Un amplificatore a frequenza audio (AFA) o amplificatore a bassa frequenza (LF) è uno dei dispositivi elettronici più comuni. Riceviamo tutti informazioni sonore utilizzando l'uno o l'altro tipo di ULF. Non tutti lo sanno, ma gli amplificatori a bassa frequenza vengono utilizzati anche nella tecnologia di misurazione, nel rilevamento dei difetti, nell'automazione, nella telemeccanica, nell'informatica analogica e in altri settori dell'elettronica.

Anche se, ovviamente, l'uso principale dell'ULF è portare un segnale sonoro alle nostre orecchie utilizzando sistemi acustici che convertono le vibrazioni elettriche in acustiche. E l'amplificatore deve farlo nel modo più accurato possibile. Solo in questo caso riceviamo il piacere che ci danno la nostra musica, i nostri suoni e le nostre parole preferite.

Dall'avvento del fonografo di Thomas Edison nel 1877 ad oggi, scienziati e ingegneri hanno lottato per migliorare i parametri di base dell'ULF: principalmente per l'affidabilità della trasmissione dei segnali sonori, nonché per le caratteristiche del consumatore come consumo energetico, dimensioni , facilità di produzione, configurazione e utilizzo.

A partire dagli anni '20 venne creata una classificazione alfabetica delle classi di amplificatori elettronici, utilizzata ancora oggi. Le classi di amplificatori differiscono nelle modalità operative dei dispositivi elettronici attivi utilizzati in essi: tubi a vuoto, transistor, ecc. Le principali classi “a lettera singola” sono A, B, C, D, E, F, G, H. Le lettere di designazione della classe possono essere combinate in caso di combinazione di alcune modalità. La classificazione non è uno standard, quindi sviluppatori e produttori possono utilizzare le lettere in modo abbastanza arbitrario.

La classe D occupa un posto speciale nella classificazione. Gli elementi attivi dello stadio di uscita ULF della classe D funzionano in modalità di commutazione (a impulsi), a differenza di altre classi, dove viene utilizzata principalmente la modalità di funzionamento lineare degli elementi attivi.

Uno dei principali vantaggi degli amplificatori di Classe D è il coefficiente di prestazione (efficienza) che si avvicina al 100%. Ciò, in particolare, porta ad una riduzione della potenza dissipata dagli elementi attivi dell'amplificatore e, di conseguenza, ad una riduzione delle dimensioni dell'amplificatore dovuta alla riduzione delle dimensioni del radiatore. Tali amplificatori pongono requisiti significativamente inferiori alla qualità dell'alimentazione, che può essere unipolare e pulsata. Un altro vantaggio può essere considerato la possibilità di utilizzare metodi di elaborazione del segnale digitale e il controllo digitale delle loro funzioni negli amplificatori di classe D: dopo tutto, sono le tecnologie digitali a prevalere nell'elettronica moderna.

Tenendo conto di tutte queste tendenze, l'azienda Master Kit offre ampia scelta di amplificatori di classeD, assemblato sullo stesso chip TPA3116D2, ma con scopi e potenza diversi. E affinché gli acquirenti non perdano tempo nella ricerca di una fonte di energia adeguata, ci siamo preparati kit amplificatore + alimentatore, perfettamente adatti l'uno all'altro.

In questa recensione esamineremo tre di questi kit:

1. (amplificatore LF classe D 2x50W + alimentatore 24V / 100W / 4,5A);
2. (amplificatore LF classe D 2x100W + alimentatore 24V / 200W / 8,8A);
3. (Amplificatore LF classe D 1x150W + alimentatore 24V / 200W / 8,8A).

Primo set Progettato principalmente per chi necessita di dimensioni minime, suono stereo e uno schema di controllo classico a due canali contemporaneamente: volume, frequenze basse e alte. Include e.

Lo stesso amplificatore a due canali ha dimensioni ridotte senza precedenti: solo 60 x 31 x 13 mm, escluse le manopole di controllo. Le dimensioni dell'alimentatore sono 129 x 97 x 30 mm, peso – circa 340 g.

Nonostante le sue piccole dimensioni, l'amplificatore eroga ben 50 watt per canale su un carico di 4 ohm con una tensione di alimentazione di 21 volt!

Il chip RC4508, un doppio amplificatore operazionale specializzato per segnali audio, viene utilizzato come preamplificatore. Consente all'ingresso dell'amplificatore di adattarsi perfettamente alla sorgente del segnale e presenta livelli di rumore e distorsione non lineare estremamente bassi.

Il segnale di ingresso viene fornito a un connettore a tre pin con un passo di 2,54 mm e l'alimentazione e i sistemi di altoparlanti vengono collegati tramite comodi connettori a vite.

Sul chip TPA3116 è installato un piccolo radiatore mediante colla termoconduttiva, la cui area di dissipazione è abbastanza sufficiente anche alla massima potenza.

Si prega di notare che per risparmiare spazio e ridurre le dimensioni dell'amplificatore, non esiste alcuna protezione contro l'inversione di polarità del collegamento di alimentazione (inversione), quindi prestare attenzione quando si alimenta l'amplificatore.

Tenendo conto delle sue dimensioni ridotte ed efficienza, l'ambito di applicazione del kit è molto ampio: dalla sostituzione di un vecchio amplificatore obsoleto o rotto a un kit di rinforzo sonoro molto mobile per il doppiaggio di un evento o di una festa.

Viene fornito un esempio dell'utilizzo di tale amplificatore.

Non ci sono fori di montaggio sulla scheda, ma per questo è possibile utilizzare con successo potenziometri dotati di fissaggi per un dado.

Secondo set include due chip TPA3116D2, ciascuno dei quali è abilitato in modalità bridge e fornisce fino a 100 watt di potenza in uscita per canale, nonché con una tensione di uscita di 24 volt e una potenza di 200 watt.

Con l'aiuto di un kit di questo tipo e di due sistemi di altoparlanti da 100 watt potrete suonare un evento importante anche all'aperto!

L'amplificatore è dotato di un controllo del volume con un interruttore. Sulla scheda è installato un potente diodo Schottky per proteggere dall'inversione di polarità dell'alimentazione.

L'amplificatore è dotato di efficaci filtri passa-basso, installati secondo le raccomandazioni del produttore del chip TPA3116 e, insieme ad esso, garantiscono un'elevata qualità del segnale di uscita.

Il collegamento della tensione di alimentazione e dei sistemi di altoparlanti avviene tramite connettori a vite.

Il segnale di ingresso può essere fornito a un connettore a tre pin con passo di 2,54 mm oppure utilizzando un connettore audio Jack standard da 3,5 mm.

Il radiatore fornisce un raffreddamento sufficiente per entrambi i microcircuiti ed è premuto contro i rispettivi cuscinetti termici con una vite situata nella parte inferiore del circuito stampato.

Per facilità d'uso, la scheda dispone anche di un LED verde che indica quando l'alimentazione è accesa.

Le dimensioni della scheda, compresi i condensatori ed esclusa la manopola del potenziometro, sono 105 x 65 x 24 mm, le distanze tra i fori di montaggio sono 98,6 e 58,8 mm. Le dimensioni dell'alimentatore sono 215 x 115 x 30 mm, peso circa 660 g.

Terzo set rappresenta l e con una tensione di uscita di 24 volt e una potenza di 200 watt.

L'amplificatore fornisce fino a 150 watt di potenza in uscita su un carico di 4 ohm. L'applicazione principale di questo amplificatore è costruire un subwoofer di alta qualità ed efficiente dal punto di vista energetico.

Rispetto a molti altri amplificatori subwoofer dedicati, l'MP3116btl eccelle nel pilotare woofer di grande diametro. Ciò è confermato dalle recensioni dei clienti dell'ULF in questione. Il suono è ricco e brillante.

Il dissipatore di calore, che occupa gran parte dell'area del circuito stampato, garantisce un raffreddamento efficiente del TPA3116.

