منو
خانهتلویزیون و ویدئو

تقویت کننده های صوتی قدرتمند تا 400 وات. تقویت کننده قدرت ترانزیستور اثر میدانی Mosfit. مشخصات فنی اصلی

تقویت کننده قدرت MOSFIT 400- در نگاه اول این دستگاهبسیار ساده و بدون هیچ ویژگی به نظر می رسد. در طول آزمایش، این دستگاه ویژگی های پارامتریک عالی، صدای دلپذیر شفاف، پاسخ فرکانسی ایده آل و راندمان نسبتاً بالا را نشان داد. با داشتن چنین پارامترهایی بدون شک می توان این دستگاه را همتراز با تجهیزات کلاس HI-FI قرار داد.

عکس زیر یک مدار تقویت کننده با توان خروجی 400 وات را نشان می دهد، مقادیر ولتاژ در مدار نسبت به منبع جریان ± 50 ولت نشان داده شده است. خطی از تقویت کننده های قدرت ساخته شده در ترانزیستورهای ماسفتاز چهار مدل با توان خروجی 100، 200، 300 و 400 وات تشکیل شده است. همه مدارها تفاوت خاصی بین خود ندارند فقط در توان خروجی اختلاف دارند. از نظر فناوری، به نظر می رسد این است - در مرحله نهایی UM 100، تنها یک جفت ترانزیستور اثر میدان قدرتمند نصب شده است، و UM 400 در حال حاضر روی چهار جفت mosfet کار می کند.

یک تقویت کننده عملیاتی در مدار ورودی دستگاه نصب شده است که هدف آن تقویت از قبل سیگنال ورودی توسط ولتاژ است. این دستگاه در یک مدار دو نیمه موج پیاده سازی شده است، هر بازو دارای بازخورد منفی خاص خود است و در حالت تقویت کننده عمل می کند. چنین راه حل مداری به دست آوردن توان جامد در ولتاژ کم در تقویت کننده عملیاتی امکان پذیر است. در این راستا راندمان تقویت کننده به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. UM MOSFIT به لطف یک جریان ساکن کوچک که در محدوده 30-40 میلی آمپر است، به طور تمیز و عملی بدون اعوجاج کار می کند و OOS امکان ظاهر اعوجاج به اصطلاح "گام" را سرکوب می کند.

هنگام مونتاژ این مدل ها، باید به مرحله تقویت اولیه توجه کنید، جایی که مقدار فعلی 18-22 میلی آمپر است، به این معنی که افراد درگیر در آنجا ترانزیستورهای دوقطبیدر هر دو شانه باید روی رادیاتورهای کوچک نصب کنید، زیرا ممکن است کمی گرم شوند. هیت سینک ها را می توان از یک نوار دورالومین با ضخامت حدود 1 میلی متر و اندازه تقریباً 22x42 میلی متر ساخت.


مدارآمپلی فایر MOSFIT 400

برد تقویت کننده مونتاژ شده MOSFIT 400

پارامترهای تقویت کننده در جدول قرار داده شده است

S. SAKEVYCH، لوگانسک
رادیو، 1379، شماره 11، 12

تقویت کننده توصیف شده برای تقویت توان دو کاناله سیگنال ارائه شده از کنسول مخلوط یا پیش تقویت کننده. هر یک از دو ورودی دارای یک کنترل سطح ورودی است که به شما امکان می دهد حساسیت مورد نیاز را تنظیم کنید. با یک سوئیچ، می توانید ورودی های آن را ترکیب کنید، در حالی که یکی از دو کانکتور ورودی می تواند به عنوان خروجی خط برای افزایش تعداد تقویت کننده های موازی استفاده شود. از ویژگی های UMZCH می توان به ضریب میرایی قابل تعویض برای بلندگوها اشاره کرد تا صدای آنها در شرایط مختلف آکوستیک بهینه شود.

اصلی مشخصات فنی

ولتاژ ورودی نامی ب.................1.1
توان خروجی نامی هر یک از دو کانال، W،
در کیلوگرم = 1٪ و مقاومت در برابر بار
4 0 متر..............400
8 0 متر ..............220
محدوده فرکانس کاری، هرتز، با ناهمواری -0.5 دسی بل...............20...20000
نرخ چرخش سیگنال خروجی، V/µs.........25
ضریب اعوجاج هارمونیک سیگنال با سطح 1 دسی بل، نه بیشتر
در فرکانس 1 کیلوهرتز .......... 0.01
در محدوده فرکانس کاری ... .0.1
نسبت سیگنال به نویز + پس زمینه، دسی بل .......... 96
حداکثر انحراف مجاز ولتاژ در شبکه، V...............170...270
حداقل مقاومت بار. اهم..........2.5
ابعاد کلی میلی متر ................................ 430x90x482
وزن، کیلوگرم، حداکثر .............. 16

تقویت کننده دارای نشانگرهایی برای سطح سیگنال خروجی و محدودیت آن، اضافه بار خروجی و همچنین نشانگرهایی برای خاموش شدن اضطراری بلندگوها و اضافه ولتاژ شبکه است.

روی انجیر 1 نمودار کانال سمت راست تقویت کننده و واحد حفاظت بار را نشان می دهد.

OU KR544UD2A در ورودی UMZCH استفاده می شود. و مدارهای C4R4 و R1C3 باند فرکانس های تقویت شده را محدود می کنند. آنها نفوذ فرکانس های مادون صوت و مافوق صوت را به PA کاهش می دهند، که می تواند منجر به اضافه بار تقویت کننده و هدهای دینامیک شود. تقویت کننده ولتاژ در VT1 - VT4 مشابه آنچه در آن استفاده می شود. خروجی آپ امپ به یک امیتر دنبال کننده VT3 متصل است که همراه با مدار R6C15 عملکرد مبدل ولتاژ به جریان را انجام می دهد. این جریان از طریق آبشار از OB به VT2 به تقویت کننده ولتاژ در VT1 می گذرد.

علاوه بر این، ساختار تقویت کننده تقریباً متقارن است: بار ترانزیستور VT1 مولد جریان در VT4، مدار ورودی مرحله بعدی تقویت کننده های جریان و همچنین مقاومت R12 است که مقاومت بار را برای VT1 تثبیت می کند. این کار به منظور کاهش بهره کلی و افزایش پایداری تقویت کننده با یک حلقه بازخورد بسته انجام می شود. تقویت کننده جریان بعدی در سه مرحله ساخته می شود: VT5، VT10. بیشتر - VT11، VT17 و سپس VT12 - VT16، VT18 - VT22 (هر بازو دارای پنج ترانزیستور است که به صورت موازی متصل شده اند).

واحد حفاظت اتصال کوتاه (SC) در بار روی ترانزیستورهای VT6، VT7 و VT8 ساخته شده است. VT9. مطابق مدار آنالوگ تریستور، به ترتیب برای بازوهای بالایی و پایینی متصل می شود. در حالت خاموش، این گره تاثیری در مرحله خروجی ندارد. هنگامی که شرایط برای عملکرد حفاظت ایجاد می شود، ترانزیستورهای بازوی مربوطه مرحله خروجی کاملاً بسته می شوند. بنابراین، مصرف جریان PA در طول یک اتصال کوتاه و ولتاژ ورودی نامی حتی کمتر از حالت بیکار خواهد بود، بنابراین، در صورت اتصال کوتاه در خروجی، تقویت کننده قدرت خراب نمی شود.

مقاومت R14 برای عملکرد صحیح حفاظت اتصال کوتاه ضروری است. به عنوان مثال، هنگامی که بازوی بالایی بارگذاری می شود، ترانزیستورهای VT6 باز می شوند. VT7 و ولتاژ باقیمانده در پایه VT5 نسبت به خروجی از 0.8 ولت تجاوز نمی کند. اگر این مقاومت وجود نداشته باشد، ولتاژ بایاس روی دیودها (تقریباً 2.6 ولت) ولتاژ بایاس را برای بازوی پایینی افزایش می دهد. مرحله خروجی و باز کردن آن

برخلاف سایر وسایل حفاظتی که ترانزیستورهای خروجی را خاموش می کنند، گره پیشنهادی به طور خودکار به آن باز می گردد حالت اولیههنگام بازیابی بار با مقاومت 2.5 ... 16 اهم و اعمال سیگنال مفید به ورودی تقویت کننده با سطح 25٪ از اسمی و بالاتر. مدارهای R18C13 و R19C14 امکان عملیات حفاظت کاذب را به دلیل تغییر فاز جریان در بار به دلیل ماهیت واکنشی آن از بین می برند.

