Поскольку у меня есть платы для этого усилителя, я, очевидно, предлагаю использовать их, так как это значительно упрощает сборку и гарантирует соответствие характеристикам производительности. Обратите внимание, что компоновка любого усилителя мощности очень важна, и были предприняты большие усилия, чтобы свести к минимуму проблемные области — если вы сделаете свою собственную печатную плату, маловероятно, что вы сможете соответствовать опубликованным спецификациям. Печатная плата P3A спроектирована так, чтобы ее можно было разрезать посередине, чтобы получить два отдельных усилителя, и это очень важно для этой конструкции. даже не считайте, что пытается запустить пару усилителей на одном радиаторе!

Все резисторы должны быть 1/4 Вт или 1/2 Вт с металлической пленкой 1% для наименьшего шума, за исключением R9, R10 и R15, которые должны быть типа 1/2 Вт, и R13, R14 должны быть 5 Вт с проволочной обмоткой.

Конденсатор начальной загрузки (C5) должен быть рассчитан на напряжение не менее 25 В, но другие электролиты могут иметь любое доступное напряжение. Подстроечный потенциометр (VR1) должен быть многооборотным, так как текущая настройка имеет решающее значение.

Для каждого из этих усилителей потребуется радиатор 0,25°C/Вт (очень большой). Подумайте об использовании вентилятора или даже водяного охлаждения, чтобы поддерживать температуру как можно ниже. Помните — не бывает слишком больших радиаторов.

Не используйте «Sil-Pads», даже если у вас есть доступ к самым лучшим (и самым дорогим) типам с низким термическим сопротивлением, поскольку, по моему опыту, они все еще недостаточно хороши. Рекомендуется использовать каптон (максимум 25 мкм или 0,001 дюйма). Если вы не можете получить слюду размером 25 мкм или меньше (примерно до 10 мкм), не используйте ее, так как тепловое сопротивление будет слишком высоким.

Ниже приведены основные результаты измерений…

......... (<00MV

Параметр	Измерение
Усиление	27DB
Входной импеданс	24K
400048
8
8
8
8
8
8.	8.
8
8.
4.	48
от 15 Гц до 30 кГц (-1 дБ) тип.
Искажения (THD)	0,04% тип. при 1 Вт до 25 Вт, 1 кГц
0005	25W
Power (расходные материалы 25 В, нагрузка 4 Ом) [3]	50 Вт
Гум и шум [4]	-73 DBV UNSILEDED
DC Offset
DC. 25 мВ тип.)

Таблица 2. Технические характеристики

Примечания …

1. Частотная характеристика зависит от номинала входных конденсаторов и конденсаторов обратной связи, и приведенное выше типично для этого (при полной мощности), когда используются указанные значения. Высокочастотная характеристика фиксируется C4, и ее не следует менять.
2. Эта цифра является типичной и зависит от регулирования источника питания (как 3 ниже).
3. Типичный. Только около 9 Вт будет производиться в классе A, после чего усилитель вернется к классу AB
. В частности, шум
4. сильно зависит от компоновки, источника питания и внутренней проводки.

Если у вас нет настольного блока питания с двумя выходами…

Перед первым включением питания временно установите «защитные» резисторы с проволочной обмоткой 22 Ом 5 ​​Вт вместо предохранителей. Не подключайте нагрузку в это время! При подаче питания убедитесь, что напряжение постоянного тока на выходе меньше 1 В, и измерьте каждую шину питания (на усилителе и после предохранительных резисторов). Они могут немного отличаться, но оба должны быть не менее примерно 20В. Если сильно отличается от вышеперечисленного, проверьте все транзисторы на нагрев — если какое-либо устройство горячее, немедленно отключите питание, затем исправьте ошибку.

Если у вас есть подходящая настольная поставка…

Это намного проще! Медленно увеличивайте напряжение до ±20 В, наблюдая за током питания. Если ток вдруг начинает быстро расти, а напряжение перестает расти, значит что-то не так, в противном случае продолжайте тестирование. (Примечание: по мере увеличения напряжения питания от нуля выходное напряжение будет уменьшаться — примерно до 2 В, а затем быстро вернется к 0 В. Это нормально.)

Как только все будет в порядке, подключите нагрузку динамика и источник сигнала (все еще с установленными предохранительными резисторами) и убедитесь, что исходят подходящие шумы (такие как музыка или тон) — держите громкость на низком уровне, иначе усилитель будет сильно искажать с резисторами все еще там, если вы попытаетесь получить от него слишком много энергии.

Если усилитель прошел эти испытания, снимите предохранительные резисторы и переустановите предохранители. Отключите нагрузку динамика и снова включите усилитель. Убедитесь, что напряжение постоянного тока на клемме динамика не превышает 100 мВ, и выполните еще один «тепловой тест» на всех транзисторах и резисторах.

Когда вы убедитесь, что все в порядке, установите ток смещения. Подключите мультиметр между коллекторами Q7 и Q8 — вы измеряете падение напряжения на двух резисторах по 0,33 Ом. Правильный ток покоя для «полного» класса А составляет 1,5 А, но я настоятельно рекомендую для начала использовать меньший ток! Напряжение, которое вы измеряете на резисторах, должно быть установлено на 500 мВ ± 5 мВ.

Если вы установите ток покоя около 1 А, усилитель будет работать в классе A примерно до 8 Вт и перейдет в класс AB при более высокой мощности. Это уменьшает рассеяние и по-прежнему позволяет работать в классе A на большинстве уровней прослушивания. Усилители класса А не рассчитаны на большую мощность, и нереально ожидать, что выходная мощность будет соответствовать усилителям класса АВ. Уменьшение тока также означает, что и усилители, и блок питания будут меньше нагреваться.

После того, как ток установлен, дайте усилителю прогреться (что произойдет — и довольно быстро) и отрегулируйте смещение, когда температура стабилизируется или ток превышает номинальный 1,5А — этот будет надо пару раз перепроверить, так как температура и ток покоя мало взаимозависимы. Ни при каких обстоятельствах вы не должны отвлекаться во время установки смещения! Если ток продолжает увеличиваться, немедленно отключить питание . Если радиатор слишком мал или тепловой контакт между транзисторами и радиатором недостаточно хорош, усилитель будет нагреваться все сильнее и сильнее, пока не выйдет из строя!

Если температура продолжает расти, радиатор слишком мал. Это условие приведет (не может — приведет) к выходу из строя усилителя. Прежде чем продолжить, отключите питание и установите радиатор большего размера. Обратите также внимание на то, что хотя силовые транзисторы установлены на плате, никогда не используйте усилитель без радиатора — даже для тестирования, даже на короткое время. Выходные транзисторы перегреваются и выходят из строя.

Когда все тесты завершены, выключите питание и снова подключите динамик и источник музыки.

Прежде чем описывать блок питания, я должен выдать это…

Простой блок питания с использованием трансформатора 20-0-20 дает номинальную мощность около 25 Вт на 8 Ом. На это влияет очень много факторов, таких как регулировка трансформатора, величина емкости и т. д. Для каждого усилителя трансформатора на 120 ВА будет (едва ли) достаточно, а 150 ВА предпочтительнее. Для работы пары ампер от одного трансформатора мощность трансформатора должна быть не менее 300 ВА. Предпочтительно 500 ВА, чтобы напряжение не падало слишком сильно из-за постоянной нагрузки. Не стесняйтесь увеличивать емкость — как показано, этого достаточно, но все, что выше 50 000 мкФ (на шину питания) для каждого усилителя, не даст значительных преимуществ. Меньшая емкость также может быть использована за счет некоторой дополнительной пульсации. Как показано, пульсации будут около 20 мВ P/P при нагрузке 1,5 А.

Катушки индуктивности должны иметь минимально возможное сопротивление постоянному току, иначе значительная часть напряжения будет теряться в виде тепла. Вполне допустимо (фактически предпочтительнее) использовать индукторы с железным сердечником, но они должны иметь значительный воздушный зазор для предотвращения насыщения. Катушка индуктивности с сердечником требует меньше витков и имеет меньшее сопротивление, чем катушка с воздушным сердечником той же индуктивности.

Рис. 2. Рекомендуемый блок питания

Для стандартного блока питания, как указано выше, я предлагаю минимум трансформатора на 300 ВА для одной платы усилителя (т.е. двух усилителей). Для стран с напряжением 115 В предохранитель должен быть на 6 А, и во всех случаях требуется плавкий предохранитель с задержкой срабатывания из-за пускового тока трансформатора и конденсаторов фильтра. C9 — сетевой конденсатор X2. При размещении параллельно вторичной обмотке трансформатора он снижает радиочастотные помехи (кондуктивное излучение) на полезную величину. Это не обязательно, но рекомендуется.

Напряжение питания будет зависеть от номинала трансформатора и сопротивления постоянного тока катушек индуктивности 10 мГн. Невозможно получить номинальную мощность, если трансформатор не соответствует требованиям или сопротивление катушки индуктивности слишком велико. Из-за длительной нагрузки и плохого регулирования трансформатора с входными емкостными фильтрами обычно рекомендуется использовать трансформатор с максимальной мощностью ВА, которую вы можете себе позволить.

Мостовой выпрямитель должен быть на 35 А, а конденсаторы фильтра должны быть рассчитаны на напряжение не менее 35 В. Приобретите конденсаторы с максимально возможным номинальным током пульсаций — ток пульсаций высок и постоянен, и неподходящие конденсаторы выйдут из строя. Вся проводка должна быть толстого сечения, а постоянный ток должен сниматься с последнего набора конденсаторов в фильтре.

Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и © 2000-2003. Воспроизведение или повторная публикация любыми средствами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены законами о международном авторском праве. Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только в личных целях, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки при создании проекта. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта.

Страница создана и защищена авторскими правами © Rod Elliott 22 января 2004 г.

Введение

Я не знаю почему, но за последние несколько лет, кажется, идет гонка на среди производителей аудиотехники низкого и среднего класса. Они все кажутся адом- стремится найти самые дешевые и худшие потенциометры на планете. Когда они удовлетворены тем, что получили самое худшее из возможного, они с радостью впаяют их в свои товары.

Слишком много продуктов, которые я видел за последние несколько лет, имели свою отделку. горшки деградируют до невероятно низкого уровня эксплуатации через год или два службы. Будучи, как правило, довольно открытыми, они очень восприимчивы к обычной домашней пыли, которая медленно оседает на них и ухудшает изначально не слишком хороший контакт, а ваш возможно, быть курильщиком, конечно, не помогает. В результате ничего из ухудшенного чтобы проклясть плохую производительность прочных юнитов.

Чтобы оценить это, мы должны посмотреть, где используются такие компоненты. По и большие, они используются в усилителях мощности в основном по двум причинам. Один используется для регулировки Смещение постоянного тока в случаях, когда «максимальная экономия!!!» свет мигал и какой-то мудрый Парень решил, что нормальный сервопривод постоянного тока слишком дорог, добавив заводу все 3 доллара. цена. Другой обычно используется для регулировки смещения или тока покоя. тока, используемого транзисторами выходного каскада, чтобы держать их «открытыми» или проводящими даже в условиях отсутствия сигнала.

Давайте исследуем это немного дальше. Когда усилитель подает постоянный ток на динамик, динамик ничего не может сделать с этим DC, кроме как превратить его в чистый и простой тепло — как вы превращаете 0 Гц в звук? Если эта постоянная составляющая сигнала низкая, будет фактически незначительным, не имеющим практических последствий. Однако, если не так низко, то сделает две вещи. Один из них — производить все больше и больше тепла в динамиках, что плохо. для динамиков, так как они нагреваются и заставляют их изменить свою работу параметров, а второй — эффективно размывать звук, который вы слышите, так как динамик конусы заняты нагревом вместо воспроизведения звука.

Немного теории

Горшок для обрезки по диагонали — это отдельная история. Настоящий усилитель класса B будет проводить точно ноль при отсутствии сигнала. Это неприемлемо по многим причинам, две наиболее важные и очевидные из них заключаются в том, что будет задержка в проведении до тех пор, пока транзисторы открываются, и что будут значительные искажения кроссовера, так как сигнал переходит из плюса в минус в перерыве и обратно, так как идеально подобраны транзисторов просто нет. В дополнение к этому, их звуковая операция будет довольно плохо, так как им будет хорошо в их нелинейной области. На самом деле, в меру сил известно, сегодня в мире нет ни одного настоящего усилителя класса B, сделанного для аудио, все они работают в классе AB или классе A.

