User Tools

Site Tools


audioamp2

O wzmacniaczu

Wzmacniacz jest w klasie AB i ma moc po 25 W na kanał (czyli 50 W). Zaprojektowany jest do pracy z kolumnami 4 Ohm. Obudowa wykonana jest z blachy i kątowników aluminiowych i ma wymiary 25x25x10 cm. Blacha została kupiona na allegro a kątownik w markecie budowlanym. Obudowa służy także za radiator dla tranzystorów mocy.

Na moje uszy wzmacniacz gra dobrze, a na oscyloskopie nie widać zniekształceń, nie mam jednak sprzętu żeby go poprawnie przetestować.

W skład projektu wchodzi 5 płytek pcb:

  1. mostek prostowniczy
  2. softstart
  3. kondensatory filtrujące zasilanie
  4. kanał lewy
  5. kanał prawy

Mostek i kondensatory

Mostek i kondensatory filtrujące są rozbite na dwie płytki, ponieważ chciałem zrobić softstart i uznałem że będzie on zasilany z tego samego transformatora co cały wzmacniacz - czyli napięcie musiało być prostowane na potrzeby softstartu, który dopiero po odczekaniu pewnego czasu podłączał bezpośrednio kondensatory filtrujące zasilanie.

Mostek prostowniczy składa się z diod FES16BT, są to diody w obudowie TO220 i miały wytrzymywać prąd o natężeniu 15 A. Kondensatory filtrujące to kondensatory SAMXON 2200 uF 50 V i jest ich 8, po 4 na napięcie dodatnie/ujemne.

Softstart

Softstart w projektowanym wzmacniaczu prawdopodobnie nie jest potrzebny, ale zrobiłem go i tak. Działa na pobierając prąd z tego samego transformatora co sam wzmacniacz, a doprowadzone do niego napięcie musi już być wyprostowane. Wyjścia ze styków normalnie zamkniętych przekaźnika, prowadzą do rezystorów 100 Ohm (nie miałem pod ręką mniejszych) i do kondensatorów filtrujących, wyjścia ze styków normalnie otwartych prowadzą do kondensatorów bezpośrednio. Idea jest taka, aby wstępnie powoli naładować kondensatory, a kiedy już będą naładowane włączyć normalne zasilanie - unika się w ten sposób dużego prądu rozruchowego, który mógłby palić bezpiecznik.

Schemat softstartu do wzmacniacza

Po włączeniu zasilania C2 zaczyna się ładować przez sieć rezystorów, dobranych tak żeby można było dogodnie regulować czas działania softstartu (podkówka RV1). Przy napięciu około 0,5 V tyrystor T1 się zatrzaskuje i tym samym włącza przekaźnik. Po włączeniu przekaźnika zasilanie samego softstartu przełącza się, tak żeby zmniejszyć prąd przekaźnika (przekaźnik do załączenia potrzebuje większego prądu, niż prąd który wystarcza do jego podtrzymania) oraz przy okazji tym samym prądem zaświecić diodę D4 sygnalizującą gotowość do pracy urządzenia.

Diody D2 i D3 zapewniają że dwie drogi zasilania softstartu nie będą działały równocześnie.

Regulacja głośności

Do regulacji głośności wykorzystałem tani, chiński potencjometr stereo 100k z rezystorem bocznikującym 22k. Potencjometr muszę wymienić na lepszy bo czasami są trzaski… Troszkę więcej szczegółów o regulacji głośności jest na oddzielnej stronie regulacja głośności. Poniżej zamieszczam tylko schemat i charakterystyki tłumienia dla różnych wartości bocznika. Na moich schematach potencjometr czasami zastępuje dwoma szeregowo połączonymi rezystorami. Jeden z nich jest mnożony przez stałą w, będącą liczbą z przedziału <0, 1> i oznaczającą pozycję ślizgacza potencjometru. Drugi rezystor jest mnożony jest przez w - 1.

Schemat połączenia potencjometru do regulacji głośności Tłumienie sygnału dla różnych wartości bocznika

Wzmacniacz (końcówka mocy)

Wzmacniacz jest mocno inspirowany tym na stronie http://sound.westhost.com/project03.htm i http://sound.westhost.com/project3a.htm. Mój wzmacniacz ma mniejszą moc bo 25 W. Różnice w stosunku do wzmacniacza ze wyżej wymienionych stron:

  1. Inne wartości elementów pasywnych, na potrzeby innego napięcia zasilania i mniejszej mocy.
  2. Podkówka RV2 służąca do dostosowania spoczynkowego napięcia wyjściowego, tak żeby było jak najbliżej 0. Mowa oczywiście o sytuacji przy braku sygnału.
  3. Stopień wzmacniający z uziemionym emiterem (tranzystor Q4 na schemacie poniżej) jest obciążony ze źródła prądowego (Q7) a nie poprzez bootstrap, moje rozumowanie było takie: brak dodatniego sprzężenia zwrotnego oznacza mniejsze prawdopodobieństwo jakichś niechcianych oscylacji.
  4. Do ustalenia prądu spoczynkowego użyłem dwóch diod (jedna schottky) i podkówki, zamiast układu mnożnika Ube. Suma spadku na diodach to około 1 V, a ponieważ spadek na rezystorze R9 musi wynosić równowartość spadku na przewodzącej diodzie, a prąd emitera Q7 jest w przybliżeniu równy do prądu kolektora, to rezystancja 100 Ohm da maksymalnie ten sam spadek napięcia. Biorąc pod to pod uwagę do podkówka RV3 reguluje spadek napięcia od 1 V do 1,6 V. Gdybym miał podkówki 50 Ohm to nadały by się tam lepiej.

Prąd spoczynkowy płynący przez R12 i R13 ustawiałem na około 5 mA, choć nawet przy 0 nie słyszałem zniekształceń, co jest zasługą głębokiego ujemnego sprzężenia.

Tranzystory mocy Q10 i Q11 to MJ802G i MJ4502G, testowałem wzmacniacz też na tranzystorach 2N3055 i MJ2955 i działał równie dobrze, ale te tranzystory mają gorszą rezystancję termiczną i dość ciężko jest kupić tranzystor PNP MJ2955. Zamontowane są po bokach obudowy, która to służy za radiator.

Kondensator C3 miał być poliestrowy, ale w chwili lutowania elementów takiego nie miałem i wstawiłem pierwszy lepszy elektrolityk 100u (minusem w stronę tranzystora). Kondensator C6 nigdy nie został wlutowany, miał on stabilizować napięcie dla źródeł prądowych, ale że defektów w odtwarzaniu nie usłyszałem, to ujemne sprzężenie załatwia sprawę. Wszystkie kondensatory elektrolityczne jakich użyłem (piszę tylko o płytce końcówki mocy) to kondensatory najgorszego sortu - bo akurat takie miałem.

Schemat wzmacniacza audio 25 W

Zdjęcia

W trakcie składania Płytki z dwoma wzmacniaczami (jedna płytka - jeden kanał) Wszystkie płytki połączone ze sobą Złożony projekt Bok z tranzystorami mocy Tył wzmacniacza

audioamp2.txt · Last modified: 2016/03/12 20:15 by dominik