برای بزرگنمایی روی تصویر کلیک کنید (در پنجره جدیدی باز می شود)

در مرحله خروجی، ترانزیستورهای مرحله نهایی در حالت AB با جریان ساکن حدود 100 میلی آمپر کار می کنند که توسط ولتاژ بایاس روی دیودهای VD9-VD12 و مقاومت های R24، R35 تعیین می شود. مقاومت نسبتاً کوچک آنها به این مرحله اجازه می دهد تا در حالت سیگنال کوچک مستقیماً به بار عمل کند و زمان تخلیه ظرفیت ترانزیستورهای CBE مرحله نهایی را کاهش می دهد و اعوجاج سوئیچینگ آن را کاهش می دهد. این ترانزیستورها در حالت B کار می کنند، بنابراین نیازی به مدارهای جبران حرارتی و تنظیم جریان ساکن ندارند.

نشانگر محدود کردن سیگنال خروجی و اتصال کوتاه در خروجی توسط پالس های قطبی منفی در خروجی آپمپ DA1 تغذیه می شود که در نتیجه شکستن حلقه سیستم عامل در زمانی که سیگنال خروجی محدود شده است یا واحد حفاظتی محدود می شود رخ می دهد. باعث شد.

دستگاه تأخیر در اتصال بار و قطع آن هنگام ظاهر شدن ولتاژ ثابت در خروجی تقویت کننده ها برای هر دو کانال مشترک ساخته شده است. هنگامی که برق روشن می شود، خازن C19 از طریق مقاومت R49 شارژ می شود. ایجاد تاخیر در باز کردن ترانزیستورهای VT25، VT27 و روشن کردن رله K1 به مدت 2 ثانیه. هنگامی که یک ولتاژ ثابت در خروجی یکی از تقویت کننده ها ظاهر می شود، با قطب مثبت، ترانزیستور VT23 باز می شود و در مورد منفی، VT24، ترانزیستورهای VT25، VT27 قفل می شود و رله خاموش می شود.

بلندگوها توسط واحد حفاظت خاموش می شوند و هنگامی که ولتاژ در شبکه به بالای 250 ولت می رسد (VT26. VD17-VT19. R51-R53). همانطور که تمرین نشان می دهد، ولتاژ منبع تغذیه بیشتر از حد انتظار می رود. هنگامی که ولتاژ تغذیه واحد حفاظت افزایش می یابد، جریانی که از طریق دیودهای زنر VD17-VD19 می گذرد، ترانزیستور VT26 را باز می کند، در نتیجه، نشانگر اضافه ولتاژ اصلی روشن می شود و ترانزیستور VT23 باز می شود که منجر به قطع بار می شود. ادامه کار پس از تغییر سوئیچ ولتاژ شبکه به موقعیت "250 ولت" امکان پذیر است.

نمودار منبع تغذیه، واحد نشانگر و اتصالات هر دو کانال در شکل نشان داده شده است. 2. شماره گذاری اتصالات برد UM و محافظ AC و همچنین برد نشانگر مربوط به شماره گذاری پایانه های پدها در نقشه های مربوط به قرارگیری عناصر بر روی بردهای مدار چاپی است. هر یک از دو ورودی تقویت کننده دارای یک کنترل سطح سیگنال ورودی (مقاومت های متغیر R1, R2) است که به شما امکان می دهد حساسیت مورد نیاز را تنظیم کنید. کلید فشاری SB1 می تواند ورودی های خود را ترکیب کند.

در UMZCH امکان تغییر درجه میرایی بلندگوهای مورد استفاده در شرایط مختلف صوتی وجود دارد. هنگامی که تقویت کننده به حالت امپدانس خروجی بالا سوئیچ می شود (دکمه کلید SB2 "Out. N / V" فشار داده می شود)، امپدانس خروجی تقویت کننده به دلیل معرفی بازخورد جریان از 8 ... 10 اهم افزایش می یابد. مقاومت های R3، R4 در تقویت کننده. آی تی. همانطور که تمرین نشان می دهد، - مقدار بهینه برای اکثر بلندگوها. با این حال، با انتخاب مقاومت R2 روی برد تقویت کننده، می توان آن را در هر جهتی تغییر داد.

توجه داشته باشید که حالت افزایش مقاومت خروجی به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان بلندگوها را افزایش می دهد. واقعیت این است که افزایش امپدانس خروجی تقویت کننده به کاهش تلفات فعال در بلندگو کمک می کند، که به شما امکان می دهد تا به طور کامل از قابلیت های آن استفاده کنید و علاوه بر این، اعوجاج بین مدولاسیون را به میزان قابل توجهی کاهش دهید. حالت امپدانس خروجی بالا همچنین تغییر فاز جریان در مرحله خروجی را نسبت به سیگنال ورودی کاهش می دهد.

تقویت کننده مجهز به نشانگرهای کنترل حالت عملکرد است. اینها نشانگرهای روشن شدن (HL9)، خاموش شدن اضطراری بلندگوها (HL7) و نشانگر HL8 هستند. نشان دهنده خاموش شدن اجباری بار به دلیل بیش از حد خطرناک ولتاژ تغذیه است. نشانگرهای سطح سیگنال HL2 و HL3. HL5 و HL6 دارای مقادیر آستانه 5، 20 دسی بل هستند و همچنین محدودیت آن (LED HL1، HL4) را برای هر کانال به طور جداگانه نشان می دهد. علاوه بر محدود کردن، همان نشانگرها سیگنال اتصال کوتاه در خروجی کانال را می دهند (اگر سایر نشانگرهای سطح روشن نباشند).

منبع تغذیه تقویت کننده تا حد امکان ساده شده است. خود UMZCH از یک یکسو کننده با ولتاژ 70 ولت تغذیه می شود؛ برای واحد حفاظت و نشانگر از یکسو کننده خود استفاده می شود که به سیم پیچ جداگانه ترانسفورماتور قدرت متصل است. فن های Ml, M2 برای دمیدن هیت سینک ترانزیستورهای قدرتمند طراحی شده اند.

ظاهراً هدف کلید SB5 نیز نیاز به توضیح دارد: در سیستم تقویت صدا، در موقعیتی تنظیم شده است که در آن حداقل نویز ناشی از تداخل شبکه به دست آید.

ساخت و ساز و جزئیات

ظاهر تقویت کننده در شکل نشان داده شده است. 3 (از پنل عقب). اجزای اصلی آن بر روی یک شاسی فلزی با درب قرار می گیرد. در پانل جلویی با سوراخ های شکاف دار فن هایی برای جریان هوای اجباری سینک های حرارتی ترانزیستورهای تقویت کننده قدرتمند و همچنین یک تابلوی نشانگر حالت کار وجود دارد. پنل پشتی دارای کانکتورهایی برای اتصال کابل های سیگنال و یک کابل برق سه سیمه، سوئیچ هایی برای حد ولتاژ شبکه و ضریب میرایی بلندگو و نگهدارنده فیوز است.

آمپلی فایر عمدتا بر روی سه تخته نصب می شود - برد تقویت کننده، برد نشانگر و برد یکسو کننده منبع تغذیه. بر روی برد تقویت کننده دو کانال PA با سینک حرارتی برای ترانزیستورهای خروجی و یک واحد حفاظت از بلندگو وجود دارد. برد مدار چاپی (ابعاد آن 355x263 میلی متر است) و محل عناصری که معمولاً در مجله در اندازه کامل نشان داده می شوند در شکل نشان داده شده است. 4 (ص 40،41) در مقیاس 85 درصد.

برای بزرگنمایی روی تصویر کلیک کنید (در پنجره جدیدی باز می شود)

در واحد حفاظت بار، می توانید از رله RP21 که دارای چهار گروه کنتاکت (دو تا به صورت موازی) است یا REK34 یا مشابه با ولتاژ پاسخ 24 ولت استفاده کنید. به عنوان هیت سینک، "رادیاتور" از نوع R1 ساخت Vinnitsa PO "Mayak" (TU 8.650. 022) با سکوهای آسیاب شده برای نصب دو ترانزیستور قدرتمند (KT8101A یا KT8102A) برای هر کدام.

هیت سینک ها با تهویه اگزوز با دو فن VVF71 خنک می شوند. در پشت پانل جلویی آمپلی فایر نصب شده است. نصب آنها بر روی پنل عقب به دلیل تداخل بالای موتورهای آنها بسیار نامطلوب است.

طراحی برد همچنین امکان استفاده از هیت سینک های خود ساخته برای شش ترانزیستور (برای هر بازو) با سطح سینک حرارتی حداقل 600 سانتی متر و خنک کننده اجباری. برد تقویت کننده در مورد خود آمپلی فایر به صورت زیر قرار می گیرد. که ورودی و خروجی سیگنال هر دو کانال در پنل عقب قرار دارد.