Чистый класс А прямо противоположен классу В — в классе А устройства вывода проводят свою полную часть тока, с сигналом или без сигнала. Заметьте, я продолжаю говорить о выходной каскад — причина в том, что все предшествующее ему все равно работает в чистом классе А, по умолчанию. Это не имеет большого значения, так как задействованные токи довольно малы, и, следовательно, легко обслуживать. Преимущество чистого класса А в том, что он не имеет кроссоверных искажений. по умолчанию, поскольку обе стороны все время ведут себя полностью, как правило, быстрее реагировать к быстрым переходным процессам и после нагрева, а динамические условия его работы сильно различаются меньше, чем в классе B или классе AB. Однако у него есть и существенные недостатки — он наиболее неэффективен, потребляет много тока для малой выходной мощности, требует много выходной мощности устройства, чтобы разделить рабочую нагрузку и сохранить устройства в пределах их безопасной эксплуатации площадь (SOAR), массивные блоки питания и еще более массивные системы охлаждения.

Таким образом, класс AB пытается найти здесь золотую середину, сохраняя транзисторы всегда. во включенном состоянии, но на гораздо более низком уровне, чем в чистом классе А. Таким образом, большинство избегаются проблемы, связанные с классом А и В — нет массивных радиаторов, мощность расходные материалы и многочисленные силовые устройства, значительно повысили эффективность, но большинство Также избегаются перекрестные гадости, и скорость не должна подвергаться серьезному риску. Из Конечно, насколько хорошо все это было достигнуто, зависит от конкретных конструкций.

Это позволяет нам понять значение потенциометра подстройки смещения. Его работа двояко: 1) он должен поддерживать правильное смещение выходного каскада в соответствии с конструкцией/заводом спецификации, и 2) он должен сделать оба канала как можно более похожими в этом отношении. Что касается 1), то очевидно, что конструктор определил точку, которая позволяет номинальная спецификация должна быть реализована, а опускание ниже этой точки приведет к общему производительность ухудшается, сначала ненамного, но постепенно все больше и больше. Однако 2) также важен, гораздо важнее, чем это обычно понимают. Что мы называем изображение и пространственная информация в значительной степени зависят от хорошего баланса каналов. возможный; если каналы не сбалансированы, оба аспекта гарантированно будут разрушены. Так что если один канал использует, скажем, 10 мА тока покоя, а другой использует 50 мА, держу пари хорошие деньги, что устройство будет иметь плохую визуализацию и довольно плоскую звуковую сцену из-за грубой несовпадение каналов.

Еще один очевидный вопрос, требующий ответа: что следует ток покоя быть? А что будет, если мы его увеличим?

Какой она должна быть, определяется конкретной рассматриваемой конструкцией, поэтому нет простого ответа. Имейте в виду, что если выходные транзисторы включены последовательно/параллельно, общий ток покоя будет равен сумме токов отдельных транзисторов. Но даже в этом случае трудно сказать, что это за ток, слишком многое зависит от конкретного приложения. Это обычно устанавливается в самой низкой точке, учитывающей номинальные значения искажений, которые надеюсь включить перекрестные артефакты, но является ли это оптимальным моментом или нет остается определить.

Вот практический пример. Например, силовой транзистор Toshiba 2SA1302. при токе 100 мА будет повышаться примерно до 17 МГц, при токе 150 мА примерно до 21 МГц, с 200 мА до примерно 25 МГц и с 300 мА более 30 МГц (согласно данным производителя). техпаспорта). Хотя скорость транзистора не является исключительной функцией его отклика, ответ является наиболее важным фактором, в этом нет никаких сомнений. Очевидно, что использование более предвзятость улучшит его реакцию и сократит скорость реакции.

Как правило, заводская уставка обычно является самой низкой допустимой. точка. В большинстве случаев увеличение тока покоя дает положительные результаты, такие как как улучшенная скорость, лучшая согласованность, больше пространственной информации и обычно лучше, чище бас и меньше искажений, как статических (THD, IM), так и особенно динамические (TIM, TID, SID и т. д.). Однако это также приведет к тому, что выходной каскад выдаст больше тепла, поэтому нужно быть осторожным, чтобы не переусердствовать. Повышенное тепло – это хорошо, очень желательно до определенного момента, так как это позволит усилителю работать в более ровных условиях термически, но повторяю, только до определенного момента. Кроме того, вы достигнете точки, выше которой вы может увеличить ток покоя, но получит очень мало, если вообще будет, звукового выгода; это просто означает, что вы достигли и преодолели действительно оптимальную точка.

Есть два основных электрических ограничивающих фактора, с которыми вы должны считаться. Один из них количество вариаций, допускаемых конкретной схемой, а другие — ваша теплота тонет. Больший ток покоя означает больше тепла, и многие усилители коммерческого класса имеют очень хлипкие радиаторы, которые могут перегреться к тому времени, когда вы доберетесь до оптимальная точка, судя по вашим ушам, или в случае других устройств, например, изготовленных Техника, например, вы можете запустить вентилятор, используемый для дополнительного охлаждения. операционная.

Итак, подытожим. Дешевые триммеры, как правило, имеют портящиеся контакты, компенсирующие усилители и ухудшение их первоначальных характеристик. Их следует обменять на более качественные, обязательно многооборотные, которые и герметичны, и позволяют для очень точной настройки. Просто обмен стандартных горшков плохого качества на более качественные улучшит звучание вашего усилителя — на самом деле он будет звучать так, как когда-то новый, после чего медленно и незаметно деградировал из-за скопления грязи в обрезать кастрюли (по сути, вы просто вернете их в исходное состояние). Они позволят точная регулировка, что особенно важно в отношении смещения постоянного тока и балансировка тока покоя по обоим каналам.

Практика

Что вам нужно? В идеале у вас должна быть инструкция по эксплуатации вашего усилителя. удобно, так что вы можете искать значения; если нет, попробуйте получить его в производитель. Они очень разные в этом отношении, некоторые просто пришлют вам сервис-мануал или ксерокопию, другие ничего вам не пришлют и проинформируют отнесите устройство в ближайший авторизованный сервис. Мой собственный опыт очень разнообразен; Сотрудники Harman/Kardon, особенно двое (еще раз спасибо, Джо и Мортен!), были очень по-джентльменски об этом и прислал мне то, что я просил, плюс то, что я не просил, например сервисные схемы для моих колонок JBL (теперь ЭТО я называю удобным сервисом!). Yamaha Japan была очень любезна и сообщила мне, что они передали мой запрос в их европейский центр в Германии, после чего ничего не произошло. Несколько попыток спустя, по-прежнему ничего не произошло. Я как-то упоминал об этом на форуме ТНТ. кстати, но мне повезло, и Саша, русский, живущий в Нью-Йорке, прислал мне копия того, что Yamaha не смогла поставить. Мораль — если производитель вас подводит, попробуйте Форум ТНТ-Аудио, возможно, вам повезет больше.

В руководствах вы найдете точные значения тока покоя, обычно выражается как напряжение в некоторой точке, обычно эмиттерных резисторах. Что касается постоянного тока смещение, это просто, оно должно быть равно нулю, точка. Посмотрите в справочниках значения соответствующие триммеры, которые вам нужны; если у вас нет инструкции, откройте корпус и посмотрите для них они должны быть хорошо видны и должным образом обозначены. Даже если вы знаете, значение из мануала, нужно еще вскрыть корпус и осмотреть их визуально потому что вам нужно определить, какой тип, то есть маленький или большой, используется. Если маленький, вам повезло, скорее всего, вы сможете внести изменения быстро и легко. Если большой, вам, вероятно, потребуется удлинить ножки горшка, добавив дополнительные прямая жесткая проводка (без кабелей). Ваш последний вариант, если у вас есть место для него стоит изготовить небольшую печатную плату, установить на нее подстроечный потенциометр по вашему выбору и используйте жесткую проводку, чтобы припаять партию к вашему усилителю.

ВНИМАНИЕ! ВСЕ ИЗМЕРЕНИЯ ДОЛЖНЫ ПРОВОДИТЬСЯ НА ПЕРЕКЛЮЧЕННОМ УСТРОЙСТВЕ НА! ОПАСНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ВНУТРИ — ЕСЛИ НЕ УВЕРЕНЫ, НЕ ЭКСПЕРИМЕНТИРУЙТЕ!

Определите значения триммерных горшков, они обязательно должны быть написаны на них. их где-то. Если нет, если они такие плохие, возьми мультиметр и измерь их, крайняя точка в крайнюю точку — ни один горшок под этим солнцем не умнее тебя. Затем идите и купите необходимые горшки — я предлагаю тип с регулировочным винтом. сверху, для легкого доступа. Они бывают на 12, 25 и 40 оборотов от минимума до максимума. вариантов, но я использую только 40 типов поворота, ничто не сравнится с ними по точности настройки. Кроме того, они обычно бывают с допуском 10% и 5%, так что у вас есть широкий выбор.

Установите усилитель на компакт-диск в качестве источника, все остальные функции на «выключено», поверните регулятор громкости. на минимум и установите громкоговорители A (если у вас более одного комплекта громкоговорителей подключения) в положение «включено». Затем возьмите несколько показаний. Вставьте красный кабель мультиметра в красный зажим для динамика, черный в черный, включите динамики и запишите DC значение, которое должно быть ниже 50 мВ, но не удивляйтесь, если увидите что-то вроде 800 мВ или даже больше. Плохие горшки делают это. Повторите процедуру для другого канала, обратите внимание на дисбаланс между ними. Плохие горшки также делают это.

Затем поместите один провод мультиметра на одну, а другой на другую сторону эмиттерный резистор и считайте падение напряжения постоянного тока на нем. Запишите это. Повторите Процедура для второго канала.

Вскройте блок и обнажите его как можно больше — это означает, что рядом с верхнюю крышку, снимите нижнюю крышку, если это возможно. Обычно это возможно, но иногда нет — если нет, все пересмотреть, так как дальнейший прогресс требует демонтаж платы или плат, чего бы я не советовал. Те, кто на это способен ну не будут читать этот текст, они это уже сделали.

Найдите места припоя, проверьте, перепроверьте и еще раз перепроверьте, чтобы убедиться, что вы будете отпаивать нужные точки, не хотите вынимать какие-то другие невинный компонент. Затем, используя тонкое жало паяльника, установка температуры и вакуумный насос, отпаиваем ножку за ножкой и всасываем припой с вакуумным насосом. Внимательно осмотрите стыки при сильном фоновом освещении, слегка почистите щеткой из натурального ворса (не пластмасса, пластмасса производит сильное статическое электричество!) и при необходимости (а это будет!) аккуратно соскребите весь прилипший припой. Вы не хотите короткий схема.

Возьмите новые триммеры в руку и поверните их с одной стороны до упора. к следующему, считая количество витков. Затем верните их как можно ближе к половине, как вы can — это важно для того, чтобы избежать превышения начальных значений и возможных казусов (не вероятно, но возможно). Затем возьмите немного ваты и чистого спирта и тщательно очистите обрезки ножек горшка; это избавит вас от следов от пальцев и возможной грязи и сделает припой совместное хорошее. Сначала вставьте новые триммеры, затем проверьте и перепроверьте, чтобы каждый это должно быть. Припаяйте одну ножку первого горшка, затем первую ножку второго горшка, и так далее, пока все не спаяны; таким образом, вы избегаете перегрева и потенциально повредить любой горшок.

Снова внимательно осмотрите места на сильном фоне света, слегка почистите щеткой из натурального волоса (никакой пластмассы, пластмасса производит сильное статическое электричество!) и если необходимо (и это будет!) аккуратно соскоблить бродячий припой. Вы не хотите короткого замыкания, в этот момент это может быть терминал для вашего усилителя. Затем закройте дно, поверните усилитель правильно, подключите его к розетке и включите, ни на секунду отпустить палец с выключателя питания. Если не появляется дым, если нет источника тепла становится очевидным, и если вы слегка коснетесь радиаторов и обнаружите примерно через минуту, когда ни одна точка не начинает быстро нагреваться, тогда и только тогда вы можете начать снова дышать.

Процедура регулировки

Обычно все измерения производятся с использованием компакт-диска в качестве выбранного источника на источнике. селектор, регулятор громкости на минимуме, баланс по центру, все ленточные мониторы и прочее функции на «выкл.». Триммеры в идеале должны быть отрегулированы с помощью специального пластика. регулировочные стержни, доступные в обычных магазинах электроники по очень низким ценам. Если не, убедитесь, что отвертка, которую вы используете, хорошо изолирована, но я настоятельно рекомендую используйте специальные стержни, которые вы можете купить при покупке триммерных горшков. Они не должны стоить больше, чем, скажем, 1-2 доллара за набор из четырех или пяти.

Вставьте красный провод мультиметра в красный выход динамика одного канала, черный в черный. Отрегулируйте мультиметр для постоянного тока, диапазон 2 В. Прочтите это — если оно показывает какое-то смешное значение, переключитесь на меньший диапазон, например, 200 мВ. Ничего не меняйте, но запишите чтение. Повторите для другого канала.

