Транзисторный усилитель мощности низкой частоты


Согласно проекту, этот транзисторный УМЗЧ должен давать максимум 500 Вт синусоидальной мощности при нагрузке 4 Ом (в конфигурации моста), другими словами, 2x 250 Вт при нагрузке 2 Ома. Модуль усилителя (без последней ступени OC и выходного фильтра) вышел размерами 52 x 72 x 12 мм.

Есть задержка активации выхода — подключения динамиков. Это особенно необходимо, когда нагрузка подключена к мосту в этом усилителе. Время задержки — около 7 секунд.

Транзисторный усилитель мощности низкой частоты

  • R1 — реле
  • D2, V3, R2 — стабилитрон 24 В
  • C1 — выбор желаемого времени задержки
  • D1 — достаточно 1N4001
  • D4 — например 1N4148

А это усилитель слабого сигнала. Печатная плата:

Транзисторный усилитель мощности низкой частоты

Опытный образец:

Транзисторный усилитель мощности низкой частоты

Принципиальная схема усилителя мощности:

Транзисторный усилитель мощности низкой частоты

Здесь C10 — 47 нФ, C13 — разрыв, R6 — заменен 3x 3 кОм параллельно, дополнительный RC-фильтр 10 Ом + 47 нФ был добавлен непосредственно на выходе, перед катушкой L1.

Транзисторный усилитель мощности низкой частоты


Транзисторный усилитель мощности низкой частоты

Транзисторный усилитель мощности низкой частоты

Блок питания состоит из четырех диодов на 50 А, двух конденсаторов 10 мФ / 50 В и одного конденсатора 15 мФ / 80 В.

Транзисторный усилитель мощности низкой частоты

Измерение максимальной рассеиваемой мощности (при RL = 4 Ом) показывает 27 Вт на один транзистор (в среднем 13 Вт). Такое измерение является измерением мощности, когда напряжение на выходе усилителя амплитуды прямоугольного сигнала соответствует половине напряжения питания.

Транзисторный усилитель мощности низкой частоты

Для этого усилителя и нагрузки 4 Ом — это амплитуда 25 В (при работе с мостовым соединением) при питании +/- 25 В. Генерируемая мощность составляет 160 Вт как в нагрузочных, так и в оконечных транзисторах (ровно шесть из них для верхней половины и остальные шесть соответственно для другой половины, следовательно, в среднем 13 Вт).

Полезное:  Описание работы усилителя мощности звука на транзисторах MOSFET

Транзисторный усилитель мощности низкой частоты

Напряжение покоя на контактах конденсатора источника питания приблизительно 68 В (+/- 34 В). Измерения максимальной мощности прототипа видим на картинке. Это средняя мощность неискаженного синуса 1 кГц (THD <0,5%).

Транзисторный усилитель мощности низкой частоты

Длительная, практически неискаженная средняя мощность синусоидальной волны в резистивной нагрузке разных сопротивлений:

  • 4 Ом — 240 Вт,
  • 6 Ом — 190 Вт,
  • 8 Ом — 162 Вт,
  • 16 Ом — 102 Вт.

Максимальная непрерывная мощность, измеренная в течение 5 секунд с интервалами 5 с (прямоугольник 1 кГц ):

  • 4 Ом — 380 Вт,
  • 6 Ом — 325 Вт,
  • 8 Ом — 280 Вт,
  • 16 Ом — 190 Вт.

Максимальная импульсная мощность, измеренная в течение 1 мс с интервалами 99 мс (прямоугольник 1 кГц ):

  • 4 Ом — 900 Вт (60 В)
  • 6 Ом — 670 Вт (63,5 В)
  • 8 Ом — 495 Вт (63 В)
  • 16 Ом — 270 Вт (66 В)

Во время измерений напряжение сети изменялось на + -2%.

Выводы

На основании измерений можно сделать вывод, что если добавить второй трансформатор 250 ВА (или заменить его аналогичным образом изготовленным на 500 ВА), удвоить мощность в блоке питания и удвоить количество транзисторов (или изменить последний каскад), полученная мощность будет в два раза выше, полученной для вышеуказанных измерений для сопротивление 8 Ом. Проще говоря, если собираетесь построить второй идентичный усилитель, они оба рассеивают 162 Вт при нагрузке 8 Ом, что вместе дает 324 Вт. Конечный результат составляет 324 Вт от трансформатора на 500 ВА вместо 230 Вт от трансформатора на 250 ВА при такой же активной нагрузке 4 Ом.

Схемы и прочее в приложении




НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