Блок питания для усилителя звука

Усилитель звуковой частоты (УЗЧ), либо усилитель низкой частоты (УНЧ) является одним из часто встречающихся электронных устройств. Все мы получаем звуковую информацию, используя ту либо иную разновидность УНЧ. Не все знают, но усилители низкой частоты применяются также в измерительной технике, дефектоскопии, автоматике, телемеханике, аналоговой вычислительной технике и других областях электроники.

Хотя, конечно, основное использование УНЧ – донести до нашего слуха звуковой сигнал при помощи акустических систем, модифицирующих электрические колебания в акустические. И выполнить это усилитель должен очень точно. Только в данном случае мы получаем то наслаждение, которое доставляют нам возлюбленная музыка, звуки и речь.

С возникновения в 1877 фонографа Томаса Эдисона по сей день, Исследователи и инженеры боролись за улучшение главных характеристик УНЧ: сначала за достоверность передачи звуковых сигналов, также за потребительские свойства, такие как потребляемая мощность, размеры, простота производства, опции и применения.

Начиная с 1920-ых годов сформировалась буквенная систематизация классов электронных усилителей, которая применяется и до настоящего времени. Классы усилителей отличаются режимами работы используемых в них активных электронных устройств – электронных ламп, транзисторов и т.д. Основными «однобуквенными» классами являются A, B, C, D, E, F, G, H. Буковкы обозначений классов могут сочетаться в случае совмещения некоторых режимов. Систематизация не является эталоном, потому разработчики и производители могут применять буковкы довольно произвольно.

Особенное место в систематизации занимает класс D. Активные элементы выходного каскада УНЧ класса D работают в главном (импульсном) режиме, в отличие от других классов, где большей частью применяется линейный режим работы активных частей.

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания схема усилителя низкой частоты (УНЧ) D класса, мастер кит

Одним из главных преимуществ усилителей класса D является коэффициент полезного деяния (КПД), приближающийся к 100%. Это, а именно, приводит к уменьшению рассеиваемой активными элементами усилителя мощности, и, как следствие, уменьшению размеров усилителя за счет уменьшения размеров радиатора. Такие усилители предъявляют существенно наименьшие требования к качеству источника питания, который может быть однополярным и импульсным. Другим преимуществом можно считать возможность использования в усилителях класса D цифровых способов обработки сигнала и цифрового управления их функциями – ведь конкретно цифровые технологии преобладают в современной электронике.

С учетом всех этих тенденций компания Мастер Кит предлагает широкий выбор усилителей класса D, собранных на одной и той же микросхеме TPA3116D2, но имеющих различное предназначение и мощность. А для того, дабы покупатели не растрачивали время на поиски подходящего источника питания, мы подготовили комплекты усилитель + блок питания, нормально подходящие друг к другу.

В этом обзоре мы разглядим три таких комплекта:

    (Усилитель НЧ D-класса 2х50Вт + источник питания 24В / 100Вт / 4,5A); (Усилитель НЧ D-класса 2х100Вт + источник питания 24В / 200Вт / 8,8A); (Усилитель НЧ D-класса 1х150Вт + источник питания 24В / 200Вт / 8,8A).

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания MP3116mini + LRS-100-24 (Усилитель НЧ D-класса 2х50Вт + источник питания 24В / 100Вт / 4,5A), MP3116 + LRS-200-24 (Усилитель НЧ D-класса 2х100Вт + источник питания 24В / 200Вт / 8,8A), MP3116btl + LRS-200-24 (Усилитель НЧ D-класса 1х150Вт + источник питания 24В / 200Вт / 8,8A), мастер кит

1-ый набор предназначен, сначала для тех, кому нужны малые размеры, стереозвук и традиционная схема регулировки сразу в 2-ух каналах: громкость, низкие и высочайшие частоты. Он содержит в себе усилитель MP3116mini и блок питания LRS-100-24.

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания мастер кит, усилитель нч MP3116mini и блок питания LRS-100-24, схема подключения

Сам двухканальный усилитель имеет беспримерно мелкие размеры: всего 60 х 31 х 13 мм, не включая ручек регуляторов. Размеры блока питания 129 х 97 х 30 мм, вес – около 340 г.

Невзирая на маленькие размеры, усилитель дает в нагрузку 4 ома добросовестные 50 ватт на канал при напряжении питания 21 вольт!