Затем поместите один провод с одной стороны, а другой с другой стороны эмиттера. резистор, отметив его значение. Скажите, что это 0,22 Ом, и скажите, что у вас есть показания вольтметра. 10 мВ. Ток покоя получается делением напряжения на сопротивление, то есть 0,01:0,22=45,45 мА. Запишите это, а затем повторите процедуру для другой канал. Сравните это с начальными значениями, просто для информации. Не будьте удивлен различиями, так как новые триммеры находятся в, возможно, «нейтральном» положении. и пока не было предпринято никаких попыток что-либо настроить.

Первое, что вы хотите настроить, это ток покоя. По моему опыту, снижение ниже 100 мА на транзистор слишком мало, а выше 150 мА очень мало, если ничего, улучшается. Это дает вам узкое окно, но опять же, очень вероятно, что ваше начальное значение на транзистор составляет что-то вроде 10-20 мА для японских единиц, 40- 60 мА для европейских единиц, с нечетной единицей или двумя около 100 мА.

Для начала отрегулируйте ток покоя по 50 мА на обоих каналах. Повернуть отключите усилитель, подключите к нему источник, скажем, проигрыватель компакт-дисков, подключите динамики, вставьте компакт-диск с музыку, включите усилитель и включите CD. Слушайте очень внимательно, это должно быть один из ваших любимых, тот, который вы хорошо знаете. Слушайте время, темп, бас и, прежде всего, для атмосферы. Воспроизведение компакт-диска в течение не менее получаса, предпочтительно целый час.

Затем выключите усилитель, если у вас есть только один набор зажимов для динамиков, или выключите на динамиках B и измерьте смещение постоянного тока. Что бы это ни было, если это не ноль плюс или минус 10 мВ, нужно его отрегулировать. Медленно поверните горшок на данном канале один так или иначе, и помните, что для стабилизации схемы требуется несколько секунд. Поворачивайте требуемым образом, пока не дойдете до нуля, насколько это возможно. Повторите то же самое процедура для другого канала.

Теперь прослушайте этот компакт-диск еще раз — скорее всего, вы услышите разницу. что-нибудь от малого до большого, в зависимости от того, насколько плоха ситуация с оригинальной отделкой горшки были.

Это завершает цикл. Вы сначала регулируете ток покоя, пусть усилитель достигнет своей нормальной рабочей температуры, затем отрегулируйте смещение постоянного тока. Вы можете повторить это цикл столько раз, сколько вам нравится. Например, попробуйте с токами покоя с шагом 25 мА за цикл — 50, 75, 100, 125 и 150 мА. Помните, что если ваш усилитель имеет несколько транзисторов, включенных параллельно, общий ток покоя выходного каскада будет сумма токов покоя каждого транзистора. Я сильно сомневаюсь, что вам нужно будет идти выше 150 мА, иначе вы услышите любую разницу выше этого значения.

Мой собственный опыт

Я проделал все вышеперечисленное на своих двух резидентных усилителях, оба производства Harman/Kardon, один более старая модель 6550, другая моя более новая 680. Третья, Yamaha AX-592, также скоро придет, я ожидаю.

Изначально, после 6 лет службы, мой 6550 показывал смещение по постоянному току 826/234 мВ. на каналах L/R оба значения чрезвычайно высокие, что совершенно неприемлемо. Новые обрезные горшки вырезаны это до 0 +/- 1 мВ, и усилитель звучал намного чище, чем раньше — на самом деле, это был восстановлен до состояния «как новый». Это односторонний дизайн, использующий пару силовые транзисторы Toshiba 2SC3281/2SA1302 на канал; его заводская установка в состоянии покоя ток изначально был 55 мА. В нынешних условиях он работает на 136 мА, греется сильнее чем раньше, но все еще только теплый на ощупь, но звучит лучше, чем это когда-либо звучало раньше. В любом случае этапы SE имеют репутацию лучшего тайминга, и на 2,5 раз по сравнению с первоначальным током, теперь это молниеносный усилитель, ограниченный только его абсолютным значением. сила. Но он с апломбом управляет непростыми в управлении AR.

Модель 680 показала начальное смещение постоянного тока 136/171 мА на канале L/R; это — сейчас также 0 +/- 1 мВ. Его первоначальный ток покоя был установлен на уровне 100 мА на транзистор, для всего 200 мА на канал; теперь он работает в два раза больше, или 400 мА на канал. Это раньше работал до 0,64/0,32 Вт на 8/4 Ом в чистом классе A, но теперь работает до 2,55/1,27 Вт при сопротивлении 8/4 Ом в чистом классе A и становится приятно теплым на ощупь после получаса работы. Это всегда был напористый усилитель с большим запасом мощности. и управлять, но теперь он более связный и предлагает гораздо больше пространственной информации, чем до. Как-то чисто субъективно звучит мощнее, чем раньше — логично, чистая ерунда конечно, он по-прежнему имеет ту же силу, что и раньше.

Но помните, что большую часть домашнего прослушивания мы слушаем на типичной средней мощности. уровни выражены в милливаттах, переходят в ватты и десятки ватт только в пиках, хотя это сильно зависит от эффективности вашего динамика. Тем не менее, по статистике я должен быть проводя 95+ % своего времени прослушивания в чистом классе А, не платя за чистый класс А счета либо в покупке, либо содержание.

В заключение я еще раз подчеркиваю: фактические преимущества и ограничения будут варьироваться в зависимости от на дизайн, но нет сомнений, что вы услышите разницу, просто изменив обрезать горшки, если в вашем агрегате используются некачественные, и вы сможете увеличить ток покоя, что опять-таки даст некоторые преимущества. Но я бы сильно рекомендуем вам убедиться, что ваш блок хорошо проветривается, так как он будет производить больше тепла.

Copyright 2001 Деян В. Веселинович — https://www.tnt-audio.com
HTML по: Дэвид Лундин

Как напечатать эту статью

Инструкции по установке для Motorola, Toshiba, Mitsubishi и аналогичных силовых ВЧ транзисторов и модулей – Bext

Инструкции по установке для Motorola, Toshiba, Mitsubishi и аналогичных силовых ВЧ транзисторов и модулей

ПРИМЕЧАНИЕ. Эти инструкции были подготовлено RF Parts Company, 435 South Pacific Street, San Marcos, CA 92069. Телефоны: (619) 744-0750, (800) 737-2787. [email protected] Авторские права принадлежат RF Parts Company, 1996 г.

Прочтите эти указания по установке силовых ВЧ-транзисторов и модулей. Мы обнаружили, что большинство сбоев в радиочастотных компонентах можно отнести к неправильной установке или процедурам настройки.

Установка модуля и обращение с ним

(1) Перед установкой новой детали очистите радиатор от старого термопасты или загрязнений. Поверхность должна быть гладкой и чистой, небольшие заусенцы на монтажных отверстиях или кусочки припоя или металла будут препятствовать надлежащей передаче тепла.

(2) Убедитесь, что между компонентами и печатной платой имеется достаточный зазор. Недостаточный зазор может привести к тому, что крышка или подложка треснут или оторвется от базы транзистора.

(3) Нанесите тонкий слой свежей герметика на новую деталь. Соединение обеспечивает теплопроводность через небольшие пустоты, существующие между двумя поверхностями. (Чрезмерное количество компаунда фактически снижает теплопроводность.) Мы рекомендуем компаунд «Thermalcote». (Его можно приобрести у нас и у других дистрибьюторов электроники.)

(4) Будьте осторожны, чтобы не уронить деталь на твердую поверхность.

Пайка

(1) Припой ведет к печатной плате. Избегайте чрезмерного изгиба проводов.

(2) Рекомендуемым растворителем для очистки остаточного флюса является этиловый спирт.

Советы по настройке модуля

(1) Перед включением проверьте цепь передатчика. Например, в некоторых трансиверах VHF/UHF мы обнаружили неисправные PIN-диоды переключения антенны (до 20%). Это указывает на то, что неисправная антенна могла привести к отказу схемы переключения антенны, что привело к повреждению модуля. Мы предлагаем проверить каждый диод в цепи переключения на утечку и высокое прямое/низкое обратное сопротивление. Это легко сделать, подняв один конец тестируемого диода и подключив обычный аналоговый омметр (шкала X 10). Ищите обычные высокие показания обратного/низкого прямого сопротивления.

(2) Проверьте правильность работы цепи управления питанием. Неисправность PIN-диода может быть вызвана негерметичным или недостаточно включенным управляющим транзистором. Если есть сомнения, замените.

(3) Во избежание повреждения нового компонента на этапе настройки необходимо проверить правильность работы и настройки цепи смещения.

(4) Первоначальный тест должен проводиться при малой мощности; если все нормально, переходите к следующему шагу.

(5) Информацию о регулировке мощности см. в руководстве по эксплуатации вашего оборудования. Поскольку новый модуль может иметь более высокий коэффициент усиления, чем исходный, вам следует уменьшить уровень возбуждения перед проверкой высокой мощности.

(6) Большинство модулей превышают указанную номинальную мощность, однако рекомендуется не превышать номинальную мощность модуля или оборудования, поскольку надежность быстро снижается с увеличением мощности.

(7) Если новый модуль в передатчике выйдет из строя, будет разумно предположить, что осталась проблема, которая не была обнаружена, т. е.: (a) Прерывистый сигнал антенны или кабеля; (b) Периодически неисправный PIN-диод или связанная с ним схема управления, холодная пайка и т. д.; (c) Установка мощности выше номинальной выходной мощности передатчика.

Советы по настройке транзисторов

Согласованные транзисторы можно приобрести в компании RF Parts. Транзисторы выбираются в наборы на основе различных критериев, в том числе выбора по низкой утечке Icbo, равномерному коэффициенту усиления по мощности и линейности, аналогичному постоянному току. Бета и нормальные показания индикатора кривой. Тест RF Power Test не представляет максимальную мощность, а только измерение выходного сигнала для выбранного уровня возбуждения. Пример: Мы тестируем каждый MRF454 в тестовом приспособлении с входной мощностью 3 Вт. Соответствующий выход измеряется. Типичная тестовая выходная мощность 80 Вт составляет около 75% от пиковой мощности транзистора. Транзисторы группируются по коэффициенту бета и мощности. Таким образом, мы можем поставлять подобранные пары, наборы из 4, 8, 16, 32 и т. д. с очень похожими характеристиками. Вы должны сохранить оболочку транзистора, так как она дает тестовую информацию о деталях внутри. В случае, если вам потребуется замена транзистора в более позднее время, вы можете заказать аналогичную замену по данным испытаний.

(1) Установка транзистора практически такая же, как и для ВЧ силовых модулей. Следует соблюдать осторожность, чтобы не перетянуть транзисторы со «шпильками», т. е. MRF1946A/MRF454 455A и т. д., поскольку винт изготовлен из меди.

(2) Транзисторы и ВЧ силовые модули могут быть повреждены одним или комбинацией следующих факторов: чрезмерная температура корпуса, чрезмерное напряжение или ток, чрезмерная мощность привода, колебания в цепи, чрезмерный КСВ и т. д.

(3) Некоторые усилители в основном нестабильны, и следует соблюдать осторожность, чтобы избежать чрезмерного смещения. Оптимальным напряжением смещения в цепях КЛАССА AB1 является ток коллектора (при нулевом возбуждении ВЧ) менее 0,5% от нормального максимального тока коллектора. Хорошая линейность будет достигнута без перевода транзисторов в класс A (что часто вызывает колебания).

(4) Технический специалист должен сначала провести проверку при малой мощности (низкая мощность или установка низкой мощности на усилителе). Вы можете увеличить мощность привода, если цепь остается стабильной и в пределах нормального уровня тока. Когда достигается пик мощности, увеличение привода не приведет к значительному увеличению выходной мощности. В этот момент выходная настройка должна быть настроена на немного меньшую емкость. Например, в широкополосном усилителе настроечный конденсатор на выходной обмотке должен иметь немного меньшую емкость, чем при пиковой мощности.

(5) Детали типа MOS требуют особого ухода в отношении статического электричества (аналогично MOS IC)

Предоставлено компанией RF Parts Co. Примечания по применению Примечания к примечанию Примечания к приложениям Примечания Data Data Notes Data Data Data Data Data Data0005 S-параметры S-параметры S-параметры Технические папс. Камарчия – М. Пирола – С. Донати Геррьери – Г. Гионе – Обсуждаются конструкция, реализация и характеристики усилителя мощности Доэрти (DPA) для приложений WiMAX на частоте 3,5 ГГц. DPA был реализован с использованием коммерческого GaN HEMT от Wolfspeed по схемам классов AB и C для основного и пикового модулей соответственно.

Хорхе Морено Рубио; Цзе Фанг; Витторио Камарчия; Роберто Квалья; Марко Пирола; Джованни Гионе – Мы обсуждаем конструкцию, реализацию и экспериментальные характеристики гибридного усилителя мощности Догерти на основе GaN для широкополосной работы в диапазоне частот 3–3,6 ГГц. В конструкции используется новый простой подход, основанный на широкополосных сетях компенсаторов. Настройка второй гармоники используется для основного усилителя на верхнем пределе полосы частот, тем самым улучшая выравнивание усиления по всей полосе пропускания усилителя.

