Усилитель мощности 170 Вт

Представляю усилитель мощности 170 Вт вместе с блоком питания, который собран по тщательно продуманной схеме. Конструкция усилителя является очень простой, с мощным выходным каскадом. Его топология полностью соответствует комплементарной симметрии от первого до последнего каскада.

Особенность этого мощного оконечного усилителя, заключаются в том, что он в отличии от классических конструкций, в которых на входе используется дифференциальный усилитель, у этого на входе применен операционный усилитель NE5534. Для корректной работы интегральной микросхемы, питающее высокое напряжение ±60v в цепи NE5534, снижается до значения ±15v, делается это с помощью резисторов R7-R9 и стабилитронов D1-D2. УМЗЧ обеспечивает выходную мощность при коэффициенте гармоник (0,1% THD) 164 Вт на 8 Ом и 275 Вт на 4 Ом.

Усилитель мощности 170 Вт: принцип работы

На входе, усилитель мощности имеет фильтр высоких частот C1-R3 и низко-частотный фильтр R2-C2, ограничивающие частотный диапазон входного каскада в определенной области. Операционный усилитель IC1 функционирует как дифференциальный усилитель, нереверсивный вход которого (+) функционирует как центральный узел полной обратной связи. Напряжение обратной связи с выхода подается на узел R4-R5 через R6.

Компенсация осуществляется конденсаторами C4, C5 и C12, а коэффициент усиления определяется резисторами R6, R5 через R6. Транзисторы Q1, Q2 работают в классе A, и ток, протекающий через них, составляет 10 мА (определяется резисторами R10,14). На выходе оконечного каскада установлены силовые транзисторы Q8,9,10,11, поляризованные по классу AB (регулируемые транзистором Q3 и подстроечным резистором TR1, при токе покоя 100мА для каждого силового транзистора на выходе, что соответствует до падения напряжения 27мВ, на резисторах R25,26,27,28).

Для достижения максимально возможной термической устойчивости транзисторы предвыходного каскада Q1,2,3,6,7 необходимо разместить на радиаторе вместе с силовыми транзисторами. Диоды D9-10 выполняют функцию защиты выходного каскада от обратных напряжений, которые могут быть созданы нагрузкой. Цепочка R29 и C18 образует классическую сеть Бушро, которая улучшает стабильность на высоких частотах.

Катушка L1 (состоит из 15 витков провода диаметром 1 мм) защищает выход усилителя от любых проблем, связанных с наличием емкостных нагрузок. Резистор R30 обеспечивает беспроблемное (из-за катушки) прохождение прямоугольных импульсов. Сборка конструкции усилителя мощности не представляет трудностей для человека, имеющего некоторый опыт работы с электроникой.

На что нужно обратить внимание, так это на хорошее охлаждение силовых транзисторов, с эффективным кулером, достаточных размеров, которому может потребоваться помощь вентилятора, поскольку температура повышается существенно. Особенно высокое тепловыделение происходит, когда усилитель работает на полную мощность долгое время с нагрузкой близкой к 4 Ом.

Для усилителя потребуется два источника питания, по одному на каждый канал. Также, было бы неплохо защитить выход усилителя схемой защиты от короткого замыкания в нагрузке и постоянного напряжения.

Усилитель мощности — перечень компонентов

Спецификация

Блок питания для усилителя мощности 170 Вт

Для усилителя мощности можно использовать общий блок питания, схема которого приведена выше. Максимальная мощность усилителя 170 Вт может быть получена только при условии применения соответствующего блока питания и достаточной емкости конденсаторов фильтра в цепи выпрямителя. Данная схема предусматривает раздельное питание для каждого канала усилителя, то-есть на входе переменного напряжения для каждого канала установлен отдельный трансформатор.

Кроме этого, на входе трансформаторов в линии переменного тока, реализована схема задержки включения усилителя, эта защита настроена таким образом, чтобы при включении, питание от сети было плавным. Кабели, которые вы будете использовать, должны соответствовать нормативным требованиям для передачи напряжений и токов, необходимых для усилителя.

Список компонентов для блока питания