В качестве за ранее усилителя использована микросхема RC4508 – двойной спец операционный усилитель для аудиосигналов. Он позволяет совершенно согласовать вход усилителя с источником сигнала, имеет очень низкие нелинейные преломления и уровень шума.

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания мастер кит, усилитель d класса MP3116mini

Входной сигнал подается на трехконтактный разъем с шагом контактов 2,54 мм, напряжение питания и акустические системы подключаются при помощи комфортных винтообразных разъемов.

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания мастер кит, унч MP3116mini, усилитель звука

На микросхему TPA3116 при помощи теплопроводящего клея установлен маленькой радиатор, площади рассеяния которого полностью хватает даже на наибольшей мощности.

Обращаем ваше внимание на то, что с целью экономии места и уменьшения размеров усилителя отсутствует защита от неправильной полярности подключения источника питания (переполюсовки), потому будьте внимательны при подаче питания на усилитель.

С учетом маленьких размеров и эффективности сфера использования комплекта очень широка – от замены устаревшего либо вышедшего из строя старенького усилителя до очень мобильного звукоусилительного комплекта для озвучивания мероприятия либо вечеринки.

Пример применения такового усилителя приведен тут.

На плате отсутствуют отверстия для крепления, но для этого с фуррором можно применять потенциометры, имеющие крепления под гайку.

2-ой набор содержит в себе стереоусилитель MP3116 на 2-ух микросхемах TPA3116D2, любая из которых включена в мостовом режиме и обеспечивает до 100 ватт выходной мощности на канал, также источник питания LRS-200-24 с выходным напряжением 24 вольта и мощностью 200 ватт.

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания мастер кит, стереоусилитель MP3116 на TPA3116D2, блок питания LRS-200-24, схема подключения

При помощи такового комплекта и 2-ух 100-ваттных акустических систем можно озвучить приличное мероприятие даже вне помещения!

Усилитель оснащен регулятором громкости с выключателем. На плате установлен мощнейший диодик Шоттки для защиты от переполюсовки блока питания.

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания мастер кит, стереоусилитель MP3116 на двух микросхемах TPA3116D2

Усилитель обеспечен действенными фильтрами низкой частоты, установленными согласно советам производителя микросхемы TPA3116, и обеспечивающими вместе с ней высочайшее качество выходного сигнала.

Питающее напряжение и акустические системы подключаются при помощи винтообразных разъемов.

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания мастер кит, стереоусилитель MP3116 на двух микросхемах TPA3116D2, унч, усилитель звука, усилитель нч

Входной сигнал может быть подан как на трехконтактый разъем с шагом 2,54 мм, так и при помощи стандартного аудиоразъема типа Jack 3,5 мм.

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания мастер кит, стерео усилитель MP3116, TPA3116D2, унч, усилитель нч

Радиатор обеспечивает достаточное остывание обеих микросхем и прижимается к их термопадам винтом, размещенным с нижней части печатной платы.

Для удобства применения на плате также установлен светодиод зеленоватого свечения, сигнализирующий о включении питания.

Размеры платы, с учетом конденсаторов и без учета ручки потенциометра составляют 105 х 65 х 24 мм, расстояния между крепежными отверстиями — 98,6 и 58,8 мм. Размеры блока питания 215 х 115 х 30 мм, вес около 660 г.

3-ий набор представляет собой одноканальный усилитель низкой частоты MP3116btl и блок питания LRS-200-24 с выходным напряжением 24 вольта и мощностью 200 ватт.

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания мастер кит, одноканальный усилитель низкой частоты MP3116btl и блок питания LRS-200-24, схема подключения

Усилитель обеспечивает до 150 ватт выходной мощности на нагрузке 4 ома. Основное использование этого усилителя – построение высококачественного и энергоэффективного сабвуфера.

По сопоставлению со многими другими спец сабвуферными усилителями, MP3116btl отлично раскачивает низкочастотные динамики довольно огромного поперечника. Это подтверждается отзывами покупателей рассматриваемого УНЧ. Звук выходит насыщенный и броский.

Радиатор, занимающий огромную часть площади печатной платы обеспечивает действенное остывание TPA3116.

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания мастер кит, одноканальный усилитель низкой частоты MP3116btl

Для согласования входного сигнала на входе усилителя использована микросхема NE5532 – двухканальный малошумящий спец операционный усилитель. Он имеет малые нелинейные преломления и широкую полосу пропускания.

