ПРОСТОЙ УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКА 2 Х 100 ВАТТ
С небольшим паятельным навыком и нулевыми знаниями, даже ребенок может собрать такой усилитель. На китайских сайтах есть десятки готовых усилителей (наборов), работающих в классе D. Все что нужно сделать, это припаять соответствующие разъемы на вход, выход и питание. В общем рождается новый класс людей – Legotronik, что означает простую модульную сборку любых радиоэлектронных девайсов.
На сегодняшний день у молодого специалиста-электронщика нет разумных оснований для изучения работы ламп. Аналогичная ситуация и с транзисторами, которые в некоторых приложениях уже были заменены логическими микросхемами, а они, в свою очередь, микроконтроллерами. Вскоре транзисторы уйдут в прошлое и будут использоваться так же, как и лампами – в винтажной технике и специализированных решениях.
Далее как образец вышесказанного приведен простой проект портативного аудиоусилителя мощностью 2 по 100 Вт.
Основные характеристики УМЗЧ
- Выходная мощность: 2 х 100 Вт при 2 Ом нагрузке
- Питание: 11 – 24 В постоянного тока при токе до 20 А
- Встроенная защита от перегрузки, короткого замыкания, перегрева.
Ориентировочную мощность можно вычислить из сводной таблицы, например при 11 В питании для 4 Ом это 30 Вт. На 2 Ом будет 60 Вт.
Используемые детали и модули
- Модуль усилителя звука класса D на основе TPA3116
- Алюминиевый корпус 100 мм x 66 мм x 43 мм
- Разъем на динамики
- Разъем XT60
- Разъем RCA
- Термоусадка
- Резиновые ножки
Эти элементы можно купить на Banggood или AliExpress. Также понадобятся провода для соединения модулей, паяльник и дрель с набором сверл.
Отверстия на панелях
Аудиовход находится на разъемах RCA. Сначала просверлим отверстия тоньше (для точности попадания в центр разметки), например 3 мм, а затем увеличим их до необходимого размера.
Рядом с разъемами делаем отверстие для потенциометра регулировки громкости. В этом случае отверстие также было сделано с помощью сверла диаметром 3 мм и далее увеличено. Для схемы был выбран сдвоенный потенциометр с сопротивлением 22 кОм. Для аудиосистем обычно используются потенциометры с логарифмическими характеристиками.
Отверстия на задней панели под выходной сигнал на АС делаются аналогично. Рядом с аудиовыходом устанавливаем разъем питания – гнездо XT60. Этот соединитель монтируется в прямоугольное отверстие.
Сборка всех внутренних компонентов
Соединение всех элементов усилителя показано на схеме. Спаиваем отдельные элементы в соответствии с этим рисунком.
После монтажа всех элементов внутри и испытаний, можно собрать усилитель окончательно. Не забудьте прикрепить резиновые ножки к нижней части корпуса, чтобы он был устойчивым.
Сам УМЗЧ получается если и не миниатюрным, то по крайней мере портативным. Вот только источник питания 24 В с током 10-20 А будет совсем не портативный.
Не говоря уже о 2-х АС 100W.
Форум по УМЗЧ
| |||||||||||||
А в выходном каскаде SD1407, что может раскачать мощность почти до 200 Вт! Эта конструкция более или менее широкополосна, однако мы добавили в схему два конденсатора переменной емкости после каждого каскада, для оптимального согласования выходной мощности. Честно говоря, обычный модулятор от авто не обеспечит даже 0,1 ватт, поэтому желательно усилить сигнал ещё одним каскадом.
Сделайте линейный усилитель мощностью 100 Вт из набора
Многие установки QRP имеют мощность 5 или 10 Вт, этого часто достаточно для режима передачи данных DX, но иногда вам просто нужно больше мощности, чтобы быть услышанным в SSB. На этой странице показано, как создать собственный линейный усилитель мощностью 100 Вт на основе комплектов, которые можно найти на различных сайтах интернет-аукционов.
Сначала я попытался сделать комплект усилителя мощностью 45 Вт, но не смог заставить его работать (или найти кого-то еще, кому удалось заставить его работать!).
Поэтому я решил попробовать 100-ваттный усилитель.
Комплект. Я обнаружил, что этот 100-ваттный усилитель соответствует гораздо более высокому стандарту, чем 45-ваттный комплект. В Интернете также есть много ссылок на 100-ваттные комплекты. Поэтому это был комплект
выбран для поддержки этого проекта сборки линейного усилителя.
