Përforcues i urës. Lidhja me urë e amplifikatorëve Dalja e amplifikatorit nëpërmjet qarkut të urës

Shumë e thjeshtë, edhe një person që nuk është shumë i fortë në inxhinierinë elektrike mund ta përsërisë atë. ULF në këtë çip do të jetë ideal për t'u përdorur si pjesë e një sistemi akustik për një kompjuter shtëpiak, TV ose kinema. Avantazhi i tij është se nuk kërkon rregullim dhe akordim të imët, siç është rasti me amplifikatorët e tranzistorit. Dhe çfarë mund të themi për ndryshimin nga modelet e llambave - dimensionet janë shumë më të vogla.

Nuk kërkohet tension i lartë për të fuqizuar qarqet e anodës. Sigurisht, ka ngrohje, si në modelet e llambave. Prandaj, nëse planifikoni të përdorni amplifikatorin për një kohë të gjatë, është më mirë të instaloni, përveç një radiatori alumini, të paktën një tifoz të vogël për rrjedhjen e ajrit të detyruar. Pa të, qarku i amplifikatorit në mikromontazhin TDA7294 do të funksionojë, por ka një probabilitet të lartë që ai të shkojë në mbrojtjen e temperaturës.

Pse TDA7294?

Ky çip ka qenë shumë i popullarizuar për më shumë se 20 vjet. Ka fituar besimin e radio amatorëve, pasi ka karakteristika shumë të larta, amplifikatorët e bazuar në të janë të thjeshtë dhe kushdo, qoftë edhe një radio amator fillestar, mund të përsërisë dizajnin. Përforcuesi në çipin TDA7294 (qarku tregohet në artikull) mund të jetë ose monofonik ose stereofonik. Struktura e brendshme e mikroqarkut përbëhet nga: Një përforcues audio i ndërtuar mbi këtë mikroqark i përket klasës AB.

Përparësitë e mikrocirkut

Përparësitë e përdorimit të një mikroqarku për:

1. Fuqia e prodhimit shumë të lartë. Rreth 70 W nëse ngarkesa ka një rezistencë prej 4 ohms. Në këtë rast, përdoret qarku i zakonshëm për lidhjen e mikrocirkut.

2. Rreth 120 W në 8 ohms (me urë).

3. Niveli shumë i ulët i zhurmës së jashtme, shtrembërimi është i parëndësishëm, frekuencat e riprodhuara shtrihen në intervalin që është plotësisht i perceptueshëm për veshin e njeriut - nga 20 Hz në 20 kHz.

4. Microcircuit mund të mundësohet nga një burim i tensionit DC prej 10-40 V. Por ka një pengesë të vogël - është e nevojshme të përdoret një burim energjie bipolare.

Vlen t'i kushtohet vëmendje një veçorie - koeficienti i shtrembërimit nuk kalon 1%. Në mikromontazhin TDA7294, qarku i amplifikatorit të fuqisë është aq i thjeshtë sa është edhe befasuese se si ju lejon të merrni një tingull kaq cilësor.

Qëllimi i kunjave të mikroqarqeve

Dhe tani më në detaje se cilat përfundime ka TDA7294. Këmba e parë është "toka e sinjalit", e lidhur me telin e përbashkët të të gjithë strukturës. Kunjat "2" dhe "3" janë përkatësisht hyrje invertuese dhe jo invertuese. Pini "4" është gjithashtu "tokëzimi i sinjalit" i lidhur me telin e përbashkët. Këmba e pestë nuk përdoret në amplifikatorët audio. Këmba "6" është një shtesë volt, një kondensator elektrolitik është i lidhur me të. Kunjat "7" dhe "8" janë përkatësisht furnizimi me energji plus dhe minus për fazat e hyrjes. Këmba "9" - modaliteti i gatishmërisë, i përdorur në njësinë e kontrollit.

