Lihtne 20-vatine võimendi

See artikkel on kirjutatud kavatsusega ehitada lihtne 20-vatine võimendi

Autor: Dhrubajyoti Biswas

Miks just ühe otsaga A-klassi võimendi

Üheahelaline A-klassi võimendi on tõenäoliselt üks parimaid näiteid tahkis ühepoolse väljundi osas. Teiselt poolt võib passiivne koormus olla trafo, takisti või võimendi, nagu käesoleval juhul, ja voolu valamu. Siin oleme kasutanud odavat kõrge lineaarsusega voolu valamut, mis on selle projektiga hea.

Paljude elektriinseneride jaoks on sageli näha, et nad soovitavad kasutada 1: 1 trafosid või induktoreid. Kuid me väldime seda protsessi, kuna mõlemad komponendid on üsna kallid ja vajavad suurt täpsust, vastasel juhul võib see helikvaliteedi langusele vastupidist mõju avaldada. Helikvaliteedi langus on peamiselt seetõttu, et see on mittelineaarne ja sõltub sagedusest.

Selles katses oleme kasutanud põhilülitust - 60-vatist võimendit koos võimalusega seda muuta, et see A-klassiga hästi töötaks. Minu teada on paljud võimendi ehitamiseks sellist lähenemist proovinud ja tulemused osutusid positiivseteks.

+/- kahekordse toiteallika kasutamine

Lisaks oleme kasutanud +/- 20volt elektrivarustust. See võib olla kas reguleeritud, tavapärane või isegi mahtuvuskordaja rakendamine ja pealegi peaks see enne lõikamist olema umbes 22 vatti. Seega on soovitatav kasutada suuremat jahutusradiaatorit, kuna on suur tõenäosus, et võimendi kuumeneb.

Meie eelmises võimendi ehitamise katses kasutasime 3A vaikevoolu. Siin vähendasime selle väärtuseni 2,6A, et vähendada vatti hajumist. Kuid ikkagi vabastab see igast võimendist vähemalt 110 W.

Väga soovitatav on kasutada kas suurt plastist korpusseadet või TO-3 transistoreid, sest soojusülekanne on üks suurimaid väljakutseid, millega selle võimendi ehitamisel võib-olla silmitsi seista. Samuti soovitame eraldi transistori jaoks kasutada eraldi hajumist. See võimaldab genereerida madalat soojustakistust.

Selle arenduse jaoks võite kasutada ka suuremat transistorit, kuid see oleks kallis. Seetõttu on tasku silmas pidades alati parem kasutada kahte paralleelset transistorit. Need on suuremate transistoridega võrreldes odavamad, ehkki säilitavad kvaliteeti.

Järgnevalt on toodud lihtsa 20-vatise võimendusahela skemaatiline diagramm, mis aitab süsteemi üles ehitada.

Vooluringi skeem

20W A-klassi võimendi vooluring

Siin skeemil näidatud valamu on üles ehitatud samale kontseptsioonile, mis väljundietappidel. Paralleelselt asetatakse 4x1ohm 1W takistid [0,25ohm]. Kuid see võib vajada mõnda katset, kuna vool määratakse baas-emitteri pinge BC549 järgi. Vooluahela toimimise järgi tõmbab BC549 takistitest ülejääva voolu. Kuna pinge ületab takisti 0,65 V, käivitub transistor ja reguleerib tasakaalu veelgi. Lisaks saate LTP haldamiseks DC-nihke seadistada ka 1K trimpoti abil.

Optimaalne vool

Ideaalis peaks A-klassi võimendi töövoolu säilitama 110% rohkem kui kõlari tippvool. Nii et valjuhääldi impedantsiga 8 ohmi ja voolutugevusega +/- 22 V on kõlari maksimaalne vool:

I = V / R = 22/8 = 2,75A.

Ülaltoodud arvutus ei näita voolu kadu väljundi ajal. On kindel, et vooluahela väljundis kaob 3 volti, mis põhineb emitteri või draiveritakisti kadudel ja väljundseadme kadul.

Maksimaalne pinge on seega 2,375A @ 8ohm = 19V tipp. Nüüd, kui lisada fikseerimistegur 110% -le, on töövool 2,6125A (umbes 2,6A) ja seda järgides oleks väljundvõimsus 22,5W.

Siiski on oluline märkida, et kui –ve pakkumine on konstantne, siis teiselt poolt varieerub + ve olemasolevast püsivoolust. Kõrgete signaalide korral kahekordistub vool ülemise transistori sisselülitamisel või negatiivsete tippude korral langeb see nulli. See olukord on A-klassi võimendis [ühepoolne] tavaline nähtus ja see muudab toiteallika disaini keerukaks.

Reguleerige vaikevoolu

Kui praegune sensoritakisti on rohkem kui optimaalne, saate täpse vooluhulga saamiseks kasutada trimpot ja klaasipuhasti BC549 alusele. Pidage siiski meeles, et sensoritakisti ja näiteks suure võimsusega takisti tekitavate sensorite vahel oleks kaugus. Ohutu kauguse hoidmine toob kaasa voolu langemise koos võimendi kuumenemisega.

Trimpi kasutamisel olge ettevaatlik, kuna klaasipuhasti on haavatud -35 V toiteallikaks. Vale käik võib siin trimpoti kahjustada. Seetõttu algatage klaasipuhasti väljundseadmete kollektorist. Suurendage voolu aeglaselt, kuni see jõuab soovitud seadistuseni. Alternatiivina võite kasutada ka mitme pöördega potti, mis oleks parim.

Järgmisel diagrammil on näidatud 20-vatise võimendi vooluallika muutuja muutmine.

Muutuvvoolu allikas

1K takistite kasutamine vastavalt joonisele on tagada, et lõpmatu vool ei vajuks isegi siis, kui pott muutub avatud vooluringiks. Samuti on vaja anda aega [10 minutit või kauem], et stabiliseerida temperatuuri kogu jahutusradiaatoris. Töötemperatuuri saavutamise aeg võib varieeruda sõltuvalt jahutusradiaatori suurusest, kuna suurema jahutusradiaatori jaoks on suurem termiline mass ja seega võtab see aega.

Jahutusradiaator on A-klassi disaini üks kõige olulisemaid komponente. Seetõttu on kohustuslik kasutada valamu, mille termiline nimiväärtus on alla 0,5 ° C / W. Mõelgem olukorrale, kus hajumine on umbes vaikne 110 W, nimetatud spetsifikatsiooniga jahutusradiaatori temperatuur tõuseb 55 ° C ja transistoridel 80 ° C, mis lõpuks selle kuumaks muudab. Võite kasutada termilist reitingut 0,25 ° C, kuid genereeritud soojust see eriti ei mõjuta.