Per abbinare il segnale di ingresso all'ingresso dell'amplificatore, viene utilizzato il microcircuito NE5532, un amplificatore operazionale specializzato a basso rumore a due canali. Ha una distorsione non lineare minima e un'ampia larghezza di banda.

All'ingresso è installato anche il regolatore dell'ampiezza del segnale di ingresso con una fessura per un cacciavite. Con il suo aiuto, puoi regolare il volume del subwoofer sul volume dei canali principali.

Per proteggere dall'inversione della tensione di alimentazione, sulla scheda è installato un diodo Schottky.

I sistemi di alimentazione e altoparlanti sono collegati tramite connettori a vite.

Le dimensioni della scheda dell'amplificatore sono 73 x 77 x 16 mm, le distanze tra i fori di montaggio sono 69,4 e 57,2 mm. Le dimensioni dell'alimentatore sono 215 x 115 x 30 mm, peso circa 660 g.

Tutti i kit includono alimentatori switching MEAN WELL.

Fondata nel 1982, l'azienda è il principale produttore mondiale di alimentatori a commutazione. Attualmente MEAN WELL Corporation è composta da cinque società partner finanziariamente indipendenti a Taiwan, Cina, Stati Uniti ed Europa.

I prodotti MEAN WELL sono caratterizzati da alta qualità, bassi tassi di guasto e lunga durata.

Gli alimentatori a commutazione, sviluppati su una base di elementi moderni, soddisfano i requisiti più elevati per la qualità della tensione CC in uscita e si differenziano dalle sorgenti lineari convenzionali per la loro leggerezza e l'elevata efficienza, nonché per la presenza di protezione contro sovraccarico e cortocircuito sul lato produzione.

Gli alimentatori LRS-100-24 e LRS-200-24 utilizzati nei kit presentati dispongono di un indicatore di alimentazione LED e di un potenziometro per la regolazione precisa della tensione di uscita. Prima di collegare l'amplificatore, controllare la tensione di uscita e, se necessario, impostarne il livello su 24 volt utilizzando un potenziometro.

Le sorgenti utilizzate sfruttano il raffreddamento passivo, quindi sono completamente silenziose.

Va notato che tutti gli amplificatori considerati possono essere utilizzati con successo per progettare sistemi di riproduzione del suono per automobili, motociclette e persino biciclette. Quando si alimentano amplificatori con una tensione di 12 volt, la potenza di uscita sarà leggermente inferiore, ma la qualità del suono non ne risentirà e l'elevata efficienza consente di alimentare efficacemente l'ULF da fonti di alimentazione autonome.

Attiriamo inoltre la vostra attenzione sul fatto che tutti i dispositivi discussi in questa recensione possono essere acquistati singolarmente e come parte di altri kit sul sito.

Kit per l'autoassemblaggio di un amplificatore per basso. Il set è stato spedito in contrassegno. Tutto è arrivato in una scatola di plastica ben confezionata. I circuiti stampati sono di buona fattura. Set con descrizione dettagliata.

COSTRUTTORE RADIO"DJ200" (200 DJ)

Scopo e applicazione

Il modulo amplificatore di potenza audio può essere utilizzato per vari scopi. Serve maggiore potenza, ad esempio, soprattutto per le feste e le discoteche. Altoparlanti da discoteca sufficientemente potenti possono essere realizzati altrettanto facilmente in condizioni amatoriali utilizzando altoparlanti di potenza sufficiente o un set di un numero di altoparlanti identici di potenza inferiore. L'elevata tensione di uscita (fino a 35 Volt) consente l'utilizzo dell'amplificatore senza trasformatore in reti radiofoniche locali da 30 Volt, ad esempio per un centro radiofonico scolastico. A casa, è possibile utilizzare il modulo per amplificare il segnale del canale sub-bassi nei sistemi audio recentemente popolari con un canale a bassa frequenza. Per creare un amplificatore stereo, è necessario utilizzare due moduli amplificatori. Inoltre, avendo due di questi moduli, puoi collegarli in un circuito a ponte e ottenere 400 Watt di potenza su un carico di 8 Ohm. La potenza del modulo è sufficiente per "guidare" quasi tutti i potenti altoparlanti moderni. Aumentando il numero di moduli identici, è possibile creare sistemi audio multicanale e multibanda di quasi tutte le potenze. L'elevata potenza dell'amplificatore ne consente l'utilizzo per scopi professionali, il che consente di recuperare rapidamente i soldi spesi.

Per creare un amplificatore completo, è possibile integrare il modulo amplificatore con vari dispositivi aggiuntivi, come un indicatore di sovraccarico, un indicatore di potenza in uscita, un ritardo di connessione del carico, protezione da sovraccarico, protezione da cortocircuito in uscita, protezione della tensione di uscita CC, ecc. trova gli schemi elettrici di questi dispositivi in ​​molte pubblicazioni popolari.

La sorgente del segnale dell'amplificatore dovrebbe essere una console di missaggio standard, solitamente utilizzata da musicisti e DJ, e che ha una tensione di uscita standard di 775 mV.

Specifiche

1. Tensione di alimentazione -+(24-60)V, -(24-60)V,
2. Consumo corrente: 3,5 A,
3. Tensione in ingresso: 0,775 V (ODB), (0,1 - 1 V)
4. Potenza sinusoidale in uscita con un carico di 40 mA - 200 W,
5. Potenza sinusoidale in uscita con un carico di 80 m - 125 W, (400 W nel ponte),
6. Gamma di frequenza: 20-20.000 Hz,
7. Distorsione non lineare: non più dello 0,05%.

schema

Lo schema elettrico dell'amplificatore contiene 4 stadi di amplificazione principali: un amplificatore differenziale non invertente di ingresso DA1, un amplificatore di corrente intermedio sui transistor VT1 e VT2, un amplificatore di tensione pre-terminale sui transistor VT3 e VT4 e un inseguitore di emettitore di uscita sui transistor VT5- VT8. Solo gli stadi 2 e 3 sono invertenti, quindi in generale l'amplificatore non è invertente, il che è un prerequisito per un amplificatore professionale, garantendo il funzionamento in fase di diversi tipi di amplificatori in un unico complesso. Il circuito è completamente simmetrico, il che garantisce semplicità, elevata affidabilità e bassa distorsione. Un basso livello di distorsione è assicurato da due circuiti di feedback, locale e generale.

Il condensatore di ingresso C1 impedisce a qualsiasi offset CC di raggiungere l'ingresso dell'amplificatore. In questo caso, il resistore R3 garantisce che l'ingresso 3 del microcircuito DA1, e quindi l'intero amplificatore, sia collegato a una tensione di alimentazione pari a zero. Gli elementi R1 e C2 formano un filtro che impedisce alle vibrazioni casuali ad alta frequenza (ultrasoniche) e alle emissioni di commutazione molto brevi di entrare nell'ingresso dell'amplificatore. Un segnale di feedback generale viene fornito al pin invertente 2 del microcircuito DA1 attraverso il resistore R2. Il feedback riduce la distorsione non lineare, stabilizza il punto operativo dell'amplificatore e imposta il guadagno complessivo. È determinato dalla formula (R2+R4)/R4=(47+l)/l=48. Pertanto, 0,775 V x 48 = 37,2 V. Cambiando il resistore R2, è possibile modificare la sensibilità dell'amplificatore. Ma l'aumento del guadagno porta ad un aumento proporzionale della distorsione e viceversa, se aggiungi un ulteriore amplificatore di ingresso e riduci il guadagno della metà o quattro volte, puoi ottenere una qualità del suono più elevata. I condensatori C4 e C5, formando un condensatore elettrolitico non polare, servono a fornire un feedback CC al 100%. Quelli. se per la corrente alternata viene fornito solo 1/48 della tensione di uscita al pin 2, quindi per la tensione continua, a causa del fatto che i condensatori “eliminano” R4, il 100% della tensione di uscita viene fornita attraverso il resistore R2. Ciò garantisce un'elevata stabilità DC dell'amplificatore, in altre parole, un'assenza quasi completa di tensione DC in uscita.

