Yksinkertainen 20 watin vahvistin

Tämä artikkeli on kirjoitettu tarkoituksena rakentaa yksinkertainen 20 watin vahvistin

Kirjoittaja: Dhrubajyoti Biswas

Miksi yksipäinen A-luokan vahvistin

Yksipäinen A-luokan vahvistin on luultavasti yksi parhaista esimerkeistä kiinteän tilan yksipäisistä lähdöistä. Toisaalta passiivinen kuorma voi olla muuntaja, vastus tai vahvistin, kuten tässä tapauksessa, ja virran nielu. Täällä olemme käyttäneet halpaa virranjakajaa, jolla on korkea lineaarisuus, mikä on hyvä mennä tähän projektiin.

Monille sähköinsinööreille nähdään usein suosittelevan 1: 1-muuntajien tai induktorien käyttöä. Mutta vältämme prosessin, koska molemmat komponentit ovat melko kalliita ja tarvitsevat suurta tarkkuutta, muuten sillä voi olla käänteinen vaikutus äänenlaadun heikkenemiseen. Äänenlaadun heikkeneminen johtuu pääasiassa siitä, että se on epälineaarinen ja taajuudesta riippuvainen.

Tässä kokeessa olemme käyttäneet peruspiiriä - 60 watin tehovahvistinta, mahdollisuuden muuttaa sitä toimimaan hyvin luokan A kanssa. Tietääkseni monet ovat kokeilleet tätä lähestymistapaa vahvistimen rakentamiseksi ja tulokset ovat positiivisia.

+/- kaksoisvirtalähteen käyttö

Lisäksi olemme käyttäneet +/- 20 voltin virtalähdettä. Se voi olla joko säännelty, tavanomainen tai jopa soveltaa kapasitanssikertointa, ja ennen sen leikkaamista sen pitäisi olla noin 22 watin kapasiteetti. Joten on suositeltavaa käyttää isompaa jäähdytyselementtiä, koska on erittäin todennäköistä, että vahvistin kuumenee.

Edellisessä kokeessa vahvistimen rakentamiseksi olemme käyttäneet 3A: n lepovirtaa. Täällä pienennimme sen arvoon 2,6 A tarkoituksella vähentää watin hajaantumista. Mutta silti se vapauttaa vähintään 110 W jokaisesta vahvistimesta.

Suurten muovikotelolaitteiden tai TO-3-transistoreiden käyttö on erittäin suositeltavaa, koska lämmönsiirto on yksi suurimmista haasteista, joita joudut kohtaamaan tämän vahvistimen rakentamisessa. Suosittelemme myös erillisen hajotuksen käyttämistä yksittäisille transistoreille. Tämä mahdollistaa pienen lämpövastuksen tuottamisen.

Voit myös käyttää isompaa transistoria tähän kehitykseen, mutta se olisi kallista. Siksi tasku huomioon ottaen on aina parempi käyttää kahta rinnakkaista transistoria. Ne ovat halvempia verrattuna suuriin transistoreihin, vaikka ne säilyttävätkin laadun.

Seuraava on kaaviokuva yksinkertaisesta 20 watin vahvistinpiiristä järjestelmän rakentamisen helpottamiseksi.

Piirikaavio

20 W A-luokan vahvistinpiiri

Tässä kaaviossa esitetty pesuallas on rakennettu samanlaiseen konseptiin kuin lähtötasot. 4x1ohm 1W vastukset [0,25ohm] sijoitetaan rinnakkain. Se voi kuitenkin tarvita joitain kokeita, kun virta määritetään emäs-emitterijännitteellä BC549. Piirin toimintatavalla BC549 hakee vastuksista ylimääräisen perusvirran. Koska jännite ylittää 0,65 V vastusten yli, transistori käynnistyy ja säätää edelleen tasapainoa. Lisäksi voit asettaa DC-siirtymän 1K-trimpotilla LTP: n hallintaan.

Optimaalinen virta

Ihannetapauksessa luokan A vahvistimen tulisi ylläpitää käyttövirtaa 110% enemmän kuin kaiuttimen huippuvirtaa. Joten kaiutin, jonka impedanssi on 8 ohmia ja +/- 22 V virransyöttö, kaiuttimen maksimivirta on:

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

Yllä oleva laskelma ei osoita virran menetystä lähdön aikana. On selvää, että piirin ulostulossa menetetään 3 volttia, mikä perustuu emitterin tai ohjaimen vastusten häviöön ja lähtölaitteen häviöön.

Suurin jännite on siis 2,375A @ 8 ohmia = 19 V: n huippu. Nyt kun lisätään hajautuskerroin 110%: iin, käyttövirta on 2,6125A (noin 2,6A), ja tämän jälkeen lähtöteho olisi 22,5 W.

On kuitenkin tärkeää huomata, että vaikka –veen syöttö on vakio, + ve eroaa toisaalta käytettävissä olevasta tasavirrasta. Suurilla signaaleilla virta kaksinkertaistuu, kun ylempi transistori käynnistyy tai negatiivisten piikkien kohdalla se laskee nollaan. Tämä tilanne on yleinen A-luokan vahvistimessa [yksipäinen], ja se tekee virtalähteen suunnittelusta monimutkaisen.

Säädä lepovirtaa

Jos nykyinen sense-vastus on enemmän kuin optimaalinen, voit käyttää trimpotia ja pyyhkijää BC549: n pohjaan tarkan virran saamiseksi. Muista kuitenkin pitää yllä etäisyys tunnevastuksen ja niiden välillä, jotka tuottavat suurta lähdettä, esimerkiksi tehovastukset. Turvallisen etäisyyden säilyttämättä jättäminen virta laskee vahvistimen kuumenemisen myötä.

Ole varovainen, kun käytät trimpota, koska pyyhin on haavoittunut -35 V: n syöttöjohtoon. Väärä siirto tähän voi vahingoittaa trimpota. Siksi aloitetaan pyyhkijällä lähtölaitteiden kerääjässä. Lisää virtaa hitaasti, kunnes se saavuttaa vaaditun asetuksen. Voit myös käyttää monikierrospottia vaihtoehtona, mikä olisi paras.

Seuraava kaavio näyttää nykyisen nielumuuttujan tekemisen ehdotetulle 20 watin vahvistinpiirille.

Muuttuva virtalähde

1K-vastusten käyttö kuvan mukaisesti on varmistaa, ettei ääretön virta uppo, vaikka potti muuttuisi avoimeksi piiriksi. Lisäksi on annettava aika [10 minuuttia tai enemmän joskus] lämpötilan vakauttamiseksi jäähdytyslevyn poikki. Aika käyttölämpötilan saavuttamiseen voi kuitenkin vaihdella jäähdytyselementin koon mukaan, koska suuremmalla jäähdytyselementillä on suurempi lämpömassa ja siten se vie aikaa.

Jäähdytyselementti on yksi tärkeimmistä komponenteista luokan A mallissa. Siksi on pakollista käyttää pesuallasta, jonka lämpöarvo on alle 0,5 ° C / watti. Tarkastellaan tilannetta, jossa hajaantuminen on noin lepotilassa olevaa 110 W, mainitun spesifikaation mukaisessa jäähdytyselementissä on lämpötilan nousu 55 ° C ja transistoreissa 80 ° C, mikä lopulta tekee siitä kuuman. Voit käyttää lämpöarvoa 0,25 ° C, mutta tuotetulla lämmöllä ei ole paljon vaikutusta.