На входе также установлен регулятор амплитуды входного сигнала со шлицем под отвертку. С его помощью можно подстроить громкость сабвуфера под громкость главных каналов.

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания одноканальный усилитель нч MP3116btl, TPA3116

Для защиты от переполюсовки питающего напряжения на плате установлен диодик Шоттки.

Питание и акустические системы подключаются при помощи винтообразных разъемов.

Размеры платы усилителя 73 х 77 х 16 мм, расстояния между крепежными отверстиями – 69,4 и 57,2 мм. Размеры блока питания 215 х 115 х 30 мм, вес около 660 г.

Во все комплекты включены импульсные источники питания компании MEAN WELL.

Мастер Кит Выбираем комплект: усилитель низкой частоты + блок питания мастер кит, импульсные источники питания компании MEAN WELL

Основанная в 1982 году, компания является ведущим производителем импульсных источников питания в мире. В текущее время компания MEAN WELL состоит из 5 финансово независящих компаний-партнеров на Тайване, в Китае, США и Европе.

Продукция MEAN WELL характеризуется высочайшим качеством, низким процентом отказов и долгим сроком службы.

Импульсные источники питания, разработанные на современной элементной базе, удовлетворяют самым высочайшим требованиям по качеству выходного неизменного напряжения и отличаются от обыденных линейных источников малым весом и высочайшим КПД, также наличием защиты от перегрузки и недлинного замыкания на выходе.

Источники питания LRS-100-24 и LRS-200-24, применяемые в представленных комплектах, имеют светодиодный индикатор включения и потенциометр для четкой регулировки выходного напряжения. Перед подключением усилителя проверьте выходное напряжения, и по мере надобности выставьте его уровень на 24 вольта при помощи потенциометра.

В примененных источниках применяется пассивное остывание, потому они совсем бесшумны.

Стоит отметить, что все рассмотренные усилители могут быть с фуррором использованы для конструирования звуковоспроизводящих систем для автомобилей, байков и даже велосипедов. При питании усилителей напряжением 12 вольт выходная мощность будет несколько меньше, но качество звука не пострадает, а высочайший КПД позволяет отлично питать УНЧ от автономных источников питания.

Схемотехника блоков питания авто усилителей

плата автомобильного усилителя звука

Преобразователь напряжения в схеме блоков питания авто усилителей, как и хоть какой источник питания, имеет некоторое выходное сопротивление. При питании от общего источника между каналами многоканальных усилителей звука появляется связь, которая тем больше, чем выше выходное сопротивление источника питания. Оно, назад пропорционально мощности преобразователя.

Одной из составляющих выходного сопротивления блока питания становится и сопротивление питающих проводов. В моделях высокого класса для питания выходных каскадов усилителя мощности звука применяют медные шины сечением 3. 5 мм. Это более обычное решение заморочек с питанием усилителя звука, улучшающее динамику и качество звучания.

Естественно, повысив мощность источника питания, обоюдное воздействие каналов можно уменьшить, но на сто процентов исключить его нельзя. Если же применять для каждого канала отдельный преобразователь, неувязка снимается. Требования к отдельным источникам питания при всем этом можно приметно понизить. Обычно уровень переходного затухания авто усилителей с общим блоком питания составляет для экономных моделей 40. 55 дБ, для более дорогих — 50. 65 дБ. Для авто усилителей звука с раздельными блоками питания этот показатель превосходит 70 дБ.

Преобразователи напряжения питания делятся на две группы — стабилизированные и нестабилизированные. Нестабилизированные приметно проще и дешевле, но им характерны суровые недочеты. На пиках мощности выходное напряжение преобразователя понижается, что приводит к повышению искажений. Если прирастить мощность преобразователя, это понизит экономичность при малой выходной мощности. Потому нестабилизированные преобразователи используются, обычно, в дешевых усилителях с суммарной мощностью каналов менее 100. 120 Вт. При более высочайшей выходной мощности усилителя предпочтение отдается стабилизированным преобразователям.

