60W, 120W, 170W, 300W วงจรขยายกำลัง

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





โพสต์นี้นำเสนอการอภิปรายเชิงลึกเกี่ยวกับรายละเอียดการสร้างเครื่องขยายเสียงกำลังสูงสากลซึ่งสามารถแก้ไขหรือปรับให้เหมาะกับช่วงใดก็ได้ภายใน 60 วัตต์ 120 วัตต์ 170 วัตต์หรือแม้กระทั่งกำลังขับ 300 วัตต์ (RMS)

การออกแบบ

แผนภาพวงจรในรูปที่ 2 บอกเกี่ยวกับ ความสามารถในการใช้พลังงานสูงสุด รูปแบบของเครื่องขยายเสียงนี้ให้ 300 W เป็น 4 โอห์ม การตั้งค่าเพื่อกลั่นกรองกำลังขับจะมีการพูดคุยในภายหลังอย่างไม่ต้องสงสัย



วงจรดังกล่าวอาศัยสองซีรีส์ที่ต่อ MOSFETs, T15 และ T16 จริงๆแล้วถูกขับเคลื่อนในการต่อต้านเฟสโดยแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล เนื่องจากความต้านทานอินพุตของ MOSFET อยู่ในระดับ 10 โอห์มพลังงานไฟฟ้าของไดรฟ์จึงจำเป็นต้องมีขนาดพอประมาณ MOSFET เป็นผลจากการทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้า

ระยะของไดรเวอร์ประกอบด้วย T1 และ T3 เป็นส่วนใหญ่ร่วมกับ T12 และ T13 d.c เชิงลบ ข้อเสนอแนะผ่านขั้นตอนการส่งออกจัดทำโดย R22 และค่าลบ a.c ข้อเสนอแนะโดย R23 ---- C3



ก. แรงดันไฟฟ้าประมาณ 30 เดซิเบล ความถี่ตัดด้านล่างกำหนดโดยค่าของ C1 และ C3 วัตถุประสงค์ในการทำงานของแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลแรก T1, T2 ถูกกำหนดโดยการสตรีมปัจจุบันผ่าน T3

กระแสสะสมของ T5 จะตรวจสอบกระแสอ้างอิงสำหรับมิเรอร์ T3-T4 ปัจจุบัน เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสอ้างอิงคงที่แรงดันไฟฟ้าพื้นฐานของ T5 จะถูกควบคุมอย่างดีโดยไดโอด D4-D5

เอาต์พุตของ T1-T2 ทำงานกับแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล T12-T13 อีกตัวหนึ่งซึ่งกระแสของตัวเก็บรวบรวมจะสร้างศักยภาพเกตสำหรับทรานซิสเตอร์เอาต์พุต การวัดศักยภาพนั้นจะขึ้นอยู่กับตำแหน่งการทำงานของ T12-T13

กระจกปัจจุบัน T9 และ T10 พร้อมกับไดโอด D2-D5 มีฟังก์ชันเหมือนกันกับ T3-T4 และ D4-D5 ในแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลตัวแรก

ความสำคัญของกระแสอ้างอิงนั้นมีลักษณะเป็นกระแสสะสมของ Tm ซึ่งมักกำหนดโดย P2 ในวงจรตัวปล่อยของ T11 ชุดค่าผสมเฉพาะนี้จำลองกระแสไฟฟ้านิ่ง (อคติ) โดยไม่มี (สัญญาณอินพุต

ความเสถียรของกระแสไฟนิ่ง

MOSFET มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นบวกในแต่ละครั้งที่กระแสระบายของพวกเขามีค่าเล็กน้อยซึ่งรับประกันได้ว่ากระแสไฟฟ้าที่หยุดนิ่ง (ไบแอส) จะได้รับการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอโดยการชดเชยที่เกี่ยวข้อง

สิ่งนี้มักหาได้จาก R17 มากกว่ากระจกปัจจุบัน T9-T10 ซึ่งรวมถึงค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบ เมื่อตัวต้านทานนี้ร้อนขึ้นมันจะเริ่มดึงกระแสอ้างอิงที่ค่อนข้างมากขึ้นผ่าน T9

สิ่งนี้นำมาซึ่งการลดลงของกระแสสะสมของ T10 ซึ่งตามลำดับทำให้แรงดันเกต - ซอร์สของ MOSFET ลดลงซึ่งจะชดเชยรอยยับที่เกิดจาก PTC ของ MOSFET ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ค่าคงที่ของช่วงเวลาความร้อนซึ่งอาจได้รับอิทธิพลจากความต้านทานความร้อนของแผ่นระบายความร้อนเป็นตัวกำหนดเวลาที่ต้องใช้ในการรักษาเสถียรภาพ กระแสไฟฟ้านิ่ง (อคติ) คงที่โดย P มีความสม่ำเสมอภายใน +/- 30%

