Obvod zesilovače 30 W pomocí tranzistorů

The obvod tří wattového zesilovače diskutované v předchozím příspěvku by mohly být efektivně upgradovány na 30 až 40 wattový tranzistorový zesilovací obvod, jednoduše přidáním výkonového stupně 2N3055. Celý postup je vysvětlen v následujícím článku.

Okruh si vyžádal pan Clifford. Požadované specifikace si můžete prohlédnout v následujícím odstavci:

Chtěl bych se zeptat, jestli máte osvědčený stereofonní zvukový zesilovač s výkonem 20 nebo 40 wattů se schematickým schématem, seznamem dílů, designem desky plošných spojů a průvodcem umístěním dílů?
Třída má po celý semestr vypracované 3 projekty.
1. Napájení audio zesilovače (12V, 6A, záleží na audio zesilovači)

2. Audio zesilovač sám (20 nebo 40 wattů stereo)

3. Jednoduchý obvod ovládání tónu. (aktivní nebo pasivní)
Jako jejich hlavní projekt jsem si vybral zvukový zesilovač, protože práce na audio zesilovači vám může poskytnout spoustu učení. Například se mohou naučit princip diod, filtrů, můstkových obvodů, regulátorů v napájecím obvodu. Tranzistory, obvody IC, RLC na audio zesilovači ... a některé kondenzátorové filtry a principy děliče napětí v obvodech pro ovládání tónu.
Byl bych velmi prosím, pokud máte všechny tři obvody pro napájení, zvukové zesilovače a ovládací obvody tónů s jejich schematickým diagramem, seznamem dílů, designem desek plošných spojů, PPG atd.
Samozřejmě nejprve vytvořím všechny 3 okruhy, aby měly vizuál, jaký by byl finální výstup třídy.
Děkuji mnohokrát!

Kruhový diagram

Jak to funguje

Práce zesilovače je v zásadě stejná jako jeho menší verze a lze ji pochopit pomocí následujících bodů:

Kondenzátor C7 se zde používá ke korekci a úpravě fázového posunu v důsledku zahrnutí výstupních tranzistorů 2N3055.

Hodnota R1 je snížena na 56 k a mezi svorku vysokého potenciálu R1 a kladnou linku bylo zavedeno další oddělení pomocí rezistoru 47 k a kondenzátoru 10 µF. Výstupní impedance je extrémně nízká, protože T5 / T7 a T6 / T8 jsou upraveny jako výkonové Darlingtonovy BJT.

Stupeň budicího zesilovače za stolkem 2N3055 je účinně vybaven pro poskytování nezbytného 1 V RMS pro řízení hlavního zesilovače. Díky nízké vstupní citlivosti nabízí zesilovač vynikající stabilitu a citlivost na šum je minimální.

Velká negativní zpětná vazba prostřednictvím R4 a R5 zaručuje snížené zkreslení.

Nejvyšší přípustné napájecí napětí je 42 V. Napájecí obvod je navržen pomocí stabilizovaného tranzistorového obvodu pro práci s vhodnými vyššími napětími.

Kromě chladičů uvedených v obvodech zesilovače a napájecího zdroje je také třeba řídit teplotu tranzistoru 3N 2N3055, čehož lze dosáhnout jejich instalací na samotný kovový kryt zesilovače pomocí slídových izolačních podložek.

Zobrazená tabulka napájecího zdroje byla vypočítána tak, aby vyhovovala 30wattové stereofonní konfiguraci.

Napájení řídicího zesilovače je získáváno z tranzistoru 2N1613, který má svůj základní potenciál fixovaný na jedné polovině primárního napájecího napětí.

Specifikace výstupního výkonu

Výkon nebo specifikace příkonu budou záviset na tom, jak je pro návrh zvoleno napájecí napětí a reproduktor. Relevantní výstupní data pro různá napájecí napětí a parametry reproduktoru jsou popsána níže:

Při napájení 30 V bude výstup přibližně 10 wattů a 20 wattů pro reproduktor 8 Ohm a reproduktor 4 Ohm. U reproduktorů se 2 ohmy bude výstup přibližně 35 wattů (R13 a R14 budou 0,1 ohmů).

Při napájení 36 V bude výstup kolem 15 wattů a 30 wattů pro reproduktor 8 Ohm, respektive 4 Ohm. U reproduktorů 2 Ohm bude výstup přibližně 55 W (R13 a R14 bude 0,1 Ohm).

Při napájení 42 V bude výstup přibližně 20 wattů a 40 wattů pro reproduktor 8 Ohm a reproduktor 4 Ohm. U reproduktorů se 2 ohmy bude výstup přibližně 70 wattů (R13 a R14 budou 0,1 Ohm).

Výběr C4 pro 8 Ohm reproduktor by měl být 2200 uF, pro 4 Ohm reproduktor by měl být 4700 uF a pro 2 Ohm reproduktor to může být kolem 10 000 uF. Ujistěte se, že jmenovité napětí C4 je 35 V pro výše uvedené aplikace.

Seznam dílů zesilovače 30 Watt

Napájecí obvod

Níže je uveden napájecí obvod pro zesilovač s výkonem nad 30 wattů.

3 tranzistory jsou uspořádány do trojitého Darlingtonova režimu, kde T1, T2, T3 jsou spojeny jako Darlingtonův triplet s extrémně vysokým ziskem. Výstup z tohoto stupně se používá k napájení hlavního stupně zesilovače. Pomocný výstup z T4 se používá k ovládání stupně budicího zesilovače nebo stupně řídicího zesilovače.

R4, R5 rozděluje výstup hlavního napájení o 2, což znamená, že výstup na emitoru T4 je o 50% menší než výstup z výstupu emitoru 2N3055.

Tím je zajištěno, že řídicí zesilovač je provozován s napájením, které je polovinou napájení, které se používá k ovládání hlavního stupně zesilovače. To zase zajišťuje, že je efektivně řešena spotřeba okruhu jako celku a je zajištěn minimální odvod tepla.

POUZE NA TOMTO OBVODU T2 POTŘEBUJE CHLADIČ

Seznam dílů pro napájecí zdroj je uveden v následujících údajích:

Transformátor, můstkový usměrňovač, filtrační kondenzátor, zenerova dioda a rezistor R1 budou mít různé hodnoty v závislosti na napájecím napětí, výkonu a výběru reproduktoru pro zesilovač.

Následující tabulka uvádí přesné hodnoty těchto prvků podle předvoleb výběru uživatele.