný šum a skreslenie, ak je spoločný vodič reproduktora pripojený k výstupnému stupňu mikroobvodu:
Podobne, ak sú na doske zosilňovača v silových obvodoch obtokové kondenzátory (a zvyčajne sú) s dosť veľkou kapacitou niekoľko stoviek mikrofarád, impulzy nabíjacieho prúdu tiež vytvoria potenciálny rozdiel na spoločnom vodiči. Preto ešte raz zopakujeme, najlepším bodom na pripojenie spoločného vodiča reproduktorovej sústavy je spoločná svorka kondenzátorov výkonového filtra.
Čím viac sily, tým horšie...
Rádioamatéri sa často snažia, aby ich zosilňovač bol čo najvýkonnejší (napríklad je chladnejší) a audiofili často vybavujú svoje systémy zosilňovačmi s výkonom mnohonásobne väčším, než aký je potrebný na ozvučenie bežnej miestnosti na normálnu úroveň hlasitosti. že to má za následok väčší dynamický rozsah. Takéto zosilňovače (vysoký výkon) niekedy riešia niektoré problémy, ale vytvárajú iné.
Indukčnosť výkonových vodičov je hlavným „slabým článkom“ výkonových zosilňovačov triedy AB. V takýchto zosilňovačoch sa výstupné tranzistory striedavo zapínajú a vypínajú, polvlny nabíjacích prúdov tečú pozdĺž kladných a záporných výkonových zberníc.
Ak tieto impulzy vstupujú do zvukovej cesty cez kapacitné a indukčné väzby, výsledkom je hrozný rozmazaný zvuk.
Stáva sa to, ak vedľa napájacej zbernice prechádza nejaká citlivá dráha (vodič). Bifilárne uloženie silových vodičov účinne potláča vyžarované rušenie vďaka vzájomnej kompenzácii kladných a záporných polvln.
Na doske s plošnými spojmi je možné túto metódu implementovať, ak sú výkonové zbernice umiestnené nad sebou na oboch stranách dosky (vyžaduje sa obojstranná doska plošných spojov)
Dôstojným príkladom návrhu dosky plošných spojov pre výkonový zosilňovač je dizajn Ultra-LD 200W, prezentovaný v jednom z vydaní časopisu „Praktická elektronika každý deň“. Doska plošných spojov tohto zosilňovača implementuje všetky odporúčania pre inštaláciu uvedené v tejto sérii článkov. A hlavne vďaka tomu bolo možné získať hladinu hluku -122 dB a úroveň nelineárneho skreslenia pod 0,001%.
Poznámka redakcie RadioGazeta: ak majú naši čitatelia záujem, napíšte do komentárov a my zverejníme popis tohto zosilňovača.
Uzemnenie jednej strany PCB funguje dobre pri vysokofrekvenčných a nízkoprúdových prevedeniach. Toto nie je vhodné pre výkonové zosilňovače, pretože je ťažké predpovedať tok prúdov v závislosti od výberu uzemňovacích bodov.
V moderných elektrónkových zosilňovačoch je bežná zbernica často vyrobená vo forme kusu hrubého pocínovaného drôtu. Mnoho guruov káže hviezdne vedenie s jediným bodom pripojenia. Existujú prípady, keď zosilňovače s týmto prístupom fungujú zle. Je to spôsobené veľkým počtom dlhých drôtov, ktoré znižujú stabilitu konštrukcie.
Dobrý zosilňovač bude mať zvyčajne niekoľko uzemňovacích bodov.
Rozuzlenie
Pri použití dvoch filtračných kondenzátorov s bipolárnym napájaním musíte zabezpečiť súčet dvoch polvln signálu v jednom bode, ako je znázornené na obrázku:
Tento problém často vyrieši použitie jediného kondenzátora pripojeného medzi plus a mínus napájacieho zdroja. Táto metóda funguje dobre s 5532 operačnými zosilňovačmi a výkonovými zosilňovačmi LM3886.