Кэролайн В. Вайяки – Отчет исследовательской лаборатории армии США. Ключевым компонентом микроволновых телекоммуникационных систем является усилитель мощности (УМ). Расчетные параметры системы связи, такие как производительность канала, бюджет мощности и тепловой расчет, обычно определяются линейностью усилителя мощности, выходной мощностью и КПД.

Raymond S. Pengelly – William Pribble – Thomas Smith

Моделирование усилителей мощности (PA) для современных беспроводных базовых станций и малых сотовых систем является неотъемлемой частью процесса проектирования. На узле сотовой связи усилитель мощности потребляет большую часть мощности постоянного тока, выделяет наибольшее количество тепла и, таким образом, представляет собой наибольшие эксплуатационные расходы. Максимальная эффективность PA необходима для управления этими затратами, что является серьезной проблемой в PA, который также должен быть высоколинейным, чтобы поддерживать сложные многоуровневые типы модуляции и широкие полосы пропускания, используемые для текущих и развивающихся стандартов беспроводной передачи. Точное моделирование позволяет разработчику усилителя решить эти задачи, изучив доступные варианты конструкции, а затем оптимизировав схему, выбранную для приложения.

Дениз Гезмиш Тас; Осман Джейлан; Х. Бюлент Ягджи – В этой статье разработан и реализован ВЧ усилитель мощности, который имеет решающее значение для ВЧ приемопередатчиков. Основная цель разработки — сделать усилитель мощности линейным на центральной частоте 1,8 ГГц. Линейность измерялась двухтональным тестом, и по результатам теста отношение несущей к интермодуляции (C/I) должно было быть выше 30 дБ, а мощность двух основных несущих с интервалом 5 МГц должна составлять не менее 1,25 Вт. Также – эффективность старались держать как можно выше.

Элли Сиджват – Кевин Том – Майк Фолкнер – и Хенрик Шоланд – В этом документе описывается конструкция – моделирование и измерение усилителя мощности GaN, подходящего для комбинации огибающей и фазового сигнала.

Уильяма Л. Приббла – Джима М. Миллигана – и Рэймонда С. Пенгелли – Резюме тематического семинара IEEE 2006 г. Беспроводной симпозиум в Сан-Диего Был разработан и испытан усилитель мощности класса E на основе элемента GaN HEMT.

Уильяма Л. Приббла, Джима М. Миллигана и Рэймонда С. Пенгелли. Беспроводной симпозиум в Сан-Диего Был разработан и испытан усилитель мощности класса E на основе элемента GaN HEMT.

Bumjin Kim – D. Derickson – and C. Sun – усилитель мощности класса B и класса F описан с использованием устройства GaN HEMT.

Филип А. Годой – СунгВон Чанг – Тейлор В. Бартон – Дэвид Дж. Перро – и Джоэл Л. Доусон – Передатчик с асимметричным многоуровневым дефазированием (AMO) 1,95 ГГц класса Представлены GaN-усилители мощности (УМ) и модуляторы с дискретным питанием.

Junghwan Son – Ildu Kim – Junghwan Moon – Juyeon Lee – Bummam Kim – Представлен асимметричный усилитель мощности Догерти (ADPA) с использованием новой схемы объединения выходов для простоты реализации с большой допуск совпадения. Предлагаемый APDA был реализован с использованием устройств GaN HEMT на частоте 2,6 ГГц для сигнала WiMAX с полосой пропускания 5 МГц и отношением пиковой мощности к средней 8,3 дБ.

от Moon – Junghwan Son – Juyeon Lee – Jungjoon Kim – Seunghoon Jee – Seungchan Kim – и Bumman Kim Многомодовый/многополосный передатчик с отслеживанием огибающей (ET), состоящий из гибридного переключающего усилителя (HSA). ) и широкополосный усилитель мощности с насыщением (PA) разработан в диапазоне от 1,3 до 2,7 ГГц.

V. Carrubba – J. Lees – J. Benedikt – P.J. Tasker – S.C. Впервые реализован режим F”.

Raymond S. Pengelly – Simon M. Wood – James W. Milligan – Scott T. Sheppard – and William L. Pribble

Нила Таффи; Лэй Гуань; Андин Чжу; Томас Дж. Бразилия. В этом документе описывается подход к проектированию, используемый для достижения аппроксимированных непрерывных режимов усилителя мощности (УМ) класса F в широкой полосе пропускания. Подчеркивается важность нелинейной емкости устройства для формирования непрерывных сигналов напряжения и тока класса F, что снижает чувствительность устройства к согласованию импеданса второй и третьей гармоники.

Yong-Sub Lee – Mun-Woo Lee – Sang-Ho Kam – and Yoon-Ha Jeong – В этом документе сообщается о новом двойном усилителе мощности Doherty (DDPA) с постоянной эффективностью диапазон – который состоит из двухкаскадных усилителей.

D. Kimball – J. Jeong – C. Hsia – P. Draxler – P. Asbeck – D. Choi – W. Pribble и R. Pengelly – Усилители класса E предлагают значительные преимущества для высокоэффективной работы, хотя они в значительной степени ограничивались относительно низкими микроволновыми частотами и / или низкой выходной мощностью. GaN HFET хорошо подходят для класса E при высокой мощности и высоких частотах, поскольку их выходная емкость особенно мала для устройства с данной выходной мощностью, и мало зависят от напряжения.

Рэймонда С. Пенгелли – Брэда Миллона – Дональда Фаррелла – Билла Приббла и Саймона Вуда Проектирование HPA на основе моделей В этой презентации обсуждаются атрибуты GaN HEMT — модели Wolfspeed GaN HEMT — примеры проектирования (широкополосные усилители CW и линейный усилитель WiMAX) — и будущие усовершенствования модели.

Майкл Бурс – Майкл Бурс – доктор философии. Студент — победитель конкурса усилителей мощности IEEE MTT-S — 85% PAE достигнуто с помощью Microwave Office и Wolfspeed GaN HEMT.

Junghwan Moon; Сынхун Джи; Чон Джун Ким; Чанхон Ким; Бамман Ким — Исследовано рабочее поведение усилителей класса F и класса F. Для полусинусоидальной формы сигнала напряжения усилителя класса F усилитель должен работать в области сильного насыщения, в которой фазовое соотношение между токами основной гармоники и второй гармоники не совпадает по фазе. Усилитель класса F может работать в менее насыщенной области, формируя полусинусоидальную форму волны тока. Таким образом, усилитель класса F имеет раздвоенную форму волны тока из режима жесткого насыщения, но усилитель класса F работает как переключатель в области насыщения для настроенной второй гармоники полусинусоидальной формы волны.

J. A. García – B. Bedia – R. Merlín – P. Cabral and JC Pedro – Предложена экспериментальная процедура для точной характеристики Vdd-to-AM и Vdd-to- Нелинейность PM в усилителе мощности класса E (PA). На основе технологии GaN HEMT…

Нила Таффи – Андинга Чжу – и Томаса Дж. Бразил – В этой работе описывается подход к проектированию, используемый для достижения высокоэффективного усиления мощности в широкой полосе пропускания – при заданных узкополосных пассивных гармонических результатах нагрузки-тяги на одной центральной частоте.

Дэвид Ю-Тинг Ву – Слим Бумайза – Исследования цифровых предыскажений и усовершенствованных передатчиков с использованием нелинейных усилителей мощности начали снижать опасения по поводу нелинейности.

Даниша Калима и Ренато Негра. В этом документе представлена ​​концепция проектирования компактной планарной мультигармонической сети преобразования нагрузки (MHLTN) для реализации высокоэффективных двухдиапазонных усилителей мощности (PA). . Топология была применена для реализации усилителя мощности класса E с использованием GaN-транзистора с высокой подвижностью электронов (HEMT) в гибридной конструкции для работы GSM1810 и LTE2655.

, авторы Zhebin Wang и Chan-Wang Park. В этой статье представлен новый метод использования резонаторов во входных и выходных согласующих цепях для разработки трехдиапазонного усилителя мощности GaN HEMT. Для каждой рабочей частоты используются два параллельно соединенных резонатора в качестве одного элемента выбора частоты. Применяя этот элемент частотной селекции как во входных, так и в выходных согласующих сетях, построенных с помощью микрополосковой линии, реализуется трехдиапазонная согласующая сеть. С предложенным нами элементом выбора частоты мы можем использовать обычную структуру L-типа для проектирования согласующей сети для трех частот, чтобы упростить процедуру анализа проекта. Мы также предлагаем новую упрощенную схему согласования выхода с использованием линии смещения для согласования выходного импеданса, чтобы уменьшить количество резонаторов. Чтобы продемонстрировать наш метод, мы изготавливаем трехдиапазонный усилитель мощности, который может работать на частотах 1 ГГц, 1,5 ГГц и 2,5 ГГц одновременно. Экспериментальные результаты показывают, что выходная мощность составляет 390,8 дБмВт — 40,8 дБмВт — и 39,2 дБмВт с эффективностью добавленной мощности (PAE) 56,4% — 58,3% — и 43,4% на частотах 1 ГГц — 1,5 ГГц и 2,5 ГГц — соответственно.

Томас М. Хоун; Сухейл Бенсмида; Кевин А. Моррис; Марк А. Бич; Джо П. МакГихан; Джонатан Лис; Йоханнес Бенедикт; Пол Дж. Таскер. Математический анализ усилителей Доэрти предполагал множество упрощений. В частности, обостряющий усилитель не вносит мощности в нагрузку, а обостряющий каскад имеет наблюдаемый импеданс, равный бесконечности. В этой статье будет показано, что эти упрощения ухудшают характеристики усилителя Догерти с одним входом и что для улучшения общих характеристик системы необходима фазовая подстройка для компенсации.

Каруна Равата; Fadhel M. Ghannouchi В этой статье предлагается методология проектирования двухдиапазонного усилителя мощности Догерти (DPA) с повышением производительности за счет использования двухдиапазонных линий сдвига фазы. В предлагаемой архитектуре ключевыми компонентами являются 50-мкм двухдиапазонные офсетные линии с произвольными электрическими длинами на двух частотах, и для их проектирования и реализации было предложено новое аналитическое проектное решение.

Tian He; Ума Баладжи — Разработан и изготовлен усилитель мощности (УМ) класса F на частоте 2,5 ГГц. Результаты испытаний показывают усиление 15,7 дБ с эффективностью добавленной мощности 75,75% (PAE) — при входном уровне 25 дБм.

Анх Нгием Суан и Ренато Негра – Представлен новый метод проектирования параллельных многополосных цепей смещения для многодиапазонных ВЧ усилителей мощности. Предложенная методика проектирования теоретически может быть применена для большого количества частотных диапазонов. Сеть смещения (BN) состоит из линии передачи и четырехволновых открытых шлейфов с высоким импедансом (QWOS), которые расположены в соответствующих местах вдоль линии передачи. Два трехдиапазонных BN за 1,49ГГц — частоты 2,15 ГГц и 2,65 ГГц были спроектированы — изготовлены и демонстрируют очень хорошие характеристики в отношении входного импеданса, наблюдаемого при взгляде на BN от активных устройств — таких как полевые транзисторы — приблизительно открыты для всех трех диапазонов.

P. Suebsombut – O. Koch – S. Chalermwisutkul – Усилитель мощности класса AB был разработан для приложения отслеживания огибающей (ET). Усилитель класса AB широко используется в системах беспроводной связи из-за компромисса между линейностью и эффективностью.

С. Лин и А. Э. Фати — Успешно разработан широкополосный усилитель мощности на основе нитрида галлия (GaN) HEMT с выходной мощностью более 43 дБм и эффективностью стока 63 %.

Д. Э. Рут – Дж. Сюй – Дж. Хорн – М. Ивамото – и Г. Симпсон – Показано, что X-параметры, измеренные в зависимости от нагрузки на основной частоте, хорошо предсказывают независимые эффекты настройки гармонической нагрузки на транзисторе в корпусе GaN мощностью 10 Вт без необходимости независимого управления гармонической нагрузкой во время характеристики.

Jingqi Wang – Yingjie Xu – and Xiaowei Zhu – В этой статье – цифровой GaN-усилитель с обратными искажениями класса F и новой техникой снижения PAPR, в котором не только пики, но и долины сигнала отсекаются, чтобы максимально уменьшить PAPR – представлено.

Junghwan Moon – Junghwan Son – Jungjoon Kim – Ildu Kim – Seunghoon Jee – Young Yun Woo – and Bumman Kim – Усилитель Doherty с модулятором питания представлен с использованием GaN 2,14 ГГц Насыщенный усилитель мощности HEMT (PA). Новый метод формирования огибающей применяется для обеспечения высокой эффективности добавления мощности (PAE) в широком диапазоне выходной мощности.

