Den här artikeln tar upp speciella frågor i utformningen och användningen av kretskort eftersom de gäller effektförstärkare, särskilt de som fungerar i klass B. Alla effektförstärkare innehåller själva effektförstärkningssteg och tillhörande kontroll- och skyddskretsar. De flesta förstärkare har även ett lågpasssteg med liten signal, balanserade utgångsförstärkare, ett subljudsfilter, utgångsmätare osv.

Andra frågor relaterade till PCB-design beaktas också, såsom jordning, säkerhetsfrågor, tillförlitlighet etc. Prestandan hos en lågfrekvent effektförstärkare beror på ett stort antal faktorer, i alla fall är noggrann design av kretskortet avgörande. , främst på grund av risken för distorsion orsakad av induktiv interferens; Eventuella interaktioner mellan signalvägar och kraftskenor kan mycket enkelt begränsa förstärkarens linjäritet, så det är svårt att överskatta vikten av detta problem. Den valda kretskortslayouten (komponentplacering och spårmönster) kommer till stor del att bestämma både distorsions- och överhörningsnivåerna för förstärkaren.

Utöver ovanstående överväganden beträffande förstärkarens prestanda, kommer kretskortets design att ha en betydande inverkan på tillverkningsbarheten, enkel inspektion, reparerbarhet och tillförlitlighet. Alla ovanstående aspekter av problemet diskuteras nedan.

Att framgångsrikt designa en förstärkares PCB-krets kräver en nivå av elektronikkunskap för att förstå krångligheterna i effekterna som beskrivs nedan så att PCB-designprocessen löper smidigt och effektivt. Det anses redan vara vanligt vid konstruktion av kretskort för olika elektronikområden att överlämnas till proffs som, även om de är mycket kunniga i krångligheterna med att arbeta med datorstödda designsystem, har en mycket vag eller till och med fullständig brist på förståelse för krångligheterna i hur elektroniska kretsar fungerar. För vissa områden kan detta tillvägagångssätt vara acceptabelt; När man designar en effektförstärkare är den helt otillräcklig på grund av att grundläggande egenskaper som överhörning och distorsionsnivå är starkt beroende av kopplingsschemat. Lite längre ner kommer PCB-designern att kunna förstå vad vi egentligen pratar om.

Överhörning

Överhörning (eller fenomenet att signalen "flödar" från en kanal till en annan, elektrisk störning orsakad av passage av en signal i intilliggande ledningar) kännetecknas först av allt av signalkällan (som kan vara vilken komplex impedans som helst) och mottagare, som vanligtvis har ett högre komplext impedansvärde , eller potentialen hos en virtuell, "flytande" jord. När överhörning i kommunikationskanaler diskuteras, hänvisas typiskt till de sändande och mottagande kanalerna som röst- respektive icke-röstkanaler.

Överhörning förekommer och manifesterar sig i olika former:

1. Kapacitiv överhörning resulterar från närheten av två elektriska ledare i rymden och kan representeras genom att använda en virtuell (eller effektiv) kondensator som förbinder de två kretsarna. Kapacitansen hos en sådan kondensator ökar med ökande frekvens i proportion till värdet på 6 dB/oktav, även om högre ökningshastigheter i kapacitansen är möjliga. Att skärma ledarna med valfritt ledande material löser problemet helt, även om att öka avståndet mellan sådana ledare visar sig vara en billigare metod.
2. Resistiv överhörning uppstår av den enkla anledningen att motståndet hos jordstängerna skiljer sig från noll. Koppar vid rumstemperatur är inte en supraledare. Resistiv överhörning är oberoende av frekvens.
3. Induktiv överhörning är sällan ett problem i ljuddesign; de kan uppstå när två lågfrekventa transformatorer vårdslöst installeras för nära varandra, men utöver det här fallet kan problemet vanligtvis glömmas bort. Ett betydande undantag från denna regel är den lågfrekventa klass B-effektförstärkaren, där strömmarna som flyter genom kraftskenorna är halvsinusvågor och som allvarligt kan påverka förstärkarens distorsionsnivå om de tillåts samverka med insignalskretsarna. , återkopplingsslingan eller utgångskretsarna.

I de flesta linjära lågfrekventa kretsar är den främsta orsaken till överhörning oönskad kapacitiv koppling mellan kretsens olika kretsar, och i de allra flesta fall bestäms detta av mönstret på trådarna och spåren av det tryckta kretskortet. Däremot lider klass B-effektförstärkare av liten eller till och med försumbar överhörning orsakad av kapacitiva effekter, eftersom impedanserna hos kretsarna tenderar att vara små och avstånden mellan dem tillräckligt stora; Ett mycket större problem är den induktiva kopplingen mellan bussarna genom vilka kraftströmmarna flyter och kretsarna genom vilka signalen passerar. Om en sådan koppling sker mellan kretsarna i samma kanal, manifesterar den sig i form av distorsion och kan leda till betydande icke-linjäritet i förstärkarens egenskaper. Om denna interaktion sträcker sig till en annan (icke-tal) kanal, kommer den att visas som överhörning av den förvrängda signalen. Ett sådant samband är i alla fall högst oönskat och särskilda åtgärder måste vidtas för att förhindra att det uppstår.