همانطور که قبلا ذکر شد، تقویت کننده دارای یک ضریب میرایی قابل تغییر است که با گنجاندن یک حلقه LLC به جریان تحقق می یابد. مقاومت R3. R4 در شکل 2- سنسورهای جریان بار مورد استفاده برای تغییر ضریب میرایی از ده مقاومت MLT-0.5 ساخته شده اند که به صورت موازی با مقاومت 1 اهم متصل شده اند. استفاده از مقاومت های سیمی نامطلوب است.

سلف L1 (نگاه کنید به شکل 1) مستقیماً روی مقاومت R55 MLT-2 با سیم PEV-2 0.8 میلی متر در یک لایه (قبل از پر کردن) پیچیده می شود. خازن های مسدود کننده - K73-11. در فیلتر قدرت - K50-18. ترانسفورماتور قدرت بر روی یک مدار مغناطیسی نواری از نوع ShL40X45 میلی متر ساخته شده است. داده های سیم پیچ آن در جدول نشان داده شده است.

ترانزیستورهای مرحله خروجی KT8101A و KT8102A باید با ضریب بهره انتخاب شوند - نه کمتر از 25 و نه بیشتر از 60، و مهمتر از همه - با حداکثر ولتاژ و ^ dol- برای تعیین این پارامتر، لازم است که یک دستگاه ساده متشکل از یکسو کننده ولتاژ ACتا 300 ... 350 ولت، یک مقاومت با مقاومت 24 ... 40 کیلو اهم (قدرت 2 وات) و یک ولت متر با محدودیت 500 ولت (شکل 5). یک ترانزیستور با پایانه های بسته پایه و امیتر از طریق یک مقاومت محدود کننده جریان به منبع متصل می شود. یک ولت متر متصل به موازات ترانزیستور، ولتاژ شکست بهمنی ترانزیستور تحت آزمایش را ثبت می کند که برای آن محدودیت خواهد بود. ترانزیستورها باید با ولتاژ شکست حداقل 250 ولت انتخاب شوند. نادیده گرفتن این نیاز می تواند منجر به خرابی تقویت کننده در حین کار شود.

برد یکسو کننده قدرت (در شکل 6 در مقیاس 1: 2 نشان داده شده است) روی پایانه های خازن های فیلتر یکسو کننده نصب شده و با پیچ های مناسب محکم می شود.

برای بزرگنمایی روی تصویر کلیک کنید (در پنجره جدیدی باز می شود)

نصب یک سیم مشترک و مدارهای برق با یک سیم رشته ای با مقطع 1.2 میلی متر مربع انجام می شود. علاوه بر این، نصب یک سیم مشترک از یکسو کننده ها به برد تقویت کننده و واحد تخلیه بار با سیم های مجزا و تا حد امکان کوتاه انجام می شود.

روی انجیر 7 ترسیمی از برد مدار چاپی نشانگرها و محل عناصر را نشان می دهد. نصب ال ای دی ها به گونه ای است که انتهای آن ها کمی بر روی سطح پنل جلویی آمپلی فایر بیرون بزند.

روشن و راه اندازی

برای راه اندازی تقویت کننده، به یک اسیلوسکوپ، یک ژنراتور 3 ساعته نیاز دارید. اتوترانسفورماتور LATR برای ولتاژ 0 تا 250 ولت در جریان بار تا 2 آمپر و معادل بار مقاومتی. آمپلی فایر از طریق یک کابل کمکی به پایانه های خروجی اتوترانسفورماتور متصل می شود که امکان اتصال ولت متر AC و آمپرمتر را به مدار برق فراهم می کند.

ابتدا کلید ولتاژ برق را در وضعیت "220 ولت" قرار داده و عملکرد منبع تغذیه را بررسی کنید، سپس با اعمال ولتاژ ثابت 2 ... پس از اطمینان از اینکه گره کار می کند، باید با یک مقاومت تنظیم شده R52، زمانی که ولتاژ شبکه به 250 ولت و بالاتر افزایش می یابد، آستانه بار را تنظیم کنید.

مرحله بعدی بیشترین مسئولیت را دارد. اتصال یکی از کانال های تقویت کننده از طریق مدارهای ± 70 ولت (برق اصلی باید از طریق تامین شود فیوزبا محدودیت جریان بیش از 1 A) و کنترل جریان مصرفی با آمپرمتر و سیگنال خروجی با اسیلوسکوپ، باید به آرامی ولتاژ تغذیه را از ترانسفورماتور از صفر به اسمی افزایش دهید. جریان مصرفی مرحله خروجی نباید از 250 میلی آمپر تجاوز کند، در غیر این صورت باید بلافاصله برق را قطع کرد و نصب را به دقت بررسی کرد.

ابتدا یک ولتاژ DC با قطبیت مثبت در خروجی تقویت کننده ظاهر می شود. وقتی به مقدار حدود نیمی از ولتاژ محاسبه شدهمنبع تغذیه، ولتاژ خروجی به دلیل گنجاندن عملکرد NFB نزدیک به صفر خواهد پرید. افت ولتاژ در مقاومت های R24 و R25 باید 200 ... 250 میلی ولت باشد، که مربوط به جریان ساکن ترانزیستورهای VT11، VT17 در 60 ... 85 میلی آمپر است. در صورت لزوم، دیودهای VD9-VD12 انتخاب می شوند یا یکی از VD9 - VD11 با ژرمانیوم جایگزین می شود.

پس از آن، عملکرد UMZCH بدون بار از ژنراتور 3H بررسی می شود. با تنظیم فرکانس روی 1 ... 2 کیلوهرتز، به آرامی سیگنال را در ورودی تقویت کننده افزایش دهید و مطمئن شوید که. که دامنه ولتاژ خروجی آن حداقل 50 ولت باشد. نشانگر اضافه بار باید زمانی که سیگنال خروجی محدود است روشن شود. علاوه بر این، با جایگزینی فیوز با دیگری (برای جریان 5 - 7 A)، اسیلوسکوپ عملکرد تقویت کننده را تحت بار روی یک مقاومت قدرتمند با مقاومت 8 و سپس 4 اهم مشاهده می کند. دامنه سیگنال نامحدود باید به ترتیب حداقل 46 و 42 ولت باشد. ممکن است در برخی موارد، تحریک در RF با انتخاب خازن های C9، SU حذف می شود. C15، و هنگام جایگزینی ترانزیستورهای قدرتمند - و C11، C12.

بررسی عملکرد در حالت افزایش مقاومت خروجی باید در باری با مقاومت 4 اهم انجام شود: با چنین باری است که سیگنال سنسور جریان تقریباً برابر با ورودی است و تغییر قابل توجهی در آن ایجاد نمی شود. منفعت. اگر پس از روشن کردن این حالت، خود تحریکی تشخیص داده شود، لازم است ظرفیت خازن تصحیح فاز C10 در مدار OOS افزایش یابد.

در مرحله بعد، باید مطمئن شوید که واحد حفاظت از اتصال کوتاه در مدار بار کار می کند (این بررسی بهتر است در حالت مقاومت خروجی کم انجام شود). برای انجام این کار، ابتدا با بار 8 اهم و محدوده ولتاژ خروجی 20 ... 30 ولت، پایه های VT6، VT7 را پل کنید. و سپس VT8، VT9. در این حالت، نیم موج های مثبت و منفی به ترتیب باید بر روی اسیلوگرام سیگنال خروجی "قطع" شوند.

پس از این روش، باید پاسخ تقویت کننده را به باری با مقاومت 0.33 اهم و توان 3 - 6 وات، شبیه سازی یک اتصال کوتاه، بررسی کنید. سیگنال ورودی را بردارید، یک آمپر متر را به مدار برق یکی از بازوها و یک ولت متر را به خروجی وصل کنید. با اتصال این بار به خروجی، همزمان با نظارت بر ولتاژ خروجی، جریان جریان و شکل موج، ولتاژ ورودی را به آرامی افزایش دهید. در سطح ولتاژ خروجی 2.1 ... 2.3 ولت، حفاظت برای یک بازو باید کار کند (معمولاً بالای آن مطابق مدار، شکل سیگنال در شکل 8، a نشان داده شده است)، با افزایش بیشتر ولتاژ، حفاظت برای شانه دیگر کار خواهد کرد (شکل 8.6). مصرف جریان در این مورد باید به 160 ... 200 میلی آمپر کاهش یابد. پس از آن، تأیید عملکرد UMZCH را می توان کامل در نظر گرفت.