Каруна Равата; Мохаммад С. Хашми; Фадхел М. Ганнуши – Появление все более многофункциональных и передовых стандартов беспроводной связи с высокой скоростью передачи данных, таких как WiMAX и LTE-advanced, требует систем связи, способных работать на нескольких частотах одновременно. Эта ситуация привела к сценариям, когда требуются радиостанции, способные работать на нескольких различных частотах. Плавный переход от одного существующего стандарта (например, 3G) к будущим стандартам (например, 4G) с обратной совместимостью также является мотивирующим фактором для развертывания многодиапазонных архитектур радиосвязи.

Junghwan Moon – Juyeon Lee – Junghwan Son – Jungjoon Kim – Seunghoon Jee – Seungchan Kim – и Bumman Kim модель поведения и метод цифрового предыскажения.

Bumman Kim – Ildu Kim – Junghwan Moon – Представлены общий обзор и практические методы проектирования передатчиков с модуляцией питания. Обсуждаются недостатки обычного передатчика EER, такие как широкополосная чувствительность, утечка мощности и плохое PAE.

Pere Gilabert; Габриэль Монторо; Эдуард Бертран; Хосе А. Гарсия. В этом документе представлено исчерпывающее описание схемы на основе программируемой пользователем вентильной матрицы (ПЛИС) для отслеживания огибающей и динамического смещения ВЧ-усилителей мощности (УМ). В целях тестирования был рассмотрен ВЧ-усилитель GaN HEMT, работающий на частоте 3,5 ГГц.

Моис Сафари Мугишо – аспирант, член IEEE – Денис Г. Макаров, 9 лет0110 Юлия В. Рассохина – Член – IEEE – Владимир Г. Крижановский – Старший член – IEEE,
Андрей Гребенников – Старший член – IEEE – и Мюри Тиан Jong Kim – Woong Jae Hwang – Suk Woo Shin – Jin Joo Choi – and Sung Jae Ha – В этом документе описывается разработка и изготовление высокоэффективного импульсного усилителя мощности Догерти класса E с использованием транзистора с высокой подвижностью электронов из нитрида галлия (GaN). (HEMT) для радиолокационных приложений S-диапазона.

Troels S. Nielsen – Ulrik R. Madsen – Michael Dieudonné – Полная конструкция усилителя мощности с использованием нового нелинейного векторного анализатора цепей (NVNA) и технологий X-параметров. Представлена ​​мощная импульсная установка NVNA с непрерывной волной (CW), и с использованием той же установки продемонстрированы возможности гармонической настройки измеренной модели X-параметров.

Питер Райт – Аамир Шейх – Крис Рофф – П. Дж. Таскер и Дж. Бенедикт – Документ интерактивного форума с Международного симпозиума по микроволновым технологиям (IMS) 2008 г. Дополнение к презентации В этом документе исследуется разработка обратной процедуры проектирования класса F для получения очень высоких КПД на высоких уровнях мощности. Для получения высокоэффективных обратных сигналов класса F в плоскости генератора тока устройства использовалась инженерия радиочастотных сигналов.

Ву Ли — Санг-Хо Кам — и Юн-Ха Чжон — В этой статье описывается новый трехкаскадный усилитель мощности Догерти (DPA) с адаптивным управляющим усилителем, вставленным на вход несущей ячейки.

Илду Ким – Джангхон Ким – Юнхван Мун – Чонджун Ким – и Бумман Ким Усилитель (PA). Для оптимальной работы H-EER — усилитель был разработан для обеспечения максимального PAE в среднем диапазоне Vds за счет использования GaN-транзистора с высокой подвижностью электронов мощностью 10 Вт (P3 дБ).

Мун – Сынхун Джи – Чонджун Ким – Юнхван Сон – Сынчан Ким – Джуён Ли – Сеокхён Ким – и Бумман Ким – Исследованы практические условия эксплуатации усилителя класса F-1 путем анализа форм сигналов тока и напряжения. В эксперименте — насыщенный усилитель спроектирован и реализован с использованием Wolfspeed GaN HEMT CGh50010 на частоте 2,655 ГГц. Он обеспечивает КПД по добавленной мощности 73,9% при насыщенной выходной мощности 41 дБм.

Junghwan Moon; Чон Джун Ким; Бамман Ким – В этой статье представлен принцип работы усилителей мощности (PA) класса J с линейными и нелинейными выходными конденсаторами (Cout s). Эффективность усилителя класса J повышается за счет нелинейной емкости из-за генерации гармоник из-за нелинейного Cout, особенно второй гармонической составляющей напряжения.

М. Акмал – В. Каррубба – Дж. Лис – С. Бенсмида – Дж. Бенедикт – К. Моррис – М. Бич – Дж. МакГихэн – П. Дж. Таскер HEMT можно значительно улучшить, активно разрабатывая среду импеданса основной полосы частот вокруг устройства.

Raymond Quéré; Рафаэль Соммет; Филипп Буисс; Тибо Ревейран; Дени Барато; Жан Пьер Тейсье; Жан Мишель Небю – В этой статье низкочастотные (НЧ) паразитные эффекты оцениваются с помощью трех видов измерений. Показано, что измерения низкочастотных S-параметров позволяют извлечь тепловое сопротивление гетеропереходных биполярных транзисторов (HBT) и выявить дисперсионные эффекты AlGaN/GaN транзисторов с высокой подвижностью электронов (HEMT). Большой сигнал (импульсный РЧ и двухтональная интермодуляция) подтверждают влияние этих паразитных эффектов на характеристики усилителей мощности.

Питер Райт – Джонатан Лиз – Йоханнес Бенедикт – Пол Дж. Таскер – и Стив К. Криппс – Описана конструкция и реализация РЧ-усилителя мощности класса J. Экспериментальные результаты указывают на потенциал режима класса J в достижении высокой эффективности в широкой полосе пропускания при сохранении уровней линейности с предварительными искажениями.

Вильфрида Деменитру, Кристофа Мазьера, Эммануэля Гатара, Стефана Делье, Мишеля Камповеккьо и Раймона Кере. упакованные транзисторы в программном обеспечении для автоматизированного проектирования (САПР). Модели MHV корпусных GaN-транзисторов мощностью 10 и 100 Вт были извлечены из измерений нагрузки-тяги во временной области в непрерывном и импульсном режимах соответственно.

С. Бенсмида – К. Моррис – Дж. Лис – П. Райт – Дж. Бенедикт – П. Дж. Таскер – М. Бич – Дж. МакГихан – Новый и простой усилитель мощности (PA) метод линеаризации предложен и продемонстрирован с использованием очень высокой эффективности, но по своей сути нелинейного обратного PA класса F.

Ф. Форнетти – К.А. Моррис – М.А. Бич – В настоящем исследовании исследуется поведение и производительность коммерчески доступных GaN HEMT, предоставленных Wolfspeed.

Дональд А. Гаевски – Скотт Шеппард – Саймон Вуд – Джефф Б. Барнер – Джим Миллиган – и Джон Палмур.

В этом документе обсуждаются показатели надежности транзисторов Wolfspeed GaN/AlGaN с высокой подвижностью электронов (HEMT) MMIC, выпущенных по технологическим процессам, изготовленных на 100-мм полуизолирующих подложках высокой чистоты (HPSI) 4H-SiC.

Дональд А. Гаевски – Скотт Шеппард – Тина Макналти – Джефф Б. Барнер – Джим Миллиган и Джон Палмур полуизолирующие (HPSI) подложки 4H-SiC.

Seunghoon Jee; Джунгван Мун; Чон Джун Ким; Джунхван Сон; Бамман Ким — Описано поведение усилителей мощности (PA) класса E при переключении. Хотя переключение при нулевом напряжении может быть выполнено надлежащим образом, процесс зарядки при переходе к выключению не может быть резким, а форма сигнала отклоняется от идеальной, что снижает эффективность. Для работы выше максимальной частоты процесс зарядки должен быть еще быстрее, но не может следовать. Более того – процесс разрядки идет недостаточно быстро и еще больше снижает эффективность. Процессу разрядки способствует раздвоенный ток при насыщении. Производительность усилителя мощности класса E выше максимальной частоты улучшается за счет нелинейности, которая помогает формировать форму волны напряжения. Сам раздвоенный ток не может генерировать достаточную составляющую напряжения второй гармоники для формирования требуемой формы волны напряжения. Рабочие характеристики усилителя мощности класса E могут быть дополнительно улучшены за счет настройки второй гармоники и сопряженной согласованной выходной нагрузки, что приводит к насыщению усилителя мощности. По сравнению с усилителем мощности класса E насыщенный усилитель обеспечивает более высокую выходную мощность и эффективность. Высокоэффективный усилитель с насыщением разработан с использованием устройства Wolfspeed GaN HEMT CGh50010 на частоте 3,5 ГГц. Он обеспечивает эффективность стока 75,8% при мощности насыщения 40,2 дБм (10,5 Вт).

Франческо Форнетти – Марк Бич; Джеймс Г. Ратмелл — Твердотельные устройства на основе нитрида галлия (GaN) появляются в качестве замены вакуумно-электронных устройств (ВЭД) в радиолокационных системах. Эти твердотельные устройства обладают значительными тепловыми и ловушечными эффектами, которые хотя и не исключают их использования, но усложняют его. В этой статье проводится оценка нескольких коммерческих GaN-устройств с использованием импульсных испытаний в условиях, типичных для современных высокочастотных радарных систем.

М. Акмаль – Дж. Лис – С. Бенсмида – С. Вудингтон – В. Каррубба – С. Криппс – Дж. Бенедикт – К. Моррис – М. Бич – МакГихан и П. Дж. Таскер — в этой статье демонстрируется значительный эффект согласования импеданса основной полосы частот на характеристику линейности 10-Вт GaN HEMT-устройства, обеспечивающего пиковую мощность огибающей примерно 40 дБм.

, авторы Ildu Kim – Jangheon Kim – Junghwan Moon – Jungjoon Kim – and Bumman Kim

Демонстрация высокоэффективного гибридного передатчика с устранением и восстановлением огибающей для мобильных приложений WiMAX IEEE 802. 16e с использованием высокоэффективного насыщенного усилителя мощности (PA). Для оптимальной работы H-EER — усилитель был разработан для обеспечения максимального PAE в среднем диапазоне Vds за счет использования GaN-транзистора с высокой подвижностью электронов мощностью 10 Вт (P3 дБ).

Цзялин Цай; Томас Дж. Бразил. X-параметры, являющиеся разновидностью надмножества S-параметров, становятся все более популярными при моделировании и измерении нелинейных устройств. Из-за хорошей точности и удобных процедур извлечения модели транзисторных устройств на основе X-параметров до сих пор в основном использовались при проектировании усилителей мощности. До сих пор они были ограничены этим типом проектирования, потому что извлеченные модели X-параметров подходят только для проектирования цепей с основной частотой.

Создайте свой собственный усилитель мощности

— Реклама —666

Здесь мы применяем всю теорию на практике и представляем простой модуль усилителя мощности мощностью 1,5 Вт, который можно легко собрать из доступных компонентов. Блок-схема усилителя представлена ​​на рис. 1. Она типична для большинства усилителей звука, хотя схема несколько иная.

Усилитель мощности содержит секции аудиовхода, усилителя, драйвера, выхода и блока питания. Секция усилителя обеспечивает большую часть усиления по напряжению. Драйверный каскад представляет собой буфер между секцией усилителя и выходным каскадом.

Выходной каскад обычно должен управлять нагрузкой с низким импедансом, такой как громкоговоритель. Питание поступает от источника питания, и выходной сигнал, появляющийся на нагрузке, в идеале должен быть копией входного сигнала. Другими словами, выходной каскад получает питание от источника постоянного тока для усиления сигнала, чтобы он мог управлять нагрузкой.

Описание схемы усилителя мощности

— Реклама —

Схема, показанная на рис. 2, показывает усилитель, драйвер и выходную секцию. Секция усилителя построена на JFET VHF/UHF усилителе 2N5484 (T1) и транзисторе NPN BC548 (T2). Секция драйвера построена на транзисторе BC639 (T3), а секция вывода построена на транзисторах BD139 и BD140 (T4 и T5).

Входной сигнал подается на регулятор громкости VR1 через конденсатор C1. Значение VR1 указано как 1 мегаом. Поскольку вывод затвора полевого транзистора (T1) можно рассматривать как разомкнутую цепь, входное сопротивление цепи равно значению VR1.

Как и все регуляторы громкости звука, VR1 должен иметь логарифмическую конусность (обычно обозначаемую как «тип C»), чтобы обеспечить очевидную линейную зависимость между вращением регулятора и уровнем громкости. Это необходимо, потому что человеческий слух следует логарифмической реакции, в которой изменение выходной мощности в 10 раз воспринимается как изменение в два раза.