PCB-routing är bara en del av denna kamp, ​​eftersom överhörningen på något sätt inte bara måste sändas ut utan också tas emot någonstans. Typiskt kommer källan till maximal strålning att vara de interna elektriska ledningarna på grund av deras totala längd och överflöd, tråddragningsmönstret kommer förmodligen att vara det mest kritiska för att uppnå bästa prestanda, så olika klämmor, kabelklämmor etc. kommer att behöva göras används för att säkra dem. Den mottagande enheten är oftast ingångskretsarna och återkopplingskretsarna, som också finns på kretskortet. För att enheten ska fungera bra är det nödvändigt att studera dessa frågor ur synvinkeln av maximalt skydd mot strålning.

Distorsion orsakad av strömförsörjningsstörningar

Effektskenorna i en klass B effektförstärkare bär mycket stora och kraftigt förvrängda strömmar. Som redan betonats tidigare, om deras interaktion på grund av induktion tillåts på kretsen genom vilken den akustiska signalen passerar, kommer distorsionsnivån att öka kraftigt. Detta gäller kretskortsledarna och på samma sätt för kabelanslutningarna, den tråkiga sanningen är att det är ganska enkelt att göra ett förstärkarkretskort som är helt perfekt på alla sätt förutom detta krav, och den enda lösningen är att använda en andra avgift . För att uppnå optimala resultat bör dock följande krav följas:

1. Det är nödvändigt att minimera elektromagnetisk strålning från kraftskenorna genom att placera de positiva och negativa spänningsskenorna så nära varandra som fysiskt möjligt. De bör placeras så långt som möjligt från ingångskretsarna på förstärkarsteget och de anslutande utgångsterminalerna; Den bästa metoden är att ansluta strömbussledningarna till utgångssteget på ena sidan och resten av förstärkarledningarna på den andra. Du bör sedan dra ledningar från utgången för att driva resten av förstärkaren; halvvågsström kommer inte längre att passera genom dem, så det kommer inte att orsaka problem.
2. Det är nödvändigt att minimera absorptionen av elektromagnetisk strålning från kraftbussarna genom att minimera arean av kretsarna som täcks av ingångs- och återkopplingskretsarna. De bildar slutna slingor genom marken, så arean av slingorna som täcks av dem bör vara minimal. Ganska ofta kan det bästa resultatet erhållas genom att maximera den rumsliga separationen och dra ingångs- och återkopplingsslingans ledningar över LF-jordbanan, som löper genom mitten av det tryckta kretskortet från ingången till utgångsjordslingans punkt. Induktiv distorsion kan också uppstå vid interaktion med utgångsledningar och utgångsjordledningar. Det senare fallet utgör ett ganska allvarligt problem, eftersom det vanligtvis är svårt att ändra sin position i rymden utan att uppdatera själva kretskortet.

Installation av utgående halvledare

Det viktigaste grundläggande beslutet är om man ska installera högeffektsutgångsenheter på förstärkarens huvudkretskort. Det finns ett antal starka argument för ett sådant beslut, men ändå är ett sådant val inte alltid det bästa.

Fördelar:

1. Förstärkarens kretskort kan utformas för att bilda en komplett enhet som kan testas noggrant innan den installeras i chassit. Detta tillvägagångssätt underlättar i hög grad testning, eftersom åtkomst till olika punkter i kretsen tillhandahålls från alla sidor; det eliminerar också risken för ytskador på själva kretskortet (repor etc.) under inspektion.
2. Det finns ingen möjlighet till felaktig anslutning av utgående halvledarenheter, förutsatt att de erforderliga halvledarenheterna är installerade i rätt positioner. Detta är ett ganska betydelsefullt argument, eftersom sådana fel vanligtvis inaktiverar utgående halvledarenheter och även leder till andra negativa effekter som utvecklas som fallande dominobrickor, och som kommer att kräva mycket tid (och pengar) att korrigera.
3. Alla anslutningstrådar som leder till utgående halvledarenheter ska vara så korta som möjligt. Detta hjälper till att öka stabiliteten hos slutsteget och motstå förekomsten av RF-svängningar.

Brister:

1. Om förstärkarens utgångsenheter kräver ofta utbyte (vilket tydligt indikerar någon mycket allvarlig defekt), kommer den upprepade lödningsoperationen att skada spåren av kretskortet. Men om det värsta händer kan den skadade sektionen alltid ersättas med en kort ledare, så det finns ingen anledning att skrota kretskortet; var säker, ett sådant reparationsalternativ är alltid möjligt.
2. Det är möjligt att utgående halvledarenheter kan bli mycket varma, även när de arbetar under nominella förhållanden; För enheter av typen TO3 är en hustemperatur på 90 °C inte ovanlig. Om den använda monteringsmetoden inte tillåter en viss grad av elasticitet, kan termisk expansion resultera i mekaniska krafter som kan slita av PCB-monteringspackningarna.
3. Kylflänsen kommer vanligtvis att ha betydande dimensioner och vikt. Därför är det nödvändigt att använda en ganska styv struktur som säkrar kretskortet och radiatorn. Annars kommer hela strukturen, på grund av bristen på tillräcklig styvhet, att vibrera under transport, vilket skapar överdrivna krafter på de platser där lederna löds.