ترانزیستورها در مرحله نهایی مرحله خروجی تقویت کننده با بایاس اولیه کم یا بدون بایاس کار می کنند. انتقال آنها به حالت کلاس AB امکان کاهش اعوجاج های غیر خطی در فرکانس های بالا را حدود 6 ... 8 برابر می کند. ساده ترین نسخه گره جابجایی در شکل نشان داده شده است. 9. به جای چهار دیود بایاس، نقطه "A" - به کلکتور VT1 روشن می شود. نقطه "B" - به کلکتور VT4. مقاومت R12 نیز در این مورد مستثنی است. سنسور دما (ترانزیستور VT28) در نزدیکترین فاصله ممکن به ترانزیستور قدرتمند مرحله خروجی که در بدترین شرایط خنک کننده قرار دارد بر روی هیت سینک نصب می شود. با استفاده از این گره، لازم است مقاومت مقاومت های R24، R35 به 12 - 15 اهم افزایش یابد.

تنظیم جریان ساکن به شرح زیر است. ابتدا موتور مقاومت متغیر R58 طبق نمودار به موقعیت بالایی آورده می شود. پس از روشن شدن، جریان ساکن را 150 ... 180 میلی آمپر تنظیم کنید. پس از آن، با بار متصل و ولتاژ خروجی نامی، تقویت کننده به مدت 10 ... 15 دقیقه گرم می شود. جریان ساکن را دوباره اندازه گیری کنید. اگر کمتر از اصلی باشد، باید مقاومت R60 را در مدار امیتر VT28 کمی افزایش دهید و روند تنظیم را تکرار کنید تا تقریباً همان جریان ساکن در حالت سرد و گرم به دست آید. معایب این گره وجود مقاومت تنظیم و اینرسی زیاد مدار حرارتی حفاظت از محیط زیست است.

از این کاستی ها، دستگاه تنظیم خودکار جریان ساکن طبق طرح نشان داده شده در شکل آزاد است. 10. اصل عملکرد آن اندازه گیری افت ولتاژ در مقاومت های R63، R64 است - حسگرهای جریان ساکن ترانزیستورهای خروجی، و به دنبال آن کنترل جریان ترانزیستورهای اپتوکوپلر U1، به جای دیودهای بایاس گنجانده شده است. با یک سیگنال به اندازه کافی بزرگ، ترانزیستورهای VT29 و VT30 تقریباً به طور متناوب کار می کنند: وقتی یکی از نام مستعار در حالت اشباع است، دیگری در حالت فعال است و کوپلر نوری و جریان ساکن را کنترل می کند. و بالعکس. گره نیازی به تنظیمات ندارد، با این حال، می توان جریان ساکن را با انتخاب مقاومت R58 اصلاح کرد. پس از روشن کردن منبع تغذیه، جریان ساکن UMZCH برای 8 ... 10 ثانیه برابر با صفر است و سپس به تدریج به حالت عادی افزایش می یابد. در یک تقویت کننده با تنظیم خودکار جریان ساکن، مقاومت مقاومت های R24، R35 را می توان به 12-15 اهم افزایش داد.

در آمپلی فایر، امکان تنظیم آرام امپدانس خروجی وجود دارد. برای این کار کافی است سوئیچ میرایی SB2 را با یک دوبل تعویض کنید مقاومت متغیرمقاومت 2 ... 4 کیلو اهم و مقاومت R2 را به 100 اهم کاهش دهید تا دامنه تنظیم مقاومت خروجی افزایش یابد (افزایش).

ترانزیستورهای قدرت مرحله خروجی را می توان با 2SC3281 و 2SA1302 جایگزین کرد. 2SA1216 و 2SC2922، 2SA1294 و 2SC3263 (در این مورد، انتخاب ترانزیستور ضروری نیست). KT940A و KT9P5A را می توان با KT851 و KT850 با هر شاخص حرفی جایگزین کرد.

ادبیات
1. تقویت کننده Kletsov V. LF با اعوجاج کم. - رادیو، 1362. شماره 7. ص. 51-53.
2. Sukhov N. UMZCH وفاداری بالا. - رادیو 1989. شماره 6. ص. 55 - 57.
3. Zuev P. تقویت کننده با بازخورد چند حلقه. - رادیو 1984. شماره 11. ص. 29-32.
4. Ageev S. آیا UMZCH باید امپدانس خروجی پایینی داشته باشد؟ - رادیو 1997، شماره 4، ص. 14-16.

سری X مدل‌های تقویت‌کننده دو کاناله 2U جمع و جور هستند که صدایی تمیز و با کیفیت بالا را همراه با قابلیت اطمینان حرفه‌ای ارائه می‌دهند.

پنل جلویی دارای دو کنترل صدا و کلید پاور است. وضعیت تقویت کننده بر روی صفحه نمایش LED نمایش داده می شود. پنل پشتی دارای دو جک ورودی و دو جک خروجی XLR با خروجی موازی است.

دو سوکت SPEAKON و 4 ترمینال پیچ در پنل عقب نصب شده است. همه 4 پین کانکتور SPEAKON در خروجی 1 فعال هستند. این کانکتور سیگنال خروجی کانال 2 (راست) متصل به پین ​​های 2 (+/-) را ارائه می دهد. این پیکربندی کانکتور اجازه می دهد تا سیستم های دو طرفه با یک کابل به تقویت کننده متصل شوند.

در حالت پل، اتصال از طریق پایانه های پیچی انجام می شود. تقویت کننده های سری X می توانند در سه حالت مختلف کار کنند: استریو، موازی یا پل. محدود کننده های سیگنال ورودی را می توان خاموش یا روشن کرد. همه مدل ها مجهز به تاخیر روشن شدن برای محافظت از بلندگوهای متصل هستند.

مشخصات

پارامتر

معنی
حداکثر توان خروجی هنگام استفاده به عنوان تقویت کننده باند پهن:
UM MOSFIT 100
UM MOSFIT 200
UM MOSFIT 300
UM MOSFIT 400

100 وات
200 وات
300 وات
400 وات
حداکثر توان خروجی هنگام استفاده به عنوان تقویت کننده ساب ووفر:
UM MOSFIT 100
UM MOSFIT 200
UM MOSFIT 300
UM MOSFIT 400

120 وات
240 وات
360 وات
480 وات
ولتاژ تغذیه
THD برای بار 4 اهم و 90 درصد حداکثر توان خروجی، نه بیشتر
THD برای بار 8 اهم و 90 درصد حداکثر توان خروجی، نه بیشتر

علیرغم مدارهای اولیه، این تقویت کننده قدرت دارای ویژگی های نسبتاً خوب، صدای دلپذیر است و در اواسط دهه هشتاد ثبت اختراع شد (infa با شماره ثبت اختراع و نویسنده همراه با آن درگذشت. هارد دیسک- متاسف). از آن زمان، پایه عنصر بسیار تغییر کرده است و معلوم شد که مدار را ساده کرده و در عین حال ایده خود را حفظ کرده و به دست آورده است. بهترین عملکردبدون به خطر انداختن قابلیت اطمینان نمودار شماتیک تقویت کننده قدرت با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی در مرحله نهایی در شکل 1 نشان داده شده است.

شکل 1 تقویت کننده قدرت MOSFIT. نمودار مدار ENLARGE

این آمپلی فایر دارای 4 تغییر فرعی است که از نظر توان خروجی با یکدیگر تفاوت دارند و می توانند 100، 200، 300 و 400 وات را تا بار 4 اهم تولید کنند. از نظر ساختاری، تقویت کننده بر روی یک برد مدار چاپی ساخته شده است و این که تقویت کننده چقدر وات تولید می کند دقیقاً به طول برد بستگی دارد، زیرا برد به گونه ای طراحی شده است که به شما امکان می دهد تعداد ترمینال های نصب شده را تغییر دهید. ترانزیستورها
این تقویت کننده قدرت دارای یک تقویت کننده بافر ولتاژ اولیه است که بر روی تقویت کننده عملیاتی TL071 ساخته شده است و یک تقویت کننده قدرت فشار کش دو مرحله ای - یعنی قدرت، زیرا تقویت هم در جریان و هم در ولتاژ انجام می شود. مدار مرحله خروجی به گونه ای ساخته شده است که اساساً از دو تقویت کننده مستقل - برای نیم موج مثبت تشکیل شده است. سیگنال صوتی(VT1 - راننده، VT3، VT5، VT7، VT9 - پایانه ها) و برای نیمه موج منفی (VT2 - راننده، VT4، VT6، VT8، VT10 - پایانه ها). هر دو تقویت کننده با بازخورد منفی محلی خود پوشانده می شوند: R13-R9 و R14-R10، ضریب بهره این مرحله به نسبت این مقاومت ها بستگی دارد. در این حالت، به گونه ای انتخاب می شود که حداقل اعوجاج در این آبشار به دست آید و تغییر رتبه بندی ها توصیه نمی شود ( R13 و R14 - بهتر است تغییر ندهید، R9 و R10 می توانند از 27 تا 43 اهم باشند، به طور مطلوب - 33 یا 39 اهم). از آنجایی که آخرین مرحله تقویت کننده در حالت تقویت کننده کار می کند، هنگام ورود به حالت اشباع، مقاومت بین خروجی تقویت کننده و منبع تغذیه به حداقل ممکن می رسد (0.2-0.5 اهم). این همان چیزی است که به تقویت کننده اجازه می دهد بازدهی قابل توجهی در رابطه با تقویت کننده های سنتی با دنبال کننده های امیتر در خروجی داشته باشد، زیرا دامنه سیگنال خروجی عملاً با ولتاژ تغذیه چند ولت متفاوت است، برخلاف آمپلی فایرهایی که دنبال کننده های امیتر در خروجی دارند. خروجی (شکل 2-a، دامنه سیگنال خروجی این تقویت کننده، 2-b - دامنه تقویت کننده قدرت VL).