Каскад на полевых транзисторах в секции усилителя используется для обеспечения высокого входного сопротивления. Следующим каскадом является усилитель с общим эмиттером на транзисторе Т2. Предустановка VR2 используется для регулировки усиления и предотвращения прямой связи между транзисторными каскадами с Т2 по Т5. Это означает, что напряжения постоянного тока для T3, T4 и T5 определяются напряжением коллектора на T2.

Наиболее важное напряжение находится на эмиттерах Т4 и Т5. Предустановка VR2 используется для настройки на половину напряжения питания.

Для стабилизации этого и других напряжений в цепи резистор R13 дает отрицательную обратную связь с выхода на эмиттер транзистора Т2. Если конденсатор C8 не включен, обратная связь будет как для постоянного, так и для переменного напряжения. Это будет для постоянного тока, только если будет добавлен C8.

При повышении напряжения на эмиттерах транзисторов Т4 и Т5, например, из-за изменения температуры, напряжение на эмиттере транзистора Т2 также увеличится через R13. Это приведет к тому, что T2 будет проводить меньший ток, что приведет к увеличению постоянного напряжения на его коллекторе. В результате транзистор Т3 будет проводить больший ток, а напряжение на его коллекторе упадет. Затем это уменьшает напряжения на базах T4 и T5 и, следовательно, их эмиттерные напряжения.

Задающий транзистор T3 и его коллекторная нагрузка являются базовой схемой, связанной с T4 и T5. По сути, T3 подключен как усилитель с общим эмиттером. Выходной сигнал, выработанный на T3, подается на базу T4 через диод D1 и параллельную комбинацию резистора R9 и предустановки VR3. База PNP-транзистора Т5 соединяется непосредственно с коллектором Т3.

Таким образом, каскад драйвера управляет нагрузкой с относительно низким сопротивлением, что требует транзистора, способного работать с высокой мощностью.

Выходные транзисторы представляют собой NPN-транзистор T4 и PNP-транзистор T5, соединенные как дополнительный выходной каскад класса AB симметрии. В этой конфигурации требуются NPN-транзистор и PNP-транзистор (комплементарные) с одинаковым коэффициентом усиления по току (симметричные). Таким образом, в идеале коэффициенты усиления по постоянному току T4 и T5 должны быть согласованы при измерении.

Цепь смещения постоянного тока для T4 и T5 состоит из одного диода и двух параллельно соединенных резисторов. Предустановка VR3 используется для регулировки тока покоя коллектора T4 и T5 и, следовательно, класса работы.

В выходном каскаде также используется конденсатор C4, известный как конденсатор начальной загрузки. Бутстрапинг включен, чтобы обеспечить более высокое колебание выходного напряжения. Если конденсатор С4 не включен, смещающие резисторы R7 и R8 объединяются в один резистор.

В идеале выходной сигнал должен иметь возможность изменяться от 0 В до значения напряжения питания. Однако этого не может произойти из-за необходимого прямого смещения 0,6 В на переходах база-эмиттер выходных транзисторов, а также из-за потерь. Для положительного полупериода, если выходное напряжение должно достигать напряжения питания, напряжение на Т4 должно быть как минимум на 0,6 В выше, чем напряжение питания. Точно так же выход 0 В может быть получен только в том случае, если базовое напряжение T5 упадет до -0,6 В.

При добавлении пускового конденсатора C4 размах выходного напряжения эффективно добавляется к напряжениям смещения постоянного тока. Таким образом, для положительного полупериода положительное изменение добавляется к напряжению смещения на T4, заставляя его проводить больший ток и создавать более высокое выходное напряжение. Точно так же в отрицательном полупериоде отрицательное колебание снижает напряжение смещения покоя, помогая T5 включаться сильнее и создавать более низкое выходное напряжение.

Важным аспектом конструкции усилителя является развязка источника питания. Когда выходной каскад выдает полную выходную мощность, источник питания выдает значительные пиковые токи. В этих условиях возможно появление некоторых звуковых сигналов в линии питания.

Чтобы этот сигнал не влиял на работу остальной части схемы, его необходимо исключить из той части источника питания, которая питает секцию усилителя напряжения. Поэтому резистор R6 добавлен вместе с C2 и ZD1 для поддержания напряжения питания усилителя на постоянном уровне 10В.

Соберите схему на печатной плате общего назначения и поместите в подходящий шкаф. Установите диоды, электролитические конденсаторы и транзисторы, соблюдая полярность. Выходные транзисторы Т4 и Т5 имеют металлизированную поверхность с одной стороны, которая должна быть обращена к центру платы.

Для обоих транзисторов требуется радиатор. Можно использовать либо небольшой (20 мм2) кусок алюминия, либо имеющийся в продаже радиатор.

Радиаторы на T4 и T5 должны быть изолированы от транзисторов куском майлара или подобного материала, так как этот транзистор (и, следовательно, радиатор) подключается непосредственно к источнику питания.

Важные моменты, о которых следует помнить перед тестированием усилителя мощности 1,5 Вт

Перед подачей питания на цепь подключите нагрузку 8 Ом (резистор или громкоговоритель) к выходу и конденсатор C1 между входной клеммой и регулятором громкости. Установите регулятор громкости на минимум, а затем подайте питание — либо от штепсельной вилки, либо от внешнего источника постоянного тока 12 В.

Убедитесь, что оба выходных транзистора холодные при прикосновении. Если нет, попробуйте настроить предустановку VR3. Правильная настройка для VR3 должна давать ток коллектора покоя около 100 мА через T4 и T5.

Этот проект был впервые опубликован 1 декабря 2012 года и обновлен 25 июня 2020 года. Он выглядит не очень интересно и обычно имеет меньше ручек, индикаторов или кнопок, чем очень простые эффекты или процессоры (хотя некоторые из них, например линейки XPS и XTI от Crown, а также D6 и D12 от d&b, включают в себя функции, которые исторически были прерогативой кроссоверов). и контроллеры).

Что это такое

Усилитель мощности обычно представляет собой 19-дюймовую коробку для монтажа в стойку. Большинство современных усилителей размещаются в коробках высотой 2U, если только они не очень мощные (более 1 кВт на канал при сопротивлении 4 Ом), в этом случае коробка может иметь высоту 3U или даже 4U. Несколько производителей пробовали модели 1U, но вы не найдете многих из них в профессиональных гастрольных акустических системах.

Что он делает

Технически любое устройство, применяющее усиление (даже отрицательное) к сигналу, является усилителем. Чтобы отличить его от других типов усилителей (таких как предусилители или линейные усилители), основные усилители часто называют «усилителями мощности». Усилитель мощности принимает сигнал линейного уровня и воспроизводит его в форме, которая будет управлять громкоговорителем. Он преобразует низковольтный сигнал с высоким импедансом в высоковольтный сигнал с низким импедансом. Основное его назначение — воспроизведение маломощного сигнала на большой мощности.

Как это работает

В большинстве современных усилителей мощности используются транзисторы для преобразования сигнала малой мощности в сигнал высокой мощности. Обычно работа распределяется между несколькими транзисторами (в большинстве случаев дюжиной и более), и они могут сильно нагреваться, когда усилитель работает на полную мощность. По этой причине усилители мощности в системах громкой связи почти всегда оснащены охлаждающими вентиляторами и вентиляционными отверстиями.

Большинство усилителей PA имеют два канала (левый и правый, A и B или 1 и 2), что обеспечивает независимый контроль уровня сигнала на каждом из них.

Как им пользоваться?

Если ничего не помогло, прочтите руководство!

Перед тем, как начать, убедитесь, что усилитель имеет достаточную вентиляцию: если щели закрыты или усилитель помещен в небольшой шкаф с закрытой дверцей, существует опасность его перегрева. Если вы используете более одного усилителя в одной стойке, убедитесь, что все они вентилируются в одном и том же направлении: одни производители и модели вентилируют сзади вперед, другие — спереди назад, и если вы смешаете два усилителя, каждый из них будет пытаться охлаждаться, используя горячий воздух от другого.

Подключите входные сигналы линейного уровня (используя сигнальный кабель) к входам, а выходы (используя кабель динамика) подключите к динамикам. Всегда включайте питание с регуляторами громкости, установленными на минимум. Всегда увеличивайте громкость на каждом канале постепенно.

Усилители PA обычно имеют только два элемента управления — регулятор громкости для каждого канала — на передней панели. У многих также есть один или несколько переключателей для других функций на задней панели, а у некоторых, например. В настоящее время снятая с производства линейка Power Base от Crown (также продается под торговой маркой Amcron) — также поместите ручки регулировки громкости на заднюю панель. У некоторых также есть внутренние переключатели или опции связи, которые явно не предназначены для повседневной настройки.

Переключаемые функции часто включают:

Параллельные входы. Направляет сигнал с одного входа (обычно левого канала) на оба канала. Это полезно, если вы хотите, чтобы один и тот же сигнал поступал более чем к одному динамику или группе динамиков (например, суммированный монофонический бас), поскольку это избавляет от необходимости использовать адаптеры для разделения сигнала.

Мостовой моно. Принимает один сигнал (опять же, обычно на левом входе) и обеспечивает две копии на выходах, одна с противоположной полярностью по отношению к другой. Если провода динамиков подключены к обоим каналам (используя только положительный вывод на каждом), общая мощность обоих каналов может использоваться для управления одним динамиком.

Ограничитель вкл./выкл. Некоторые усилители имеют встроенные ограничители, часто выбираемые независимо для каждого канала. Порог лимитера устанавливается производителем, чтобы предотвратить перегрузку усилителя. Есть несколько веских причин для его отключения (хотя некоторые инженеры предпочитают оставлять лимитеры выключенными на сабвуферных усилителях).

Высокий проход. Некоторые усилители имеют переключаемый фильтр верхних частот (иногда частота также регулируется или выбирается) для защиты басовых динамиков от инфразвуковых частот или для защиты среднечастотных динамиков от очень низких басовых частот.

Подъем земли/земли. В системах, использующих симметричные разъемы, рекомендуется отключать экран на одном конце любого кабеля, соединяющего заземленное оборудование (например, кроссовер и усилитель). Переключатель заземления отсоединяет экран кабеля, избавляя пользователей от необходимости переподключать проводку, если контур заземления проблемы всплывают.

Чувствительность. Обычно указывается в вольтах или децибелах (dBu). Чувствительность описывает уровень входного сигнала, при котором выходной сигнал равен заявленной средней мощности усилителя. Некоторые усилители имеют переключатели, которые позволяют пользователю выбрать это, что позволяет согласовать усилитель с другим оборудованием (например, источниками -10 дБВ) или с другими усилителями с фиксированной чувствительностью. Выбор более низкое напряжение или значение в децибелах увеличивает чувствительность и заставит усилитель казаться громче (а также сделает его более склонным к клиппингу). Если есть сомнения, более высокие значения безопаснее.

Производители используют различные метки для регуляторов громкости («Усиление» встречается довольно часто), но обычно они НЕ увеличивают сигнал: они являются аттенюаторами. Установленные полностью по часовой стрелке, они позволяют полному входному сигналу — на уровне, определяемом предыдущим устройством на пути прохождения сигнала — пройти к каскаду выходного усилителя, который имеет фиксированную величину усиления. В любом другом положении они снижают чувствительность усилителя. Иногда это может быть желательно (если, например, ваши усилители питаются непосредственно от выходов микшера, вы не сможете использовать максимальный неискаженный выходной сигнал микшера — часто выше +20 dbu — если только вы не ограничите чувствительность усилителя в каким-то образом).

Там, где отмечены регуляторы громкости, шкала обычно указывается в децибелах от максимального затухания (полностью против часовой стрелки, −∞) до отсутствия затухания (полностью по часовой стрелке, 0 дБ). Промежуточные точки обычно задаются как минусовые значения, показывающие величину затухания (или отрицательного усиления) в децибелах. Когда регуляторы установлены полностью по часовой стрелке, к входному сигналу будет применено полное усиление напряжения усилителя (см. предыдущий абзац; также см. примечания об усилении и чувствительности ниже).

В большинстве живых выступлений усилители будут располагаться рядом со сценой, а микшер будет находиться в зале, поэтому звукоинженеру нецелесообразно регулировать настройки усилителя во время выступления. По этой причине многие инженеры устанавливают регуляторы громкости на каждом усилителе на максимум (0 дБ) и регулируют общий уровень с микшера. Однако для оптимального использования выходной мощности системы и запаса по перегрузке регуляторы громкости усилителя в идеале должны быть установлены в сочетании с настройками чувствительности и кроссовера, чтобы максимальные входные и выходные уровни достигались на всех устройствах одновременно (в противном случае неискаженный производительность всей системы ограничивается тем, какое устройство первым достигнет своего максимального уровня).