Att göra en bra effektförstärkare har alltid varit ett av de svåra stegen när man designade ljudutrustning. Ljudkvalitet, mjuk bas och klart ljud av mellan- och höga frekvenser, detaljer i musikinstrument - allt detta är tomma ord utan en högkvalitativ lågfrekvent effektförstärkare.

Förord

Av de många olika hemmagjorda lågfrekventa förstärkare på transistorer och integrerade kretsar som jag gjorde, fungerade kretsen på drivarchippet bäst av alla. TDA7250 + KT825, KT827.

I den här artikeln kommer jag att berätta hur man gör en förstärkarförstärkarkrets som är perfekt för användning i hemmagjord ljudutrustning.

Förstärkarparametrar, några ord om TDA7293

De viktigaste kriterierna för att ULF-kretsen valdes för Phoenix-P400-förstärkaren:

• Effekt cirka 100W per kanal vid 4 Ohm belastning;
• Strömförsörjning: bipolär 2 x 35V (upp till 40V);
• Låg ingångsimpedans;
• Små dimensioner;
• Hög tillförlitlighet;
• Produktionshastighet;
• Hög ljudkvalitet;
• Låg ljudnivå;
• Låg kostnad.

Detta är inte en enkel kombination av krav. Först provade jag alternativet baserat på TDA7293-chippet, men det visade sig att det inte var vad jag behövde, och här är varför...

Under hela denna tid hade jag möjlighet att montera och testa olika ULF-kretsar - transistorkretsar från böcker och publikationer av Radio magazine, på olika mikrokretsar...

Jag skulle vilja säga mitt ord om TDA7293 / TDA7294, eftersom det har skrivits mycket om det på Internet, och mer än en gång har jag sett att en persons åsikt motsäger en annans åsikt. Efter att ha satt ihop flera kloner av förstärkaren med dessa mikrokretsar kom jag till några slutsatser.

Mikrokretsarna är egentligen ganska bra, även om mycket beror på den framgångsrika layouten av kretskortet (särskilt jordledningarna), bra strömförsörjning och kvaliteten på ledningselementen.

Det som direkt gladde mig med det var den ganska stora kraften som levererades till lasten. När det gäller en integrerad enchipsförstärkare är den lågfrekventa uteffekten mycket bra. Jag skulle också vilja notera den mycket låga brusnivån i no-signal-läget. Det är viktigt att ta hand om en god aktiv kylning av chipet, eftersom chipet arbetar i "panna"-läge.

Vad jag inte gillade med 7293-förstärkaren var mikrokretsens låga tillförlitlighet: av flera inköpta mikrokretsar, på olika försäljningsställen, fanns bara två kvar i drift! Jag brände ut en genom att överbelasta ingången, 2 brändes ut direkt när den slogs på (det verkar som ett fabriksfel), en annan brändes ut av någon anledning när jag slog på den igen för 3:e gången, fast innan dess fungerade det normalt och inga anomalier observerades... Jag kanske bara hade otur.

Och nu, den främsta anledningen till att jag inte ville använda moduler baserade på TDA7293 i mitt projekt är det "metalliska" ljudet som märks för mina öron, det finns ingen mjukhet och rikedom i det, mellanfrekvenserna är lite matta.

Jag drog slutsatsen att detta chip är perfekt för subwoofers eller lågfrekventa förstärkare som kommer att dröna i bagageutrymmet på en bil eller på diskotek!

Jag kommer inte att beröra ämnet enkelchips effektförstärkare ytterligare, vi behöver något mer pålitligt och av hög kvalitet så att det inte är så dyrt när det gäller experiment och fel. Att sätta ihop 4 kanaler av en förstärkare med hjälp av transistorer är ett bra alternativ, men det är ganska krångligt i utförande, och det kan också vara svårt att konfigurera.

Så vad ska du använda för att montera om inte transistorer eller integrerade kretsar? - på båda, skickligt kombinera dem! Vi kommer att montera en effektförstärkare med hjälp av ett TDA7250-drivrutinchip med kraftfulla komposit Darlington-transistorer vid utgången.

LF effektförstärkarkrets baserad på TDA7250-chip

Chip TDA7250 i ett DIP-20-paket finns en pålitlig stereodrivrutin för Darlington-transistorer (högförstärkningskomposittransistorer), på grundval av vilken du kan bygga en högkvalitativ tvåkanals stereo UMZCH.

Uteffekten från en sådan förstärkare kan nå eller till och med överstiga 100 W per kanal med en belastningsresistans på 4 Ohm, det beror på vilken typ av transistorer som används och kretsens matningsspänning.

