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.

  • 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:

Опытный образец:

Принципиальная схема усилителя мощности:

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.

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

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.

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:  Преобразователь напряжения для питания автомобильного усилителя

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%).

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



(Пока оценок нет)

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