L'uso di un amplificatore operazionale all'ingresso ha semplificato notevolmente il circuito dell'amplificatore, ma ha richiesto di fornirgli un'alimentazione stabile di +/- 15 V. Questo problema è risolto dagli elementi VD1, VD2, R9, R10, SZ, C6.

Un'ulteriore amplificazione della tensione viene effettuata da una cascata utilizzando transistor VT1-VT4. La corrente iniziale dei primi due transistor è fornita dai resistori R7 e R8. La corrente che creano forma la tensione necessaria sui diodi VD3, VD4, applicati alle basi dei transistor. I diodi servono per la stabilizzazione della temperatura dello stadio preterminale. La corrente di collettore dei primi due transistor è la corrente di base dei transistor pre-terminale. La loro corrente di collettore, a sua volta, è ulteriormente stabilizzata dai resistori R19 e R20. La corrente di riposo dei transistor preterminali è di circa 1-5 mA. Può essere controllato misurando la caduta di tensione sui resistori R19 e R20 e dividendola per 10. Se necessario, la corrente può essere modificata selezionando i resistori R5 o R6. Il guadagno di questi due stadi è determinato dal feedback, che è fornito dalle coppie di resistori R17, R13 e R18, R14.

Per garantire potenza sufficiente, lo stadio finale è costituito da due coppie di transistor complementari VT5-VT8. I transistor funzionano senza corrente di riposo. Ciò semplifica notevolmente il circuito, elimina la necessità di stabilizzazione termica, facilita le loro condizioni termiche e aumenta l'efficienza dell'amplificatore. La polarizzazione parziale alle basi dei transistor è creata dalla tensione creata sul diodo VD5 dalla corrente di riposo dello stadio pre-finale che lo attraversa. Ma questa tensione non è sufficiente per aprire i transistor. La distorsione a gradini viene evitata grazie all'elevata velocità dell'amplificatore operazionale DA1. I resistori a bassa resistenza negli emettitori dei transistor di fine linea equalizzano le loro correnti per garantire un carico uniforme. I diodi VD6 e VD7 proteggono i transistor di uscita dalla tensione inversa, i cui picchi possono verificarsi a causa della natura induttiva del carico. Gli elementi LI, R27 e C12 garantiscono la stabilità dell'amplificatore nella gamma delle alte frequenze. Inoltre, la bobina è progettata per neutralizzare la capacità dei cavi di collegamento tra l'amplificatore e l'altoparlante. Se l'amplificatore si trova in una colonna ed è collegato all'altoparlante tramite fili separati, non è necessario. E viceversa, se l'amplificatore funziona, ad esempio, senza un trasformatore di adattamento per la linea di trasmissione radio, questa bobina dovrebbe avere un numero di spire quattro volte superiore ed essere installata separatamente dalla scheda.

Per accendere l'amplificatore tramite un circuito a ponte, utilizzare il punto “2”. A questo punto, il segnale dall'uscita del primo braccio viene fornito all'amplificatore del secondo braccio, antifase, attraverso un resistore pari a R2 (47 kOhm). Non è necessario installare gli elementi C1D1 e C2 nel secondo braccio amplificatore.

Quando il segnale è grande e si verifica una limitazione, il circuito di feedback si interrompe e nel punto “1” compaiono impulsi con un'ampiezza di 15 V. Questi impulsi possono essere utilizzati per azionare un indicatore di picco alimentandoli attraverso un diodo zener da 10-12 volt al suo interruttore.

I punti "3" e "4" possono essere utilizzati per collegare il circuito di protezione da cortocircuito in uscita.

istruzioni di montaggio

Prima della saldatura, i conduttori di tutti gli elementi devono essere puliti e modellati. Eseguire la modanatura in base alla distanza tra i fori della tavola per questo elemento utilizzando “spalle” o “zig”. Si consiglia di installare elementi di grandi dimensioni sopra il pannello o verticalmente per un migliore raffreddamento. È meglio posizionare i condensatori elettrolitici su anelli tagliati da un tubo di cloruro di polivinile a pareti spesse di diametro adeguato. Durante l'installazione, prestare particolare attenzione alla corretta polarità di tutti i diodi. Alcuni sono contrassegnati da un segno più, altri da un segno meno. Un errore nella polarità di uno qualsiasi dei 7 diodi porterà al guasto dei costosi transistor terminali alla prima accensione. I diodi VD3 e VD5 sono installati sopra la scheda ad un'altezza di 5-10 mm e incollati con una goccia di colla ai radiatori dei transistor pre-terminali e, dopo che la colla si è asciugata, vengono saldati. Anche i transistor pre-terminali vengono prima collegati alla scheda e ai radiatori, quindi saldati. Prima dell'installazione sulla scheda, i loro conduttori vengono piegati con un raggio sul corpo del resistore MJTT-2. La superficie di contatto del transistor deve essere lubrificata con pasta termoconduttiva o, in casi estremi, con qualsiasi lubrificante in modo che non rimanga aria nello spazio. I dadi dovrebbero essere dal lato del transistor.

I valori di alcuni elementi potrebbero differire da quelli indicati nel diagramma del 20%. Per l'imballaggio possono essere utilizzati altri tipi di dispositivi a semiconduttore con caratteristiche simili.

La scheda deve essere posizionata nella custodia dell'amplificatore in modo che vi sia libero accesso all'aria per il raffreddamento o in modo che si trovi nel flusso d'aria di raffreddamento quando raffreddata da una ventola. I cavi di installazione dovrebbero essere i più corti possibile. Tutti i fili comuni devono essere collegati a un punto in un punto nel punto di connessione dei condensatori elettrolitici del filtro di potenza. È inaccettabile utilizzare l'alloggiamento come filo comune. L'alloggiamento deve essere collegato al filo comune in un solo punto! Anche i fili dei collettori dei transistor di uscita devono essere collegati ai petali dei condensatori del filtro di potenza.

Controllo e impostazione

Dopo aver assemblato il modulo, è necessario lavare accuratamente eventuali residui di colofonia dalla tavola. Ciò migliora l'aspetto della scheda e consente di controllare la qualità della saldatura. È meglio lavare via la colofonia con un batuffolo di cotone imbevuto di acetone o solvente 646. Utilizzando una lente d'ingrandimento, assicurarsi che non vi siano cortocircuiti tra i contatti vicini adiacenti. Controllare che tutti i componenti siano posizionati correttamente e che tutti i diodi e i condensatori elettrolitici abbiano la polarità corretta.

Quando lo si accende per la prima volta è necessario inserire tra l'amplificatore e l'alimentatore due resistenze da 50-100 Ohm con una potenza di 1-2 W. Ciò impedirà il guasto dei transistor finali a causa di un errore di installazione. Il riscaldamento di queste resistenze dopo l'accensione indica proprio questo errore. La prima accensione e il test del funzionamento senza carico possono essere effettuati senza transistor di uscita, funzionano solo in presenza di carico;

Controllare innanzitutto con un Avometro che non ci sia tensione costante in uscita, e poi tutte le altre tensioni costanti indicate nello schema. La caduta di tensione sui resistori R19 e R20 può essere regolata selezionando i resistori R5 o R6. Aumentando la resistenza del resistore aumenterà la tensione indicata.

Se si dispone di un generatore e di un oscilloscopio, all'ingresso viene fornito un segnale sinusoidale con una frequenza di 1 kHz e sullo schermo dell'oscilloscopio vengono verificate la qualità della sinusoide e la simmetria della limitazione della sinusoide con un segnale grande. Successivamente è possibile rimuovere le resistenze di protezione e collegare una resistenza di carico PEV-25-3,9 Ohm posta in un bicchiere d'acqua e verificare anche la qualità dell'onda sinusoidale e la simmetria della limitazione, ora con un carico.