Keď sú budiaci stupeň a výstupný stupeň napájané oddelene, môže to spôsobiť určitú nestabilitu zosilňovača pri vysokých frekvenciách. Problém je vyriešený pripojením nízkokapacitného keramického kondenzátora medzi napájacie kolíky mikroobvodu:
kliknutím priblížite
Ak je kapacita obtokových (blokovacích) kondenzátorov väčšia ako 100 µF, ich spoločný vodič by mal byť pripojený k „špinavej“ zemi, pretože veľké nabíjacie prúdy môžu spôsobiť znateľné rušenie, ak sú kondenzátory pripojené k signálovej zemi.
Zobelova reťaz
Zobelov obvod na výstupe zosilňovača zabraňuje jeho budeniu pri vysokých frekvenciách. Prúdové impulzy v tomto obvode môžu spôsobovať problémy, a preto musia byť pripojené na „špinavú“ zem, teda na spoločnú svorku filtračných kondenzátorov alebo bypassových kondenzátorov.
Pre niektoré integrované obvody výkonového zosilňovača spôsobujú dlhé vodiče v obvodoch Zobel nestabilitu na záporných polvlnách signálu.
Príklad inštalácie mono zosilňovača
Typicky je hviezda v zosilňovači s jedným napájaním trojbodová: uzemnenie signálu, uzemnenie kondenzátora výkonového filtra a špinavé uzemnenie. Príklad je znázornený na obrázku:
kliknutím priblížite
Zosilňovač by sa tu mal chápať ako integrovaná konštrukcia a zosilňovače založené na diskrétnych prvkoch.
Ako vidíte, signálna zem je spojená s jedným lúčom - prúdy sú tu veľmi malé, takže nie je potrebné spájať všetky prvky samostatnými vodičmi. Do druhého lúča samostatné vodiče zapojené sú svorky silnoprúdových obvodov: koncový stupeň, Zobelov obvod, spoločná svorka reproduktorovej sústavy a bypassové kondenzátory. Spoločná svorka filtračného kondenzátora napájacieho zdroja je pripojená k tretiemu lúču.
Správne pripojenie spoločného vodiča k kolíkom mikroobvodov je znázornené na obrázku:
Možnosť „c“ je nesprávna možnosť. V dôsledku odporu dráhy zvýši veľký prúd potenciál nízkoprúdového spoločného vodiča v porovnaní s výstupom mikroobvodu, čo povedie k zvýšeniu skreslenia.
Pokračovanie nabudúce...
Článok bol pripravený na základe materiálov z časopisu „Praktická elektronika každý deň“
Voľný preklad: Šéfredaktor « »
Zdalo by sa, že by to mohlo byť jednoduchšie, pripojte zosilňovač k Zdroj a môžete si vychutnať svoju obľúbenú hudbu?
Ak si však pamätáme, že zosilňovač v podstate moduluje napätie zdroja energie podľa zákona vstupného signálu, je zrejmé, že problémy s dizajnom a inštaláciou Zdroj treba pristupovať veľmi zodpovedne.
V opačnom prípade môžu chyby a prepočty urobené v tomto prípade pokaziť (zvukovo) každý, aj ten najkvalitnejší a najdrahší zosilňovač.
Stabilizátor alebo filter?
Na napájanie výkonových zosilňovačov sa prekvapivo najčastejšie používajú jednoduché obvody s transformátorom, usmerňovačom a vyhladzovacím kondenzátorom. Hoci väčšina elektronických zariadení dnes používa stabilizované napájacie zdroje. Dôvodom je, že je lacnejšie a jednoduchšie navrhnúť zosilňovač, ktorý má vysoký koeficient potlačenia zvlnenia napájacieho zdroja, než vyrobiť relatívne výkonný stabilizátor. Dnes je úroveň potlačenia zvlnenia typického zosilňovača asi 60 dB pre frekvenciu 100Hz, čo prakticky zodpovedá parametrom stabilizátora napätia. Použitie zdrojov jednosmerného prúdu, diferenciálnych stupňov, samostatných filtrov v napájacích obvodoch stupňov a iných obvodových techník v zosilňovacích stupňoch umožňuje dosiahnuť ešte väčšie hodnoty.
Výživa výstupné stupne najčastejšie sa robia nestabilizované. Vďaka prítomnosti 100% negatívnej spätnej väzby, zosilnenia jednoty a prítomnosti OOOS je zabránené prenikaniu zvlnenia pozadia a napájacieho napätia do výstupu.