شکل 2-الف


شکل 2-ب

علاوه بر منفی محلی بازخورد(OOS) کل تقویت کننده توسط شاخه دیگری از OOS - R32-R2 پوشیده شده است که به مقادیری که ضریب بهره کل تقویت کننده بستگی دارد. در این مورد، ضریب افزایش در این رتبه‌بندی‌ها Ku = R32 / (R2 + 1) است. با درجه بندی های نشان داده شده در نمودار، ضریب بهره تقریباً 48 برابر یا کمی بیشتر از 33 دسی بل است و سطح THD در توان خروجی 300 وات (4 جفت ترانزیستور ترمینال و منبع تغذیه ± 65 ولت) از 0.04٪ تجاوز نمی کند. ).
لیست عناصر لازم برای خود مونتاژ تقویت کننده قدرت در جدول خلاصه شده است:

C4,C3 = 2 x 470.0u x 25V
C9، C10 = 2 x 470.0u x 100 ولت
C6,C7,C2 = 3 x 1.0u x63V
C5 = 1 x 100p
C1=1x680p
C8 = 1 x 0.1u

R1, R32 = 2 x 47k
R23,R22,R27, R26,R31,R30,R19,R18 = 8 x 5W 0.33
R20، R21، R24، R25، R28، R29، R15، R17 = 8 x 39
R13, R14 = 2 x 820
R9,R10 = 2 x 0.5W 33
R11,R12 = 2 x 0.5W 220
R7, R8 = 2 x 22k
R5، R6 = 2 x 2k
R3,R4 = 2 x 1W-2W 2.7k
R2 = 1 x 1k
R16 = 1 x 1W-2W 3.6

VD2، VD1 = 2 x 15 ولت (دیودهای زنر 1.3 وات)
VD3، VD4 = 2 x 1N4148

VT1 = 1 x BD139
VT2 = 1 x BD140
VT6، VT8، VT10، VT4 = 4 x IRFP240
VT5، VT7، VT9، VT3 = 4 x IRFP9240

X1 = 1 x TL071
X2=1x4.7k
تقویت کننده برق روشن است ترانزیستورهای اثر میدانیآمپلی فایر ساب ووفر MOSFIT آمپلی فایر پاور ساده آمپلی فایر خود مونتاژ تقویت کننده برق FET

طراحی تخته مدار چاپیدر فرمت LAY، می توانید، محل قطعات روی برد در شکل 3 نشان داده شده است.


شکل 3 محل قطعات روی برد مدار چاپی تقویت کننده قدرت MOSFIT ENLARGE
در قالب LAY استفاده کنید

ظاهرنسخه مونتاژ شده تقویت کننده توان 400 وات با ترانزیستورهای اثر میدانی IRFP240 و IRFP9240 در شکل 4 نشان داده شده است.

شکل 4 ظاهر تقویت کننده برق 400 W MOSFIT

همانطور که از عکس می بینید، ترانزیستورهای ترمینال کاملاً به طور سنتی نصب نمی شوند - آنها در داخل برد مستقر می شوند و از طریق سوراخ های روی برد به هیت سینک متصل می شوند که قطر آنها اجازه می دهد تا اتصال دهنده ها از طریق آنها عبور داده شوند. سر (پیچ ها یا پیچ های خودکار با قطر 3 میلی متر). این طرح باعث کاهش قابل توجهی اندازه برد مدار تقویت کننده می شود.
از ویژگی های تقویت کننده، باید به این نکته نیز اشاره کرد که فلنج های ترانزیستورهای ترمینال به یکدیگر و خروجی آمپلی فایر متصل هستند، بنابراین، هنگام استفاده از هیت سینک های کوچک با خنک کننده اجباری، نمی توان از اسپیسرهای دی الکتریک استفاده کرد، بلکه جدا کننده ها را جدا کرد. رادیاتور از کیس هنگام استفاده از هیت سینک با همرفت هوای طبیعی، ابعاد هیت سینک در حال حاضر بسیار بزرگ شده است و توصیه نمی شود خروجی تقویت کننده را به آنها ارائه دهید - باعث ایجاد پیکاپ های بسیار بزرگ می شود که در صورت عدم موفقیت تخته ها در کیس نصب می شوند. ، می تواند باعث تحریک آمپلی فایر حتی با وجود پایداری نسبتاً سفت و سخت آن شود.

شکل های 5 و 6 نقشه های ولتاژ یک گزینه تقویت کننده 200 وات با ولتاژ تغذیه تقویت کننده ± 45 ولت و دو جفت ترانزیستور ترمینال و یک تقویت کننده 400 وات با ولتاژ تغذیه ± 65 ولت را نشان می دهد. هر دو گزینه با یک ولتاژ معادل بارگذاری می شوند. سیستم بلندگو(مستطیل زرد) و از منابع تغذیه غیر ایده آل که مقاومت خاص خود را دارند به عنوان منبع تغذیه استفاده کنید.


شکل 5 نقشه ولتاژ تقویت کننده برق 200 وات و منبع تغذیه ± 45 ولت


شکل 6 نقشه ولتاژ تقویت کننده برق 400 وات و منبع تغذیه ± 65 ولت

شاید شایان ذکر باشد که ترانزیستورهای IRF640-IRF9640 در این مدل به عنوان نزدیکترین آنالوگ IRFP240-IRFP9240 استفاده شده اند، اما با قدرت اتلاف حرارت کمتر توسط کریستال، زیرا دارای قاب TO-220 در برابر TO-247 هستند. با این وجود، IRF640-IRF9640 در شبیه ساز به طور کامل با وظایف محول شده به آنها کنار آمد و همچنین می تواند در یک تقویت کننده به عنوان ترانزیستور ترمینال استفاده شود. با این حال، هنگام استفاده از کیس های TO-220، نباید فراموش کرد که قدرت یک کیس TO-220 نباید از 60 وات تجاوز کند، برخلاف کیس TO-247 - تا 100-120 وات. به عبارت دیگر - هنگامی که به عنوان ترانزیستور ترمینال IRF640-IRF9640 استفاده می شود، حذف بیش از 240 وات از یک تقویت کننده با چهار جفت توصیه نمی شود..
شکل‌های 7 و 8 نقشه‌هایی از جریان‌های عبوری از هر عنصر تقویت‌کننده در حالت سکون (بدون سیگنال ورودی) را نشان می‌دهند.


شکل 7 نقشه جریان تقویت کننده قدرت در ولتاژ تغذیه ± 45 ولت.


شکل 8 نقشه جریان تقویت کننده برق در ولتاژ تغذیه ± 65 ولت.

جریان ساکن مرحله پایانی باید در 30-40 میلی آمپر تنظیم شود - این برای ناپدید شدن کامل اعوجاج "گام" و حاشیه تکنولوژیکی برای افزایش ولتاژ تغذیه کافی است. شاید این را باید جداگانه گفت:
این تقویت کننده مدارهای تثبیت کننده جریان ندارد، بنابراین با تغییر ولتاژ تغذیه، حالت های عملکرد مرحله نهایی نیز تغییر می کند - با افزایش منبع تغذیه، جریان ساکن افزایش می یابد و با کاهش، آن افزایش می یابد. نزول کردن. فرقی نمی‌کند ولتاژ شبکه تا 5 درصد تغییر کند یا از یک منبع تغذیه تثبیت‌شده برای تقویت‌کننده استفاده شود، اما اگر ولتاژ منبع تغذیه 10 درصد کاهش یابد که اغلب در حاشیه اتفاق می‌افتد، آنگاه یک مرحله از قبل تضمین شده است. در خروجی تقویت کننده ظاهر می شود و اگر 10٪ افزایش یابد، جریان ساکن در حال حاضر 0.45 A خواهد بود و توان تلف شده در هر ترانزیستور (با منبع تغذیه ± 65 ولت + 10٪ و چهار جفت ترمینال) حدود 30 خواهد بود. W، که در نهایت باعث آزاد شدن گرمای حدود 200 وات می شود و این در حالت بیکار است.
به همین دلیل است که توصیه می شود از این تقویت کننده به عنوان یک آمپلی فایر باند پهن با ولتاژ تغذیه ثابت یا به عنوان تقویت کننده ساب ووفر استفاده کنید و جریان ساکن را بین 15-20 میلی آمپر تنظیم کنید. هنگامی که توان کاهش می یابد، هد دینامیکی فرکانس پایین به سادگی قادر به بازتولید "مرحله" ظاهر شده به دلیل اینرسی دیفیوزر نیست و هنگامی که جریان ساکن افزایش می یابد، در محدوده مجاز باقی می ماند و مواردی از این قبیل. گرمایش شدید هیت سینک رخ نخواهد داد.
دیودهای VD3-VD4 به عنوان عناصر تثبیت کننده حرارتی استفاده می شوند که می توانند هم روی رادیاتور نصب شوند و هم روی تخته مدار چاپی باقی بمانند - هنوز گرمایش فوری وجود ندارد ، بنابراین سرعت گرمایش برد نصب شده در بالای رادیاتور کاملاً کافی است. شکل 8 جریان هایی را نشان می دهد که در دمای 20 درجه سانتی گراد به صورت مرحله ای جریان دارند و شکل 9 - در دمای 60 درجه سانتی گراد، یعنی. دما سه برابر شده است