Se non si dispone di un oscilloscopio, dopo aver controllato le modalità DC, è possibile rimuovere immediatamente i resistori di protezione ed eseguire il test con un segnale reale su un carico uditivo reale. Il riscaldamento del resistore R27 indica un'eccitazione ad alta frequenza. Può essere rimosso installando un condensatore da 10pF tra i punti 1 e 2.

Radiatori

I radiatori per il raffreddamento dei transistor di uscita non sono inclusi nel kit radio. Ciò è dovuto al fatto che il modulo può essere utilizzato per una varietà di scopi. Ad esempio, se utilizzato in un altoparlante attivo, il radiatore dovrebbe avere la forma di una piastra piatta con nervature installate sul lato posteriore dell'altoparlante e, se utilizzato in un amplificatore, questi potrebbero essere radiatori installati all'interno dell'amplificatore e soffiati via. un ventilatore, o radiatori installati sulla parete posteriore o sulle pareti laterali dell'amplificatore. Quando si utilizza un amplificatore con un carico di soli 8 ohm, è sufficiente solo una coppia di transistor di fine linea e di conseguenza i radiatori possono essere più piccoli. E, al contrario, con la connessione a ponte, è possibile installare 4 transistor di uscita su un radiatore. Inoltre, l'assenza di radiatori nel kit rende il progettista più conveniente.

alimentatore

L'amplificatore è progettato per funzionare con il più semplice alimentatore bipolare con un circuito standard, costituito da un trasformatore con avvolgimento del punto medio, quattro diodi e due condensatori con una capacità di almeno 10.000 microfarad ciascuno. Una tensione di uscita a circuito aperto di 2x56 V si ottiene dopo il raddrizzamento con una tensione dell'avvolgimento secondario del trasformatore pari a 2x42 V. Considerando che in realtà l'amplificatore audio non produce continuamente la piena potenza, la potenza del trasformatore di potenza può essere solo 160-180 W. È possibile utilizzare due trasformatori identici da 42 V.

Eventuali diodi o ponti di diodi per una corrente di 5-10 A e una tensione di almeno 100 Volt. Un amplificatore a ponte richiederà piccoli dissipatori di calore.

Una condizione molto importante è che all'uscita dell'alimentatore siano installati fusibili di corrente da 5 A e per l'amplificatore a ponte da 10 A. Questa è la protezione necessaria contro i cortocircuiti in uscita. Durante l'installazione, i fusibili non vengono installati immediatamente, ma le resistenze di protezione di cui sopra vengono saldate ai contatti dei supporti.

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In questo kit russo ci viene offerto di assemblare un amplificatore di potenza stereo a bassa frequenza (amplificatore audio) con una piccola corrente di quiescenza di 8-10 mA (quasi classe B) con tutti i tipi di protezioni (contro tensione costante e cortocircuito all'uscita ULF, protezione dell'alimentatore), alimentatore switching (non è necessario un costoso trasformatore pesante), accensione fluida dell'amplificatore. Su una scheda si trovano due canali dell'amplificatore, un alimentatore e un circuito di protezione: non ci sono cavi non necessari.

Esiste un'alternativa ai progettisti radiofonici cinesi? Allora leggi questa recensione.

PACCHETTO
La scatola con il designer è stata consegnata dalle poste russe in 5 giorni. La scatola era imballata perfettamente.





Il kit comprende non solo resistori, condensatori, transistor, amplificatori operazionali, ecc., ma anche anelli di ferrite, pezzi di filo per trasformatori e induttanze, radiatori per diodi raddrizzatori e potenti transistor ad effetto di campo e un controllo del volume. Set completo? Lo scopriremo durante il processo di assemblaggio.


La qualità del circuito stampato è eccellente. Sicuramente non peggio delle balene cinesi. È stata una sorpresa per me installare resistori e piccoli condensatori sulla scheda.






Ho controllato tutti i valori con un tester, quasi come dovrebbe essere. Tutte le parti inserite nella scheda corrispondono ai valori nominali. Oltre a diversi condensatori di shunt: invece di 0,47 μF sono stati installati 0,1 μF - senza principi. Inoltre, i resistori nei gate dei transistor ad effetto di campo dell'alimentatore hanno un valore leggermente diverso. Nello schema sono indicati con un asterisco. Forse i transistor del kit necessitano proprio di tali valutazioni. Lo scopriremo al momento dell'assemblea.

Considereremo l'insieme completo di parti in modo più dettagliato durante il processo di assemblaggio del progettista.

SPECIFICHE TECNICHE. PROGETTAZIONE DEL CIRCUITO

Caratteristiche della versione da 4 ohm.
- potenza in uscita 112W (4ohm) / 66W (8ohm) a THD 1%;
- THD 0,005-0,008% (80W 1kHz);
- coefficiente smorzamento superiore a 500;
- percorso sonoro breve, assenza di filtri.
- gamma di frequenza riprodotta 10Hz-35kHz, irregolarità nella gamma di frequenza audio +-0,2 dB.
- protezione contro cortocircuito, sovraccarico e tensione costante in uscita;
- alimentazione 220V, consumo fino a 3A.

Per la versione da 8 ohm, se lo desideri, puoi aumentare la potenza - aumentare la tensione di alimentazione (avvolgere più spire dell'avvolgimento secondario del trasformatore di potenza).

Schema:

Come base viene preso il popolare circuito amplificatore di Dorofeev della rivista “Radio”, marzo 1991. È stato aggiunto un preamplificatore (il primo amplificatore operazionale), l'ULF è stato trasferito in classe AB con una bassa corrente di quiescenza di 8-10 mA (secondo
Douglas Self rimane ancora di classe B). Aggiunto alimentatore switching e unità di protezione.

Il sito Web contiene istruzioni dettagliate per l'assemblaggio dell'ULF. Esiste una versione di una versione automobilistica ULF simile. Separatamente: alimentatore commutabile. È possibile acquistare un alloggiamento per questo amplificatore, circuiti stampati, schede saldate, ULF assemblati, kit di costruzione e radiatori. Puoi scaricare circuiti stampati di varie opzioni in formato layout sprint per l'autoproduzione di LUT.

Altre risorse su questo amplificatore:
1. Dorofeev M. "Modalità B negli amplificatori AF" Radio Magazine marzo 1991 p.53.
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ASSEMBLEA
Prima di tutto ho saldato le resistenze e i condensatori installati sulla scheda.


Saldiamo quattro ponticelli spessi nei bus di potenza. Per affidabilità. Correnti sufficientemente potenti fluiranno attraverso i bus di potenza, quindi aumentiamo la metallizzazione dei fori.

1. Alimentatore switching (PS)

1.1 Filtri antidisturbo e raddrizzatori
La prima fase dell'assemblaggio dell'alimentatore consiste nell'assemblare un filtro antidisturbo dell'alimentatore da 220 V, un raddrizzatore della tensione di alimentazione principale e un alimentatore senza trasformatore per il microcircuito del generatore di impulsi.


Installiamo le parti necessarie sulla scheda.




Si sono dimenticati di includere i condensatori da 1 µF 400 V (3 pezzi). L'ho comprato nel negozio insieme alle prese per l'amplificatore operazionale nell'ULF.


Condensatori di filtro dopo il ponte a diodi (nello schema C6 e C13). La capacità corrisponde.


Misurazione della VES nella foto:
330 µF 400 V:


1000 µF 25 V:


Potete avvolgere voi stessi l'induttanza di modo comune (nello schema Tr1) (anello compreso). Oppure utilizzare un'induttanza già pronta (3 A o più) da un alimentatore difettoso. L'ho preso da un kit cinese per il montaggio di un limitatore di sovratensione.


Risultato:


Accendiamo l'alimentatore a 220 V. Per ogni evenienza, l'ho acceso per la prima volta tramite una lampadina (una lampada a incandescenza da 220 V 100 Watt è collegata in serie alla scheda a una rete a 220 V come limitatore di corrente. ) e indossare occhiali per proteggere gli occhi (nel caso esplodano i condensatori).