Koncový stupeň zosilňovača je v podstate regulátorom napätia (napájacieho), kým neprejde do orezávacieho (obmedzovacieho) režimu. Potom zvlnenie napájacieho napätia (100 Hz frekvencia) moduluje výstupný signál, čo znie jednoducho hrozne:
Ak je u zosilňovačov s unipolárnym napájaním modulovaná len horná polvlna signálu, tak u zosilňovačov s bipolárnym napájaním sú modulované obe polvlny signálu. Väčšina zosilňovačov sa vyznačuje týmto efektom pri vysokých signáloch (výkonoch), ale na technických vlastnostiach sa to nijako neprejavuje. V dobre navrhnutom zosilňovači by nemalo dochádzať k orezávaniu.
Ak chcete otestovať váš zosilňovač (presnejšie napájanie vášho zosilňovača), môžete vykonať experiment. Aplikujte signál na vstup zosilňovača s frekvenciou mierne vyššou, ako môžete počuť. V mojom prípade stačí 15 kHz:(. Zvyšujte amplitúdu vstupného signálu, kým zosilňovač neprejde do orezania. V tomto prípade budete v reproduktoroch počuť hukot (100 Hz). Podľa jeho úrovne môžete hodnotiť kvalitu napájací zdroj zosilňovača.
POZOR! Pred týmto experimentom nezabudnite vypnúť výškový reproduktor vášho reproduktorového systému, inak môže zlyhať.
Stabilizované napájanie zabraňuje tomuto efektu a vedie k zníženiu skreslenia pri dlhodobom preťažení. Ak však vezmeme do úvahy nestabilitu sieťového napätia, strata výkonu na samotnom stabilizátore je približne 20%.
Ďalším spôsobom, ako znížiť efekt orezania, je napájanie stupňov cez samostatné RC filtre, čo tiež trochu znižuje výkon.
V sériovej technológii sa to zriedka používa, pretože okrem zníženia výkonu sa zvyšujú aj náklady na produkt. Okrem toho použitie stabilizátora v zosilňovačoch triedy AB môže viesť k vybudeniu zosilňovača v dôsledku rezonancie spätnoväzbových slučiek zosilňovača a stabilizátora.
Straty výkonu možno výrazne znížiť, ak použijete moderné spínané zdroje. Tu však vznikajú ďalšie problémy: nízka spoľahlivosť (počet prvkov v takomto napájacom zdroji je výrazne väčší), vysoké náklady (pre jednorázovú a malosériovú výrobu), vysoká úroveň RF rušenia.
Typický napájací obvod pre zosilňovač s výstupným výkonom 50W je znázornený na obrázku:
Výstupné napätie v dôsledku vyhladzovacích kondenzátorov je približne 1,4-krát väčšie ako výstupné napätie transformátora.
Maximálny výkon
Napriek týmto nevýhodám, keď je zosilňovač napájaný z nestabilizované zdroj, môžete získať nejaký bonus - krátkodobý (špičkový) výkon je vyšší ako výkon napájacieho zdroja kvôli veľkej kapacite filtračných kondenzátorov. Skúsenosti ukazujú, že na každých 10W výstupného výkonu je potrebných minimálne 2000uF. Vďaka tomuto efektu môžete ušetriť na výkonovom transformátore - môžete použiť menej výkonný, a teda aj lacnejší transformátor. Majte na pamäti, že merania na stacionárnom signáli tento efekt neodhalia, objavuje sa len pri krátkodobých špičkách, teda pri počúvaní hudby.
Stabilizovaný zdroj nemá tento efekt.
Paralelný alebo sériový regulátor?
Existuje názor, že paralelné stabilizátory sú lepšie v audio zariadeniach, pretože prúdový obvod je uzavretý v lokálnej slučke stabilizátora záťaže (napájanie je vylúčené), ako je znázornené na obrázku:
Inštalácia oddeľovacieho kondenzátora na výstupe má rovnaký účinok. Ale v tomto prípade to obmedzuje nižšia frekvencia zosilneného signálu.
Ochranné odpory
Každý rádioamatér asi pozná zápach spáleného odporu. Je to vôňa horiaceho laku, epoxidovej živice a... peňazí. Medzitým môže lacný odpor zachrániť váš zosilňovač!
