Obwód wzmacniacza mocy od 1000 do 2000 W.

W tym artykule szczegółowo omawiamy prosty w budowie, ale niesamowity obwód wzmacniacza o mocy 1000 W, który można łatwo ulepszyć, aby uzyskać moc wyjściową do 2000 W. Wykorzystuje stosunkowo mniej komponentów i można go szybko skonfigurować, aby uzyskać ogromną moc wyjściową 1000 watów na dowolnym 4 omowym głośniku 1 kva.

Ten obwód został wysłany e-mailem przez oddanego entuzjastę do publikacji na tej stronie

Wprowadzenie

Omawiany wzmacniacz mocy to wzmacniacz o mocy 1000 W.

To wzmacniacz działa wyjątkowo dobrze do prawie każdego zastosowania, które wymaga dużej mocy, wysokiej czystości, minimalnych zniekształceń i wyjątkowego dźwięku.

Dobrym przykładem może być wzmacniacz subwoofera, wzmacniacz stopniowy FOH, 1-kanałowy wzmacniacz dźwięku przestrzennego z najwyższej półki itp.

Wzmacniacz posiada cztery kluczowe stopnie wzmocnienia.

Zacznijmy od dokładnego zbadania każdego etapu.

Błąd Amp

Pierwszy stopień to w rzeczywistości asymetryczny obwód wzmacniacza błędu wejścia balansu.

Jest to układ, który umożliwia pojedynczy stopień różnicowy, a także zbalansowane zasilanie wejściowe.

Niezbalansowane źródło może być wykorzystane w przypadku, gdy wejście odwracające lub nieodwracające jest połączone z linią masy sygnału.

Omówmy teraz dokładnie, jak każdy tranzystor na tym etapie działa razem.
Q6, Q7, R28-R29 i pomóc w budowie tego ważnego wzmacniacza błędu różnicowego.

Ten stopień wykorzystuje kolektory tranzystorowe z obciążeniem typu kaskodowego. Q1, Q2, R13 i ZD1 stanowią etap cascode. Ten stopień dostarcza stałe napięcie 14,4 V do kolektorów Q1, 2.

R42, R66, Q23, ZD2 i C19 działają jako źródła prądu stałego, które dostarczają 1,5 miliamperów do pierwszego stopnia różnicowego.

Razem te stopnie działają jako pierwszy stopień wzmacniacza i zasadniczo określają sposób, w jaki cały wzmacniacz jest obciążony od początku do końca.

Stopień wzmacniacza napięcia

Ten konkretny stopień jest przeznaczony do dostarczania maksymalnego możliwego wzmocnienia napięcia wymaganego dla następnego stopnia, aby przełączyć stopień wyjściowy ze 100% mocą.

R3, R54, R55, R40, Q3, Q4, Q24, Q25, C2, C9, C16 tworzą drugi stopień wzmocnienia napięcia różnicowego. Q54 i Q55 działają jak system nazywany obciążeniem lustrzanym prądem dla drugiego stopnia różnicowego.

To zasadniczo popycha ten etap, aby równomiernie dzielić prąd uzyskany z R36, który może wynosić około 8 miliamperów.

Pozostałe części, zwłaszcza kondensatory, działają jako lokalny kompensator częstotliwości na tym etapie.

Etap odchylenia / bufora

Q5, Q8, Q26, R24, R25, R33, R34, R22, R44, C10 wykonują zadanie odchylenia i buforowania, stąd nazwa bias i stopień buforowania.

Podstawowym celem tego etapu jest dostarczenie do bramek MOSFET stałego i zwrotnego napięcia zasilania. A także dodać warstwę o wysokiej impedancji do stopnia napięcia wzmacniacza z wysokiej pojemności źródła bramki.

Bez tego etapu może z pewnością spowodować bardzo złe pasmo przenoszenia i szybkość narastania.

Problemem jest jednak włączenie dodatkowego stopnia, uzupełniającego dominującego bieguna w pętli sprzężenia zwrotnego wzmacniacza.

Stopień wyjściowy

Ten stopień przełącza napięcie wytwarzane w DSO i dostarcza pełny prąd niezbędny do pracy z głośnikami 8 lub 4 Ohm. Od czasu do czasu można zastosować głośniki 2-omowe.

Właściwie sprawdziłem ten wzmacniacz 1000 powyżej 1600 W RMS bezpośrednio w 2-omowych subwooferach. Jednak nie zachęcałbym Cię do tego w przypadku jakichkolwiek długoterminowych zastosowań.

Schemat obwodu

POBIERZ UKŁAD PCB

Specyfikacje zasilania

Elementy zasilające tego wzmacniacza są podane w następnych punktach. Dotyczy tylko jednego kanału.
1 x transformator o mocy 1000 watów. Uzwojenia pierwotne powinny pasować do zasilania AC twojego domu. np .: w Indiach i Europie uzwojenie pierwotne powinno mieć napięcie znamionowe 240 VAC.
Uzwojenia wtórne transformatora powinny być oceniane w następujący sposób.
2 x 65 V AC przy pełnym obciążeniu.
1 x 400 V 35 A, mostek prostowniczy.
Rezystory ceramiczne 2 x 4,7K 5-watowe
Najniższe specyfikacje kondensatorów filtrujących mogą wynosić 2 x 10000 uf 100 woltów elektrolitycznych.
Najlepsza wartość może wynosić 40 000 uf na szynę zasilającą.