Në mënyrë të ngjashme: "10" këmbë - modaliteti i heshtjes, i përdorur gjithashtu gjatë projektimit të një përforcuesi. Kunjat "11" dhe "12" nuk përdoren në hartimin e amplifikatorëve audio. Sinjali i daljes merret nga kunja "14" dhe furnizohet me sistemin e altoparlantëve. Kunjat "13" dhe "15" të mikroqarqeve janë "+" dhe "-" për lidhjen e energjisë me fazën e daljes. Në çipin TDA7294, qarku nuk ndryshon nga ato të propozuara në artikull, ai plotësohet vetëm nga qarku që është i lidhur me hyrjen.

Karakteristikat e mikromontimit

Kur hartoni një përforcues audio, duhet t'i kushtoni vëmendje një veçorie - minus furnizimin me energji elektrike, dhe këto janë këmbët "15" dhe "8", të lidhura elektrike me trupin e mikrocirkut. Prandaj, është e nevojshme ta izoloni atë nga radiatori, i cili në çdo rast do të përdoret në amplifikator. Për këtë qëllim është e nevojshme të përdorni një jastëk të veçantë termik. Nëse jeni duke përdorur një qark të amplifikatorit të urës në TDA7294, kushtojini vëmendje modelit të strehimit. Mund të jetë vertikal ose horizontal. Versioni më i zakonshëm është caktuar TDA7294V.

Funksionet mbrojtëse të çipit TDA7294

Mikroqarku siguron disa lloje mbrojtjeje, në veçanti, kundër rënies së tensionit të furnizimit. Nëse tensioni i furnizimit ndryshon papritmas, mikroqarku do të kalojë në modalitetin e mbrojtjes, prandaj, nuk do të ketë dëme elektrike. Faza e daljes mbrohet gjithashtu nga mbingarkesa dhe qarku i shkurtër. Nëse trupi i pajisjes nxehet deri në një temperaturë prej 145 gradë, zëri fiket. Kur arrihet 150 gradë, kalon në modalitetin e gatishmërisë. Të gjitha kunjat e çipit TDA7294 janë të mbrojtura nga elektrostatika.

Përforcues

E thjeshtë, e arritshme për të gjithë, dhe më e rëndësishmja - e lirë. Në vetëm pak orë mund të montoni një përforcues shumë të mirë audio. Për më tepër, pjesën më të madhe të kohës do ta kaloni duke gdhendur tabelën. Struktura e të gjithë amplifikatorit përbëhet nga njësi fuqie dhe kontrolli, si dhe 2 kanale ULF. Përpiquni të përdorni sa më pak tela të jetë e mundur në modelin e amplifikatorit. Ndiqni rekomandimet e thjeshta:

1. Një parakusht është të lidhni burimin e energjisë me tela në çdo tabelë qark tejzanor.

2. Lidhni telat e rrymës në një pako. Me këtë, ju mund të kompensoni pak fushën magnetike të krijuar nga rryma elektrike. Për ta bërë këtë, duhet të merrni të tre telat e energjisë - "të zakonshme", "minus" dhe "plus", dhe me pak tension t'i thurni në një bishtalec.

3. Në asnjë rrethanë mos përdorni të ashtuquajturat "unaza tokësore" në dizajn. Ky është rasti kur tela e përbashkët që lidh të gjitha blloqet e strukturës mbyllet në një lak. Teli i tokëzimit duhet të lidhet në mënyrë sekuenciale, duke filluar nga terminalet e hyrjes më tej në bordin e qarkut tejzanor dhe duke përfunduar në lidhësit e daljes. Është jashtëzakonisht e rëndësishme të lidhni qarqet e hyrjes duke përdorur tela të mbrojtur dhe të izoluar.

Njësia e kontrollit për modalitetet e gatishmërisë dhe të heshtjes

Ky çip gjithashtu ka heshtje. Funksionet duhet të kontrollohen duke përdorur kunjat "9" dhe "10". Modaliteti ndizet nëse nuk ka tension në këto këmbë të mikrocirkut, ose është më pak se një volt e gjysmë. Për të aktivizuar modalitetin, është e nevojshme të aplikoni një tension në këmbët e mikroqarkullimit, vlera e të cilit kalon 3,5 V. Në mënyrë që tabelat e amplifikatorit të kontrollohen njëkohësisht, gjë që është e rëndësishme për qarqet e tipit urë, një njësi kontrolli është montuar për të gjitha fazat.