Autor pri prvom zapnutí zosilňovača namiesto poistiek inštaluje do silových obvodov nízkoodporové (47-100 Ohm) odpory, ktoré sú niekoľkonásobne lacnejšie ako poistky. To už nie raz zachránilo drahé prvky zosilňovača od chýb pri inštalácii, nesprávne nastaveného pokojového prúdu (regulátor bol nastavený na maximum namiesto minima), prepólovanie výkonu atď.
Na fotografii je zosilňovač, kde inštalatér zmiešal tranzistory TIP3055 s TIP2955.
Tranzistory sa nakoniec nepoškodili. Všetko skončilo dobre, ale nie pre odpory a miestnosť sa musela vetrať.
Hlavná vec je pokles napätia
Pri navrhovaní dosiek plošných spojov pre napájacie zdroje a ďalšie nesmieme zabúdať, že meď nie je supravodič. Toto je obzvlášť dôležité pre „zemné“ (bežné) vodiče. Ak sú tenké a tvoria uzavreté slučky alebo dlhé okruhy, potom v dôsledku prúdu, ktorý nimi preteká, dôjde k poklesu napätia a potenciál v rôznych bodoch sa ukáže byť odlišný.
Aby sa minimalizoval potenciálny rozdiel, je zvykom viesť spoločný vodič (zem) vo forme hviezdy - keď má každý spotrebiteľ svoj vlastný vodič. Výraz „hviezda“ by sa nemal brať doslovne. Na fotografii je príklad takéhoto správneho zapojenia spoločného vodiča:
V elektrónkových zosilňovačoch je anódový zaťažovací odpor kaskád dosť vysoký, asi 4 kOhm a viac, a prúdy nie sú príliš vysoké, takže odpor vodičov nehrá významnú úlohu. V tranzistorových zosilňovačoch je odpor stupňov výrazne nižší (záťaž má spravidla odpor 4 Ohmy) a prúdy sú oveľa vyššie ako v elektrónkových zosilňovačoch. Preto tu môže byť vplyv vodičov veľmi významný.
Odpor stopy na doske s plošnými spojmi je šesťkrát vyšší ako odpor kúska medeného drôtu rovnakej dĺžky. Priemer je 0,71 mm, to je typický drôt, ktorý sa používa pri inštalácii elektrónkových zosilňovačov.
0,036 Ohm oproti 0,0064 Ohm! Ak vezmeme do úvahy, že prúdy vo výstupných stupňoch tranzistorových zosilňovačov môžu byť tisíckrát vyššie ako prúd v elektrónkovom zosilňovači, zistíme, že úbytok napätia na vodičoch môže byť 6000! krát viac. To môže byť jeden z dôvodov, prečo tranzistorové zosilňovače znejú horšie ako elektrónkové. To tiež vysvetľuje, prečo elektrónkové zosilňovače zostavené do PCB často znejú horšie ako prototyp namontovaný na povrchu.
Nezabudnite na Ohmov zákon! Na zníženie odporu tlačených vodičov môžete použiť rôzne techniky. Napríklad prikryte dráhu hrubou vrstvou cínu alebo prispájkujte pocínovaný hrubý drôt pozdĺž dráhy. Možnosti sú zobrazené na fotografii:
Nabíjacie impulzy
Pre zamedzenie prieniku sieťového pozadia do zosilňovača je potrebné vykonať opatrenia na zamedzenie prieniku nábojových impulzov filtračných kondenzátorov do zosilňovača. Aby to bolo možné, stopy z usmerňovača musia ísť priamo do filtračných kondenzátorov. Kolujú nimi silné impulzy nabíjacieho prúdu, takže k nim nemožno pripojiť nič iné. Napájacie obvody zosilňovača musia byť pripojené na svorky filtračných kondenzátorov.
Správne pripojenie (inštalácia) napájacieho zdroja pre zosilňovač s napájaním z jedného zdroja je znázornené na obrázku:
klikni na zväčšenie
Na obrázku je znázornená verzia dosky plošných spojov:
Vlnenie
Väčšina nestabilizovaných zdrojov má za usmerňovačom iba jeden vyhladzovací kondenzátor (alebo niekoľko paralelne zapojených). Na zlepšenie kvality napájania môžete použiť jednoduchý trik: rozdeľte jednu nádobu na dve a medzi ne pripojte malý odpor 0,2-1 Ohm. Navyše aj dva kontajnery s menšou nominálnou hodnotou môžu byť lacnejšie ako jeden veľký.