شکل 8 جریان در مراحل تقویت کننده قدرت در 20 درجه سانتی گراد


شکل 9 جریان در مراحل تقویت کننده قدرت در 60 درجه سانتی گراد

از آنجایی که مرحله نهایی تقویت کننده دارای مدار بهره مخصوص به خود است، بسیار مهم است که اطمینان حاصل شود که ولتاژ در ورودی این مرحله تا حد ممکن نزدیک به صفر است، زیرا همانطور که از شکل های 5 و 6 مشاهده می شود، ثابت است. ولتاژ خروجی تقویت کننده عملیاتی 13 میلی ولت در خروجی تقویت کننده قبلاً مقدار 66 میلی ولت را به دست می آورد. تقریبا 5 برابر افزایش می یابد. تراشه های تولید کنندگان مختلف دارند ولتاژ متفاوتمولفه ثابت در خروجی تقویت کننده نیز به طور قابل توجهی متفاوت خواهد بود و اگر ولتاژ ثابت در خروجی تقویت کننده بیش از 0.05-0.08 ولت باشد، یا باید به دنبال یک میکرو مدار متفاوت باشید. نوع یا از سازنده دیگری، و هیچ تضمینی وجود ندارد که ریزمدار جدید مطابق با این پارامترها بهتر از آن چیزی است که قبلاً ایستاده است.
بنابراین، ارزش تماس با برگه داده TL071 را دارد که دارای نمودار مداری از خود تقویت کننده عملیاتی است. با مطالعه دقیق توضیحات، مشخص می شود که سازنده چنین وضعیتی را پیش بینی کرده و به طور کاملاً منطقی نقاط تعادل را به پین ​​های ریز مدار آورده است (پین های 1 و 5 از شکل 10).


شکل 10 نمودار شماتیک تقویت کننده عملیاتی TL071

بهتر است مقاومت تیونینگ را به صورت چند دور انتخاب کنید و با لحیم کردن سرنخ های مقاومت به سیم های متعادل کننده ریز مدار، آن را مستقیماً روی محفظه ریز مدار نصب کنید و موتور مقاومت را به توان منفی خروجی وصل کنید.
این عقیده که یک ولتاژ ثابت می تواند به دلیل گسترش پارامترهای ترانزیستورهای مرحله راننده ایجاد شود، کاملاً درست نیست.. تقویت کننده قدرت توسط یک OOS نسبتاً خوب پوشانده شده است و ولتاژ ثابت حتی در هنگام استفاده از جفت های غیر مکمل در مرحله راه انداز، و همچنین زمانی که مقاومت های R9 و R10 10٪ نسبت به مقاومت های مورد نیاز متفاوت هستند، بدون تغییر باقی می ماند (R9 36 بود. اهم، و R10 - 30 اهم). در تمام آزمایش‌ها، سطح THD فقط افزایش یافت، اما مقدار ولتاژ ثابت در خروجی تقویت‌کننده به هیچ وجه تغییر نکرد.

 برگرفته از http://interlavka.narod.ru/interarh/Mosfeets.htm

با وجود مدارهای اولیه، این تقویت کننده قدرت دارای ویژگی های نسبتا خوب، صدای دلپذیر است و در اواسط دهه هشتاد ثبت اختراع شد (infa با شماره ثبت اختراع و نویسنده همراه با هارد دیسک درگذشت - متاسفم). از آن زمان، پایه عنصر بسیار تغییر کرده است و مدار ساده شده است در حالی که ایده خود را حفظ کرده و عملکرد بهتری را بدون به خطر انداختن قابلیت اطمینان داشته است. نمودار مدار تقویت کننده در شکل 1 نشان داده شده است.

شکل 1 تقویت کننده قدرت MOSFIT. نمودار مدار ENLARGE

این آمپلی فایر دارای 4 تغییر فرعی است که از نظر توان خروجی با یکدیگر تفاوت دارند و می توانند 100، 200، 300 و 400 وات را تا بار 4 اهم تولید کنند. از نظر ساختاری روی یک برد مدار چاپی ساخته شده است و اینکه تقویت کننده چقدر وات می دهد دقیقاً به طول برد بستگی دارد ، زیرا برد به گونه ای طراحی شده است که به شما امکان می دهد تعداد ترانزیستورهای ترمینال نصب شده را تغییر دهید.
این تقویت کننده دارای یک تقویت کننده ولتاژ بافر اولیه است که بر روی تقویت کننده عملیاتی TL071 ساخته شده است و یک تقویت کننده قدرت فشار کش دو مرحله ای - یعنی قدرت. مدار مرحله خروجی به گونه ای ساخته شده است که اساساً از دو تقویت کننده مستقل تشکیل شده است - برای نیمه موج مثبت سیگنال صوتی (VT1 - درایور، VT3، VT5، VT7، VT9 - پایانه ها) و برای منفی نیمه موج (VT2 - راننده، VT4، VT6، VT8، VT10 - پایانه ها). هر دو تقویت کننده با بازخورد منفی محلی خود پوشانده می شوند: R13-R9 و R14-R10، ضریب بهره این مرحله به نسبت این مقاومت ها بستگی دارد. در این حالت، به گونه ای انتخاب می شود که حداقل اعوجاج در این آبشار به دست آید و تغییر رتبه بندی ها توصیه نمی شود ( R13 و R14 - بهتر است تغییر ندهید، R9 و R10 می توانند از 27 تا 43 اهم باشند، به طور مطلوب - 33 یا 39 اهم). از آنجایی که آخرین مرحله تقویت کننده در حالت تقویت کننده کار می کند، هنگام ورود به حالت اشباع، مقاومت بین خروجی تقویت کننده و منبع تغذیه به حداقل ممکن می رسد (0.2-0.5 اهم). این همان چیزی است که به تقویت کننده اجازه می دهد بازدهی قابل توجهی در رابطه با تقویت کننده های سنتی با دنبال کننده های امیتر در خروجی داشته باشد، زیرا دامنه سیگنال خروجی عملاً با ولتاژ تغذیه چند ولت متفاوت است، برخلاف آمپلی فایرهایی که دنبال کننده های امیتر در خروجی دارند. خروجی (شکل 2-a، دامنه سیگنال خروجی این تقویت کننده، 2-b - دامنه تقویت کننده قدرت VL).


شکل 2-الف


شکل 2-ب

علاوه بر بازخورد منفی محلی (OOS)، کل تقویت کننده توسط شاخه OOS دیگری - R32-R2 پوشیده شده است، که ضریب بهره کل تقویت کننده به رتبه بندی آن بستگی دارد. در این مورد، ضریب افزایش در این رتبه‌بندی‌ها Ku = R32 / (R2 + 1) است. با درجه بندی های نشان داده شده در نمودار، ضریب بهره تقریباً 48 برابر یا کمی بیشتر از 33 دسی بل است و سطح THD در توان خروجی 300 وات (4 جفت ترانزیستور ترمینال و منبع تغذیه ± 65 ولت) از 0.04٪ تجاوز نمی کند. ).
لیست عناصر لازم برای خود مونتاژ آمپلی فایر در جدول خلاصه شده است:

ترسیم یک برد مدار چاپی با فرمت LAY امکان پذیر است، محل قطعات روی برد در شکل 3 نشان داده شده است.


شکل 3 محل قطعات روی برد مدار چاپی تقویت کننده قدرت MOSFIT ENLARGE
در قالب LAY استفاده کنید

ظاهر نسخه مونتاژ شده تقویت کننده قدرت 400 وات در شکل 4 نشان داده شده است.