Kur amplifikatori është i ndezur, të gjithë kondensatorët në furnizimin me energji janë të ngarkuara. Ekziston gjithashtu një kondensator në njësinë e kontrollit që ruan ngarkesën. Kur grumbullohet ngarkesa maksimale e mundshme, modaliteti i gatishmërisë fiket. Kondensatori i dytë i përdorur në njësinë e kontrollit është përgjegjës për funksionimin e mënyrës së heshtjes. Karikohet pak më vonë, kështu që modaliteti i heshtjes fiket së dyti.

Transistorët me fuqi të lartë të përdorur gjerësisht, për shembull, llojet KT903 dhe KT812 me indekse të ndryshme shkronjash, mund të ofrojnë fuqi dalëse të një kaskade pa transformator deri në 100-120 W. Një rritje e mëtejshme e fuqisë dalëse kërkon lidhjen paralele të dy ose tre transistorëve të të njëjtit lloj ose përdorimin e ftohjes së detyruar të ajrit të ftohësit. E gjithë kjo ndërlikon dizajnin dhe funksionimin e amplifikatorëve.

Është njohur prej kohësh një metodë për rritjen e fuqisë dalëse të amplifikatorëve, e cila konsiston në përdorimin e dy amplifikatorëve identikë të fuqisë, të lidhur në atë mënyrë që sinjali i hyrjes të furnizohet në hyrjet e tyre në formën e dy lëkundjeve, të barabarta në amplitudë, por të kundërta. në shenjë, dhe ngarkesa lidhet drejtpërdrejt midis daljeve të amplifikatorëve. Përforcues të tillë quhen amplifikues të urës së balancuar. Me kalimin e viteve, përshkrimet e amplifikatorëve të ngjashëm u shfaqën në faqet e revistave radio amatore të BRSS, Gjermanisë Lindore, Polonisë dhe vendeve të tjera, megjithëse me një fuqi jo më shumë se 10 W.

Figura tregon një diagram skematik të një përforcuesi të fuqisë me urë të balancuar 250 W me një koeficient të shtrembërimit harmonik prej rreth 2% në brezin e frekuencës nga 30 Hz në 16 kHz. Baza e dizajnit janë dy amplifikatorë identikë me frekuencë të ulët (A dhe B), të montuar në transistorë silikoni bipolarë. Nuk ka pajisje mbrojtëse të tranzistorit në fund të linjës ose fazë të hyrjes diferenciale. Faza e sinjalit hyrës të furnizuar në prizën Gn1 ndryshohet duke përdorur një inverter fazor në transistorin T8, të montuar sipas një qarku me një ngarkesë të përbashkët. Koeficienti i transferimit të një kaskade të tillë për ngarkesën e kolektorit është -1, për ngarkesën e emetuesit është +1. Kjo do të thotë që tensionet e sinjalit të furnizuar nga daljet e kaskadës në tranzistorin T8 janë të barabarta në amplitudë, por të kundërta në shenjë, e cila është ajo që kërkohet për funksionimin normal të amplifikatorit në një qark urë. Burimi i energjisë (i zakonshëm për amplifikatorët A dhe B) është bërë sipas një qarku me valë të plotë duke përdorur një transformator të uljes Tr1 dhe dy dioda D1, D2. Qarku i filtrit përbëhet nga tre kondensatorë elektrolitikë 2500 μFx100 V të lidhur paralelisht. Rezistenca e ngarkesës 12-15 Ohm. Ngarkesa lidhet drejtpërdrejt midis daljeve të të dy amplifikatorëve. Përsëritja e dizajnit është e mundur duke përdorur transistorë shtëpiak të tensionit të lartë të silikonit si KT626V (T1), KT801A (T3), KT312A (T2), KT802A (T4), KT903A (T6, T7), KT626V (T5). Diodat D1 dhe D2 duhet të vlerësohen për rrymë deri në 10 A, për shembull, lloji D242B. Të gjithë kondensatorët elektrolitikë, përveç C1, mund të kenë një tension pune prej 60 V. Transformatori Tr1 ka një bërthamë W50x70. Dredha-dredha kryesore përmban 218 kthesa teli PEV-2 me diametër 1.1 mm, dredha-dredha dytësore përmban 120 kthesa me një rubinet nga mesi, tela PEV-2 me diametër 1.9 mm.