To poskytuje plynulejšie zvlnenie výstupného napätia s nižšími harmonickými úrovňami:
Pri vysokých prúdoch môže byť pokles napätia na rezistore významný. Na obmedzenie na 0,7 V môžete paralelne s odporom pripojiť výkonnú diódu. V tomto prípade však pri špičkách signálu, keď sa dióda otvorí, zvlnenie výstupného napätia bude opäť „tvrdé“.
Pokračovanie nabudúce...
Článok bol pripravený na základe materiálov z časopisu „Praktická elektronika každý deň“
Voľný preklad: Šéfredaktor RádiaGazeta
Na použitie je určený spínaný zdroj, poskytujúci bipolárne napätie +/-50V s výkonom do 300 W, alebo vysokovýkonné laboratórne zdroje (). Tento relatívne jednoduchý spínaný napájací obvod je zostavený prevažne z rádiových prvkov prevzatých zo starých AT/ATX zdrojov.
Schéma meniča 220/2x50V
Schéma domáceho impulzného napájacieho zdroja pre UMZCH Invertorový transformátor bol navinutý na feritovom jadre ETD39. Údaje o vinutí sú prakticky rovnaké, len výstupné vinutia sú mierne navinuté, aby sa prispôsobili zvýšeniu napätia. Kľúčové tranzistory sú výkonné IRFP450. Ovládačom je populárny čip TL494. Napájanie je dodávané cez špeciálny stabilizátor. V ňom štartovací odpor s usmerneným sieťovým napätím nabíja výkonový kondenzátor, na ktorom, keď napätie dosiahne prahovú hodnotu, sa zapne stabilizátor a spustí sa vodič. Bude napájaný až vtedy, keď sa energia naakumuluje na kondenzátore a po spustení meniča prevezme výkon budiča prídavné vinutie transformátora. Princíp fungovania tejto možnosti spustenia je známy už dlho a používa sa v populárnom m/s UC384x.
Vytlačená obvodová doska Výkonová kaskáda
Ďalšou vlastnosťou konštrukcie napájacieho obvodu je riadenie tranzistorov s efektom poľa. Tu je spodný obvod IRFP450 riadený priamo z výstupu budiča a horný je riadený pomocou malého transformátora.
Okrem toho bol systém vybavený prúdovou ochranou, monitorujúcou prúd spodného terénneho pracovníka pomocou jeho odporu Rdson.
Výsledky testu PSU
Hotový napájací zdroj - doska s dielmi V praxi bolo možné získať asi 100-150 výstupný výkon zo 4 ohmových reproduktorov. Napätie +/-50V sa nastavuje odporom P1 10k. Samozrejme môže nadobudnúť akúkoľvek hodnotu v závislosti od použitého obvodu ULF. Systém v súčasnosti funguje ako .
Ďalšie články venované výstavbe tohto ULF.
Schéma napájacieho zdroja.
Napájací zdroj je zostavený podľa jednej zo štandardných schém. Na napájanie koncových zosilňovačov sa volí bipolárne napájanie. To umožňuje použitie lacných, vysokokvalitných integrovaných zosilňovačov a odstraňuje množstvo problémov spojených so zvlnením napájacieho napätia a prechodovými javmi pri zapnutí. https://site/
Napájací zdroj musí napájať tri mikroobvody a jednu LED. Dva mikroobvody TDA2030 sa používajú ako koncové zosilňovače výkonu a jeden mikroobvod TDA1524A sa používa ako ovládanie hlasitosti, sieťová základňa a tón.
Elektrická schéma napájacieho zdroja.
|
VD3... VD6 – KD226 |
C1 – 680mkFx25V C3... C6 – 1000mkFx25V |
Bipolárny, celovlnný usmerňovač so stredným bodom je zostavený pomocou diód VD3...VD6. Tento spojovací obvod znižuje úbytok napätia na usmerňovacích diódach o polovicu v porovnaní s bežným mostíkovým usmerňovačom, pretože v každom polcykle prúdi prúd iba jednou diódou.
Ako usmernený napäťový filter sa používajú elektrolytické kondenzátory C3...C6.
