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).
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.
