Jednostavno pojačalo od 20 vati

Ovaj je članak napisan s namjerom da se izgradi jednostavno pojačalo od 20 W

Napisao: Dhrubajyoti Biswas

Zašto jednokračno pojačalo klase A

Pojedinačno pojačano pojačalo klase A vjerojatno je jedan od najboljih primjera kada je u pitanju solid-state jednosmjerni izlaz. S druge strane, pasivno opterećenje može biti transformator, otpornik ili pojačalo kao u ovom slučaju, i strujni sudoper. Ovdje smo koristili jeftin strujni sudoper visoke linearnosti, što je dobro za ovaj projekt.

Za mnoge inženjere elektrotehnike često se vidi da preporučuju upotrebu transformatora 1: 1 ili prigušnica. Ali izbjeći ćemo taj postupak, jer su obje komponente prilično skupe i trebaju visoku preciznost, inače može imati povratni učinak na gubitak kvalitete zvuka. Pad kvalitete zvuka uglavnom je zato što je nelinearan i ovisi o frekvenciji.

U ovom smo eksperimentu koristili osnovni sklop - pojačalo snage 60 vata, s uređajem koji ga je modificirao tako da dobro radi s razredom A. Koliko znam, mnogi su isprobali ovaj pristup za izgradnju pojačala, a rezultati su ispali pozitivni.

Korištenje +/- dvostrukog napajanja

Nadalje, koristili smo +/- 20 volti napajanja. Može se regulirati, konvencionalno ili čak primijeniti multiplikator kapacitivnosti, a osim toga, prije rezanja, trebao bi imati snagu od oko 22 vata. Stoga je poželjno koristiti veći hladnjak jer postoje velike šanse da se pojačalo zagrije.

U našem prethodnom eksperimentu konstruiranja pojačala primijenili smo struju mirovanja od 3A. Ovdje smo ga smanjili na 2,6 A, s namjerom da smanjimo rasipanje vata. Ali svejedno će osloboditi najmanje 110 W iz svakog pojačala.

Preporučuje se upotreba velikog plastičnog kućišta ili TO-3 tranzistora, jer je prijenos topline jedan od najvećih izazova s ​​kojim ćete se možda morati suočiti u izgradnji ovog pojačala. Također preporučujemo upotrebu odvojenog rasipanja za pojedini tranzistor. To će omogućiti stvaranje niskog toplinskog otpora.

Za ovaj razvoj možete koristiti i veći tranzistor, ali to bi bilo skupo. Stoga je s obzirom na džep uvijek bolje koristiti dva paralelna tranzistora. Oni su jeftiniji u usporedbi s velikim tranzistorima, iako održavaju kvalitetu.

Slijedi shematski dijagram jednostavnog kruga pojačala od 20 W koji pomaže u izgradnji sustava.

Kružni dijagram

Sklop pojačala klase A od 20 W

Sudoper prikazan ovdje na dijagramu izgrađen je na konceptu sličnom konceptu izlaznih stupnjeva. Otpori 4x1ohm 1W [0,25ohm] postavljeni su paralelno. Međutim, možda će trebati neko eksperimentiranje jer se struja određuje naponom emiter baze BC549. Način na koji krug radi, BC549 će dohvatiti baznu struju koja je višak iz otpornika. Kako napon prelazi na 0,65 V na otpornicima, tranzistor se uključuje i dalje podešava ravnotežu. Nadalje, isto tako možete postaviti pomak istosmjerne struje pomoću 1K trimpota za upravljanje LTP-om.

Optimalna struja

Idealno bi bilo da pojačalo klase A održava radnu struju 110% veću od vršne struje zvučnika. Dakle, zvučnik impedancije 8ohm i +/- 22V napajanja strujom, maksimalna struja zvučnika bit će:

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

Gornji izračun ne ukazuje na gubitak struje tijekom izlaza. Sigurno je da će doći do gubitka od 3 volta na izlazu kruga, što se temelji na gubitku u otpornicima emitera ili pokretačkog sklopa i gubitku na izlaznom uređaju.

Stoga je maksimalni napon 2.375A pri 8ohms = 19V maksimum. Sada dodavanjem faktora zamagljenosti na 110% radna struja iznosi 2,6125A (približno 2,6A), a nakon toga bi izlazna snaga bila 22,5W.

Međutim, važno je napomenuti da, iako je - opskrba konstantna, + ve s druge strane varira od dostupne stalne struje. S visokim signalima struja se udvostručuje kad se gornji tranzistor uključi ili će se negativni vrhovi spustiti na nulu. Ova je situacija česta pojava na pojačalu klase A [jednokrako] i čini dizajn napajanja složenim.

Podesite struju mirovanja

Ako je trenutni otpornik više nego optimalan, tada možete koristiti trimpot i brisač do baze BC549 za precizan protok struje. Međutim, imajte na umu da održavate udaljenost između osjetnog otpora od onih koji generiraju velike izvore, na primjer otpornici snage. Ako se ne održava sigurna udaljenost, struja će padati s pojačavanjem pojačala.

Budite oprezni kada koristite trimpot, jer je brisač ranjen na dovodni vod od -35V. Pogrešan potez ovdje može oštetiti trimpot. Stoga započnite s brisačem na kolektoru izlaznih uređaja. Polako povećavajte struju dok ne dosegne potrebnu postavku. Kao alternativu možete koristiti i lonac s više okreta, što bi bilo najbolje.

Sljedeći dijagram prikazuje izradu varijable trenutnog sudopera za predloženi krug pojačala od 20 W.

Izvor promjenljive struje

Upotreba 1K otpornika prema slici je kako bi se osiguralo da ne potone beskonačna struja čak i kad se lonac pretvori u otvoreni krug. Također je potrebno dati vremena [10 minuta ili više puta] za stabilizaciju temperature na hladnjaku. Međutim, vrijeme postizanja radne temperature može varirati ovisno o veličini hladnjaka, jer veći hladnjak dolazi s većom toplinskom masom, pa je potrebno vrijeme.

Hladnjak je jedna od najvažnijih komponenti u dizajnu klase A. Stoga je obvezno koristiti sudoper koji bi imao toplinsku vrijednost manju od 0,5 ° C / W. Razmotrimo situaciju kada je rasipanje oko 110 W, hladnjak sa spomenutom specifikacijom imat će porast temperature od 55 ° C, a tranzistori na 80 ° C što ga na kraju čini vrućim. Možete koristiti toplinsku ocjenu od 0,25 ° C, ali neće imati puno utjecaja na generiranu toplinu.