Amplificator simplu de 20 wați

Acest articol este scris cu intenția de a construi un amplificator simplu de 20 de wați

De: Dhrubajyoti Biswas

De ce un amplificator clasa A cu un singur capăt

Un amplificator de clasă A cu un singur capăt este probabil unul dintre cele mai bune exemple când vine vorba de ieșire cu un singur capăt în stare solidă. Pe de altă parte, sarcina pasivă poate fi un transformator, o rezistență sau un amplificator ca în acest caz și o chiuvetă de curent. Aici am folosit o chiuvetă de curent ieftină cu liniaritate ridicată, ceea ce este bine să mergeți cu acest proiect.

Pentru mulți ingineri electricieni se vede adesea că recomandă utilizarea transformatoarelor sau inductoarelor 1: 1. Dar vom evita acest proces, deoarece ambele componente sunt destul de scumpe și au nevoie de o precizie ridicată, altfel ar putea avea un efect invers asupra pierderii calității sunetului. Scăderea calității sunetului se datorează în principal faptului că este neliniar și dependent de frecvență.

În acest experiment am folosit un circuit de bază - un amplificator de putere de 60 watt, cu posibilitatea de a-l modifica pentru a funcționa bine cu clasa A. Știu că mulți au încercat această abordare pentru a construi amplificatorul, iar rezultatele s-au dovedit pozitive.

Utilizarea sursei de alimentare +/- duale

Mai mult, am folosit o sursă electrică de +/- 20 volți. Poate fi fie reglementat, convențional sau chiar aplicând un multiplicator de capacitate și, mai mult, înainte de decupare, ar trebui să aibă capacitatea sa de aproximativ 22 de wați. Deci, este recomandabil să utilizați un radiator mai mare, deoarece există șanse mari ca amplificatorul să se încălzească.

În experimentul nostru anterior de construire a amplificatorului, am aplicat curent de repaus de 3A. Aici l-am redus la 2.6A, cu intenția de a reduce disiparea wattului. Dar totuși va elibera cel puțin 110W din fiecare amplificator.

Utilizarea fie a unui dispozitiv mare din plastic, fie a tranzistoarelor TO-3 este foarte recomandată, deoarece transferul de căldură este una dintre cele mai mari provocări cu care trebuie să vă confruntați construirea acestui amplificator. De asemenea, vă recomandăm să utilizați disiparea separată pentru tranzistorul individual. Acest lucru va permite generarea unei rezistențe termice scăzute.

Puteți utiliza, de asemenea, un tranzistor mai mare pentru această dezvoltare, dar ar fi scump. Prin urmare, având în vedere buzunarul, este întotdeauna mai bine să utilizați doi tranzistori paraleli. Sunt mai ieftine în comparație cu tranzistoarele mari, deși mențin calitatea.

Următoarea este schema circuitului amplificator simplu de 20 wați pentru a ajuta la construirea sistemului.

Diagrama circuitului

Circuit amplificator de clasă A de 20W

Chiuveta prezentată aici în diagramă este construită pe conceptul similar cu cel al etapelor de ieșire. Rezistoarele 4x1ohm 1W [0,25ohm] sunt plasate în paralel. Cu toate acestea, ar putea avea nevoie de unele experimentări, deoarece curentul este determinat de tensiunea de bază a emițătorului BC549. Modul în care funcționează circuitul, BC549 va prelua curentul de bază care este în exces de la rezistențe. Deoarece tensiunea depășește până la 0,65 V la rezistențe, tranzistorul pornește și reglează în continuare echilibrul. În plus, puteți seta și offset-ul DC folosind 1K trimpot pentru a gestiona LTP.

Curent optim

În mod ideal, amplificatorul de clasă A ar trebui să mențină curentul de funcționare cu 110% mai mult decât curentul de vârf al difuzorului. Deci, un difuzor cu o impedanță de 8ohm și o sursă de curent de +/- 22V, curentul maxim al difuzorului va fi:

I = V / R = 22/8 = 2,75A.

Calculul de mai sus nu indică pierderea de curent în timpul ieșirii. Este clar că va exista o pierdere de 3 volți în ieșirea circuitului, care se bazează pe pierderea în rezistențele emițătorului sau driverului și pierderea în dispozitivul de ieșire.

Prin urmare, tensiunea maximă este de 2.375A @ 8ohms = vârf de 19V. Acum, adăugând un factor fudge la 110%, curentul de funcționare este de 2.6125A (aproximativ 2.6A) și, în urma acestuia, puterea de ieșire ar fi de 22,5W.

Cu toate acestea, este important să rețineți că, în timp ce alimentarea –ve este constantă, + ve variază de la curentul constant disponibil. Cu semnale ridicate, curentul se dublează pe măsură ce tranzistorul superior pornește sau pentru vârfuri negative, acesta va coborî la zero. Această situație este o situație obișnuită la amplificatorul de clasă A [cu un singur capăt] și face complexa proiectarea sursei de alimentare.

Reglați curentul de repaus

Dacă rezistența de detectare a curentului este mai mult decât optimă, puteți utiliza trimpotul și ștergătorul la baza BC549 pentru un flux de curent precis. Cu toate acestea, țineți cont de menținerea distanței dintre rezistența de sens față de cele care generează surse mari, de exemplu, rezistențe de putere. Menținerea unei distanțe de siguranță va duce la scăderea curentului, cu amplificatorul care se încălzește.

Aveți grijă atunci când utilizați trimpotul, deoarece ștergătorul este rănit pentru a furniza linia de alimentare de -35V. O mișcare greșită aici poate deteriora trimpotul. Prin urmare, inițiați cu ștergătorul la colectorul dispozitivelor de ieșire. Măriți încet curentul până când atingeți setarea dorită. De asemenea, puteți utiliza o oală cu mai multe ture ca alternativă, care ar fi cea mai bună.

Următoarea diagramă arată realizarea unei variabile de scufundare de curent pentru circuitul amplificatorului de 20 wați propus.

Sursă de curent variabilă

Utilizarea rezistențelor 1K conform figurii este pentru a se asigura că nu scufundați curent infinit chiar și atunci când potul se transformă într-un circuit deschis. De asemenea, este necesar să acordați timp [10 minute sau mai mult uneori] pentru a stabiliza temperatura pe radiator. Cu toate acestea, timpul pentru atingerea temperaturii de funcționare poate varia în funcție de dimensiunea radiatorului, deoarece radiatorul mai mare vine cu o masă termică mai mare și, prin urmare, durează.

Radiatorul este una dintre cele mai importante componente ale unui design de clasă A. Prin urmare, este obligatoriu să folosiți o chiuvetă care ar avea o clasă termică mai mică de 0,5 ° C / Watt. Luați în considerare o situație în care disiparea este de aproximativ 110W în repaus, un radiator cu specificația menționată va avea o creștere a temperaturii cu 55 ° C, iar tranzistoarele la 80 ° C ceea ce în cele din urmă îl face să fie fierbinte. Puteți utiliza o valoare termică de 0,25 ° C, dar nu va avea prea mult efect asupra căldurii generate.