ATTENZIONE, ALTA TENSIONE.

Controlliamo la tensione CC dopo due raddrizzatori.
15 V sul diodo zener per alimentare il microcircuito che forma impulsi. La scheda indica 13 V, ma a quanto pare è installato un diodo zener da 15 V. Questo non è importante per il microcircuito SG 3525: la tensione di alimentazione dell'IC è compresa tra 8 e 35 V:


Ho risaldato il diodo zener esattamente a 13 V 1N4743A. Il risultato è stato 13,5 V.
Su un grande condensatore da 324 V:


Spegnere l'alimentazione a 220 V. Assicurarsi di scaricare il condensatore grande. Porta una carica di 320 V. Prendiamo un resistore da 1 Watt 330 kOhm (ne abbiamo trovato uno che ci è arrivato in mano) e lo colleghiamo in parallelo al condensatore. Ho preso la resistenza per il corpo con una pinza con manici isolati. Tensione misurata ai capi del condensatore. Fino a scendere a 0.

Per un ulteriore assemblaggio sicuro e il debug dell'alimentatore a impulsi, abbiamo bisogno di un trasformatore da 220 V a 12 V. Colleghiamo il circuito attraverso questo trasformatore (tensione alternata da 12 V invece di 220 V).


Collegare temporaneamente i terminali del condensatore C8 con un ponticello. Successivamente, quando si passa a 220 V, questo ponticello deve essere rimosso!

1.2 Assemblare un formatore di impulsi sull'IC SG 3525.


Ha fatto le cose necessarie:


Installiamo. Invece di un condensatore da 47 µF è stato utilizzato un condensatore da 100 µF. Nel diagramma C10 è indicato come 100 uF e sulla scheda come 47 uF.

La frequenza degli impulsi in questo alimentatore è 46-47 kHz.

Colleghiamo l'alimentazione (12 V CA) e utilizziamo un oscilloscopio per osservare gli impulsi sulle uscite 11 e 14 del microcircuito SG 3525.
Sembrano rettangoli:

1.3 Assemblaggio di un formatore di impulsi utilizzando transistor ad effetto di campo. Trasformatore di potenza. Piastra con filtro


Per realizzare trasformatori e induttanze, leggere le istruzioni dettagliate sul sito Web in due sezioni: "ULF per la casa" e "alimentatore commutato" per alimentare gli amplificatori. Per prima cosa ho avvolto gli strozzatori: 25 giri con filo da 0,6 mm su anelli con una fessura.



Lo installiamo sulla scheda. Produciamo un trasformatore di potenza. Avvolgiamo sull'anello più grande.





Per prima cosa isoliamo l'anello con un cerotto adesivo o un nastro isolante resistente alle alte temperature (quello giallo trasparente). Primario: 50 spire con filo da 0,6. Quindi uno strato di isolamento con nastro adesivo o nastro adesivo.


Avvolgimento secondario. Avvolgiamo insieme 4 avvolgimenti secondari contemporaneamente: 12 giri con filo da 0,6 mm.
Quando si installa un trasformatore è necessario rispettare la fasatura degli avvolgimenti secondari. Il lato da cui hanno cominciato ad avvolgersi i 4 avvolgimenti è indicato con un punto nello schema. L'ho saldato prima su questo lato (4 fili). Quindi, suonando il tester, ho “trovato” le estremità richieste della sincope secondaria e le ho saldate.


È necessario un trasformatore di isolamento galvanico (GIT) per isolare galvanicamente il chip del controller e i transistor ad effetto di campo di potenza per la generazione di impulsi. Il TGR è avvolto sullo stesso anello degli strozzatori. Non è necessario isolarsi qui. Isolamento: vernice verde sull'anello. Avvolgiamo immediatamente gli avvolgimenti secondario e primario con filo da 0,3 mm. Tre fili contemporaneamente. Dopo aver avvolto 35 giri, rimuoviamo gli avvolgimenti secondari. L'avvolgimento primario viene avvolto fino a 45 giri (ovvero avvolgere altri 10 giri). Durante l'installazione è molto importante osservare la messa in fase di questo trasformatore. In caso contrario sussiste il rischio di cortocircuito sui transistor di potenza. Come per il trasformatore di potenza, ho prima saldato gli avvolgimenti con una punta. Poi ho trovato e saldato le seconde estremità squillando.

Successivamente installiamo i transistor di potenza per generare impulsi e cablarli attorno. Su un lato del radiatore ho attaccato un fermacavo.


Per prima cosa installiamo i transistor, quindi segniamo i fori di montaggio sul radiatore. Facciamo dei buchi. I transistor vanno installati sul radiatore utilizzando isolanti (io ho utilizzato piastre in ceramica) e pasta termica. Ho acquistato separatamente viti, boccole e isolanti. Non erano inclusi nel set. Il tester verifica l'assenza di contatto elettrico tra il radiatore e il corpo del transistor.

Installiamo diodi raddrizzatori sui radiatori. Li ho in una custodia di plastica. Pertanto non è necessario un ulteriore isolamento dal radiatore. L'ho messo sulla pasta termica, l'ho avvitato al radiatore e l'ho installato sulla scheda.

Ho installato due condensatori di filtro (C24/C25) da 1000 μF ciascuno dopo i diodi raddrizzatori (uno per bus).




La foto è risultata sfocata. 1000 uF lì.


I restanti condensatori vengono testati dopo l'alimentazione.

Proviamo ad accendere 12 V da un trasformatore con un ponticello sul condensatore C8.

Su uno degli avvolgimenti secondari della TGR:


Sull'avvolgimento primario di un trasformatore di potenza:

Sui bus di potenza ULF per il condensatore di filtro C24/C25 dovrebbero esserci 1-2 V, quindi molto probabilmente va tutto bene (io avevo 1,5 V).

Controlliamo gli impulsi sull'avvolgimento primario del trasformatore di potenza. Se tutto è a posto, puoi rimuovere il ponticello sul condensatore C8, rimuovere il trasformatore da 12 V e provare a collegare l'alimentatore a una rete da 220 V.

ATTENZIONE ALTA TENSIONE
Prima di qualsiasi manipolazione del circuito, spegnere l'alimentazione e verificare con un voltmetro che il condensatore C6 sia scarico. Solo allora “entra nel circuito” con un saldatore. Per scaricare il condensatore C6 ho saldato due resistori da 680 kOhm 0,5 Watt paralleli ai terminali del condensatore.

Se non è esploso nulla, controlla la tensione sui bus di uscita: dovrebbe essere circa 35 V.

Se qualcosa non va, controlliamo il circuito. Per il debug, collegare nuovamente il trasformatore a 12 V e installare un ponticello sul condensatore C8. Eseguiamo il debug dello schema.

Saldare i restanti condensatori di filtro.

1.4 Misure di alimentazione ad impulsi
Purtroppo è disponibile un carico elettronico da 150 Watt. Due bracci da 35 V forniscono 70 V. Siamo stati in grado di testare al massimo l'ondulazione dell'alimentatore con un carico di 2 A 70 V.

Senza carico:


1A:




2A:

Temperatura dopo mezz'ora sotto un carico di 2A. Niente fischia, non fa troppo caldo:

1.5 Montaggio delle protezioni
Controlliamo che non ci sia tensione sul condensatore C6.


Saldiamo i transistor di protezione e altre parti che non sono installate.


Impostiamo i resistori di taglio R37 in posizione centrale. Li avevo a 50 ohm. Di conseguenza, dovrebbero esserci circa 25 Ohm tra il terminale centrale e quelli estremi.
Per verificare il funzionamento della protezione della tensione continua sull'uscita ULF, accendere la scheda a 220 V. Prendere una batteria del tipo a corona e collegarla tra R38 e il filo comune. La protezione ha funzionato? Dopo un po ', osserviamo la tensione sui bus di potenza: dovrebbe iniziare a scendere fino a 0. Attivando la protezione, abbiamo disattivato la generazione di impulsi rettangolari sul chip SG3225. È rimasta tensione residua sui banchi di condensatori. Quando installiamo le parti rimanenti, la tensione scenderà più velocemente. In caso di emergenza, cadrà all'istante (molto probabilmente).