Обычно, блок питания смонтирован в одном корпусе с усилителем (на рис. 1 показана моноплата авто усилителя звука с раздельными преобразователями напряжения питания), но в некоторых конструкциях он может быть выполнен в виде наружного блока либо отдельного модуля. Для включения авто усилителя в рабочий режима усилителя применяется управляющее напряжение от головного аппарата (вывод Remote). Потребляемый по этому выводу ток мал — несколько миллиампер — и никак не связан с мощностью усилителя. В авто усилителях непременно применяется защита от недлинного замыкания нагрузки и от перегрева. В ряде всевозможных случаев имеется также защита акустичеких систем от неизменного напряжения в случае выхода из строя выходного каскада усилителя. Эта часть схемы для современных авто усилителей стала фактически типовой и может отличаться малозначительными переменами.

Авто усилители имеют еще одну особенность. Обычно составляющие аудиосистемы удалены друг от друга и для их соединения применяются относительно длинноватые соединительные кабели длина которых в автомобиле может достигать 10-ка и поболее метров. Дабы исключить образование паразитного контура чувствительного к наводкам, приходится принимать особые меры. Сначала необходимо стремиться к тому, дабы в системе была одна точка заземления (точка соединения с "массой" автомобиля), но это условие не всегда можно выполнить. Для уменьшения уровня помех общий провод входных цепей блока питания и общий провод его выходных цепей имеют полную гальваническую развязку либо связаны через резистор R1 сопротивлением порядка 1 кОм, как показано на рисунке 2. Зависимо от места и метода монтажа усилителя, линий питания и связи для заслуги малого уровня наводок может пригодиться и конкретное соединение первичных и вторичных цепей.

Схема стабилизированного блока питания автомобильного усилителя звука Monacor НРВ 150

Рис. 2 Схема стабилизированного блока питания авто усилителя звука "Monacor НРВ 150"

В первых авто усилителях в блоках питания использовались преобразователи напряжения, выполненные стопроцентно на дискретных элементах. Пример таковой схемы стабилизированного блока питания авто усилителя звука "Monacor НРВ 150" (рис. 2). На схеме сохранена заводская нумерация частей.

Задающий генератор выполнен на транзисторах VT106 и VT107 по схеме симметричного мультивибратора. Работой задающего генератора управляет ключ на транзисторе VT101. Транзисторы VT103, VT105 и VT102, VT104 — двухтактные буферные каскады, улучшающие форму импульсов задающего генератора. Выходной каскад выполнен на параллельно включенных биполярных транзисторах VT111, VT113 и VT110, VT112. Согласующие эмиттерные повторители на VT108 и VT109 питаются пониженным напряжением, снимаемым с части первичной обмотки трансформатора. Диоды VD106 — VD111 ограничивают степень насыщения выходных транзисторов. Для дополнительного ускорения закрывания этих транзисторов введены диоды VD104, VD105. Диоды VD102, VD103 обеспечивают плавный пуск преобразователя. С отдельной обмотки трансформатора напряжение, пропорциональное выходному, подается на выпрямитель (диодик VD113, конденсатор С106). Это напряжение обеспечивает резвое закрывание выходных транзисторов и содействует стабилизации выходного напряжения.

Недочет биполярных транзисторов — высочайшее напряжение насыщения при большенном токе. При токе 10. 15 А это напряжение добивается 1 В, что существенно понижает КПД преобразователя и его надежность. Частоту преобразования не удается выполнить выше 25. 30 кГц, в итоге вырастают габариты трансформатора преобразователя и утраты в нем.

Читайте по теме:  Холодильник не врубается после отключения

Использование полевых транзисторов в блоке питания увеличивает надежность и экономичность. Частота преобразования в почти всех блоках превосходит 100 кГц. Возникновение специализированных микросхем, содержащих на одном кристалле задающий генератор и цепи управления, существенно упростило конструкцию блоков питания для массивных авто усилителей.

схема нестабилизированного преобразователя напряжения питания автомобильного усилителя Jensen

Рис. 3 Облегченная схема нестабилизированного преобразователя напряжения питания авто усилителя "Jensen"

Облегченная схема нестабилизированного преобразователя напряжения питания четырехканального авто усилителя "Jensen" приведена на рис. 3 (нумерация частей на схеме условная).

