300W 서브우퍼 앰프. 계획, 설명

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소개

고전력 저주파 증폭기는 본질적으로 항상 제조하기가 매우 어렵기 때문에 기존 설계에 기인할 수 없습니다. 조립 과정에서 가장 작은 실수는 모든 것을 다시 시작해야 한다는 사실로 이어지며 이는 매우 값비싼 즐거움이 됩니다.

설명된 증폭기는 명백한 단순성과 작은 크기에도 불구하고 상당히 심각한 디자인입니다. 앰프는 숙련된 라디오 아마추어가 몇 시간 안에 조립할 수 있습니다. 이 증폭기를 조립할 때 인쇄 회로 기판을 사용하는 것이 좋습니다. 이것이 첫 번째 주요 빌드인 경우 이 앰프를 빌드하려고 시도하지 마십시오.

회로의 DC 전압은 110V 값에 도달하여 심각한 감전을 유발할 수 있습니다.

출력 트랜지스터에 의해 소비되는 전력은 매우 높은 값에 도달하므로 트랜지스터를 설치할 때 트랜지스터와 라디에이터 사이의 우수한 열 접촉을 보장하기 위한 조치를 주의 깊게 관찰해야 합니다.

앰프는 서브우퍼에서 흔히 볼 수 있는 것처럼 4옴 부하에서 단기 작동하도록 설계되었습니다.

정격 전력 모드에서 앰프를 장시간 작동하는 경우 저항이 8옴 이상인 스피커에 앰프를 로드해야 합니다. 동시에 증폭기는 오랫동안 효율적으로 작동하고 약 150와트의 전력을 전달할 수 있습니다. 저항이 4옴인 부하에 대해 정격 전력에서 연속 모드로 작동하려면 출력 트랜지스터 4개를 추가로 설치해야 합니다(증폭기의 각 암에 2개).

증폭기는 출력 단락으로부터 출력 트랜지스터를 보호하지 않습니다. 출력을 단락시키면 출력 트랜지스터가 즉시 파괴됩니다.

구조적으로 앰프는 서브우퍼 하우징에 있습니다.

증폭기는 전원 공급 장치 전압이 ±5V 이하로 변경될 때 성능을 유지합니다.

기술

증폭기의 회로도는 그림 1에 나와 있습니다. 하나.

(확대하려면 클릭하십시오)

증폭기는 대부분의 최신 저주파 증폭기에 대해 전통적으로 사용되는 방식에 따라 만들어집니다. 즉, 바이폴라 공급 장치와 입력에 차동 스테이지가 있습니다. 체인 R1, C2는 무선 주파수 간섭을 필터링하는 역할을 합니다.

신호는 1μF 용량의 비극성 커패시터 C4,7을 통해 입력에 적용됩니다. 이 커패시턴스의 임피던스는 매우 낮은 주파수에서 주파수 응답의 작은 롤오프를 제공합니다. 용량이 1μF인 폴리스티렌 또는 불소 수지 유전체가 있는 커패시터를 사용하는 경우 공칭 입력 저항이 22kOhm이면 주파수 7,2Hz에서 차단이 약 -3dB가 됩니다.

차동 스테이지는 트랜지스터 VT2 및 VT3에서 만들어집니다. 트랜지스터 VT1은 전류 소스의 기능을 수행합니다. 트랜지스터 VT3의 베이스는 저항 R12를 통해 증폭기의 출력에 연결됩니다. 증폭기 출력에 2이 아닌 DC 전압이 나타나자마자 차동 단계에서 증폭된 오류 신호는 다음 단계로 이동하여 DC 출력 전압이 3이 되도록 모드를 변경합니다. 트랜지스터 VTXNUMX와 VTXNUMX의 파라미터가 동일하면 부하를 통해 직류가 흐르지 않으므로 부하 회로의 절연 커패시터를 사용할 수 없습니다.

트랜지스터 VT2에 의해 증폭된 저주파 신호는 부하 저항 R5에서 가져와 트랜지스터 VT4의 베이스에 공급됩니다.

또한 증폭 된 저주파 신호는 트랜지스터 VT5 ... VT8을 기반으로 한 푸시 풀 증폭기에 공급됩니다. 다이오드 VD2 및 VD3은 출력 스테이지 트랜지스터의 초기 바이어스를 제공하고 라디에이터에도 배치됩니다. 앰프 방열판과 열 접촉이 양호해야 합니다. 이 규칙을 위반하면 출력 트랜지스터의 온도 체계가 제어를 벗어나고 결과적으로 열 과열로 인해 터미널 트랜지스터의 출력이 실패합니다.