2 Assemblaggio ULF
Saldiamo le parti ancora disinstallate dell'ULF.


I condensatori a film del kit di progettazione da 1 µF sono grandi e non si adattano ai fori dell'ingresso ULF. Li ho sostituiti con WIMA MKP 4 2.2 uF 50 V.

Connettori installati per il collegamento degli altoparlanti. Inizialmente la scheda aveva solo fori per i cavi. Così scomodo. Meglio con i connettori. Saldati i connettori.


Transistor driver e transistor di uscita:

Amplificatore operazionale NE5532 incluso nel kit:


Il radiatore utilizzava ABM-043.02, 135x46 lunghezza 50 mm (TP-032,AB0095) per 310 rubli (avanzato dal progetto precedente). Area (135*2+14*40*2)*46=63940 mm^2:




I transistor di uscita sono TIP35 (pacchetto TO-247) rispetto a un transistor nel pacchetto TO-264. I transistor in un pacchetto TO-264 di grandi dimensioni possono essere installati sulla scheda in base alla dimensione dei pin. Ho praticato dei fori nei radiatori in modo che potessero essere installati nei case TO-247 e TO-264. In futuro probabilmente lo sostituirò con una coppia di 2SC5200 + 2SA1943 (se trovo gli originali):


Naturalmente i transistor di uscita sono installati sul radiatore tramite guarnizioni isolanti. Ho installato quelli in ceramica + pasta termica.

Controllo variabile del volume della resistenza all'ingresso 10 kOhm.


Alla fine è andata così:

Test ULF
Come carico per i test, ho utilizzato resistori da 8 Ohm e 100 Watt. Li ho collegati all'uscita dell'amplificatore. L'ingresso dell'amplificatore è collegato a terra. Un amplificatore correttamente assemblato non necessita di alcuna regolazione. Inizia a funzionare immediatamente.

La prima accensione è avvenuta tramite una lampadina da 100 Watt 220 V, in serie ad un alimentatore 220 V ULF. La luce lampeggiò e si spense. Tutto ok.
Ho controllato la tensione sui bus di alimentazione dell'amplificatore. Ho misurato la tensione costante in uscita. Il risultato è stato piuttosto alto:




Banco di prova:


Ho spento l'amplificatore, ho collegato un generatore di segnale all'ingresso e ho collegato direttamente l'ULF.
All'ingresso ULF seno 1 kHz 1,3 V:


All'uscita ULF otteniamo:


Se si aumenta la tensione di ingresso, l'ULF va in saturazione.
L'amplificatore amplifica il segnale di 55,2/1,3= 42,46 una volta.
Calcoliamo la potenza:
Pmax=(55,2/2)*(55,2/2)/8=95,22 Watt
Рaver=Pmax/2=47,61 Watt

Ho provato ad alimentare un rettangolo da 1 kHz sull'orlo del ritaglio:


Rettangolo pulito. Ma dopo un po', i resistori alla base dei transistor di uscita cominciarono a fumare:


Sostituito con 1 Watt Ohm. Cominciarono anche a fumare, ma durarono un po' di più. È chiaro che si tratta di una modalità estrema, ma è comunque in qualche modo insolita.

Prendiamo le misurazioni nel programma RMAA. La potenza era così: 93,8 watt. carico 8 ohm. Con un guadagno più elevato appare una linea di distorsione.


Risultato:

ASCOLTANDO
Quando l'amplificatore è acceso, si sente il suono dagli altoparlanti. Non un clic, ma un suono. Quando lo si spegne, dopo 9 secondi si sente un cigolio (proveniente dai condensatori del filtro di scarica nell'alimentatore). Entrambi questi svantaggi possono essere eliminati installando una protezione relè aggiuntiva con un ritardo e alimentandola da un trasformatore separato.

Rumore estraneo, sottofondo, ecc. Se non c'è segnale, non c'è amplificatore. La presenza dell'alimentatore switching non si manifesta in alcun modo.

Mi è piaciuto il suono ULF. Abbastanza duro. Canta bene con un'acustica “morbida”. Ho ascoltato per un po' e ho sostituito gli operazionali con OPA2134. È diventato più piacevole giocare.

La qualità è paragonabile all'ULF MX50 SE, solo il suono è più aspro. JLH1969, Quad405, Pioneer A777, clone Naim NAP 250 giocano in modo più interessante.

CONCLUSIONI

professionisti
1. Un buon circuito basato sul design (ULF di Dorofeev), collaudato negli anni, facile da assemblare e non richiede debug. Suono di alta qualità.
2. Il prezzo dell'apparecchio, dato che non è necessario acquistare un costoso trasformatore.
3. Schede e componenti di alta qualità.
4. Sul sito Web, l'ULF è presentato in diverse versioni, dai file per LUT all'amplificatore finito. Diverse opzioni diverse (VLF senza alimentatore, alimentazione a impulsi separata, opzioni automobilistiche e domestiche). L'opzione di progettazione è intermedia.
5. Interessante processo di assemblaggio: alimentatore a impulsi (faremo conoscere passo dopo passo la progettazione degli alimentatori a impulsi), protezione e ULF. È possibile assemblare il kit senza oscilloscopio e generatore di segnale.

Aspetti negativi:
1. I condensatori da 1 uF 400 V non erano inclusi nel kit.
2. Non ci sono pannelli per amplificatori operazionali nell'ULF
3. C'è poco spazio per condensatori da 1 µF nei transistor di potenza ad effetto di campo
4. Collegamento a 220 V - nessun blocco. Cavi ad alta tensione direttamente sulla scheda
5. Non è previsto alcun fissaggio alla scheda per i radiatori a diodi raddrizzatori. Per i transistor ad effetto di campo, anche il fissaggio del radiatore non ha molto successo
6. Alcune parti hanno valori nominali diversi da quelli indicati sul circuito stampato.
7. Non sono presenti isolatori o boccole per collegare i transistor ad effetto di campo di potenza al radiatore.
8. Invece di 13 V, il diodo Zener è stato posizionato a 15 V
9. Prima del montaggio si consiglia di rivestire il circuito stampato con colofonia sciolta in alcool. Per renderlo saldato meglio.
10. All'uscita dell'amplificatore non sono presenti circuiti Zobel e Boucher.
11. Il kit non comprende guarnizioni per l'isolamento dal radiatore, boccole o viti per transistor potenti.
12. Suoni estranei all'accensione e allo spegnimento.

Ora sto pensando di posizionare l'amplificatore nella custodia. Una volta fatto, probabilmente scriverò un'altra recensione.

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Realizzare un buon alimentatore per un amplificatore di potenza (UPA) o un altro dispositivo elettronico è un compito molto responsabile. La qualità e la stabilità dell'intero dispositivo dipendono dalla fonte di alimentazione.

In questa pubblicazione ti parlerò della realizzazione di un semplice alimentatore a trasformatore per il mio amplificatore di potenza a bassa frequenza fatto in casa "Phoenix P-400".

Un alimentatore così semplice può essere utilizzato per alimentare vari circuiti amplificatori di potenza a bassa frequenza.

Prefazione

Per il futuro alimentatore (PSU) per l'amplificatore, avevo già un nucleo toroidale con un avvolgimento primario avvolto di ~220 V, quindi il compito di scegliere "alimentatore a commutazione o basato su un trasformatore di rete" non era presente.

Gli alimentatori switching hanno dimensioni e peso ridotti, elevata potenza di uscita ed elevata efficienza. Un alimentatore basato su un trasformatore di rete è pesante, facile da produrre e configurare e non è necessario avere a che fare con tensioni pericolose durante la configurazione del circuito, il che è particolarmente importante per i principianti come me.