Testowanie i konfiguracja

Zdecydowanie zaleca się przetestowanie funkcjonalności wzmacniacza na samym początku, aby upewnić się, że naprawdę działa poprawnie.

Można to osiągnąć poprzez wlutowanie 10-omowego rezystora ¼ wata między wyjściem wzmacniacza a jednym końcem 330-omowego rezystora 1 W używanego jako R38

W ten sposób łączymy rezystor sprzężenia zwrotnego R37 z wyjściem stopnia buforowego.

To w zasadzie omija stopień wyjściowy i przekształca go we wzmacniacz o ekstremalnie niskiej mocy, który można dowolnie analizować bez niszczenia kosztownego stopnia wyjściowego.

Po wykonaniu tej czynności podłącz do niego zasilacz + -90 V i włącz go.

Upewnij się, że oporniki upustowe 4k7 Ohm 5-wat są przylutowane do kondensatorów filtra zasilacza.

W tym momencie mając nadzieję, że nic nie dymi, za pomocą multimetru w zakresie V zmierz poniżej pokazane spadki napięcia wokół następujących rezystorów. Jeśli odczytują wartości zbliżone do pokazanych w zakresie + -10%, możesz być pozytywny, że wzmacniacz jest PRAWIDŁOWY.

R1 = 1,6 V.
R2 = 1,6 V.
R3 = 1,0 V.
R55 = 500mv
R56 = 500mv
Napięcie przesunięcia na R37 może wynosić 0 woltów, ale może również wynosić nawet 100mv.

Końcowe testy z głośnikami

Po zakończeniu inspekcji wyłącz zasilanie i wyjmij wtyczkę
Rezystor 10 Ohm.

W ten sposób doszliśmy teraz do etapu, w którym powinniśmy przeprowadzić maksymalny test modułu wzmacniacza.
Nadal istnieje kilka inspekcji, które należy przeprowadzić na początku.
• Styki spustowe we wszystkich urządzeniach wyjściowych należy sprawdzić pod kątem gniazda do radiatora.
• Okablowanie zasilacza można sprawdzić pod kątem prawidłowej polaryzacji do płytki drukowanej.
• Potencjometr wieloobrotowy P1 można ustawić z powrotem na 0 Ohm, aby zapewnić odczyt około 4,7k na kołkach Gate i Drain Q8 IRF610.
• Podłączając zasilanie, upewnij się, że na każdej linii zasilającej znajdują się bezpieczniki 8 A.
• Podłączyć multimetr na zakres napięcia stałego do wyjścia wzmacniacza.

W porządku, biorąc pod uwagę, że możesz być usatysfakcjonowany, że ten obwód wzmacniacza o mocy 1000 W jest dokładnie skonfigurowany, teraz podłącz zasilanie za pomocą VARIAC dla tych, którzy mają do niego dostęp, lub po prostu zasil wzmacniacz przez podany zasilacz

Sprawdzając woltomierz, można się spodziewać, że napięcie przesunięcia (wycieku) wynosi około 1 mv do 50 mv.

Jeśli nie jest widoczny, wyłącz zasilanie i ponownie przeanalizuj swoją pracę.

Jeśli wszystko jest w porządku, wyłącz system i precyzyjnym śrubokrętem dostrój P1 na polaryzację stopnia wyjściowego.

Jednak początkowo podłącz woltomierz wokół jednego z rezystorów źródła stopnia wyjściowego za pomocą zacisków krokodylkowych.

Teraz ponownie włącz zasilanie wzmacniacza i stopniowo dostrajaj P1, sprawdzając woltomierz, aby uzyskać odczyt 18mv.

Następnie sprawdź pozostałą część rezystorów źródła i wyśledź ten, który ma największą wartość, i dostrój P1, aż na woltomierzu zostanie zmierzone 18mv.

Następnie podłącz głośnik i wejście muzyczne do wzmacniacza i używając CRO dla tych, którzy go mają, przeanalizuj, czy kształt fali jest uporządkowany i bez szumów i zniekształceń, czy nie.

Jeśli nie masz CRO i generatora sygnału, podłącz przedwzmacniacz i głośnik i bardzo uważnie posłuchaj jakości wyjściowej. Dźwięk wyjściowy powinien być niezwykle czysty i żywy.

To wszystko, teraz ciesz się! Właśnie zmontowałeś swój wyjątkowy wzmacniacz mocy o mocy 1000 W, który można wykorzystać do uzyskania pulsującego dźwięku z niesamowitą mocą wyjściową ...

Kolejny ciekawy projekt

Oto kolejny fajny, łatwy w budowie obwód wzmacniacza mocy 1kva, który można szybko zbudować i zaimplementować.

W rzeczywistości jest to konstrukcja o mocy 500 W, ale moc można zwiększyć do 1000 watów, odpowiednio zwiększając liczbę mosfetów lub zastępując mosfety wariantem o wyższej wartości znamionowej.