Задающий генератор преобразователя напряжения собран на микросхеме KIA494P либо TL494 (российский аналог — КР1114ЕУ4). Цепи защиты на схеме не показаны. В выходном каскаде, кроме обозначенных на схеме типов устройств, можно применять массивные полевые транзисторы IRF150, IRFP044 и IRFP054 либо российские КП812В, КП850. В конструкции применены отдельные диодные сборки с общим анодом и с общим катодом, смонтированные через изолирующие теплопроводящие прокладки на общем теплоотводе совместно с выходными транзисторами усилителя.

Трансформатор можно намотать на ферритовом кольце типоразмера К42х28х10 либо К42х25х11 с магнитной проницаемостью μэ=2000. Первичная обмотка намотана жгутом из восьми проводов поперечником 1,2 мм, вторичная — жгутом из 4 проводов поперечником 1 мм. После намотки любой из жгутов разбит на две равные части, и начало одной половины обмотки соединено с концом другой. Первичная обмотка содержит 2×7 витков, вторичная — 2×15 витков, умеренно распределенных по кольцу.

Дроссель L1 намотан на ферритовом стержне поперечником 16 мм и содержит 10 витков эмалированного провода поперечником 2 мм. Дроссели L2, L3 намотаны на ферритовых стержнях поперечником 10 мм и содержат по 10 витков провода поперечником 1 мм. Длина каждого стержня 20 мм.

Схожая схема блоков питания с малозначительными переменами применяется в авто усилителях с суммарной выходной мощностью до 100. 120 Вт. Варьируются число пар выходных транзисторов, характеристики трансформатора и устройство цепей защиты. В преобразователях напряжения более массивных усилителей вводят оборотную связь по выходному напряжению, наращивают число выходных транзисторов.

Для равномерного рассредотачивания нагрузки и уменьшения воздействия разброса характеристик транзисторов в трансформаторе токи массивных транзисторов распределяют на несколько первичных обмоток. К примеру, в преобразователе блока питания авто усилителя "Lanzar 5.200" применено 20! массивных полевых транзисторов, по 10 в каждом плече. Повышающий трансформатор содержит 5 первичных обмоток. К каждой из них подключено по 4 транзистора (параллельно по два в плече). Для наилучшей фильтрации высокочастотных помех около транзисторов установлены личные конденсаторы сглаживающего фильтра суммарной емкостью 22000 мкФ. Выводы обмоток трансформатора подключены конкретно к транзисторам, без применения печатных проводников.

Так как авто усилителям звука приходится работать в очень томном температурном режиме, для обеспечения надежной работы в некоторых конструкциях применяются интегрированные вентиляторы остывания, продувающие воздух через каналы теплоотвода. Управление вентиляторами осуществляется при помощи термодатчика. Встречаются устройства как с дискретным управлением ("включен-выключен"), так и с плавной регулировкой скорости вращения вентилятора.

схема устройства термозащиты в автомобильном усилителе звука

Вместе с этим, во всех усилителях применяется термозащита блоков. В большинстве случаев она реализуется на базе термистора и компаратора. Время от времени используют стандартные компараторы в интегральном выполнении, но в этой роли в большинстве случаев применяют обыденные микросхемы операционных усилителей ОУ. Пример схемы устройства термозащиты применяемой в уже рассмотренном четырехканальном авто усилителе "Jensen" приведен на рис. 4. На схеме, нумерация деталей условная.

Термистор Rt1 имеет термический контакт с корпусом усилителя поблизости выходных транзисторов. Напряжение с термистора подано на инвертирующий вход ОУ. Резисторы R1 — R3 вкупе с термистором образуют мост, конденсатор С1 предутверждает неверные срабатывания защиты. При длине проводов, которыми термистор подключен к плате, около 20 см уровень наводок от блока питания довольно велик. Через резистор R4 осуществляется положительная оборотная связь с выхода ОУ, превращающая ОУ в пороговый элемент с гистерезисом. При нагреве корпуса до 100 °С сопротивление термистора понижается до 25 кОм, компаратор срабатывает и высочайшим уровнем напряжения на выходе перекрывает работу преобразователя.

Выходные транзисторы усилителя и главные транзисторы преобразователя питания в большинстве случаев используют в пластмассовых корпусах, ТО-220. К теплоотводу их укрепляют или винтами, или пружинными клипсами. У транзисторов в железных корпусах теплоотвод несколько лучше, но так как устанавливать их необходимо через особые теплоотводящие прокладки, установка их намного труднее, потому применяют их в автоусилителях существенно изредка, исключительно в самых дорогих моделях.