Эти комплекты усилителей относительно дешевы и довольно распространены в Интернете. Их нельзя использовать как есть, фильтр нижних частот и другие элементы также потребуются, чтобы сделать это практичным. часть радиоаппаратуры.
В этом проекте будет использоваться стандартный комплект линейного усилителя мощностью 100 Вт, фильтр нижних частот и другие вспомогательные элементы, чтобы сделать пригодный для использования линейный усилитель в штучной упаковке, подходящий для установки QRP мощностью 5 Вт.
Есть проблемы с этим проектом, нет высокого КСВ, перегрева, обратной полярности или других встроенных механизмов защиты.
Большинство деталей, необходимых для создания этого усилителя, можно приобрести на обычных интернет-аукционах. Стоимость составляет около 100 долларов.
Основные части:
- Комплект усилителя на 100 Вт
- Фильтр нижних частот в сборе
- Радиатор (200 Вт) не менее 15 см x 6 см (больше, чем показано на некоторых моих фотографиях)
Мелкие детали:
- Тумблер STSP 10-20 Ампер
- Разъем фонокорректора (крепление на шасси)
- 2x розетки PL259 (крепление на шасси)
- Гайка с двойным сальником 3 мм
- Светодиод крепления на шасси (красный) TX
- Поворотный переключатель SPx4
- Металлический корпус
- Болты М3
- Термическая смазка для дорожек
Провод:
- Провод 20 А (красный и черный)
- провод 500 мА
- Термоусадка
- Коаксиальный кабель 50 Ом
Инструменты:
- Паяльник
- Припой
- Мультиметр с функцией проверки диодов
- Осциллограф с генератором сигналов
- Защитный коврик и ремень для защиты от электростатического разряда и т.
д. - Сверла 2,5 мм, метчики М3.
- Кусачки и плоскогубцы
- Отвертка
- Мобильный телефон с камерой, увеличительным стеклом или отличным зрением.
д.Наряду с желаемой частотой усилитель также может воспроизводить другие частоты из-за гармоник. Эти нежелательные частоты могут вызывать внеполосные помехи, что, безусловно, нежелательно. А Фильтр нижних частот ослабит эти нежелательные частоты до незначительного уровня. ФНЧ является важным элементом любого ВЧ-усилителя, и его необходимо использовать.
Для этого проекта мы выбрали четырехдиапазонный LPF. Поворотный переключатель используется для выбора нужного рабочего диапазона, выбранный диапазон отображается с помощью светодиодного индикатора.
В мой комплект входили все неудобные SMT-устройства. Никаких инструкций не было, но остальные части было довольно легко идентифицировать. Комплект пришел упакованный и все
детали выглядели новыми и соответствовали высоким стандартам, MOSFET-устройство могло быть восстановленной деталью (использовавшейся в прошлом).
Вы могли бы избавить себя от необходимости создавать усилитель, заплатив немного больше. Доступны встроенные и протестированные платы усилителей. Вам все еще нужно подключить его и добавить LPF. Так с этим вариантом можно сэкономить не так много времени.
При изготовлении этого комплекта вам нужно будет обратиться к изображениям усилителя мощностью 100 Вт. Это поможет идентифицировать компоненты и способы изготовления индукторов и т. д.
Просверлите и нарежьте резьбу в радиаторе
- Выломите торцевые пластины индуктора из печатной платы. Возможно, вы захотите спилить любые заусенцы. Поместите в одну сторону.
- Положите плату на радиатор. Положите устройство mosfet на печатную плату.
- Отметьте монтажные отверстия печатной платы ручкой. Отметьте также монтажные отверстия Mosfet.
- Снимите печатную плату и устройство Mosfet, пробивайте отверстия по центру.
- Просверлите отверстия сверлом 2,5 мм. Совет: Используйте сверло с муфтой на малом скольжении. Ваше сверло сломается, если вы этого не сделаете.
- Вставьте в отверстия метчик M3.
- Прикрутите печатную плату непосредственно к радиатору. Никаких распорок. Совет: Я наклеил несколько тонких полосок изоляционной ленты поверх изолированных дорожек.
Совет: Используйте сверло с муфтой на малом скольжении. Ваше сверло сломается, если вы этого не сделаете.Делаем катушки индуктивности:
- Протолкните трубки через ферритовые сердечники. Эти трубки образуют обмотки по 0,5 витка, поэтому они будут соединены с обоих концов.