Trasformatore toroidale

I trasformatori toroidali, rispetto ai trasformatori con nuclei corazzati costituiti da piastre a forma di W, presentano numerosi vantaggi:

• meno volume e peso;
• maggiore efficienza;
• migliore raffreddamento degli avvolgimenti.

L'avvolgimento primario conteneva già circa 800 spire di filo PELSHO da 0,8 mm, era riempito di paraffina e isolato con uno strato di sottile nastro fluoroplastico.

Misurando le dimensioni approssimative del ferro del trasformatore, è possibile calcolarne la potenza complessiva, in modo da poter stimare se il nucleo è idoneo o meno a ottenere la potenza richiesta.

Riso. 1. Dimensioni del nucleo in ferro del trasformatore toroidale.

• Potenza complessiva (W) = Area finestra (cm 2) * Area sezione (cm 2)
• Area della finestra = 3,14 * (d/2) 2
• Area della sezione = h * ((D-d)/2)

Ad esempio calcoliamo un trasformatore con dimensioni in ferro: D=14cm, d=5cm, h=5cm.

• Area della finestra = 3,14 * (5 cm/2) * (5 cm/2) = 19,625 cm2
• Area della sezione trasversale = 5 cm * ((14 cm-5 cm)/2) = 22,5 cm 2
• Potenza complessiva = 19.625 * 22,5 = 441 W.

La potenza complessiva del trasformatore che ho utilizzato si è rivelata chiaramente inferiore a quanto mi aspettassi: circa 250 watt.

Selezione delle tensioni per gli avvolgimenti secondari

Conoscendo la tensione richiesta all'uscita del raddrizzatore dopo i condensatori elettrolitici, è possibile calcolare approssimativamente la tensione richiesta all'uscita dell'avvolgimento secondario del trasformatore.

Il valore numerico della tensione continua dopo il ponte a diodi e i condensatori di livellamento aumenterà di circa 1,3...1,4 volte rispetto alla tensione alternata fornita all'ingresso di tale raddrizzatore.

Nel mio caso, per alimentare l'UMZCH è necessaria una tensione continua bipolare: 35 Volt su ciascun braccio. Pertanto su ciascun avvolgimento secondario deve essere presente una tensione alternata: 35 Volt / 1,4 = ~25 Volt.

Utilizzando lo stesso principio ho effettuato un calcolo approssimativo dei valori di tensione per gli altri avvolgimenti secondari del trasformatore.

Calcolo del numero di spire e di avvolgimento

Per alimentare le restanti unità elettroniche dell'amplificatore, si è deciso di avvolgere diversi avvolgimenti secondari separati. Per avvolgere le bobine con filo di rame smaltato è stata realizzata una navetta di legno. Può anche essere realizzato in fibra di vetro o plastica.

Riso. 2. Navetta per l'avvolgimento di un trasformatore toroidale.

L'avvolgimento è stato effettuato con filo di rame smaltato, disponibile:

• per 4 avvolgimenti di potenza UMZCH - filo con un diametro di 1,5 mm;
• per altri avvolgimenti - 0,6 mm.

Ho selezionato sperimentalmente il numero di spire degli avvolgimenti secondari, poiché non conoscevo il numero esatto di spire dell'avvolgimento primario.

L'essenza del metodo:

1. Avvolgiamo 20 giri di qualsiasi filo;
2. Colleghiamo l'avvolgimento primario del trasformatore alla rete ~220V e misuriamo la tensione sulla bobina per 20 spire;
3. Dividiamo la tensione richiesta per quella ottenuta da 20 giri: scopriremo quante volte sono necessari 20 giri per l'avvolgimento.

Ad esempio: ci servono 25 V, e da 20 giri otteniamo 5 V, 25 V/5 V=5 - dobbiamo avvolgere 20 giri 5 volte, cioè 100 giri.

Il calcolo della lunghezza del filo richiesto è stato effettuato come segue: ho avvolto 20 giri di filo, ho segnato con un pennarello, l'ho srotolato e ne ho misurato la lunghezza. Ho diviso il numero richiesto di giri per 20, moltiplicato il valore risultante per la lunghezza di 20 giri di filo: ho ottenuto approssimativamente la lunghezza di filo richiesta per l'avvolgimento. Aggiungendo 1-2 metri di riserva alla lunghezza totale, è possibile avvolgere il filo sulla navetta e tagliarlo in sicurezza.

Ad esempio: hai bisogno di 100 spire di filo, la lunghezza di 20 spire avvolte è 1,3 metri, scopriamo quante volte è necessario avvolgere 1,3 metri ciascuna per ottenere 100 spire - 100/20 = 5, scopriamo la lunghezza totale del filo (5 pezzi da 1,3 m) - 1,3*5=6,5 m. Aggiungiamo 1,5 m di riserva e otteniamo una lunghezza di 8 m.

Per ogni avvolgimento successivo, la misurazione deve essere ripetuta, poiché con ogni nuovo avvolgimento aumenterà la lunghezza del filo richiesta per un giro.

Per avvolgere ciascuna coppia di avvolgimenti da 25 Volt, sulla navetta sono stati posati due fili in parallelo (per 2 avvolgimenti). Dopo l'avvolgimento, l'estremità del primo avvolgimento è collegata all'inizio del secondo: abbiamo due avvolgimenti secondari per un raddrizzatore bipolare con una connessione centrale.

Dopo aver avvolto ciascuna coppia di avvolgimenti secondari per alimentare i circuiti UMZCH, questi sono stati isolati con un sottile nastro fluoroplastico.

In questo modo sono stati avvolti 6 avvolgimenti secondari: quattro per alimentare l'UMZCH e altri due per l'alimentazione del resto dell'elettronica.

Schema dei raddrizzatori e degli stabilizzatori di tensione

Di seguito è riportato un diagramma schematico dell'alimentatore per il mio amplificatore di potenza fatto in casa.

Riso. 2. Schema schematico dell'alimentatore per un amplificatore di potenza a bassa frequenza fatto in casa.

Per alimentare i circuiti dell'amplificatore di potenza LF, vengono utilizzati due raddrizzatori bipolari: A1.1 e A1.2. Le restanti unità elettroniche dell'amplificatore saranno alimentate dagli stabilizzatori di tensione A2.1 e A2.2.

I resistori R1 e R2 sono necessari per scaricare i condensatori elettrolitici quando le linee di alimentazione sono scollegate dai circuiti dell'amplificatore di potenza.

Il mio UMZCH ha 4 canali di amplificazione, possono essere accesi e spenti in coppia utilizzando interruttori che commutano le linee di alimentazione della sciarpa UMZCH mediante relè elettromagnetici.

I resistori R1 e R2 possono essere esclusi dal circuito se l'alimentazione è collegata permanentemente alle schede UMZCH, nel qual caso i condensatori elettrolitici verranno scaricati attraverso il circuito UMZCH.

I diodi KD213 sono progettati per una corrente diretta massima di 10 A, nel mio caso questo è sufficiente. Il ponte a diodi D5 è progettato per una corrente di almeno 2-3 A, assemblato da 4 diodi. C5 e C6 sono capacità, ciascuna delle quali è composta da due condensatori da 10.000 μF a 63 V.

Riso. 3. Diagrammi schematici degli stabilizzatori di tensione CC sui microcircuiti L7805, L7812, LM317.

Spiegazione dei nomi sul diagramma:

• STAB - stabilizzatore di tensione senza regolazione, corrente non superiore a 1A;
• STAB+REG - stabilizzatore di tensione con regolazione, corrente non superiore a 1A;
• STAB+POW - stabilizzatore di tensione regolabile, corrente circa 2-3A.

Quando si utilizzano i microcircuiti LM317, 7805 e 7812, la tensione di uscita dello stabilizzatore può essere calcolata utilizzando una formula semplificata:

Uout = Vxx * (1 + R2/R1)

Vxx per microcircuiti ha i seguenti significati:

• LM317-1,25;
• 7805 - 5;
• 7812 - 12.