การป้องกันความร้อนสูงเกินไป

MOSFET ถูกป้องกันจากความร้อนสูงเกินไปโดยเทอร์มิสเตอร์ R12 ในวงจรฐานของ T6 เมื่อใดก็ตามที่อุณหภูมิที่เลือกสำเร็จศักย์ไฟฟ้าของเทอร์มิสเตอร์จะทำให้ T7 ทำงาน เมื่อใดก็ตามที่เกิดขึ้น T8 จะได้รับส่วนที่สำคัญกว่าของกระแสอ้างอิงโดยใช้ T9-T11 ซึ่ง จำกัด กำลังขับของ MOSFET ได้สำเร็จ

ความทนทานต่อความร้อนกำหนดโดย Pl ซึ่งเท่ากับอุณหภูมิอ่างความร้อนของการรักษาความปลอดภัยลัดวงจรในกรณีที่เอาต์พุตลัดวงจรในการเกิดสัญญาณอินพุตการลดแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทาน R33 และ R34 จะทำให้ T14 เป็น เปิด.

สิ่งนี้ทำให้กระแสลดลงตาม T9 / T10 และตามกระแสสะสมของ T12 และ T13 ช่วงที่มีประสิทธิภาพของ MOSFETS นั้นถูก จำกัด อย่างมีนัยสำคัญในเวลาต่อมาตรวจสอบให้แน่ใจว่าการกระจายพลังงานถูกตัดน้อยที่สุด

เนื่องจากกระแสระบายที่ใช้งานได้นั้นขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งระบายรายละเอียดเพิ่มเติมจึงมีความสำคัญสำหรับการตั้งค่าการควบคุมปัจจุบันที่เหมาะสม

รายละเอียดนี้นำเสนอโดยการลดแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทาน R26 และ R27 (สัญญาณเอาต์พุตบวกและลบตามลำดับ) เมื่อโหลดน้อยกว่า 4 โอห์มแรงดันไฟฟ้าฐานปล่อยของ Tu จะลดลงจนถึงระดับที่ก่อให้เกิดกระแสลัดวงจรซึ่ง จำกัด ไว้ที่ 3.3 A

รายละเอียดการก่อสร้าง

การออกแบบเครื่องขยายเสียง MOSFET ถูกสร้างขึ้นตามอุดมคติบน PCB ที่นำเสนอในรูปที่ 3 ถึงกระนั้นก่อนที่จะเริ่มการก่อสร้างจำเป็นต้องพิจารณาว่ารูปแบบใดที่ต้องการ

รูปที่ 2 เช่นเดียวกับรายการส่วนประกอบของรูปที่ 3 ใช้สำหรับตัวแปร l60 วัตต์ การปรับสำหรับรูปแบบ 60 W, 80 W และ 120 W แสดงไว้ในตารางที่ 2 ดังที่แสดงไว้ในรูปที่ 4 MOSFET และ NTC จะถูกติดตั้งไว้ที่มุมขวา

การเชื่อมต่อพินแสดงไว้ในรูปที่ 5 กทช s ถูกขันให้ตรงเป็นขนาด M3 เคาะ (ดอกสว่าน = 2.5 มม.) รู: ใช้ประโยชน์จากสารผสมฮีทซิงค์จำนวนมาก ตัวต้านทาน Rza และ Rai ถูกบัดกรีโดยตรงกับประตูของ MOSFET ที่ด้านทองแดงของ PCB ตัวเหนี่ยวนำ L1 พันอยู่

R36: สายไฟควรได้รับการหุ้มฉนวนอย่างมีประสิทธิภาพโดยปลายที่บัดกรีไว้ล่วงหน้าแล้วบัดกรีไปที่ช่องที่อยู่ติดกับ R36 ตัวเก็บประจุ C1 อาจเป็นประเภทอิเล็กโทรไลต์อย่างไรก็ตามรุ่น MKT นั้นมีประโยชน์ พื้นผิวของ T1 และ T2 ควรวางซึ่งกันและกันโดยตั้งใจให้ความร้อนในร่างกายยังคงเหมือนเดิม

จำสะพานลวด แหล่งจ่ายไฟสำหรับรุ่น 160 วัตต์แสดงอยู่ใน

รูปที่ 6: การปรับเปลี่ยนสำหรับโมเดลเสริมแสดงในตารางที่ 2 แนวคิดของนักศิลปะเกี่ยวกับวิศวกรรมของมันถูกนำเสนอใน

มะเดื่อ 7. ทันทีที่สร้างชุดจ่ายไฟอาจตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของวงจรเปิดได้

d.c. แรงดันไฟฟ้าจะต้องไม่สูงกว่า +/- 55 V มิฉะนั้นจะมีความเสี่ยงที่ MOSFET จะยอมให้ก๊อบลินเมื่อเปิดเครื่องครั้งแรก

ในกรณีที่สามารถหาโหลดได้อย่างเหมาะสมแน่นอนว่าแหล่งที่มาจะได้รับการตรวจสอบภายใต้ข้อ จำกัด ในการโหลด เมื่อทราบว่าแหล่งจ่ายไฟเรียบร้อยแล้วการตั้งค่า MOSFET อะลูมิเนียมจะถูกขันเข้ากับแผ่นระบายความร้อนที่เหมาะสมโดยตรง