Efter att ha satt ihop en kopia av en sådan förstärkare och de första testerna blev jag glatt överraskad av ljudkvaliteten, kraften och hur musiken som produceras av denna mikrokrets "kom till liv" i kombination med transistorerna KT825, KT827. Mycket små detaljer började höras i kompositionerna, instrumenten lät fylliga och "lätta".

Du kan bränna detta chip på flera sätt:

• Omvänd polaritet för kraftledningar;
• Överskrider den maximalt tillåtna matningsspänningen ±45V;
• Ingångsöverbelastning;
• Hög statisk spänning.

Ris. 1. TDA7250 mikrokrets i DIP-20-paket, utseende.

Datablad för TDA7250-chippet - (135 KB).

För säkerhets skull köpte jag 4 mikrokretsar på en gång, som var och en har 2 förstärkningskanaler. Mikrokretsarna köptes från en webbutik till ett pris av cirka 2 USD per styck. På marknaden ville de ha mer än $5 för ett sådant chip!

Schemat enligt vilket min version sattes ihop skiljer sig inte mycket från det som visas i databladet:

Ris. 2. Krets för en stereolågfrekvensförstärkare baserad på TDA7250-mikrokretsen och transistorerna KT825, KT827.

För denna UMZCH-krets monterades en hemmagjord bipolär strömförsörjning på +/- 36V, med kapacitanser på 20 000 μF i varje arm (+Vs och -Vs).

Effektförstärkardelar

Jag ska berätta mer om funktionerna hos förstärkardelarna. Lista över radiokomponenter för kretsmontering:

namn	Antal, st	Notera
TDA7250	1
KT825	2
KT827	2
1,5 kOhm	2
390 Ohm	4
33 Ohm	4	effekt 0,5W
0,15 ohm	4	effekt 5W
22 kOhm	3
560 Ohm	2
100 kOhm	3
12 ohm	2	effekt 1W
10 ohm	2	effekt 0,5W
2,7 kOhm	2
100 Ohm	1
10 kOhm	1
100 µF	4	elektrolytisk
2,2 µF	2	glimmer eller film
2,2 µF	1	elektrolytisk
2,2 nF	2
1 µF	2	glimmer eller film
22 µF	2	elektrolytisk
100 pF	2
100 nF	2
150 pF	8
4,7 µF	2	elektrolytisk
0,1 µF	2	glimmer eller film
30 pf	2

Induktorspolarna vid utgången av UMZCH är lindade på en ram med en diameter på 10 mm och innehåller 40 varv emaljerad koppartråd med en diameter på 0,8-1 mm i två lager (20 varv per lager). För att förhindra att spolarna faller sönder kan de fästas med smältbar silikon eller lim.

Kondensatorer C22, C23, C4, C3, C1, C2 måste konstrueras för en spänning på 63V, de återstående elektrolyterna - för en spänning på 25V eller mer. Ingångskondensatorerna C6 och C5 är opolära, film eller glimmer.

Motstånd R16-R19 måste konstrueras för en effekt på minst 5 Watt. I mitt fall användes miniatyrcementmotstånd.

Motstånd R20-R23, liksom R.L. kan installeras med en effekt på 0,5W. Motstånd Rx - effekt på minst 1W. Alla andra motstånd i kretsen kan ställas in på en effekt på 0,25W.

Det är bättre att välja par av transistorer KT827 + KT825 med de närmaste parametrarna, till exempel:

1. KT827A(Uke=100V, h21E>750, Pk=125W) + KT825G(Uke=70V, h21E>750, Pk=125W);
2. KT827B(Uke=80V, h21E>750, Pk=125W) + KT825B(Uke=60V, h21E>750, Pk=160W);
3. KT827V(Uke=60V, h21E>750, Pk=125W) + KT825B(Uke=60V, h21E>750, Pk=160W);
4. KT827V(Uke=60V, h21E>750, Pk=125W) + KT825G(Uke=70V, h21E>750, Pk=125W).

Beroende på bokstaven i slutet av markeringen för KT827-transistorer ändras bara spänningarna Uke och Ube, resten av parametrarna är identiska. Men KT825-transistorer med olika bokstavssuffix skiljer sig redan i många parametrar.

Ris. 3. Pinout av kraftfulla transistorer KT825, KT827 och TIP142, TIP147.

Det är tillrådligt att kontrollera transistorerna som används i förstärkarkretsen för funktionsduglighet. Darlington-transistorer KT825, KT827, TIP142, TIP147 och andra med hög förstärkning innehåller två transistorer, ett par resistanser och en diod inuti, så ett vanligt test med multimeter kanske inte räcker här.

För att testa var och en av transistorerna kan du montera en enkel krets med en LED:

Ris. 4. Schema för att testa transistorer av P-N-P- och N-P-N-strukturen för funktion i nyckelläget.

I var och en av kretsarna, när knappen trycks in, bör lysdioden lysa. Ström kan tas från +5V till +12V.