Për të siguruar funksionimin normal të amplifikatorit, transistorët T3-T7 duhet të kenë zhytës efektiv të nxehtësisë. Ju mund të përdorni ftohësit më të thjeshtë të pllakave të bëra nga fletë duralumini të nxira. Dimensionet e lavamanëve të nxehtësisë, siç tregohen në burimet parësore, duhet të jenë si më poshtë: për transistorët T6 dhe T7 - 3x160x160 mm; për transistorët T4 dhe T5 - 2x60x60 mm; për tranzistorin T2 – 2x15x15 mm. Nëse përdorni tranzistorin KT602A si T2, atëherë nuk kërkohet ftohës shtesë.

Vendosja e amplifikatorit të montuar fillon me kontrollimin e instalimit dhe lidhjeve. Pastaj ndizni energjinë dhe vendosni veçmas mënyrat e funksionimit të secilit prej kanaleve të amplifikatorit me sinjalin dhe ngarkesën të fikur. Së pari me një rezistencë të ndryshueshme R 9 vendos rrymën e konsumuar nga kanali B në 60 mA. Tjetra, një rezistencë e ndryshueshme R 5 sigurohuni që tensioni konstant në daljen e kanalit B të jetë 30 V. Më pas operacione të ngjashme kryhen me kanalin A.

Pastaj ndizni ngarkesën dhe matni tensionin konstant në të. Lejohet që ky tension të jetë jo më shumë se ±0,3 V. Përndryshe, rezistenca e ndryshueshme R5 e kanaleve A dhe B korrigjohet përsëri në mënyrë që tensioni konstant në ngarkesë të kthehet në normale. Dhe vetëm pas kësaj mund të provoni amplifikatorin me burimin e sinjalit.

Sigurisht, në shumicën e rasteve të praktikës amatore, nuk kërkohet një fuqi dalëse prej 250 W. Por parimi i përshkruar më sipër për ndërtimin e amplifikatorëve të fuqisë me frekuencë të ulët të urës së balancuar mund të jetë i dobishëm kur krijohen amplifikatorë me fuqi më të ulët (40-50 W) bazuar në dy amplifikatorë me fuqi të ulët. Është e nevojshme vetëm që të dy amplifikatorët e burimit të jenë të të njëjtit lloj, të kenë të njëjtat karakteristika dhe që burimi i energjisë të lejojë marrjen e fuqisë së kërkuar. Mesatarisht, mund të supozojmë se fuqia e ndreqësit dhe transformatorit duhet të jetë të paktën dyfishi i fuqisë maksimale të daljes së amplifikatorit në tërësi.

Si përfundim, është e nevojshme të theksohet se cilësia e funksionimit të çdo amplifikuesi të fuqisë me frekuencë të ulët varet kryesisht nga burimi i sinjalit të përforcuar, nga fazat e mëparshme rregulluese dhe korrigjuese, nga vetë instalimi elektroakustik në të cilin përdoret ky amplifikator, si. si dhe në fuqinë, rezistencën e hyrjes dhe cilësinë e funksionimit të altoparlantit (ose altoparlantëve, nëse ka disa).