Esempio di calcolo per LM317: R1=240R, R2=1200R, Uout = 1,25*(1+1200/240) = 7,5V.

Progetto

Ecco come è stato previsto l'utilizzo della tensione dall'alimentatore:

• +36V, -36V - amplificatori di potenza su TDA7250
• 12V - controlli elettronici del volume, processori stereo, indicatori di potenza in uscita, circuiti di controllo termico, ventole, retroilluminazione;
• 5 V - indicatori di temperatura, microcontrollore, pannello di controllo digitale.

I chip e i transistor dello stabilizzatore di tensione sono stati montati su piccoli dissipatori di calore che ho rimosso dagli alimentatori dei computer non funzionanti. Gli alloggiamenti erano fissati ai radiatori tramite guarnizioni isolanti.

Il circuito stampato era composto da due parti, ciascuna delle quali contiene un raddrizzatore bipolare per il circuito UMZCH e il set richiesto di stabilizzatori di tensione.

Riso. 4. Metà della scheda di alimentazione.

Riso. 5. L'altra metà della scheda di alimentazione.

Riso. 6. Componenti di alimentazione già pronti per un amplificatore di potenza fatto in casa.

Successivamente, durante il debug, sono giunto alla conclusione che sarebbe molto più conveniente realizzare stabilizzatori di tensione su schede separate. Tuttavia, anche l'opzione "tutto su una tavola" non è male ed è conveniente a modo suo.

Inoltre, il raddrizzatore per UMZCH (schema nella Figura 2) può essere assemblato mediante montaggio montato e i circuiti stabilizzatori (Figura 3) nella quantità richiesta possono essere assemblati su circuiti stampati separati.

Il collegamento dei componenti elettronici del raddrizzatore è mostrato in Figura 7.

Riso. 7. Schema di collegamento per il montaggio di un raddrizzatore bipolare -36V + 36V mediante installazione a parete.

I collegamenti devono essere realizzati utilizzando conduttori in rame isolati di grosso spessore.

Sul radiatore è possibile posizionare separatamente un ponte a diodi con condensatori da 1000pF. L'installazione di potenti diodi KD213 (compresse) su un radiatore comune deve essere eseguita tramite cuscinetti termici isolanti (gomma termica o mica), poiché uno dei terminali del diodo è in contatto con il suo rivestimento metallico!

Per il circuito di filtraggio (condensatori elettrolitici da 10.000 μF, resistori e condensatori ceramici da 0,1-0,33 μF), è possibile assemblare rapidamente un piccolo pannello: un circuito stampato (Figura 8).

Riso. 8. Esempio di pannello con asole in fibra di vetro per il montaggio di filtri raddrizzatori livellatori.

Per realizzare un pannello del genere avrai bisogno di un pezzo rettangolare di fibra di vetro. Utilizzando un taglierino fatto in casa (Figura 9), realizzato con una lama da seghetto per metallo, tagliamo la lamina di rame per tutta la sua lunghezza, quindi tagliamo perpendicolarmente a metà una delle parti risultanti.

Riso. 9. Un taglierino fatto in casa dalla lama di un seghetto, realizzato su un'affilatrice.

Successivamente, segniamo e praticiamo i fori per le parti e gli elementi di fissaggio, puliamo la superficie di rame con carta vetrata fine e stagnatela con flusso e saldatura. Saldiamo le parti e le colleghiamo al circuito.

Conclusione

Questo semplice alimentatore è stato realizzato per un futuro amplificatore audio fatto in casa. Non resta che integrarlo con un circuito di avvio graduale e di standby.

AGGIORNAMENTO: Yuri Glushnev ha inviato un circuito stampato per assemblare due stabilizzatori con tensioni +22V e +12V. Contiene due circuiti STAB+POW (Fig. 3) su microcircuiti LM317, 7812 e transistor TIP42.

Riso. 10. Circuito stampato per stabilizzatori di tensione per +22V e +12V.

Scarica - (63 KB).

Un altro circuito stampato progettato per il circuito regolatore di tensione regolabile STAB+REG basato su LM317:

Riso. 11. Circuito stampato per uno stabilizzatore di tensione regolabile basato sul chip LM317.

Presento alla vostra attenzione il circuito che ho testato di un alimentatore switching abbastanza semplice UMZCH. La potenza dell'unità è di circa 200 W (ma può essere overcloccata fino a 500 W).

Brevi caratteristiche:

Tensione in ingresso - 220 V;
Voltaggio in uscita - +-26V (prelievo 2-4V a pieno carico);
Frequenza di conversione - 100 kHz;
La corrente di carico massima è 4A.

Diagramma a blocchi
L'alimentatore è costruito sul chip IR2153 secondo il circuito strannicmd

Costruzione e dettagli.

L'alimentatore è assemblato su un circuito stampato in fibra di vetro a singola faccia. Alla fine dell'articolo troverai il disegno di un circuito stampato in Sprint-Layout per un ferro da stiro.
Un induttore di ingresso da qualsiasi computer o alimentatore di monitor, un condensatore di ingresso viene utilizzato alla velocità di 1 µF per 1 W. Successivamente, un ponte a diodi piatto a bassa frequenza GBUB di circa 3 A può essere utilizzato come interruttori IRF 840, IRFI840GLC, IRFIBC30G , VT1 - BUT11, VT3 - c945, diodi di uscita è meglio utilizzare assemblaggi più veloci in questo circuito, ho installato Schottky MBR 1545, le induttanze di uscita sono costituite da pezzi di ferrite da 4 cm e 3 mm di lunghezza, 26 giri di PEV -1 filo, ma penso che si possa usare anche uno starter di stabilizzazione di gruppo su un anello di ferro atomizzato (non l'ho provato).
La maggior parte dei componenti si trova negli alimentatori dei computer.

Scheda a circuito stampato

Assemblaggio dell'alimentatore

Trasformatore

Trasformatore per le tue esigenze, puoi calcolare
Questo trasformatore è avvolto su un anello K32X19X16 realizzato in ferrite M2000NM (anello blu), l'avvolgimento primario è avvolto uniformemente su tutto l'anello ed è composto da 34 spire di filo MGTF 0,7. Prima di avvolgere gli avvolgimenti secondari, è necessario avvolgere l'avvolgimento primario con nastro fluoroplastico. L'avvolgimento II è avvolto uniformemente con filo PEV-1 0,7 piegato a metà ed è di 6+6 giri con un tocco dal centro. L'avvolgimento III (IR autoalimentato) è avvolto uniformemente 3+3 spire con doppino intrecciato (una coppia di fili) con una presa dal centro.

Impostazione dell'alimentazione

ATTENZIONE!!! IL CIRCUITO PRIMARIO DELL'ALIMENTATORE È SOTTO TENSIONE DI RETE, PERTANTO È NECESSARIO SEGUIRE LE PRECAUZIONI DURANTE L'INSTALLAZIONE E IL FUNZIONAMENTO.
Si consiglia di avviare l'unità per la prima volta collegandola tramite un resistore limitatore di corrente al fusibile, che è una lampada a incandescenza con una potenza di 60 W e una tensione di 220 V, e l'IR deve essere alimentato da una alimentazione separata 12 V (l'avvolgimento di autoalimentazione è spento). Quando l'alimentatore è acceso, non caricarlo pesantemente attraverso la lampada. Di norma, un alimentatore assemblato correttamente non richiede regolazioni. Quando lo accendi per la prima volta tramite la lampada dell'alimentatore, la lampada dovrebbe accendersi e spegnersi immediatamente (lampeggiare), ma se è così, allora va tutto bene e puoi controllare la potenza in uscita. Tutto ok! quindi spegniamo la lampada, posizioniamo il fusibile e colleghiamo l'autoalimentazione del microcircuito; quando si avvia l'alimentazione, il LED che si trova tra la prima e la terza gamba dovrebbe lampeggiare e l'alimentazione inizierà.