출력단은 트랜지스터 2SC3856 및 2SA1492를 사용합니다. 각각 저렴한 MJ21193/MJ21194 또는 2SC3281/2SA1302로 교체할 수 있습니다. VD1 LED(그림 1)로 모든 저전력 녹색 광선을 사용할 수 있습니다. 저항 R10, R11 및 R22 필름은 1W, R16 ... R21 와이어는 최소 5W, 나머지 필름은 0,25W입니다. 출력 스테이지가 클래스 B 모드에서 작동하기 때문에 증폭기는 고주파수 영역에서 왜곡이 증가했습니다.

저주파 영역의 깊은 OOS는 약 1%의 0,04kHz 주파수에서 왜곡을 얻을 수 있게 합니다.

출력 전력이 250W인 경우 과도 전력 피크는 300W를 초과할 수 있습니다. 전원 공급 장치에 강력한 변압기를 사용하고 필터 용량 등급이 크면 최대 350W의 출력으로 앰프의 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다. 이 경우 출력단은 그림 3에 표시된 회로에 따라 조립해야 합니다. 4개의 강력한 트랜지스터 VT13...VT16 및 저저항 저항 R23...R26을 추가하여 XNUMX.

(확대하려면 클릭하십시오)

증폭기의 넓은 대역폭에도 불구하고 10kHz 이상의 왜곡은 상당합니다.

피크 전력을 측정할 때 전원 공급 장치 전압은 56옴에서 50,7V에서 8V로, 47.5옴에서 4V로 떨어졌습니다.

무화과에. 도 2는 피크 과부하 지시계의 도면이다.

증폭기 매개변수에 대한 실험실 측정 결과는 다음과 같습니다.

출력 전력, RH에서 W = 4 옴......240
피크 전력, Timp에서 W = 5ms......185
Timp에서 = 10ms......172
정격 입력 전압, V.......1,3
자체 잡음 레벨, dBV......63
신호 대 잡음비, dB.......92
왜곡 계수, %.....0,4
에서 Рout = 4W, F = 1kHz.......0,04
에서 Рout = 4W, F = 10kHz.......0,04
상승 시간, V/µs.......>3
대역폭, kHz.......30

과부하 표시기는 앰프의 작동 모드를 모니터링하도록 설계되었습니다. 표시기의 입력 a와 b는 차동 증폭기 스테이지의 기본 회로에 연결됩니다. 증폭기의 선형 작동 모드에서 점 a와 b의 전압은 동일합니다. 증폭기 과부하의 경우 차동 스테이지의 트랜지스터 VT3 베이스에 공급되는 왜곡된 피드백 신호는 입력 신호와 다르며 DA1 마이크로 회로의 핀 1.1에 오류 전압이 나타납니다. DA1.2의 증폭기에 의해 증폭되고 피크 검출기 DA2.1 .. .DA2.2에 공급됩니다. 과부하 표시기는 트랜지스터 스위치 VT3의 콜렉터 회로에 포함된 VD1 LED - 빨간색입니다. 단기 오류 신호가 발생한 경우 LED 점등 시간은 C3R12 체인의 시정수에 의해 결정됩니다. 표시기의 조정은 전위차계 R5 및 R9의 슬라이더를 출력 신호의 비선형 왜곡이 있을 때 VD3 LED가 켜지는 위치로 설정하는 것입니다.

전원 공급 장치

전원 공급 장치 회로는 그림에 나와 있습니다. 4. 변압기는 최소 400W의 전력과 2 x 40V의 출력 전압으로 사용되어야 합니다.

300W 서브우퍼 증폭기

커패시터 C1은 최소 240V의 전압, 브리지 정류기 - 35A의 전류, 필터 커패시터 - 최소 63V의 작동 전압, 필터 커패시터 커패시턴스 - 4700 ... 10000μF용으로 설계되어야 합니다.

저자: ELLIOTT SOUND PRODUCTS, PO Box 233, Thornleigh NSW 2120, Australia

다른 기사 보기 섹션 트랜지스터 전력 증폭기.

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