Čip IC1 obsahuje stabilizátor napätia na napájanie elektronických obvodov ovládania hlasitosti, sterea a tónu. Stabilizátor je zostavený podľa štandardnej konštrukcie.
Použitie čipu LM317 je spôsobené len tým, že bol dostupný. Tu môžete použiť akýkoľvek integrovaný stabilizátor.
Ochrannú diódu VD2, označenú bodkovanou čiarou, nie je potrebné použiť, keď je výstupné napätie na čipe LM317 nižšie ako 25 voltov. Ak je však vstupné napätie mikroobvodu 25 voltov alebo vyššie a odpor R3 je ladiaci odpor, je lepšie nainštalovať diódu.
Hodnota odporu R3 určuje výstupné napätie stabilizátora. Pri prototypovaní som na jeho miesto prispájkoval rezistor trimra, pomocou neho som nastavil napätie na výstupe stabilizátora na cca 9 Voltov a následne som zmeral odpor tohto trimra, aby som namiesto neho mohol nainštalovať konštantný rezistor.
Usmerňovač napájajúci stabilizátor je vyrobený podľa zjednodušeného polvlnového obvodu, ktorý je diktovaný čisto ekonomickými úvahami. Štyri diódy a jeden kondenzátor sú drahšie ako jedna dióda a jeden o niečo väčší kondenzátor.
Prúd spotrebovaný mikroobvodom TDA1524A je iba 35 mA, takže tento obvod je celkom opodstatnený.
LED HL1 – indikátor zapnutia zosilňovača. Predradný odpor pre tento indikátor je inštalovaný na doske zdroja - R1 s menovitým odporom 500 Ohmov. Prúd LED závisí od odporu tohto odporu. Použil som zelenú LED s menovitým prúdom 20 mA. Pri použití červenej LED typu AL307 s prúdom 5mA je možné odpor odporu zvýšiť 3-4 krát.
Vytlačená obvodová doska.
Doska plošných spojov (PCB) je navrhnutá na základe návrhu konkrétneho zosilňovača a dostupných elektrických prvkov. Doska má len jeden otvor na montáž, ktorý sa nachádza v úplnom strede DPS, čo je spôsobené jej nezvyčajným dizajnom.
Aby sa zväčšil prierez medených pásov a ušetril chlorid železitý, plochy bez pásov na PP boli vyplnené pomocou nástroja „Polygon“.
Zväčšenie šírky dráh zabraňuje aj odlupovaniu fólie zo sklolaminátu pri porušení tepelného režimu alebo pri opakovanom prepájaní rádiových komponentov.
Podľa nákresu uvedeného vyššie bola doska plošných spojov vyrobená z fóliového sklolaminátu s prierezom 1 mm.
Na pripojenie vodičov k plošnému spoju boli do otvorov dosky zanitované medené kolíky (vojaci).
Tento film vyžaduje Flash Player 9 |
||
A to je už zostavená doska plošných spojov napájacieho zdroja.
Ak chcete zobraziť všetkých šesť zobrazení, potiahnite obrázok pomocou kurzora alebo použite tlačidlá so šípkami v spodnej časti obrázka.
Pletivo na medených PP koľajniciach je výsledkom použitia tejto technológie. 
Keď je doska zostavená, je vhodné ju otestovať pred pripojením koncových zosilňovačov a jednotky regulátora. Ak chcete otestovať napájací zdroj, musíte k jeho výstupom pripojiť ekvivalentnú záťaž, ako na obrázku vyššie.
Rezistory typu PEV-10 pri 10-15 Ohmoch sú vhodné ako záťaž pre usmerňovače +12,8 a -12,8 V.
Je dobré sa pozrieť na napätie na výstupe stabilizátora naloženého na odpor s odporom 100-150 Ohm pomocou osciloskopu, aby ste sa uistili, že nedochádza k zvlneniu, keď striedavé vstupné napätie klesne zo 14,3 na 10 voltov.
P.S. Zdokonalenie dosky plošných spojov.
Pri uvádzaní do prevádzky došlo k poškodeniu plošného spoja napájacieho zdroja.
Počas úpravy sme museli odrezať jednu dráhu, položka 1, a pridať jeden kontakt, položka 2, na pripojenie vinutia transformátora, ktorý napája stabilizátor napätia.