Montimi i një subwoofer makine me duart tuaja është një detyrë mjaft e nderuar, por shpesh ka vështirësi me montimin e amplifikatorit të energjisë që duhet të fuqizojë kokën e nënvuferit. Për kokat mjaft të fuqishme, rrjeti standard 12 volt nuk është i mjaftueshëm dhe ju duhet të rrisni tensionin me një konvertues të tensionit.

Nuk është e mundur të arrini fuqi të lartë pa përdorur një konvertues, por çfarë të bëni nëse nuk keni përvojën e duhur në ndërtimin e një konverteri, por vërtet dëshironi të ndërtoni një përforcues për një subwoofer?

Sipas ligjeve të fizikës, është e pamundur të marrësh më shumë se 18 vat fuqi nga një rrjet 12 volt në një ngarkesë 4 Ohm - po flasim për fuqinë e prodhimit të pastër, sinusoidal, por si gjithmonë ka përjashtime. Ekziston një larmi amplifikatorësh që funksionojnë në klasën H, të cilët ju lejojnë të merrni një fuqi dalëse prej 50-70 watts nga një rrjet 12 volt, por amplifikatorët e tillë të mikroqarqeve (për shembull, TDA1562) janë shumë të shtrenjtë, prandaj, duhet të shikoni për një zgjidhje tjetër.

Sot do të shqyrtojmë një nga opsionet më të lira për UMZCH për një subwoofer. Mikroqarku i mirënjohur TDA2003 është të paktën mikroqarku më i lirë UMZCH. Fuqizohet nga 12 volt dhe mund të sigurojë një fuqi maksimale deri në 10-12 vat në një ngarkesë 2 ohm.

Avantazhi kryesor i vetë mikroqarkut është se ai mund të punojë me koka dinamike me rezistencë të ulët me rezistencë spirale deri në 2 ohmë. Mikroqarku ka natyrë monofonike (me një kanal), prandaj duhet të ketë një qark urë që do të rrisë fuqinë dalëse të amplifikatorit.

Versioni i urës funksionon shkëlqyeshëm me kokat standarde 4 Ohm për një kohë të gjatë, fuqia dalëse është rreth 20 Watts, kulmet e rritjes gjatë frekuencave të thella të ulëta janë deri në 30 Watts, por sigurisht kjo nuk është fuqi e pastër. Por është mjaft e mundur të fuqizoni një subwoofer me fuqi të mesme duke përdorur këtë opsion.

Karakteristika e dytë e këtij opsioni është se mikroqarku kushton një qindarkë (gjysmë dollari secila), baza e elementit përmban vetëm disa përbërës, me një kosto totale jo më shumë se një dollar, por nëse keni dërrasa të vjetra, mund t'i çlidhni të gjithë komponentët e nevojshëm prej tyre.

Mikroqarku funksionon në klasën AB, prandaj është e pamundur të shmanget mbinxehja, kështu që mikroqarqet duhet të instalohen në një lavaman të zakonshëm të nxehtësisë dhe nuk ka nevojë të përdorni guarnicione izoluese shtesë, pasi masa e mikroqarqeve është e njëjtë.

Lidhja me urë - lidhja e një amplifikatori me altoparlantët, në të cilët kanalet e një amplifikuesi stereo funksionojnë në modalitetin e amplifikatorëve të fuqisë monobllok. Ata përforcojnë të njëjtin sinjal, por në antifazë. Në këtë rast, altoparlanti ndërrohet midis dy daljeve të kanaleve të amplifikimit.

Lidhja e urës ju lejon të rritni ndjeshëm fuqinë e amplifikatorit.

Tensioni i daljes në të gjithë ngarkesën rezulton të jetë dy herë më i lartë, prandaj, në të njëjtin tension furnizimi dhe ngarkesë, fuqia dalëse e një amplifikatori duke përdorur një qark urë është teorikisht 1.5 - 4 herë më e madhe se ajo e një amplifikuesi të veçantë. Përforcuesit e fuqisë së njësive moderne të kokës janë krijuar duke përdorur këtë dizajn. Mundësia e lidhjes me urë ofrohet pothuajse në të gjitha modelet e amplifikatorëve shtesë.