شکل 4 ظاهر تقویت کننده برق 400 W MOSFIT

همانطور که از عکس می بینید، ترانزیستورهای ترمینال کاملاً به طور سنتی نصب نمی شوند - آنها در داخل برد مستقر می شوند و از طریق سوراخ های روی برد به هیت سینک متصل می شوند که قطر آنها اجازه می دهد تا اتصال دهنده ها از طریق آنها عبور داده شوند. سر (پیچ ها یا پیچ های خودکار با قطر 3 میلی متر). این طرح باعث کاهش قابل توجهی اندازه برد مدار چاپی می شود.
از ویژگی های تقویت کننده، باید به این نکته نیز اشاره کرد که فلنج های ترانزیستورهای ترمینال به یکدیگر و خروجی آمپلی فایر متصل هستند، بنابراین، هنگام استفاده از هیت سینک های کوچک با خنک کننده اجباری، نمی توان از اسپیسرهای دی الکتریک استفاده کرد، بلکه جدا کننده ها را جدا کرد. رادیاتور از کیس هنگام استفاده از هیت سینک با همرفت هوای طبیعی، ابعاد هیت سینک در حال حاضر بسیار بزرگ شده است و توصیه نمی شود خروجی تقویت کننده را به آنها ارائه دهید - باعث ایجاد پیکاپ های بسیار بزرگ می شود که در صورت عدم موفقیت تخته ها در کیس نصب می شوند. ، می تواند باعث تحریک آمپلی فایر حتی با وجود پایداری نسبتاً سفت و سخت آن شود.

شکل های 5 و 6 نقشه های ولتاژ یک گزینه تقویت کننده 200 وات با ولتاژ تغذیه تقویت کننده ± 45 ولت و دو جفت ترانزیستور ترمینال و یک تقویت کننده 400 وات با ولتاژ تغذیه ± 65 ولت را نشان می دهد. هر دو گزینه با یک سیستم بلندگوی معادل بارگذاری می شوند. مستطیل زرد) و به عنوان منبع تغذیه از منابع تغذیه ایده آلی که مقاومت خاص خود را دارند استفاده کنید.


شکل 5 نقشه ولتاژ تقویت کننده برق 200 وات و منبع تغذیه ± 45 ولت


شکل 6 نقشه ولتاژ تقویت کننده برق 400 وات و منبع تغذیه ± 65 ولت

شاید شایان ذکر باشد که ترانزیستورهای IRF640-IRF9640 در این مدل به عنوان نزدیکترین آنالوگ IRFP240-IRFP9240 استفاده شده اند، اما با قدرت اتلاف حرارت کمتر توسط کریستال، زیرا دارای قاب TO-220 در برابر TO-247 هستند. با این وجود، IRF640-IRF9640 در شبیه ساز به طور کامل با وظایف محول شده به آنها کنار آمد و همچنین می تواند در یک تقویت کننده به عنوان ترانزیستور ترمینال استفاده شود. با این حال، هنگام استفاده از کیس های TO-220، نباید فراموش کرد که قدرت یک کیس TO-220 نباید از 60 وات تجاوز کند، برخلاف کیس TO-247 - تا 100-120 وات. به عبارت دیگر - هنگامی که به عنوان ترانزیستور ترمینال IRF640-IRF9640 استفاده می شود، حذف بیش از 240 وات از یک تقویت کننده با چهار جفت توصیه نمی شود..
شکل‌های 7 و 8 نقشه‌هایی از جریان‌های عبوری از هر عنصر تقویت‌کننده در حالت سکون (بدون سیگنال ورودی) را نشان می‌دهند.


شکل 7 نقشه جریان تقویت کننده قدرت در ولتاژ تغذیه ± 45 ولت.


شکل 8 نقشه جریان تقویت کننده برق در ولتاژ تغذیه ± 65 ولت.

جریان ساکن مرحله پایانی باید در 30-40 میلی آمپر تنظیم شود - این برای ناپدید شدن کامل اعوجاج "گام" و حاشیه تکنولوژیکی برای افزایش ولتاژ تغذیه کافی است. شاید این را باید جداگانه گفت:
این تقویت کننده مدارهای تثبیت کننده جریان ندارد، بنابراین با تغییر ولتاژ تغذیه، حالت های عملکرد مرحله نهایی نیز تغییر می کند - با افزایش منبع تغذیه، جریان ساکن افزایش می یابد و با کاهش، آن افزایش می یابد. نزول کردن. فرقی نمی‌کند ولتاژ شبکه تا 5 درصد تغییر کند یا از یک منبع تغذیه تثبیت‌شده برای تقویت‌کننده استفاده شود، اما اگر ولتاژ منبع تغذیه 10 درصد کاهش یابد که اغلب در حاشیه اتفاق می‌افتد، آنگاه یک مرحله از قبل تضمین شده است. در خروجی تقویت کننده ظاهر می شود و اگر 10٪ افزایش یابد، جریان ساکن در حال حاضر 0.45 A خواهد بود و توان تلف شده در هر ترانزیستور (با منبع تغذیه ± 65 ولت + 10٪ و چهار جفت ترمینال) حدود 30 خواهد بود. W، که در نهایت باعث آزاد شدن گرمای حدود 200 وات می شود و این در حالت بیکار است.
به همین دلیل است که توصیه می شود از این تقویت کننده به عنوان یک آمپلی فایر باند پهن با ولتاژ تغذیه ثابت یا به عنوان تقویت کننده ساب ووفر استفاده کنید و جریان ساکن را بین 15-20 میلی آمپر تنظیم کنید. هنگامی که توان کاهش می یابد، هد دینامیکی فرکانس پایین به سادگی قادر به بازتولید "مرحله" ظاهر شده به دلیل اینرسی دیفیوزر نیست و هنگامی که جریان ساکن افزایش می یابد، در محدوده مجاز باقی می ماند و مواردی از این قبیل. گرمایش شدید هیت سینک رخ نخواهد داد.
دیودهای VD3-VD4 به عنوان عناصر تثبیت کننده حرارتی استفاده می شوند که می توانند هم روی رادیاتور نصب شوند و هم روی تخته مدار چاپی باقی بمانند - هنوز گرمایش فوری وجود ندارد ، بنابراین سرعت گرمایش برد نصب شده در بالای رادیاتور کاملاً کافی است. شکل 8 جریان هایی را نشان می دهد که در دمای 20 درجه سانتی گراد به صورت مرحله ای جریان دارند و شکل 9 - در دمای 60 درجه سانتی گراد، یعنی. دما سه برابر شده است


شکل 8 جریان در مراحل تقویت کننده قدرت در 20 درجه سانتی گراد


شکل 9 جریان در مراحل تقویت کننده قدرت در 60 درجه سانتی گراد

از آنجایی که مرحله نهایی تقویت کننده دارای مدار بهره مخصوص به خود است، بسیار مهم است که اطمینان حاصل شود که ولتاژ در ورودی این مرحله تا حد ممکن نزدیک به صفر است، زیرا همانطور که از شکل های 5 و 6 مشاهده می شود، ثابت است. ولتاژ خروجی تقویت کننده عملیاتی 13 میلی ولت در خروجی تقویت کننده قبلاً مقدار 66 میلی ولت را به دست می آورد. تقریبا 5 برابر افزایش می یابد. ریزمدارهای تولید کنندگان مختلف دارای ولتاژ DC متفاوتی در خروجی تقویت کننده هستند، به ترتیب، به طور قابل توجهی نیز متفاوت خواهد بود، و اگر ولتاژ DC در خروجی تقویت کننده بیشتر از 0.05-0.08 ولت باشد، یا باید نگاه کنید. برای یک ریزمدار از نوع متفاوت یا از یک سازنده دیگر، و تضمینی نیست که ریزمدار جدید در این پارامترها بهتر از آن چیزی است که قبلاً وجود دارد.
بنابراین، ارزش تماس با برگه داده TL071 را دارد که دارای نمودار مداری از خود تقویت کننده عملیاتی است. با مطالعه دقیق توضیحات، مشخص می شود که سازنده چنین وضعیتی را پیش بینی کرده و به طور کاملاً منطقی نقاط تعادل را به پین ​​های ریز مدار آورده است (پین های 1 و 5 از شکل 10).