Блок питания своими руками мощностью 60 Вт

Блок питания своими руками-01

Блок питания своими руками, подходит для применения с усилителем мощностью 60 Вт. Предложенный в статье БП совсем прост, и для его сотворения не нужна особенных способностей. Все же, есть несколько вещей, с которыми следует быть усмотрительным, к примеру, прокладка силовых цепей, но это просто выполнить.

Данная публикация указывает общую форму версии «стоимость не имеет значение», но ее можно упростить. Сперва необходимо избрать подходящий трансформатор. Я предлагаю тороидальные трансформаторы, а не классические мультислойные понижающие трансформаторы серии EI.

Это обосновано тем, что тороидальные трансы источают меньше магнитного потока, создающий наводки в схеме. Также их конструкция более плоская, тем применимы для установки в низких корпусах. Но у них есть некоторые недочеты, такие как более высочайший пусковой ток при включении, что значит необходимость применения плавких предохранителей с задержкой срабатывания.

Для усилителя мощностью 60 Вт нужна номинальное напряжение (при полной нагрузке) ±35 В, потому вторичная обмотка должна быть 25v-0-25v. Схема блока питания для производства своими руками показана ниже, для каждого канала применяются отдельные выпрямители и конденсаторы.

Вместе применяется только трансформатор, потому взаимодействие каналов сведено к минимуму. Один источник питания ±35 В (другими словами с внедрением только 1-го моста и набора конденсаторов фильтра) будет работать так же отлично почти всегда.

Набросок 1 — Блок питания своими руками ±35 В

Показанный плавкий предохранитель на 5 А подходит для трансформатора на 300 ВА, если применить трансформатор на 120 ВА, его следует уменьшить до 2,5 А (либо 3 А, если 2,5 А приобрести очень трудно). В случае вашего сомнения по поводу номинала предохранителя, обратитесь к производителю трансформатора, дабы выяснить рекомендованное значение для него.

Верный предохранитель имеет решающее значение для защиты от электрического сбоя, который может привести к тому, что оборудование станет опасным либо вызовет пожар. Значение зависит также от сетевого напряжения в месте вашего проживания. Может быть, для сети 120 В будет нужно более высочайшая номинальная мощность.

Конденсатор C2 (номинал 100 нФ X2) предназначен для минимизации EMI (электромагнитных помех) и, а именно, кондуктивных помех. Можно естественно установить емкость с более высочайшим значением, но больше 470 нФ ставить не непременно. Некоторым радиолюбителям нравится добавлять конденсаторы с малым номиналом параллельно диодикам в мосту, но в этом нет необходимости. Они не причиняют вреда, но удостоверьтесь, что применяемые вами емкости идеально управятся с колебаниями переменного тока.

Применяемая емкость не критична и в некоторой степени находится в зависимости от бюджета. Я предлагаю конденсаторы емкостью 10 000 мкФ, но они достаточно дорогие, потому в последнем случае конденсаторы емкостью 4700 мкФ подходят, в особенности в показанной схеме. Кандидатурой является внедрение (скажем) набор конденсаторов 5×2200 мкФ параллельно для каждого основного фильтра. Это в большинстве случаев оказывается дешевле, а в почти всех случаях вправду дает наилучшую производительность.

Читайте также: Понижающий модуль неизменного тока XL4015 с управлением CV/CC

Если блок питания своими руками находится не под нагрузкой (либо при маленькой нагрузке), напряжение обычно несколько выше 35 вольт. Это нормально и не должно вызывать заморочек с усилителем. Напряжение будет падать с повышением тока и может свалиться ниже 35 В, если применяется слабенький трансформатор (либо трансформатор с очень нехороший стабилизацией).

Набросок 2 — Двойной источник питания ±35 В

Некоторые радиолюбители предпочитают блок питания «двойной моно», но с внедрением обыденного трансформатора. Эта схема показана выше. Одна вещь, которая жизненно принципиальна, — необходимость обеспечить, дабы «земля» (либо средняя точка) между 2-мя наборами конденсаторов была как можно более надежной (электрически). Если между точками заземления имеется приметный импеданс, это может привести к замыканию заземления, и результатом будет гудение. Заземляющий потенциал между конденсаторами фильтра очень важен!