- Поместите эти детали на печатную плату и прикрепите припоем.
- Когда вы счастливы полностью припаять на место.
- Проверьте непрерывность в этой точке.
- Намотайте провод через ферриты и заделайте. У маленького феррита две обмотки, у большого феррита три витка.
Заполните доску:
- Установите остальные детали
- Устройство Mosfet заземлено радиатором. Я использовал термопасту, чтобы улучшить рассеивание тепла.
- Проверяйте и отправляйте свою работу
- Я капнул свечного воска на ферриты, чтобы они не болтались.
- Отрегулируйте смещение, как описано в следующем разделе.
Я использовал термопасту, чтобы улучшить рассеивание тепла.Внимательно проверьте и отрегулируйте смещение следующим образом:
- Подключите усилитель к эквивалентной нагрузке 50 Ом.
- Используя блок питания с ограничением по току, подайте на плату 13,8 В.
- Отрегулируйте VR1 так, чтобы на C7 было 2,7 В.
Я заклеил корпус малярным скотчем, чтобы защитить его во время сверления и резки. Отверстия мы размечаем, сверлим и забуриваем по мере необходимости.
Самой сложной задачей было прорезать отверстие для основной платы, чтобы она могла сидеть на радиаторе через крышку коробки. Контур отверстия радиатора был просверлен, затем грубая
края тщательно заполнены до формы.
Когда все компоненты установлены в корпусе, усилитель готов к подключению.
Наконечник радиатора: Не просверливайте полностью основание радиатора до жил. Это выглядит ужасно и сломает вашу дрель. Используйте более короткие отверстия и винты или радиатор с более глубоким основанием.
Плата усилителя крепилась через крышку коробки. Отверстие для платы усилителя было вырезано путем сверления основной квадратной формы с несколькими отверстиями, а затем опиливания по размеру.
Я подключил усилитель к фиктивной нагрузке 50 Ом и FT817. Подал 13,8В и включил….
Это сработало …… (около минуты)! Потом стало жарко и пошло хлопанье! Когда разобрал, обнаружил на плате небольшой кусок оплетки, может в этом причина? Замена власти транзистор был заказан, я заменил неисправную деталь и попробовал еще раз.
Не подключайте этот усилитель напрямую к радиоприемнику мощностью 5 Вт сразу, 3 Вт должны быть максимальными, обеспечивая выходную мощность около 50 Вт, вы взорвете его, если сразу перейдете к 5 Вт.
Начните с 1
Ватт и работать оттуда. Это защитит ваш усилитель от проблем с КСВ и высоких входных пиков.
Подключенный к моему FT817, усилитель работает очень хорошо. Как и ожидалось, я смог контролировать мощность через выход FT817. Я получил максимальную мощность около 70 Вт от усилитель, который казался хорошим для первоначального тестирования.
Затем я перешел к режимам передачи данных в реальном времени и установил ряд контактов. Усилитель нагревался бы при более высоких настройках мощности, но при более низких настройках я обнаружил, что это не такая уж проблема. (может нужен небольшой вентилятор?).
Затем мне удалось провести пару контактов SSB на 20 м без каких-либо нареканий.
Теперь я уточню настройку и продолжу тестирование….
Фриз был напечатан на самоклеящейся бумаге на обычном струйном принтере. Легкий. Все важные операции ввода-вывода были размечены для предотвращения ошибок в будущем.
Я думаю, что это выглядит здорово, я очень доволен результатами.
Усилитель работает, собирать его одно удовольствие. Однако отсутствие защиты от КСВ оказалось проблемой при попытке выжать более высокую мощность. Хотя усилитель может выдерживая КСВ 2:1, мне все же удалось несколько раз взорвать силовой транзистор. Использование автоматического антенного тюнера изначально вызывало у меня проблемы, просто прогоняя настройку цикла было достаточно, чтобы полевой транзистор сработал.
Поддержание этой входной мощности на низком уровне спасет день и позволит усилителю работать хорошо.
Затем мне нужно определить способ включения некоторой защиты SWR, когда я это сделаю, я опубликую это здесь.
Сохранение мощности I/P на низком уровне является ключом к защите этого усилителя, хотя всегда есть искушение увеличить ее.
Вот несколько идей, присланных мне Vanni I8JJB для защиты и улучшения этого усилителя (спасибо, Vanni):
Защита от обратного напряжения
- Добавьте диод на полевой транзистор, чтобы защитить его от обратных напряжений питания.
Входной аттенюатор
- Добавьте переключаемый аттенюатор I/P для защиты усилителя от высокой мощности I/P.
КСВ-защита
- Построить SWR мост. Используйте это, чтобы отключить мощность смещения полевого транзистора через транзисторно-релейную схему.
Повышение надежности
- Замените полевой транзистор на более мощный MRF9180 или SRF8P18261HS
Я еще не пробовал эти идеи защиты сам, но сделаю это в будущем. Когда я закончу, я дам вам знать!
Вернитесь на главную страницу QSO Shack.
|
Так как мой самодельный динамик имеет сопротивление 4 Ом и несколько сложен в управлении, я хочу иметь более мощный усилитель, чтобы соответствовать ему. Поэтому я разработал этот усилитель, который использует два LM3886 на канал в параллельной схеме. Этот усилитель может выдавать около 50 Вт на 8-омный динамик и 100 Вт на 4-омный динамик. Это стереоусилитель, поэтому используются 4 LM3886. Схема LM3886 находится в неинвертированной конфигурации, поэтому входное сопротивление определяется входным резистором R1, т.е. 47к. Сеть фильтров конденсаторов с сопротивлением 680 Ом и 470 пФ используется для фильтрации высокочастотного шума на входе RCA. Конденсаторы C4 и C8 емкостью 220 пФ используются для подавления высокочастотного шума на входных контактах LM3886.
Я использовал высококачественные аудиоконденсаторы в нескольких местах: 1 мкФ Auricap на входе для блокировки постоянного тока, 100 мкФ Blackgate для C2 и C6 и 1000 мкФ Blackgate на входном фильтре.
Земля сигнала расположена посередине и окружена землей питания. Рядом с С5 есть тонкая дорожка, соединяющая их. Разводка печатной платы выполняется с помощью PADS PowerPCB 5.0. Я думаю, что это мощная программа для верстки. После завершения макета я отправляю его производителю печатных плат в Гонконге для изготовления печатной платы. После того, как печатная плата изготовлена, я обнаружил, что некоторые отверстия недостаточно велики… Мне пришлось увеличить их вручную. 
Этот LC-метр позволяет измерять невероятно малые индуктивности, что делает его идеальным инструментом для изготовления всех типов ВЧ-катушек и катушек индуктивности. LC Meter может измерять индуктивность от 10 нГн до 1000 нГн, 1 мкГн — 1000 мкГн, 1 мГн — 100 мГн и емкости от 0,1 пФ до 900 нФ. Схема включает автоматический выбор диапазона, а также переключатель сброса и обеспечивает очень точные и стабильные показания.
Это очень полезное стендовое испытательное оборудование для тестирования и определения частоты различных устройств с неизвестной частотой, таких как генераторы, радиоприемники, передатчики, генераторы функций, кристаллы и т. д.
Его можно подключить к любому источнику стереозвука, такому как iPod, компьютер, ноутбук, CD-плеер, Walkman, телевизор, спутниковый ресивер, кассетная дека или другая стереосистема для передачи стереозвука с превосходной четкостью по всему дому, офису, двору или лагерная площадка.
Он также анализирует характеристики транзистора, такие как напряжение и коэффициент усиления. Это незаменимый инструмент для устранения неполадок и ремонта электронного оборудования путем определения работоспособности и исправности электролитических конденсаторов. В отличие от других измерителей ESR, которые измеряют только значение ESR, этот измеряет значение ESR конденсатора, а также его емкость одновременно.
д. Усилитель для наушников достаточно мал, чтобы поместиться в жестяную коробку Altoids, а благодаря низкому энергопотреблению может питаться от одного 9батарея В.
На плате имеется 28-контактный разъем DIP IC, заменяемый пользователем микроконтроллер ATmega328, прошитый загрузчиком Arduino, кварцевый резонатор 16 МГц и переключатель сброса. Он имеет 14 цифровых входов/выходов (0-13), 6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ и 6 аналоговых входов (A0-A5). Скетчи Arduino загружаются через любой адаптер USB-Serial, подключенный к разъему 6-PIN ICSP female. Плата питается напряжением 2-5 В и может питаться от батареи, такой как литий-ионный элемент, два элемента AA, внешний источник питания или адаптер питания USB.