شکل 10 نمودار شماتیک تقویت کننده عملیاتی TL071

بهتر است مقاومت تیونینگ را به صورت چند دور انتخاب کنید و با لحیم کردن سرنخ های مقاومت به سیم های متعادل کننده ریز مدار، آن را مستقیماً روی محفظه ریز مدار نصب کنید و موتور مقاومت را به توان منفی خروجی وصل کنید.
این عقیده که یک ولتاژ ثابت می تواند به دلیل گسترش پارامترهای ترانزیستورهای مرحله راننده ایجاد شود، کاملاً درست نیست.. تقویت کننده قدرت توسط یک OOS نسبتاً خوب پوشانده شده است و ولتاژ ثابت حتی در هنگام استفاده از جفت های غیر مکمل در مرحله راه انداز، و همچنین زمانی که مقاومت های R9 و R10 10٪ نسبت به مقاومت های مورد نیاز متفاوت هستند، بدون تغییر باقی می ماند (R9 36 بود. اهم، و R10 - 30 اهم). در تمام آزمایش‌ها، سطح THD فقط افزایش یافت، اما مقدار ولتاژ ثابت در خروجی تقویت‌کننده به هیچ وجه تغییر نکرد.
چند کلمه در مورد خطاهای نصب:
به منظور بهبود خوانایی مدارها، تقویت کننده ای با دو جفت ترانزیستور ترمینال و منبع تغذیه ± 45 ولت در نظر بگیرید.
به عنوان اولین اشتباه، بیایید سعی کنیم دیودهای زنر VD1 و VD2 را با قطبیت اشتباه "لحیم کاری" کنیم (اتصال صحیح در شکل 11 نشان داده شده است). نقشه تنش به شکل نشان داده شده در شکل 12 خواهد بود.


شکل 11 پینوت دیود زنر BZX84C15 (با این حال، پین اوت در دیودها یکسان است).


شکل 12 نقشه ولتاژ تقویت کننده قدرت با نصب نادرست دیودهای زنر VD1 و VD2.

این دیودهای زنر برای تشکیل ولتاژ تغذیه تقویت کننده عملیاتی مورد نیاز هستند و فقط برای 15 ولت انتخاب می شوند زیرا این ولتاژ برای این تقویت کننده عملیاتی بهینه است. تقویت کننده عملکرد خود را بدون از دست دادن کیفیت حفظ می کند حتی در صورت استفاده از رتبه های مجاور در خط - 12 ولت، 13 ولت، 18 ولت (اما نه بیشتر از 18 ولت). در صورت نصب نادرست، به جای ولتاژ تغذیه مورد نیاز، آپمپ تنها یک افت ولتاژ دریافت می کند. انتقال n-pدیودهای زنر جریان ساکن به طور معمول تنظیم می شود، یک ولتاژ ثابت جزئی در خروجی تقویت کننده وجود دارد، هیچ سیگنال خروجی وجود ندارد.
همچنین ممکن است دیودهای VD3 و VD4 به درستی نصب نشده باشند. در این حالت، جریان ساکن فقط با مقادیر مقاومت های R5، R6 محدود می شود و می تواند به یک مقدار بحرانی برسد. سیگنالی در خروجی تقویت کننده وجود خواهد داشت، اما گرم شدن نسبتاً سریع ترانزیستورهای ترمینال قطعاً باعث گرم شدن بیش از حد آنها و از کار افتادن تقویت کننده می شود. نقشه ولتاژ و جریان این خطا در شکل های 13 و 14 نشان داده شده است.


شکل 13 نقشه ولتاژ تقویت کننده با نصب نادرست دیودهای تثبیت حرارتی.


شکل 14 نقشه جریان تقویت کننده با نصب نادرست دیودهای تثبیت حرارتی.

خطای نصب محبوب بعدی ممکن است نصب نادرست ترانزیستورهای مرحله ماقبل آخر (درایورها) باشد. نقشه ولتاژ تقویت کننده در این حالت به شکلی است که در شکل 15 نشان داده شده است. در این حالت ترانزیستورهای مرحله ترمینال کاملاً بسته هستند و هیچ نشانه ای از صدا در خروجی تقویت کننده وجود ندارد و سطح ولتاژ DC تا حد امکان نزدیک به صفر است. .


شکل 15 نقشه ولتاژ با نصب نادرست ترانزیستورهای مرحله راننده.

علاوه بر این، خطرناک ترین اشتباه این است که ترانزیستورهای مرحله درایور در جاهایی گیج می شوند و پین اوت نیز گیج می شود، در نتیجه آنچه به پایانه ترانزیستورهای VT1 و VT2 وصل شده است صحیح است و آنها در محل کار می کنند. حالت دنبال کننده امیتر در این حالت، جریان عبوری از مرحله نهایی به موقعیت مقاومت تریمر بستگی دارد و می تواند از 10 تا 15 A باشد که در هر صورت باعث اضافه بار منبع تغذیه و گرم شدن سریع ترانزیستورهای ترمینال می شود. شکل 16 جریان ها را در موقعیت وسط تریمر نشان می دهد.


شکل 16 نقشه فعلی با نصب نادرست ترانزیستورهای مرحله راننده، پین اوت نیز اشتباه گرفته شده است.

بعید است که امکان لحیم کردن خروجی ترانزیستورهای ترمینال "برعکس" وجود داشته باشد، اما معلوم می شود که اغلب آنها را تعویض می کنند. در این حالت، دیودهای نصب شده در ترانزیستورها در شرایط دشواری به دست می آیند - ولتاژ اعمال شده به آنها دارای قطبیتی مطابق با حداقل مقاومت آنها است که باعث حداکثر مصرف از منبع تغذیه می شود و سرعت سوختن آنها بیشتر به شانس بستگی دارد. در مورد قوانین فیزیک
آتش بازی روی برد ممکن است به یک دلیل دیگر اتفاق بیفتد - دیودهای زنر 1.3 وات در یک کیس مانند دیودهای 1N4007 فلش می‌زنند، بنابراین قبل از نصب دیودهای زنر روی برد، اگر در محفظه مشکی هستند، باید نزدیک‌تر شوید. به نوشته های روی کیس نگاه کنید. هنگام نصب دیودها به جای دیودهای زنر، ولتاژ تغذیه تقویت کننده عملیاتی فقط با مقادیر مقاومت های R3 و R4 و مصرف جریان خود تقویت کننده عملیاتی محدود می شود. در هر صورت مقدار ولتاژ حاصل از حداکثر ولتاژ تغذیه این آپ امپ بسیار بیشتر است که گاهی اوقات با شلیک بخشی از خود آپ امپ منجر به خرابی آن می شود و سپس ممکن است یک ولتاژ ثابت در آن ظاهر شود. خروجی، نزدیک به ولتاژ تغذیه تقویت کننده، که منجر به ظاهر شدن یک ولتاژ ثابت در خروجی خود تقویت کننده قدرت می شود. به عنوان یک قاعده، مرحله نهایی در این مورد عملیاتی باقی می ماند.
و در نهایت، چند کلمه در مورد مقادیر مقاومت های R3 و R4 که به ولتاژ تغذیه تقویت کننده بستگی دارد. 2.7 کیلو اهم همه کاره ترین است، با این حال، هنگام تغذیه تقویت کننده با ولتاژ ± 80 ولت (فقط در بار 8 Ω)، این مقاومت ها حدود 1.5 وات تلف می شوند، بنابراین باید با یک مقاومت 5.6 کیلو اهم یا 6.2 کیلو اهم جایگزین شود. که توان حرارتی آزاد شده را به 0.7 وات کاهش می دهد.


E C B BD135; BD137


G&S IRF240 - IRF9240
توان خروجی: 2×550 وات/2 اهم، 2×400 وات/4 اهم، 2×250 وات/8 اهم
توان خروجی پل شده: 950 وات / 8 اهم
THD: 0.05 %
امپدانس خروجی: 600 اهم
نرخ کاهش ولتاژ خروجی: 30 ولت بر ثانیه
امپدانس ورودی: 20 کیلو اهم متعادل
حساسیت ورودی: 1.4 V
پاسخ فرکانسی (20 هرتز - 2.5 دسی بل، 20 کیلوهرتز - 0.5 دسی بل): 20 هرتز - 20 کیلوهرتز
تنظیم افزایش ورودی: پتانسیومتر
نشانگر اضافه بار و نشانگر خروجی: رهبری
کانکتورهای ورودی: Neutrik© XLR ماده
اتصال دهنده های موازی: Neutrik© XLR نر
سوئیچ حالت عملیاتی: استریو/پل/موازی
محدود کننده در: روشن خاموش
کانکتورهای خروجی: Neutrik© SPEAKON© 4-pol. NL4
ولتاژ تغذیه: 198 - 242 V
شروع نرم: حاضر
جریان شروع: 5 الف
حداقل ولتاژ راه اندازی: 198 V
حداکثر مصرف برق: 1200 وات
ابعاد ابزار (WxHxD): 483 × 89 × 400 میلی متر
ابعاد بسته بندی (WxHxD): 570 × 160 × 480 میلی متر
وزن: 16 کیلوگرم
وزن بسته بندی شده: 18 کیلوگرم