Ris. 5. Ett exempel på att testa prestandan hos KT825-transistorn, P-N-P-struktur.

Varje par utgångstransistorer måste installeras på radiatorer, eftersom deras uppvärmning redan vid en genomsnittlig ULF-utgångseffekt kommer att vara ganska märkbar.

Databladet för TDA7250-chippet visar de rekommenderade paren av transistorer och den effekt som kan extraheras med hjälp av dem i denna förstärkare:

Vid 4 ohm belastning
ULF-kraft	30 W	+50 W	+90 W	+130 W
Transistorer	BDW93, BDW94A	BDW93, BDW94B	BDV64, BDV65B	MJ11013, MJ11014
Bostäder	TO-220	TO-220	SOT-93	TO-204 (TO-3)
Vid 8 ohm belastning
ULF-kraft	15 W	+30 W	+50 W	+70 W
Transistorer	BDX53 BDX54A	BDX53 BDX54B	BDW93, BDW94B	TIPS142, TIPS147
Bostäder	TO-220	TO-220	TO-220	TO-247

Montering av transistorer KT825, KT827 (TO-3 hölje)

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt installationen av utgångstransistorer. En kollektor är ansluten till höljet på transistorerna KT827, KT825, så om höljena till två transistorer i en kanal oavsiktligt eller avsiktligt kortsluts kommer du att få en kortslutning i strömförsörjningen!

Ris. 6. Transistorer KT827 och KT825 är förberedda för installation på radiatorer.

Om transistorerna är planerade att monteras på en gemensam radiator, måste deras höljen isoleras från radiatorn genom glimmerpackningar, efter att de tidigare belagts på båda sidor med termisk pasta för att förbättra värmeöverföringen.

Ris. 7. Radiatorer som jag använde till transistorerna KT827 och KT825.

För att inte beskriva på länge hur du kan utföra isolerad installation av transistorer på radiatorer, kommer jag att ge en enkel ritning som visar allt i detalj:

Ris. 8. Isolerad montering av transistorer KT825 och KT827 på radiatorer.

Tryckt kretskort

Nu ska jag berätta om kretskortet. Det kommer inte att vara svårt att separera den, eftersom kretsen är nästan helt symmetrisk för varje kanal. Du måste försöka distansera ingångs- och utgångskretsarna från varandra så mycket som möjligt - detta kommer att förhindra självexcitering, mycket störningar och skydda dig från onödiga problem.

Glasfiber kan tas med en tjocklek på 1 till 2 millimeter i princip, brädan behöver inte speciell styrka. Efter etsning av spåren måste du förtenna dem väl med lod och kolofonium (eller flussmedel), ignorera inte detta steg - det är mycket viktigt!

Jag lade ut spåren för kretskortet manuellt på ett rutigt papper med en enkel penna. Det här är vad jag har gjort sedan de tider då man bara kunde drömma om SprintLayout och LUT-teknik. Här är en skannad stencil av kretskortsdesignen för ULF:

Ris. 9. Tryckt kretskort för förstärkaren och platsen för komponenterna på det (klicka för att öppna full storlek).

Kondensatorer C21, C3, C20, C4 finns inte på det handritade kortet, de behövs för att filtrera nätspänningen, jag installerade dem i själva nätaggregatet.

UPD: Tack Alexandru för PCB-layout i Sprint Layout!

Ris. 10. Tryckt kretskort för UMZCH på TDA7250-chippet.

I en av mina artiklar berättade jag hur man gör detta kretskort med LUT-metoden.

Ladda ner kretskortet från Alexander i *.lay(Sprint Layout)-format - (71 KB).

UPD. Här är andra kretskort som nämns i kommentarerna till publikationen:

När det gäller anslutningstrådarna för strömförsörjning och vid utgången av UMZCH-kretsen, bör de vara så korta som möjligt och med ett tvärsnitt på minst 1,5 mm. I detta fall, ju kortare längd och större tjocklek på ledarna, desto mindre strömförlust och störningar i effektförstärkarkretsen.

Resultatet blev 4 förstärkningskanaler på två små halsdukar:

Ris. 11. Foton av färdiga UMZCH-kort för fyra kanaler för effektförstärkning.

Installation av förstärkaren

En korrekt monterad krets gjord av delar som kan repareras börjar fungera omedelbart. Innan du ansluter strukturen till strömkällan måste du noggrant inspektera det tryckta kretskortet för eventuella kortslutningar och även ta bort överflödigt kolofonium med en bit bomullsull indränkt i ett lösningsmedel.

Jag rekommenderar att du kopplar högtalarsystem till kretsen när du först sätter på den och under experiment med motstånd med ett motstånd på 300-400 Ohm, detta kommer att rädda högtalarna från skador om något går fel.

Det är lämpligt att ansluta en volymkontroll till ingången - ett dubbelt variabelt motstånd eller två separat. Innan vi slår på UMZCH, sätter vi omkopplaren för motståndet/motstånden i det vänstra ytterläget, som i diagrammet (minsta volym), sedan genom att ansluta signalkällan till UMZCH och lägga på ström till kretsen, kan du smidigt öka volymen och observera hur den sammansatta förstärkaren beter sig.

Ris. 12. Schematisk representation av anslutning av variabla motstånd som volymkontroller för ULF.

Variabla motstånd kan användas med valfritt motstånd från 47 KOhm till 200 KOhm. Vid användning av två variabla motstånd är det önskvärt att deras resistanser är desamma.

Så låt oss kontrollera förstärkarens prestanda vid låg volym. Om allt är bra med kretsen kan säkringarna på kraftledningarna ersättas med mer kraftfulla (2-3 ampere) ytterligare skydd under drift av UMZCH kommer inte att skada.

Utgångstransistorernas viloström kan mätas genom att ansluta en amperemeter eller multimeter i strömmätningsläge (10-20A) till kollektorgapet på varje transistor. Förstärkaringångarna måste anslutas till gemensam jord (fullständig frånvaro av insignal), och högtalare måste anslutas till förstärkarutgångarna.

Ris. 13. Kretsschema för anslutning av en amperemeter för att mäta viloströmmen för utgångstransistorerna på en ljudeffektförstärkare.

Viloströmmen för transistorerna i min UMZCH som använder KT825+KT827 är ungefär 100mA (0,1A).

Strömsäkringar kan även bytas ut mot kraftfulla glödlampor. Om en av förstärkarkanalerna beter sig olämpligt (brum, brus, överhettning av transistorer), så är det möjligt att problemet ligger i de långa ledarna som går till transistorerna, försök att minska längden på dessa ledare.

Sammanfattningsvis

Det var allt för nu, i följande artiklar kommer jag att berätta hur man gör en strömförsörjning för en förstärkare, uteffektindikatorer, skyddskretsar för högtalarsystem, om höljet och frontpanelen...

Om du behöver göra en enkel men ganska kraftfull UMZCH kommer mikrokretsen TDA2040 eller TDA2050 att vara den bästa och billiga lösningen. Denna lilla stereoljudförstärkare är byggd på basis av två välkända TDA2030A mikrokretsar. Jämfört med den klassiska anslutningen har denna krets förbättrad effektfiltrering och optimerad PCB-layout. Efter att ha lagt till eventuell förförstärkare och strömförsörjning är designen idealisk för att göra en hemmagjord ljudeffektförstärkare för hemmabruk, cirka 15 W (varje kanal). Projektet är baserat på TDA2030A, men du kan använda TDA2040 eller TDA2050 och därigenom öka uteffekten med en och en halv gånger. Förstärkaren är lämplig för högtalare med en impedans på 8 eller 4 ohm. Fördelen med designen är att den inte kräver bipolär strömförsörjning, som de flesta. Kretsen har bra parametrar, enkel start och tillförlitlig drift.

Schematiskt diagram av ULF

Förstärkare 2x15W TDA2030 - stereokrets

TDA2030A låter dig löda en lågfrekvent förstärkare av klass AB. Mikrokretsen ger en stor utström samtidigt som den kännetecknas av låg signalförvrängning. Det finns inbyggt kortslutningsskydd, som automatiskt begränsar effekten till ett säkert värde, samt termiskt skydd som är traditionellt för sådana enheter. Kretsen består av två identiska kanaler, varav en beskrivs nedan.

Funktionsprincip för förstärkaren på TDA2030

Motstånden R1 (100k), R2 (100k) och R3 (100k) tjänar till att skapa en virtuell nolla för förstärkaren U1 (TDA2030A), och kondensatorn C1 (22uF/35V) filtrerar denna spänning. Kondensator C2 (2,2 uF/35V) stänger av DC-komponenten - den förhindrar att DC-spänning kommer in i förstärkarens mikrokrets ingång genom den linjära ingången.

Elementen R4 (4,7k), R5 (100k) och C4 (2,2 uF/35V) fungerar i en negativ återkopplingsslinga och har till uppgift att bilda förstärkarens frekvenssvar. Motstånd R4 och R5 bestämmer förstärkningsnivån, medan C4 ger enhetsförstärkning för DC-komponenten.

Motstånd R6 (1R) tillsammans med kondensator C6 (100nF) fungerar i ett system som bildar frekvensgångskarakteristiken vid utgången. Kondensator C7 (2200uF/35V) förhindrar likström från att passera genom högtalaren (passar musikens AC-ljudsignal).

Dioderna D1 och D2 förhindrar att farliga polaritetsspänningar uppstår i högtalarspolen och skadar chipet. Kondensatorerna C3 (100nF) och C5 (1000uF/35V) filtrerar matningsspänningen.

ULF kretskort

Tryckt kretskort ULF TDA2030

Du kan se det tryckta kretskortet på fotografierna. med ritningar kan finnas i arkivet (utan registrering). När det gäller montering är det bekvämt att först löda två byglar på kraftbussarna. Om möjligt bör du använda en tjockare tråd, och inte ett tunt motståndsben, som ofta är fallet. Om förstärkaren fungerar med 8 Ohm högtalare, och inte 4 Ohm, kan kondensatorerna C7 och C14 (2200uF/35V) ha ett värde på 1000uF.

Du bör definitivt skruva radiatorer eller en vanlig radiator på flänsarna, kom ihåg att höljena till TDA2030A-mikrokretsarna är internt anslutna till jord.

Du kan framgångsrikt använda TDA2040- eller TDA2050-mikrokretsar på ett kretskort utan några pinoutändringar. Kortet konstruerades så att det kunde skäras vid behov på den plats som anges av den streckade linjen, och endast ena halvan av förstärkaren med U1-chippet kunde användas. I stället för AR2 (TB2-5) och AR3 (TB2-5) kontakterna kan du löda ledningar direkt om ljudkontakterna är fästa i förstärkarens kropp.

Förstärkare kretskort redo med delar arrangemang

Fodral och strömförsörjning

Ta en strömförsörjning antingen med en transformator plus en likriktare, eller en färdig koppling, till exempel från en bärbar dator. Förstärkaren måste drivas med en ostabiliserad spänning inom intervallet 12 - 30 V. Den maximala matningsspänningen är 35 V, vilket naturligtvis är bättre att inte nå med ett par volt, man vet aldrig.

Att göra ett fodral från grunden är mycket besvärligt, så det enklaste sättet är att välja en färdig låda (metall, plast) eller till och med ett färdigt fodral från en elektronisk enhet (satellit-TV-tuner, DVD-spelare).

Evgenia Smirnova

Att sända ljus i djupet av det mänskliga hjärtat - detta är syftet med konstnären

Att ansluta högtalare till en bärbar dator, TV eller annan musikkälla kräver ibland förstärkning av signalen med en separat enhet. Idén med att bygga din egen förstärkare är bra om du är benägen att arbeta med kretskort hemma och har vissa tekniska färdigheter.

Hur man gör en ljudförstärkare

Början av arbetet med att montera en förstärkningsenhet för högtalare av en eller annan typ består av att söka efter verktyg och komponenter. Förstärkarkretsen är monterad på ett tryckt kretskort med hjälp av en lödkolv på ett värmebeständigt stöd. Det rekommenderas att använda speciella lödstationer. Om du monterar den själv för att testa kretsen eller för användning under en kort tidsperiod är alternativet "på ledningar" lämpligt, men du behöver mer utrymme för att placera komponenterna. Det tryckta kretskortet garanterar enhetens kompakthet och enkel vidare användning.

En billig och utbredd förstärkare för hörlurar eller små högtalare skapas på basis av en mikrokrets - en miniatyrstyrenhet med en förkopplad uppsättning kommandon för att styra en elektrisk signal. Allt som återstår att lägga till kretsen med mikrokretsen är några motstånd och kondensatorer. Den totala kostnaden för en förstärkare av amatörkvalitet är i slutändan betydligt lägre än priset på färdig professionell utrustning från närmaste butik, men funktionaliteten är begränsad till att ändra ljudsignalens utgångsvolym.

Kom ihåg funktionerna hos kompakta enkanalsförstärkare som du själv monterar utifrån TDA-seriens mikrokretsar och deras analoger. Mikrokretsen genererar en stor mängd värme under drift, så du bör eliminera eller minimera kontakten med andra delar av enheten. Ett kylargaller för värmeavledning rekommenderas för användning. Beroende på mikrokretsens modell och förstärkarens effekt ökar storleken på den nödvändiga kylflänsen. Om förstärkaren är monterad i ett hus bör du först planera en plats för kylflänsen.

En annan funktion för att montera en ljudförstärkare med egna händer är den låga spänningsförbrukningen. Detta gör att du kan använda en enkel förstärkare i bilar (drivs av ett bilbatteri), på vägen eller hemma (drivs av en speciell enhet eller batterier). Vissa förenklade ljudförstärkare kräver en spänning på endast 3 volt. Strömförbrukningen beror på graden av ljudsignalförstärkning som krävs. Ljudförstärkaren från spelaren för vanliga hörlurar förbrukar cirka 3 Watt.

Det rekommenderas att en nybörjare radioamatör använder ett datorprogram för att skapa och visa kretsscheman. Filer för sådana program kan ha tillägget *.lay - de skapas och redigeras i det populära virtuella verktyget Sprint Layout. Att skapa en krets med dina egna händer från grunden är vettigt om du redan har fått erfarenhet och vill experimentera med den kunskap du har fått. Sök annars och ladda ner färdiga filer som kan användas för att snabbt sätta ihop en ersättare till en lågfrekvent förstärkare till en bilradio eller en digital komboförstärkare till en gitarr.

För laptop

En gör-det-själv-ljudförstärkare för en bärbar dator är monterad i ett av två fall: de inbyggda högtalarna är ur funktion eller så räcker inte deras volym och ljudkvalitet för dina behov. Du behöver en enkel förstärkare designad för en effekt av externa högtalare upp till 2 watt och ett lindningsmotstånd på upp till 4 ohm. För att montera det själv, förutom vanliga amatörradioverktyg (tång, lödstation), behöver du ett kretskort, en TDA 7231 mikrokrets och en 9-volts strömförsörjning. Välj ditt eget hölje för att hysa förstärkarkomponenterna.

Lägg till följande artiklar i listan över inköpta komponenter:

• opolär kondensator 0,1 µF – 2 st.;
• polär kondensator 100 µF – 1 st.;
• polär kondensator 220 µF – 1 st.;
• polär kondensator 470 µF – 1 st.;
• konstant motstånd 10 KOhm – 1 st.;
• konstant motstånd 4,7 Ohm – 1 st.;
• tvålägesbrytare - 1 st.;
• uttag för högtalarutgång – 1 st.

Bestäm monteringsordningen själv beroende på vilket *.lay-elschema du laddade ner. Välj en radiator av sådan storlek att dess värmeledningsförmåga gör att du kan hålla mikrokretsens driftstemperatur under 50 grader Celsius. Om enheten ständigt används utomhus med en bärbar dator, behöver den ett hemgjort fodral med slitsar eller hål för luftcirkulation. Du kan montera ett sådant fall med dina egna händer från en plastbehållare eller resterna av gammal radioutrustning, säkra brädet med långa skruvar.

För DIY-hörlurar

Den enklaste stereoförstärkaren för bärbara hörlurar bör ha låg effekt, men den viktigaste parametern är strömförbrukningen. I ett idealiskt exempel drivs designen av AA-batterier eller, i extrema fall, av en enkel 3-voltsadapter. Du behöver en högkvalitativ TDA 2822 mikrokrets eller dess analoga (till exempel KA 2209), en elektronisk krets för att montera en förstärkare med dina egna händer med hjälp av en TDA 2822. Ta dessutom följande komponenter:

• kondensatorer 100 µF (4 st.);
• upp till 30 cm koppartråd;
• hörlursuttag.

Ett kylflänselement kommer att behövas om du vill göra förstärkaren kompakt och med ett slutet hus. Förstärkaren kan monteras på ett färdigt eller hemmagjort kretskort eller genom ytmontering. Pulstransformatorn i nätaggregatet kan orsaka störningar, så använd den inte i denna förstärkare. Den färdiga förstärkaren kommer att ge ett behagligt och kraftfullt ljud från spelaren (skiva eller radiosignal), surfplatta eller telefon.

Subwooferförstärkarkrets

Lågfrekvensförstärkaren monteras med dina egna händer på TDA 7294-mikrokretsen. Den används både för att skapa kraftfull akustik med bas i lägenheten och som en bilförstärkare - i det här fallet måste du dock köpa en bipolär effekt. matning 30-35 volt. Figurerna nedan beskriver platsen för komponenterna, såväl som värdena på motstånd och kondensatorer. Denna subwooferförstärkare ger en uteffekt på upp till 100 watt med enastående låga frekvenser.

Mini ljudförstärkare för högtalare

Designen som beskrivs ovan för bärbara datorer är lämplig som en ljudförstärkningsenhet för inhemska eller utländska hemhögtalare. Stationär placering av enheten gör att du kan välja valfri nätadapter bland de tillgängliga. Du kan säkerställa miniatyrstorleken och acceptabelt utseende hos en billig förstärkare genom att följa flera regler:

1. Färdigt kretskort av hög kvalitet.
2. Slitstark plast- eller metallväska (beställ från en specialist).
3. Placeringen av komponenter är förplanerad.
4. Förstärkaren löds snyggt, utan onödiga droppar av lod.
5. Kylflänsen berör bara chipet.
6. Färdiga uttag används för signalutgång och strömingång.

DIY rörljudsförstärkare

Rörljudsförstärkare är dyra enheter, förutsatt att du köper alla komponenter på egen bekostnad. Gamla radioamatörer har ibland samlingar av rör och andra delar. Att montera en rörförstärkare hemma med dina egna händer är relativt enkelt om du är villig att spendera några dagar på att leta efter detaljerade kretsscheman på Internet. Ljudförstärkarkretsen är i varje fall unik och beror på ljudkällan (gammal bandspelare, modern digital utrustning), strömkälla, förväntade dimensioner och andra parametrar.

Transistor ljudförstärkare

Att montera en ljudförförstärkare med dina egna händer utan att använda komplexa mikrokretsar är möjligt med hjälp av transistorer. En förstärkare baserad på germaniumtransistorer kan enkelt integreras i moderna ljudsystem den kräver ingen ytterligare konfiguration. Nackdelen med transistorkretsar är den större storleken på kortenheten. Beroendet av bakgrundens "renhet" är också obehagligt - du behöver en skärmad kabel eller en extra krets för att undertrycka brus och rippel från nätverket.

Video: DIY ljudeffektförstärkare

Hittade du ett fel i texten? Välj det, tryck Ctrl + Enter så fixar vi allt!