Если ваши усилители имеют переключаемые настройки усиления и/или чувствительности, они должны быть установлены в сочетании с настройками вашего контроллера/кроссовера.

Если в усилителе есть лимитеры, ИСПОЛЬЗУЙТЕ ИХ. Большинство приличных усилителей мощности указывают свою неискаженную выходную мощность и способны производить по крайней мере вдвое больше мощности при доведении до искажения. Большинство динамиков быстро выходят из строя, если на них подается гораздо большая мощность, чем они рассчитаны. Ограничители предназначены для защиты вашего оборудования и работают только при достижении максимально безопасного уровня.

Тебе нужен?

Только если вы хотите, чтобы ваши пассивные громкоговорители работали.

Какой сорт вам нужен?

Большинство современных стоечных усилителей мощности имеют симметричные входные разъемы XLR и выходные разъемы Neutrik ‘Speakon’ (обычно NL4). Большинство из них также будут иметь альтернативные входные соединения с использованием разъемов 1/4″ jack (многие также имеют соединительные планки для жесткого подключения входов) и альтернативные выходы на Pomona (двойной банановый разъем) и / или соединительные клеммы. Точно так же большинство из них имеют входы питания от сети IEC (хотя некоторые из них имеют жесткие сетевые кабели). Старые усилители мощности могут иметь другие комбинации разъемов. Если вы получаете тот, который не поддерживает ваши существующие входные и выходные разъемы, вам также нужно будет изготовить или купить новые кабели или адаптеры.

Выходная мощность усилителя определяется качеством и мощностью источника питания. Усилители обычно имеют встроенный источник питания одного из двух типов: , линейный, , или в режиме переключения (также известный как «режим переключения», «режим переключения» или просто «переключение»).

Линейные источники питания

нуждаются в более крупном и тяжелом трансформаторе для преобразования сетевого напряжения в напряжение, необходимое для цепей усилителя (трансформаторы, используемые в линейных источниках питания, неизменно имеют тороидальную форму, то есть они имеют форму тор : они выглядят как большой пончик — с токопроводящими проводами, намотанными на кольцеобразный магнит; это сводит к минимуму влияние магнитного поля на близлежащие сигнальные проводники). В линейном источнике питания трансформатор и основные конденсаторы выпрямителя являются ключевыми компонентами. Низкокачественные компоненты не могут обеспечить высокое качество работы: не ожидайте, что усилитель с линейным питанием с небольшим трансформатором обеспечит устойчиво высокую выходную мощность. Усилители с линейными блоками питания обычно крупнее и всегда значительно тяжелее, чем эквивалентные импульсные модели.

Импульсные источники питания

легче и эффективнее (они выделяют меньше тепла, чем линейные блоки питания). Термин «переключаемый режим» относится к тому факту, что они используют переключающие (а не резистивные) устройства для регулирования тока и выходного напряжения. Хотя в них используется трансформатор, он намного меньше и легче, чем трансформатор, используемый в линейных источниках питания. Исторически сложилось так, что они были менее способны поддерживать высокий выходной ток (поэтому, как правило, они были менее подходящими для низкочастотного выхода, для которого требуется более высокий ток). Они также более дороги в производстве и имеют репутацию менее надежных. Однако современные импульсные усилители, как правило, делают все то же самое, что и эквивалентный усилитель с линейной мощностью. Как правило (ватт на ватт), они примерно вдвое легче и вдвое дороже линейных моделей. Меньший вес может быть значительным преимуществом (если только вы не считаете, что перегруженные автомобили или травмы спины имеют какое-то особое достоинство — я полагаю, вы могли бы использовать сэкономленные деньги, чтобы заплатить штраф или присоединиться к BUPA). С точки зрения качества звука мало что можно различить между этими двумя типами. Тем не менее, немногие производители выпускают модели с переключением режимов с выходной мощностью более 1 кВт или около того (при сопротивлении 4 Ом) на канал, поэтому, если вам нужна большая мощность, вы обнаружите, что выбор меньше.

Главное, что вам нужно, это СИЛА. Если вы сомневаетесь, выберите большую мощность, чем, по вашему мнению, вам понадобится. Если производитель ваших громкоговорителей рекомендует вам использовать усилители в пределах диапазона, используйте усилитель с таким высоким диапазоном, который вы можете себе позволить: усилитель с недостаточной мощностью не может обеспечить максимально доступную выходную мощность громкоговорителей без искажений. Некоторые производители публикуют рекомендации о том, какой из их усилителей соответствует конкретным требованиям к мощности (см., например, раздел Выбор усилителя QSC).

Для достижения наилучших характеристик «hi-fi» от вашей комбинации усилитель/динамик вам следует использовать усилитель, соответствующий пиковой мощности ваших динамиков, и использовать ограничитель для ограничения среднеквадратичного напряжения до их непрерывной средней мощности. Это гарантирует, что мгновенные пики будут обрабатываться четко, в то время как непрерывные уровни мощности не превышают возможности непрерывной средней мощности динамика. На практике, однако, усилителя, который производит среднюю мощность в 1,5-2 раза больше непрерывной мощности динамика, обычно будет вполне достаточно. Мощность, превышающая пиковую мощность динамика, бесполезна.

Также необходимо учитывать нагрузку, которую должны выдерживать ваши усилители (чем ниже импеданс, тем больше нагрузка). Большинство усилителей рассчитаны на нагрузку 4 Ом (и будут работать с более высоким импедансом, но не с более низким). Громкоговоритель с номинальным импедансом 4 Ом обычно имеет более низкий импеданс в части частотного диапазона†. По этой причине не рекомендуется использовать несколько массивов громкоговорителей с общим номинальным импедансом ниже 4 Ом, даже если в технических характеристиках усилителя заявлено, что он будет работать на 2 Ом. В лучшем случае коэффициент демпфирования усилителя уменьшится (см. ниже). В худшем случае усилитель перегреется и отключится или перегорит во время выступления. Избегание низкого импеданса нагрузки наиболее важно на низких частотах (где требования к мощности самые высокие и где масса диффузора громкоговорителя, требующая более жесткого контроля демпфирования, наибольшая). Чем выше импеданс нагрузки, тем больше коэффициент демпфирования (см. ниже). Как правило, это означает, что качество звука будет ухудшаться при нагрузке с более низким импедансом: с точки зрения «hi-fi» ваши усилители, вероятно, будут работать лучше всего при нагрузке 8 Ом.

†Технические характеристики IEC, если они указаны для ваших громкоговорителей, предусматривают, что минимальное сопротивление не может быть меньше 80 % от номинального сопротивления, но это все же может означать, что два параллельно подключенных громкоговорителя сопротивлением 4 Ом могут представлять нагрузку 1,6 Ом. Самый безопасный способ измерения, если вам все равно, как он звучит, пока в комнате тепло, — это сопротивление громкоговорителя постоянному току, так как его импеданс не будет ниже этого значения независимо от частоты.

Спецификации часто даются (и которые вам могут потребоваться):

Выходная мощность

Мощность (в ваттах), которую усилитель может выдать при указанной нагрузке. Обычно это будет описано одним из трех способов:

1. Вт RMS . Это неправильное название. RMS расшифровывается как «среднеквадратичное значение» и происходит от метода, используемого для расчета эффективной мощности по переменному напряжению или току. Квадрат среднеквадратичного напряжения, деленный на сопротивление или импеданс нагрузки, представляет собой среднюю мощность:

   Уравнение постоянного тока   переводится в цепь переменного тока в 

   , где P — мощность в ваттах, V — напряжение в вольтах, а R — сопротивление или импеданс в омах). В результате средняя мощность , не среднеквадратичная мощность!

   Тем не менее, некоторые производители используют среднеквадратичное значение мощности для описания средней мощности, которую может производить усилитель. Там, где это происходит из теста, тест фактически измеряет напряжение, а не мощность, и указанное значение мощности (вероятно) является средним значением, полученным из среднеквадратичного значения напряжения.

   Поскольку среднеквадратичная мощность не является допустимым техническим термином, указанное значение могло быть получено не каким-либо допустимым техническим методом (и без дополнительных подробностей вы не можете предположить, что оно вообще имеет какую-либо достоверность).

2. ФТК. Федеральная торговая комиссия . Федеральная торговая комиссия определяет информацию об усилителе, которую должен предоставить производитель в США. Рейтинги FTC основаны на тестовых данных и указывают непрерывную среднюю выходную мощность усилителя при определенной нагрузке в определенном диапазоне частот (обычно 20 Гц — 20 кГц, но можно использовать любой диапазон, если он указан). Кроме того, усилитель тестируется с «активацией обоих каналов» (с максимальной нагрузкой на источник питания), поэтому тест демонстрирует его возможности в реальных условиях. Это позволяет сравнивать усилители, использовать рейтинги FTC. Некоторые условия — например, нагрузка 2 Ом — создают такие высокие нагрузки на усилитель, что ни одна модель не может удовлетворить очень строгим требованиям теста. По этой причине вы не найдете опубликованных рейтингов FTC для выхода усилителя на нагрузку 2 Ом. Как правило, рейтинг FTC является наиболее консервативным и наиболее информативным.
3. ОВОС. Альянс электронной промышленности . Это стандарт, аналогичный рейтингу FTC, также основанный на тестах. Хотя он рассматривает только возможности усилителя на одном канале на одной определенной частоте, он, тем не менее, также позволяет сравнивать аналоги. Однако, поскольку тест менее требователен, рейтинги EIA всегда дают более высокое значение, чем рейтинги FTC.

Единственная полезная мощность — это неискаженная мощность . Важным моментом в рейтингах FTC и EIA является то, что они указывают количество полных гармонических искажений (THD) при заявленной средней выходной мощности усилителя. Гармонические искажения — это то, что происходит, когда усилитель приближается к отсечению. THD менее 1% обычно считается неслышимым. THD выше 1% обычно означает, что размах напряжения выходного сигнала приближается (и может начать превышать) к напряжению шины питания усилителя. Усилитель не может точно воспроизвести что-либо, требующее выхода, превышающего напряжение на шине питания, поэтому пики сигнала обрезаются (вот что означает «отсечение»). Доведенный до жесткого ограничения, усилитель обычно может обеспечить удвоенную неискаженную мощность, а также кратковременные пики, в четыре раза превышающие неискаженную мощность. Не предоставляя информацию о THD, производитель усилителя мог правдиво заявить, что его пиковая выходная мощность составляет 1000 Вт. Однако один и тот же усилитель может быть рассчитан только на 200 или 250 Вт с использованием определений FTC или EIA. Если указаны рейтинги FTC или EIA, это означает, что возможности усилителя можно реально сравнить с другими усилителями, использующими тот же стандарт. Если в спецификациях производителя не указано, какой стандарт применяется, они не сообщают вам того, что вам нужно знать.

Хороший усилитель выдает свою номинальную мощность при сопротивлении 4 Ом с коэффициентом нелинейных искажений менее 0,1 % (в усилителях более высокого уровня обычным явлением является коэффициент нелинейных искажений менее 0,05 % при полной мощности). Хотя многие производители заявляют, что их усилители будут работать с нагрузкой 2 Ом (и могут публиковать номинальные мощности 2 Ом), усилители НИКОГДА не работают наилучшим образом при очень низком импедансе (см. рейтинги FTC выше). Тем не менее, возможно, стоит приобрести усилитель с сопротивлением 2 Ом, так как он рассчитан на более высокие требования по току и поэтому будет более комфортно управлять номинальной нагрузкой 4 Ом при высокой мощности без искажений или перегрева. Используйте его для вождения Однако номинальная нагрузка 2 Ом, и лучшее, что вы можете ожидать, это то, что он выдержит злоупотребление.

Запас по высоте

Разница между номинальной мощностью и слышимым ограничением. Обычно это не очень много (максимум 3 дБ).

Частотная характеристика

В идеале соотношение между входным и выходным напряжением должно быть постоянным независимо от входной частоты. Большинство современных усилителей имеют практически ровную АЧХ между 20 Гц и 20 кГц (часто диапазон намного больше). Однако это измерение обычно проводится для усилителей, управляющих фиктивной (чисто резистивной) нагрузкой. Частотная характеристика обычно не такая плоская, когда усилитель работает с реактивной нагрузкой (такой как громкоговоритель, в котором импеданс зависит от частоты), поэтому разные производители и типы усилителей часто звучат по-разному. Прослушивание усилителя через динамики, которые вы собираетесь использовать, может быть полезным.

Коэффициент демпфирования

Обычно задается в виде числа (например, 200 или >200) и представляет собой соотношение между импедансом нагрузки и выходным импедансом усилителя (коэффициент демпфирования = импеданс нагрузки ÷ выходной импеданс). Таким образом, коэффициент демпфирования будет больше там, где выше импеданс нагрузки, поэтому, какой бы усилитель вы ни рассматривали, коэффициент демпфирования будет в два раза выше при использовании динамиков 8 Ом, чем при использовании динамиков 4 Ом.