รูปที่ 8 แสดงให้เห็นถึงความสูงและความกว้างของฮีตซิงก์และการแบ่งประเภทของเครื่องขยายเสียงรุ่นสเตอริโอ

เพื่อความเรียบง่ายส่วนใหญ่จะแสดงจุดยืนของชิ้นส่วนของแหล่งพลังงาน สถานที่ที่ตัวระบายความร้อนและการตั้งค่า MOSFET อะลูมิเนียม (และอาจเป็นแผงด้านหลังของตู้แอมพลิฟายเออร์) รวมกันควรได้รับการกำหนดให้มีการครอบคลุมที่มีประสิทธิภาพของการวางการนำความร้อน ทุกชุดประกอบทั้งสองจะต้องขันเข้ากับตัวระบายความร้อนที่มาพร้อมกับสกรูขนาดไม่น้อยกว่า 6 M4 (4 มม.)

การเดินสายไฟฟ้าจะต้องยึดติดกับไกด์ไลน์ในรูปที่ 8 อย่างซื่อสัตย์

ขอแนะนำให้เริ่มต้นด้วยร่องรอยการจ่าย (สายวัดหนัก) ต่อไปนี้สร้างการเชื่อมต่อกราวด์ (รูปดาว) จากกราวด์อุปกรณ์ไฟฟ้าไปยัง PCBs และกราวด์เอาท์พุท

จากนั้นสร้างการเชื่อมต่อสายเคเบิลระหว่าง PCBs และขั้วลำโพงรวมทั้งระหว่างซ็อกเก็ตอินพุตและ PCBs สายกราวด์อินพุตควรต่อเข้ากับสายกราวด์บน PCB - นั่นคือทั้งหมด!

การสอบเทียบและการทดสอบ

แทนที่จะรวมฟิวส์ F1 และ F2 ให้ติด 10ohm, 0.25 W, ตัวต้านทานในตำแหน่งบน PCB P2 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าจะต้องได้รับการแก้ไขตามเข็มนาฬิกาอย่างสมบูรณ์แม้ว่า P1 จะถูกกำหนดให้อยู่ตรงกลางของการหมุนก็ตาม

ขั้วของลำโพงยังคงเปิดอยู่ตลอดจนอินพุตควรจะลัดวงจร เปิดไฟหลัก หากมีการลัดวงจรในเครื่องขยายเสียงตัวต้านทาน 10 โอห์มจะเริ่มรมควัน!

หากเกิดขึ้นให้ปิดทันทีระบุปัญหาเปลี่ยนตัวต้านทานและเปิดเครื่องอีกครั้ง

นาทีที่ทุกอย่างดูเหมาะสมต่อโวลต์มิเตอร์ (ช่วง 3 V หรือ 6 V d.c. ) กับตัวต้านทาน 10 โอห์มตัวใดตัวหนึ่ง จะต้องมีแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์

หากคุณพบว่า P1 ไม่พลิกทวนเข็มนาฬิกาจนสุด แรงดันไฟฟ้าควรจะเพิ่มขึ้นในขณะที่ P2 เปลี่ยนไปเรื่อย ๆ ตามเข็มนาฬิกา ตั้งค่า P1 สำหรับแรงดันไฟฟ้า 2 V: กระแสไฟฟ้าในกรณีนั้นอาจเป็น 200 mA เช่น: 100 mA ต่อ MOSFET ตัดการเชื่อมต่อและเปลี่ยนตัวต้านทาน 10 โอห์มด้วยฟิวส์

เปิดเครื่องอีกครั้งและตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าระหว่างสายดินและเอาต์พุตของเครื่องขยายเสียง: แน่นอนว่าจะไม่สูงกว่า +/- 20 mV หลังจากนั้นเครื่องขยายเสียงจะถูกเตรียมไว้สำหรับการทำงานที่ตั้งใจไว้

จุดสรุป ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้การเปลี่ยนแปลงแนวทางของวงจรความปลอดภัยที่ร้อนจัดจะต้องได้รับการจัดสรรประมาณ 72.5 ° C

สิ่งนี้สามารถกำหนดได้อย่างง่ายดายโดยการให้ความร้อนกับแผ่นระบายความร้อนเช่นด้วยไดร์เป่าผมและการประเมินความร้อน

อย่างไรก็ตามสิ่งนี้อาจไม่จำเป็นอย่างแน่นอน: P1 อาจได้รับการแก้ไขที่ตรงกลางของหน้าปัด สถานการณ์ของมันควรจะเปลี่ยนไปก็ต่อเมื่อเครื่องขยายเสียงปิดบ่อยเกินไป

อย่างไรก็ตามท่าทางของมันไม่ควรอยู่ไกลจากตำแหน่งตรงกลาง

มารยาท: elektor.com

วงจรขยายกำลัง 60W, 100W, 150W, 250W

รูป: 2

การออกแบบ PCB 60W, 100W, 150W, 250W

รูปที่ 3

60W, 100W, 150W, 250W แหล่งจ่ายไฟ


ก่อนหน้านี้: สร้าง DC CDI Circuit สำหรับรถจักรยานยนต์ ถัดไป: Solid-State Inverter / Mains AC Changeover Circuits โดยใช้ Triacs