Një mënyrë për të rritur fuqinë dalëse të një amplifikatori kur tensioni i furnizimit është i ulët është ta ndizni atë qarku i urës. Dy faza ose amplifikatorë identikë kalojnë në antifazë dhe funksionojnë me një ngarkesë të përbashkët. Altoparlanti lidhet drejtpërdrejt me qarkun e urës pa përdorimin e kondensatorëve bashkues. Tensioni i daljes në të gjithë ngarkesën rezulton të jetë dy herë më i lartë, prandaj, në të njëjtin tension furnizimi dhe ngarkesë, fuqia dalëse e amplifikatorit duke përdorur një qark urë është teorikisht 4 herë më e madhe se ajo e një amplifikuesi të veçantë. Përforcuesit e fuqisë së njësive moderne të kokës janë krijuar duke përdorur këtë dizajn. Mundësia e lidhjes me urë ofrohet pothuajse në të gjitha modelet e amplifikatorëve shtesë.

Së bashku me avantazhin e fuqisë më të madhe dalëse, amplifikatorët e urës kanë gjithashtu disavantazhe. Para së gjithash, koeficienti harmonik është rritur përafërsisht 1.2-1.7 herë në krahasim me amplifikatorët origjinalë dhe koeficienti i amortizimit është dy herë më i keq (me një rezistencë të vazhdueshme të ngarkesës). Teorikisht, shtrembërimi harmonik nuk duhet të ndryshojë, por në praktikë rritja ndodh për shkak të dallimeve në karakteristikat e amplifikatorëve realë (madje edhe identikë). Përkeqësimi i amortizimit është gjithashtu i kuptueshëm - impedancat e daljes së amplifikatorëve janë grumbulluar.
Daljet e amplifikatorëve të integruar të njësive të kokës kanë një potencial Upit/2 në lidhje me tokën. Prandaj, një qark i shkurtër aksidental i ngarkesës në tokë çon në dështimin e amplifikatorit nëse ai nuk ka sisteme mbrojtëse. Megjithatë, kjo ka shumë pak të bëjë me zërin, kjo duhet mbajtur mend gjatë instalimit. Megjithatë, kjo pronë mund të përdoret. Kështu, hyrjet e nivelit të lartë të amplifikatorëve shtesë shpesh pajisen me një sensor tensioni, dhe tensioni konstant në daljen e njësisë së kokës përdoret si sinjal për të ndezur amplifikatorin shtesë.

Urë ULF në TDA2030 - 150 W.

Diagrami skematik i një amplifikuesi të urës bazuar në çipat TDA2030A:

Siç mund ta shihni në diagram, përforcuesi përbëhet nga dy faza identike, në të cilat çdo mikroqark TDA2030 në dalje ka një palë transistorë, për shkak të të cilave ndodh amplifikimi, dhe këto faza janë të lidhura në një qark urë, për shkak të të cilit fuqia dyfishohet. Ky përforcues tregoi rezultate të mira kur përdoret si përforcues për një subwoofer.

Bordi i qarkut të printuar të një përforcuesi të urës bazuar në çipat TDA2030 me transistorë përforcues është paraqitur më poshtë:

Mikroqarqet dhe transistorët janë ngjitur në radiator përmes guarnicioneve izoluese duke përdorur paste të tipit KPT. Bulonat për fiksimin e elementeve kanë edhe rondele izoluese.

Pamja e montimit të tabelës së amplifikatorit për nënvuferin tregohet në imazhet e mëposhtme:

●●● Lidhje direkte për të shkarkuar skedarin e arkivit në format RAR, që përmban një diagram qarku të amplifikatorit, si dhe një bord qarku të printuar në format SHTRON, do të shfaqet pasi të klikoni në çdo rresht të bllokut të reklamave më poshtë, përveç rreshtit “Reklamim me pagesë”. Madhësia e skedarit të arkivit - 0.2 Mb.