Теоретически коэффициент демпфирования определяет способность усилителя ограничивать нежелательное движение диффузора динамика. В идеале движение конуса должно точно соответствовать форме волны сигнала и должно резко прекращаться при отсутствии напряжения сигнала. В действительности диффузор громкоговорителя имеет как массу, так и резонанс, и может колебаться после прекращения подачи управляющего напряжения (гудение или звон могут быть симптомами этого, но могут возникать и по другим причинам).

Громкоговоритель не только двигатель, но и генератор: движение катушки индуцирует небольшое напряжение на клеммах громкоговорителя. Короткое замыкание на клеммах, создающее очень большую нагрузку на генератор, значительно затрудняет перемещение конуса и катушки (это приводит к демпфированию движения конуса ), поэтому усилитель с очень низким выходным импедансом виртуальное короткое замыкание — помогает предотвратить движение конуса, когда не подается сигнальное напряжение. Вы можете продемонстрировать этот эффект для себя с любым динамиком громкоговорителя, осторожно перемещая конус с отсоединенными клеммами, затем замыкая их вместе и сравнивая легкость движения.

На практике импеданс клемм громкоговорителя включает сопротивление кабеля (а также любых компонентов в пассивных кроссоверах), что ограничивает возможное преимущество низкого импеданса усилителя: с драйвером 8 Ом 5-метровый кабель 2,5 мм (кабель длина 10 метров, включая оба проводника) эквивалентно коэффициенту демпфирования приблизительно 116. Добавление этого сопротивления кабеля к усилителю с коэффициентом демпфирования 200 даст эффективный коэффициент демпфирования только 73, и даже усилитель с коэффициентом демпфирования 1000 даст только эффективный коэффициент демпфирования около 104, если он включает этот кабель. Кроме того, импеданс громкоговорителей может значительно различаться (на некоторых частотах он намного выше, а на самых низких частотах ниже номинального импеданса). Это означает, что истинный коэффициент демпфирования зависит от сечения и длины кабеля и будет варьироваться от одной модели громкоговорителя к другой и в зависимости от частоты. Если указан коэффициент демпфирования усилителя, указанное значение будет применяться только к его номинальной нагрузке и предполагает кабель с нулевым сопротивлением. Вы можете найти инструмент для расчета сопротивления кабеля и коэффициента демпфирования внизу страницы «Расчеты системы».

Низкий импеданс на клеммах громкоговорителей — не единственная форма демпфирования при работе: жесткость диффузора и подвески, а также акустическая нагрузка, обеспечиваемая корпусом, также будут иметь демпфирующий эффект. Таким образом, важность коэффициента демпфирования усилителя определяется другими факторами (включая выбор драйвера и конструкцию корпуса). Тем не менее, более высокие коэффициенты демпфирования (т. е. более низкие выходные импедансы), как правило, предпочтительнее, особенно с корпусами с большими отверстиями, такими как типичные басовые кабинеты с фронтальной загрузкой, где акустическое демпфирование может быть менее эффективным. Для низкочастотных громкоговорителей обычно желателен коэффициент демпфирования не менее 200. Однако, как уже было показано, влияние сопротивления кабеля на реальную демпфирующую способность усилителя является существенным (и, как правило, более значительным), поэтому используйте кабели с проводниками большой площади (2,5 мм или больше) и делайте их как можно короче: обратите внимание, что усилитель с коэффициентом демпфирования 125 обеспечит эффективный коэффициент демпфирования около 75, то есть незначительно 9. 1192 выше , чем у усилителя с коэффициентом демпфирования 200 в предыдущем примере — с использованием кабеля 4 мм вместо 2,5 мм. Не тратьте свои деньги на усилитель высокого класса и подключайте его с помощью низкокачественного кабеля.

Скорость нарастания

Обычно выражается в вольтах в микросекунду (В/мкс) и описывает скорость изменения выходного напряжения. Чтобы точно воспроизвести прямоугольную волну, выходное напряжение должно мгновенно изменяться от полностью отрицательного до полностью положительного. Однако звуковые сигналы обычно не состоят из прямоугольных волн (и действительно, любая частота выше 20 кГц обычно не считается слышимой), поэтому все, что нужно усилителю на практике, — это добиться изменения выходного напряжения на полной мощности. быстрее, чем синусоида 20 кГц. В усилителе мощностью 1000 Вт на 8 Ом (например, QSC RMX5050 или аналогичный) это соответствует скорости нарастания менее 16 В/мкс. Даже самые дешевые бюджетные усилители имеют более высокую скорость нарастания (обычно не менее 30 В/мкс и почти никогда не меньше 20 В/мкс), поэтому «низкие» скорости нарастания вряд ли сильно повлияют на качество звука. И наоборот, если скорость нарастания усилителя высока, он может реагировать на внезапные сильные переходные сигналы (типа сигналов, которые вы получаете при падении микрофона или включении или выключении микшера) быстрее, чем могут реагировать защитные ограничители, поэтому очень высокие скорости нарастания не обязательно выгодны.

Шум

Уровень шума, который усилитель вносит в выходной сигнал системы. Обычно это указывается в децибелах и представляет собой разницу между минимальным уровнем шума и номинальной выходной мощностью усилителя. Большинство усилителей бесшумны по сравнению с другими компонентами на пути прохождения сигнала (все, что выше 80 дБ, вряд ли вызовет проблемы, и даже бюджетные усилители обычно имеют гораздо более высокий запас). Физический шум, издаваемый некоторыми охлаждающими вентиляторами, может быть проблемой в очень тихой среде.

Коэффициент усиления

Отношение (иногда указывается в виде коэффициента, например, 40×, но чаще указывается в децибелах) между входным и выходным напряжением. Обычно это можно определить по чувствительности усилителя и номинальной мощности* (и будет довольно точно соответствовать), но на некоторых усилителях его можно выбрать. Обратите внимание, что выходная мощность определяется блоком питания усилителя, а не коэффициентом усиления: возможно, что усилитель с малой выходной мощностью будет иметь высокий коэффициент усиления по напряжению (в этом случае скромные входные сигналы приведут его к отсечению) или усилитель, способный иметь очень высокую выходную мощность при относительно низком коэффициенте усиления (поэтому для получения полной мощности требуется больший входной сигнал).

*Мощность определяется по формуле P=(V ² )/R, так что, например, усилитель, выдающий 400 Вт на 4 Ом, дает нам:

400 = V ² /4

V ² = 400 × 4 = 1600

В = √1600 = 40.

Таким образом, выходное напряжение составляет 40 вольт.

Если чувствительность +4 dBu (1,23 В), то усиление (выходное напряжение ÷ входное напряжение) составляет 40 ÷ 1,23, или 32,5 раза, или приблизительно 30 дБ.

Как видно из этого расчета, усиление, чувствительность и выходная мощность взаимосвязаны, и третье значение можно рассчитать на основе любого из двух других.

Чувствительность

Уровень входного сигнала — может быть указан в децибелах (обычно dBu), вольтах или милливольтах — который дает номинальную выход. Это также может быть выбрано. Общие значения:

• 0,775 В = 775 мВ = 0 дБн
• 1,23 В = +4 dBu.

Обратите внимание, что более низкие значения чувствительности повысят уровень выходного сигнала для любого входного сигнала.

относится к источнику питания и конфигурации выходного каскада. Наиболее распространенными разновидностями аудиоусилителей являются:

Класс A. Выходной сигнал подается от одного (заземления и плюса) источника питания постоянного тока. При отсутствии входного сигнала транзисторы выходного каскада открыты наполовину, поэтому усилитель потребляет ток и выделяет тепло при отсутствии сигнала (на самом деле он потребляет больше всего тока при отсутствии сигнала). Это более распространенная конфигурация в усилителях Hi-Fi, и она имеет теоретическое преимущество в воспроизведении сигнала, поскольку используется один набор транзисторов (поэтому нет никаких искажений, когда выходной сигнал колеблется от плюса к минусу). Если вы найдете усилитель класса А в акустической системе, скорее всего, это антиквариат.

Класс B. Выходной сигнал формируется с помощью разделенного (земля, плюс и минус) источника питания постоянного тока. Используются спаренные транзисторы, при этом одна половина пары управляет положительной половиной выходного сигнала, а другая — отрицательной половиной. При отсутствии входного сигнала транзисторы выходного каскада закрыты (поэтому усилитель потребляет очень мало тока при отсутствии сигнала). Существует риск искажения, когда выходной сигнал пересекает ноль (поскольку сигнал передается от транзисторов, обрабатывающих положительную половину сигнала, к тем, которые обрабатывают отрицательную половину). Этот вид искажения известен как «кроссоверное искажение» (которое не имеет ничего общего с кроссовером). Усилители класса B обычно не используются в аудиосхемах, но включены сюда для объяснения класса AB (см. следующий абзац).

Класс АВ. Усилители класса AB можно рассматривать как усилители класса B с небольшим перекрытием посередине. Это означает, что каждый из парных транзисторов пропускает небольшое количество тока в режиме ожидания, но это намного меньше, чем в усилителях класса А. Однако перекрытие устраняет кроссоверные искажения, присущие усилителям класса B. Большинство усилителей в системах громкой связи относятся к классу AB или вариациям конструкции класса AB (например, см. следующий абзац).

Класс Н. 9Усилители 0031 класса H аналогичны по конструкции усилителям класса AB, но используют больше каскадов в источнике питания. Сигналы низкого уровня обрабатываются так же, как и в усилителях класса AB, но шины питания более высокого напряжения работают с более сильными сигналами. Наиболее распространены двухступенчатые (низкое и высокое напряжение) источники питания, но некоторые конструкции класса H включают дополнительные каскады.

Первоначально разработанные для других целей, усилители класса D также все чаще используются в звуковом оборудовании. В них используются переключающие усилители (аналогичные по принципу работы импульсным источникам питания), которые обладают большей эффективностью, чем другие типы, упомянутые выше.

Если усилитель, который вы хотите купить, относится к классу AB или классу H, не беспокойтесь (и если это класс D, он обычно также подойдет, если он предназначен для аудио). Если это не так, не покупайте его, пока не поймете, почему это не так.

Потребление тока

Все электрооборудование потребляет ток. Большинство аудиоустройств потребляют немного (несколько миллиампер — несколько тысячных ампера — во многих случаях), так что вы, как правило, можете запустить банк процессоров и блоков эффектов, не перегружая ни одной розетки на 13 А.

Усилители мощности — устройства, выполняющие физическую работу — это компоненты аудиоцепи, потребляющие больше всего тока, хотя их потребление тока обычно меньше, чем можно было бы ожидать. Тем не менее, важно обеспечить, чтобы любая нагрузка на источник питания была меньше номинального тока источника питания. При одновременном использовании нескольких усилителей (например, топы, сабвуферы и мониторы) их общий потребляемый ток не должен превышать 13 А, если они питаются от одной точки питания, или номинальный ток сетевой цепи — часто 20 А в бытовых или цепи «сельского дома» — если они питаются от нескольких розеток на одном кольце. В более крупных туристических системах обычно используются специальные источники питания на 32 А и более.

Мощность – это произведение напряжения и тока: Мощность (P) = Напряжение (В) × Ток (I). Таким образом, теоретически вашей системе мощностью 3 кВт требуется:

P (3000) = V (230) × I

I = 3000 ÷ 230 ≈ 13 А.

Однако на практике усилители, управляющие музыкальным сигналом, никогда не работают на полную мощность. Если бы вы попытались заставить их работать на полную мощность с музыкальным сигналом, сигнал был бы сильно искажен, и любой усилитель с защитой от тепловой или токовой перегрузки отключился бы в течение нескольких минут. Любой усилитель без защиты довольно скоро выйдет из строя.

Большинство спецификаций усилителя содержат информацию о потребляемой мощности или токе при некоторых или всех следующих условиях:

• Бездействие — также называется Без нагрузки или В режиме покоя — Ток. Потребляемый ток при отсутствии сигнала.
• 1/8 мощности (иногда вместо дается 1/6 мощности ) . Ток, потребляемый при «нормальных» условиях работы. 1/8 мощности представляет собой среднюю мощность музыкального сигнала, приводящего к случайным ограничениям.
• 1/3 мощности. Представляет мощность, используемую системой, которая работает очень интенсивно (с сильным ограничением). Это уже будет звучать плохо на данном этапе, и любое дальнейшее повышение уровня усугубит ситуацию.
• Полная мощность. Это то, что требуется для создания непрерывной синусоиды на максимальном уровне. Термическая защита или защита от перегрузки по току — в противном случае неудача произойдет довольно быстро, если вы попытаетесь это сделать, но зачем вам это?

Если вы проектируете систему громкой связи, вы должны, как правило, основывать ожидаемое общее потребление тока на 1/3 мощности (и по крайней мере на 1/8 мощности).