Две части этих цепей имеют решающее значение:

  • Силовые провода, которые созданы для установки в блок питания собранного своими руками, должны быть рассчитаны на напряжение 240 вольт, и с надежным изолированным покрытием, а все выводы защищены для предотвращения случайного контакта. Заземление от сети нужно накрепко прикрепить к шасси, за ранее зачистив место крепления.
  • Центральный отвод трансформатора и точки заземления каждого конденсатора должны быть подключены к точке заземления основного сигнала через усиленный медный провод либо (желательно) медную шину. В этой части цепи протекают огромные токи, содержащие противные формы волны тока, которые полностью могут просочиться в ваш усилитель. Напряжение питания должно сниматься с конденсаторов (а не с мостовых выпрямителей), дабы предупредить ненужный фон и шум.

При подключении мостовых выпрямителей к трансформатору делайте подключение точно так, как показано, дабы гарантировать, что пульсации напряжения (и токи) совпадают по фазе для каждого усилителя. В неприятном случае в тракт прохождения сигнала усилителя могут попасть таинственные гудящие сигналы от байпасных конденсаторов и т.п. Это маловероятно, если на плате (ах) усилителя не применяются огромные емкости — кстати, не рекомендуется — но для чего рисковать?

Мостовые выпрямители должны быть рассчитаны на ток более 35A и иметь болтовое крепление (либо что-то схожее), дабы обеспечить мало вероятные утраты (для них не будет нужно дополнительный радиатор — шасси обычно будет полностью довольно).

Читайте также: Неустойчивый импульсный блока питания

Первичное напряжение трансформатора, разумеется, будет определяться напряжением питания в вашем регионе (к примеру, 120, 220 либо 230) и соответствовать частоте местной электросети. Направьте внимание, что все трансформаторы с частотой 50 Гц будут нормально работать на частоте 60 Гц, но некоторые устройства с частотой 60 Гц будут перенагреваться при использовании на частоте 50 Гц.

Трансформатор должен быть рассчитан минимум на 120 ВА (вольт-ампер) для домашнего применения, но лучше все-же установить на 300 ВА для гарантированного припаса по мощности и размеренной работы усилителя. По способности, сигнальное и силовое заземление должны быть одинаковыми (это предутверждает возможность поражения электрическим током, если в трансформаторе возникнет куцее замыкание между первичной и вторичной обмотками.

Резистор R1 (рекомендуется резистор с проволочной обмоткой 5 Вт) шунтирует низковольтную цепь на «землю», а диоды D1 и D2 обеспечивают защитную схему в случае суровой препядствия. Эти диоды должны быть только низкого напряжения, но при всем этом нужна номинальный ток 5А либо выше. Конденсатор 100 нФ (C1) делает функцию сглаживающего элемента, отлично заземляя радиочастотные сигналы. Конденсатор должен владеть частотной чертой, рекомендуется «монолитная» керамика.

В некоторых случаях вторичное напряжение трансформатора может быть больше, чем описано выше. Я протестировал некоторые стандартные и неординарные трансформаторы, которые у меня есть, и нашел, что, если транс не имеет только неплохого регулирования, можно применять номинальную вторичную обмотку 28v-0-28v.

Это обеспечит напряжение на шинах питания около ±40 В, что является наибольшим значением, рекомендованным для PЭA (к примеру). Будьте аккуратны при тестировании, так как относительно маленькое (10%) изменение напряжения сети имеет огромное значение для измеряемой выходной мощности — вторичное напряжение также падает на 10%, потому 60 Вт преобразуется в 48 Вт, если напряжение в сети ниже 10%.

Вы также должны держать в голове, что выходное напряжение трансформаторов обычно указывается при полной мощности с резистивной нагрузкой. Это значит две вещи:

  1. Напряжение холостого хода будет выше, чем под нагрузкой.
  2. Напряжение под нагрузкой будет ниже, чем без нагрузки.

1-ый пункт верен, так как нет нагрузки, потому выходное напряжение должно расти. 2-ой вариант более сложен, но происходит так как в обыкновенной схеме выпрямителя применяется конденсаторный входной фильтр (выпрямитель питается конкретно через конденсатор.

Так как диоды проводят лишь на пике формы волны, ток намного выше, потому сопротивление трансформатора и цепи питания приведет к падению пикового напряжения, а напряжение неизменного тока не может превосходить пиковое выходное напряжение (наименее 2-ух диодных прямых падений напряжения ).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: