Bài đăng trình bày một cuộc thảo luận chuyên sâu về các chi tiết cấu tạo của một bộ khuếch đại công suất cao đa năng có thể được sửa đổi hoặc điều chỉnh cho phù hợp với bất kỳ phạm vi nào trong phạm vi đầu ra công suất 60 watt, 120 watt, 170 watt hoặc thậm chí 300 watt (RMS).

Thiết kế

Sơ đồ mạch trong Hình 2 cho biết về khả năng năng lượng cao nhất của bộ khuếch đại, điều này cung cấp 300 W thành 4 ohms. Cài đặt để kiểm duyệt công suất đầu ra chắc chắn sẽ được nói đến sau đó trong bài đăng.

Mạch dựa trên một vài chuỗi nối tiếp MOSFET, T15 và T16., Thực sự được cấp nguồn chống pha bởi một bộ khuếch đại vi sai. Cho rằng điện trở đầu vào của MOSFETs là 10 ohms, công suất điện của ổ đĩa thực sự chỉ cần đơn giản là khiêm tốn. Kết quả là MOSFET được vận hành bằng điện áp.

Giai đoạn điều khiển được tạo thành chủ yếu từ T1 và T3 cùng với T12 và T13. Âm d.c. phản hồi thông qua giai đoạn đầu ra được cung cấp bởi R22 và âm a.c. phản hồi bởi R23 ---- C3.

Các a.c. tăng điện áp khoảng 30 dB. Tần số cắt dưới đây được xác định bởi các giá trị của C1 và C3. Mục đích làm việc của bộ khuếch đại vi sai đầu tiên, T1, T2 được lên lịch bởi dòng điện chạy qua T3.

“làm thế nào để xây dựng một bộ khử lưu huỳnh trong pin ”

Dòng thu của T5 xác định dòng tham chiếu cho gương hiện tại T3-T4. Để đảm bảo rằng dòng điện giới thiệu là không đổi, điện áp cơ bản của T5 được điều khiển tốt bởi điốt D4-D5.

Đầu ra của T1-T2 vận hành một bộ khuếch đại vi sai khác, T12-T13, có dòng thu thiết lập điện thế cổng cho các bóng bán dẫn đầu ra. Việc đo lường tiềm năng đó sẽ phụ thuộc vào vị trí làm việc của T12-T13.

Gương hiện tại T9 và T10 cùng với điốt D2-D5 giữ chức năng giống như T3-T4 và D4-D5 trong bộ khuếch đại vi sai đầu tiên.

Ý nghĩa của dòng giới thiệu được đặc trưng bởi dòng thu Tm, thường được lập lịch bằng P2 trong mạch phát của T11. Sự kết hợp cụ thể này mô hình hóa dòng điện tĩnh (thiên vị) mà không có sự hiện diện của (tín hiệu đầu vào.

Ổn định dòng điện tĩnh

Các MOSFET có hệ số nhiệt độ dương mỗi khi dòng xả của chúng là danh định, đảm bảo rằng dòng tĩnh (phân cực) được duy trì nhất quán bằng cách bù áp dụng.

Điều này thường được tạo ra từ R17 trên gương T9-T10 hiện tại, bao gồm hệ số nhiệt độ âm. Khi điện trở này nóng lên, nó bắt đầu tạo ra một tỷ lệ phần trăm tương đối đáng kể hơn của dòng điện tham chiếu qua T9.

Điều này dẫn đến sự giảm dòng thu của T10, theo thứ tự, làm giảm điện áp nguồn cổng của MOSFET, điều này có hiệu quả bù đắp sự gia tăng do PTC của MOSFET gây ra.

Hằng số chu kỳ nhiệt, có thể bị ảnh hưởng bởi điện trở nhiệt của các tản nhiệt, quyết định thời gian cần thiết để quá trình ổn định được thực hiện. Dòng điện tĩnh (thiên vị) được cố định bởi P nhất quán trong phạm vi +/- 30%.

Bảo vệ quá nhiệt

Các MOSFET được bảo vệ chống quá nhiệt bằng điện trở nhiệt R12 trong mạch cơ sở của T6. Bất kỳ lúc nào nhiệt độ đã chọn được hoàn thành, điện thế trên nhiệt điện trở dẫn T7 sẽ kích hoạt. Bất cứ khi nào điều đó xảy ra, T8 lấy phần đáng kể hơn của dòng điện tham chiếu bằng T9-T11, điều này hạn chế thành công công suất đầu ra của MOSFET.

Khả năng chịu nhiệt được lập lịch bằng Pl bằng với nhiệt độ tản nhiệt của Bảo mật ngắn mạch Trong trường hợp đầu ra bị ngắn mạch khi xuất hiện tín hiệu đầu vào, sự giảm điện áp trên các điện trở R33 và R34 dẫn đến T14 là đã bật lên.

Điều này gây ra sự sụt giảm dòng điện theo cách của T9 / T10 và do đó, của dòng thu của T12 và T13. Phạm vi hiệu quả của MOSFETS sau đó bị hạn chế đáng kể, đảm bảo rằng mức tiêu hao năng lượng được cắt giảm tối thiểu.

Vì dòng xả có thể thực hiện được phụ thuộc vào điện áp của nguồn xả, nên cần biết thêm chi tiết để thiết lập điều khiển dòng điện đúng cách.

Chi tiết này được cung cấp bởi sự giảm điện áp trên các điện trở R26 và R27 (tín hiệu đầu ra dương và âm tương ứng). Khi tải nhỏ hơn 4 ôm, điện áp cực phát của Tu giảm xuống mức góp phần làm cho dòng ngắn mạch thực sự được giới hạn ở 3,3 A.

Các chi tiết xây dựng

Các Thiết kế bộ khuếch đại MOSFET lý tưởng là được xây dựng trên PCB được trình bày trong Hình 3. Tuy nhiên, trước khi bắt đầu xây dựng, nó cần được xác định xem biến thể nào được ưu tiên hơn.

Hình 2 cũng như danh sách thành phần của Hình 3 dành cho biến thể l60 watt. Các điều chỉnh cho các biến thể 60 W, 80 W và 120 W được trình bày trong Bảng 2. Như được trình bày trong Hình 4, MOSFET và NTC được lắp đặt trên một góc vuông.

Kết nối chân được mô tả trong Hình 5. NTC s được vặn thẳng vào kích thước M3, ta rô (khoan ta rô = 2,5 mm), lỗ: tận dụng nhiều keo dán hợp chất tản nhiệt. Điện trở Rza và Rai được hàn trực tiếp vào các cổng của MOSFET ở mặt đồng của PCB. Cuộn cảm L1 được quấn trên

R36: dây phải được cách điện hiệu quả, với các đầu hàn được hàn sẵn vào các lỗ ngay bên cạnh các lỗ cho R36. Tụ điện C1 có thể là một loại điện phân, tuy nhiên, một phiên bản MKT có lợi hơn. Các bề mặt của T1 và T2 nên được dán với nhau với mục đích để thân nhiệt của chúng tiếp tục giống nhau.

Hãy nhớ những cây cầu dây. Nguồn cung cấp cho mô hình 160 watt được hiển thị trong

Hình 6: các điều chỉnh cho các mô hình bổ sung được thể hiện trong Bảng 2. Quan niệm của một nhà nghệ thuật về kỹ thuật của nó được trình bày trong

Hình 7. Ngay sau khi bộ nguồn được chế tạo, có thể kiểm tra các điện áp làm việc hở mạch.

Đ.c. điện áp không được trên +/- 55 V, nếu không sẽ có nguy cơ MOSFET từ bỏ yêu tinh khi bật nguồn ban đầu.

Trong trường hợp có thể thu được các tải thích hợp, tất nhiên sẽ có lợi là nguồn được kiểm tra theo các giới hạn tải. Khi nguồn điện được xác nhận là Tốt, thiết lập MOSFET bằng nhôm được vặn trực tiếp vào bộ tản nhiệt thích hợp.

“bảng giá trị điện trở tiêu chuẩn 1 ”

Hình 8 trình bày một cảm giác khá tốt về chiều cao và chiều rộng của các tản nhiệt và loại hoàn thiện của mô hình âm thanh nổi của bộ khuếch đại.

Để đơn giản, chủ yếu là biểu diễn trạng thái đứng của các bộ phận của nguồn điện. Những vị trí mà bộ tản nhiệt và thiết lập MOSFET bằng nhôm (và có thể là bảng mặt sau của vỏ bộ khuếch đại) kết hợp với nhau phải được chỉ định một lớp dán dẫn nhiệt hiệu quả. Mọi trong số hai cụm phải được vặn vào bộ tản nhiệt kết hợp bằng không ít hơn 6 vít định cỡ M4 (4 mm).

Hệ thống dây điện phải bám chặt vào các đường dẫn trong Hình 8.

Nên bắt đầu với các đường cung cấp (dây đo nặng). Sau đây, thiết lập các kết nối đất (hình sao) từ mặt đất của thiết bị nguồn đến PCB và mặt đất đầu ra.

Sau đó, tạo các kết nối cáp giữa PCB và thiết bị đầu cuối loa cũng như kết nối giữa các ổ cắm đầu vào và PCB. Đất đầu vào luôn phải được nối duy nhất với dây nối đất trên PCB - chỉ có vậy!

“cách tạo oxy tại nhà ”

Hiệu chuẩn và thử nghiệm

Thay vì cầu chì F1 và F2, hãy gắn các điện trở 10ohm, 0,25 W, vào vị trí của chúng trên PCB. Giá trị đặt trước P2 phải được cố định hoàn toàn ngược chiều kim đồng hồ, mặc dù P1 được lên lịch ở tâm vòng quay của nó.

Các đầu nối loa tiếp tục mở, cũng như đầu vào sẽ bị đoản mạch. Bật nguồn điện lưới. Nếu có bất kỳ loại ngắn mạch nào trong bộ khuếch đại, các điện trở 10 ohm sẽ bắt đầu bốc khói!

Nếu điều đó xảy ra, hãy tắt ngay lập tức, xác định sự cố, thay đổi điện trở và bật nguồn một lần nữa.

Khi mọi thứ đều ổn, hãy mắc một vôn kế (dải 3 V hoặc 6 V một chiều) qua một trong các điện trở 10 ohm. Phải không có điện áp trên nó.

Nếu bạn thấy P1 không được lật hoàn toàn ngược chiều kim đồng hồ. Điện áp phải tăng trong khi P2 thay đổi đều đặn theo chiều kim đồng hồ. Đặt P1 cho hiệu điện thế 2 V: dòng điện trong trường hợp đó có thể là 200 mA, tức là: 100 mA trên mỗi MOSFET. Ngắt kết nối và thay đổi điện trở 10 ohm bằng cầu chì.

Bật lại nguồn và kiểm tra điện áp giữa đầu ra đất và bộ khuếch đại: điều này chắc chắn sẽ không cao hơn +/- 20 mV. Bộ khuếch đại sau đó được chuẩn bị cho chức năng dự kiến.

Một điểm kết luận. Như đã giải thích trước đây, hướng dẫn thay đổi của mạch bảo mật quá nhiệt phải được phân bổ cho khoảng 72,5 ° C.

Có thể dễ dàng xác định điều này bằng cách làm nóng bộ tản nhiệt, ví dụ, bằng máy sấy tóc và đánh giá nhiệt của nó.

Tuy nhiên, bằng cách nào đó, điều này có thể không thực sự cần thiết: P1 cũng có thể được cho phép cố định ở giữa mặt số của nó. Tình hình của nó thực sự chỉ nên được thay đổi nếu bộ khuếch đại tắt quá thường xuyên.

Tuy nhiên, lập trường của nó không nên xa rời vị trí trung gian.

Lịch sự: elektor.com