Не сложный низкочастотный усилитель мощности на полевых транзисторах

Сделай сам

Всем здравствуйте. В этом усилителе мощности используется не так много компонентов, доступных и не дорогих. Несмотря на это, он может выдавать мощность около 50 Вт на нагрузке 8 Ом или 75 Вт на нагрузке 4 Ом.

Его искажения составляют менее 0,3% при двух максимальных значениях мощности, оно падает до 0,01% от 20 Гц до 20 кГц при выходной мощности от 1 до 20 Вт, то есть в диапазоне наиболее частого использования усилителя. Обратите внимание, что эти характеристики были получены не теоретическим расчетом, а путем измерений, выполненных в реальной ситуации на моделях.

Более того, некоторые «аудиофилы» скажут, что звук у силовых МОП-транзисторов мягче, «теплее» и, прежде всего, менее агрессивен, чем у биполярных транзисторов. Это конечно все субъективное мнение и не придерживаюсь. Оценка намного более субъективна, чем характеристики, поэтому предлагается «спецам» составить свое мнение самостоятельно, без промедлений взяв в руки свой паяльник. Схема приведена на рисунке.

Не сложный низкочастотный усилитель мощности на полевых транзисторах

В усилителях с биполярными транзисторами на базу транзисторов должен подаваться ток, достаточный для нормальной работы последних. А в усилителе на мощных МОП-транзисторах на затвор должно подаваться достаточное напряжение для нормального управления ими. И именно подача этого напряжения часто представляет проблему, учитывая его значение и необходимую привязку к напряжению питания. Как можно видеть, на представленной схеме, решение этой задачи представлено элегантным и оригинальным способом, даже если этой оригинальности много лет с тех пор, как было впервые ее применение.

Операционный усилитель IC1 установлен как неинвертирующий усилитель, но вместо того, чтобы использовать его выходное напряжение для управления силовыми транзисторами, напряжение которого в этом случае было бы недостаточной амплитуды, нагружается на землю через резистор R10.

Так как операционный усилитель не может питаться напряжением ± 30В, используемого для силового каскада, его питание стабилизировано на уровне 14В с помощью транзисторов Т1 и Т2 со стабилитронами D1 и D2. Обратите внимание, что эта стабилизация не ставит под сомнение предыдущее объяснение, поскольку мы исходили только из тока, потребляемого усилителем IC1.

Читайте также:  Вязаные вещицы для дома - декоративные и функциональные

Теперь давайте посмотрим на роль транзисторов Т3 и Т4. Вы, без сомнения, знаете, что в любом усилителе мощности такого типа, теоретически работающем в классе B (но практически в классе AB). Эта схема усилителя не является исключением из этого правила, и этот низкий ток покоя определяется транзисторами T3-T4, установленным в качестве генератора (или нагрузки, если хотите) постоянного тока.

В зависимости от положения потенциометра P2 нагрузочный ток T3, и, следовательно, увеличивает падение напряжения на R3 на ту же величину, что, следовательно, делает T7 и T8 менее или более открытыми. Из-за свойств симметрии усилителя IC1 это увеличение тока R3 приводит к такому же увеличению R6-P1, и схема остается сбалансированной.

Чтобы избежать нестабильную температурную зависимость этого тока покоя, транзистор Т4 прикреплен на теплоотводе с силовыми транзисторами. Когда он нагревается, это уменьшает напряжение базы/эмиттера T4 и, следовательно, ток T3, тем самым стабилизируя ток покоя. Так же можно присмотреться к готовым решениям усилителей мощности которые приведены ниже.

Печатная плата усилителя показана на рисунке, и, чтобы сохранить характеристики усилителя и безоговорочную стабильность, совет не модифицировать ее и, прежде всего, не уменьшать ни ширину дорожек, ни размер земляных шин.

Не сложный низкочастотный усилитель мощности на полевых транзисторах

Размещение компонентов на печатной плате представлено на рисунке

Не сложный низкочастотный усилитель мощности на полевых транзисторах

Транзистор Т4 должен находиться в непосредственном контакте с радиатором силовых транзисторов, вот пример как он установлен.

Не сложный низкочастотный усилитель мощности на полевых транзисторах

Несколько слов по источнику питания при полной нагрузке для заявленной максимальной выходной мощности составляет ± 30В. Поэтому подойдет хороший трансформатор с вторичной обмоткой 24В. Мощность трансформатора для одного усилителя должна быть не менее 72 Вт (3 А при напряжении 24В). Для двух усилителей эти значения должны быть удвоены, т.е. 150 Вт для трансформатора и не менее 6А для диодного моста.

Читайте также:  Красивая идея из пластиковой бутылки.

Прежде чем использовать этот усилитель, необходимо настроить потенциометры P1 и P2. Для этого P1 установить в среднее положение, а P2 на максимальное сопротивление. Замените предохранитель миллиамперметром, и подайте напряжение на усилитель. Осторожно отрегулируйте P2, чтобы получить ток около 50 мА. Оставим усилитель под напряжением на некоторое время и убедимся, что этот ток не изменился более чем на 10%.

Если T4 не был установлен на радиатор силовых транзисторов, как сказано выше, ток может дрейфовать в достаточно больших пределах, что может привести к выходу из строя силовых транзисторов из-за большого нагрева. В остальном, можно убедиться в этом, стабилизация получилась хорошей. На этом все, всем спасибо за уделенное время.

Не сложный низкочастотный усилитель мощности на полевых транзисторах

Источник

Оцените статью
masterkin.ru
Добавить комментарий