Дачно-гаражно-подвальный усилитель мощности Падик (50-90Вт)

Идея создания данного усилителя возникла тогда, когда мне стало скучно мастерить в тишине в своем подвале и у меня появилась цель сделать музыку в подвале.
Требования к будущему усилителю были следующие: как можно более простая схема, минимум деталей, дешевизна (я собрал из того что уже было), минимальные габариты, достаточное качество и защита от КЗ в нагрузке. Почему бы не сделать подобный усилитель на микросхеме, например на TDA7294? Это возможно и скорее всего даже TDA7294 обеспечила лучшее качество, но далеко не всегда есть такая микросхема под рукой, а вот горстка транзисторов и резисторов найдется всегда. Далее подробней, а сейчас схема:

Схема стандартная, из учебника. Схема состоит из 11 транзисторов, не так уж и мало, только если присмотреться, можно заметить что все транзисторы ходовые и их очень просто достать, возможно даже применять любые маломощные транзисторы какие только найдутся под рукой, главное соблюдать где NPN, а где PNP транзистор. Схема будет работать абсолютно с любыми транзисторами с допустимым напряжением коллектор-эмиттер от 40В и выше: можно использовать вместо 2N5551/5401 — КТ315/361, КТ3102/КТ3107, КТ502/КТ503, BC546/556, MPSA42/92 и другие. Вместо BD135 можно использовать любой NPN транзистор средней мощности. Единственное что более-менее стоит денег в усилителе — это пара IRFP240/9240, вместо нее можно использовать более дешевые мосфеты IRF640/9640. Все резисторы — 0,25Вт, кроме R22, R24 которые должны быть рассчитаны на мощность 2Вт. Диоды так же можно применять любые какие только найдете у себя в запасах. К качеству и типу конденсаторов усилитель не чувствителен.

Технические характеристики схемы (при напряжении питания +/- 35В):

Выходная мощность (4Ом, 1кГц) — 90Вт
Выходная мощность (8Ом, 1кГц) — 50 Вт
Коэффициент нелинейных искажения (1 кГц, 4Ом, 45Вт) — 0,02%
Коэффициент нелинейных искажения (1 кГц, 8Ом, 25Вт) — 0,02%
Коэффициент нелинейных искажения (10 кГц, 4Ом, 45Вт) — 0,1%
Коэффициент нелинейных искажения (10 кГц, 8Ом, 25Вт) — 0,1%
Частотный диапазон (-3дБ относительно 1кГц) — 8 … 250 000 Гц
Скорость нарастания выходного напряжения — 18В/мкС

Как видно характеристики средненькие, но именно это и требовалось от данной схемы — простая схема, которая будет работать на любые деталях одинаково хорошо, эту схему ничем не испортишь. Так же видно, что усилитель имеет широкий диапазон воспроизводимых частот и нижнюю границу диапазона в 8Гц, что говорит о том, что усилитель будет без проблем отрабатывать самые низкие ноты диапазона и выдавать очень низкий бас. Усилитель скорректирован таким образом, что будет устойчиво и надежно работать с любыми деталями и никогда не подведет, при этом имеет неплохое быстродействие.

Ток покоя выставлять не нужно, по умолчанию, с номиналами указанными в схеме, ток покоя будет равен примерно 20-30мА. Ток покоя задается с помощью резистора R12. В случае если выходные транзисторы даже без сигнала будут сильно нагреваться, стоит увеличить сопротивление резистора R12 до 820Ом или даже больше — до 910 или 1000 Ом. Уменьшать резистор R12 так же можно — это приведет к увеличению тока покоя: при сопротивлении резистора R12 равном 680Ом, ток покоя будет примерно равен 70-80мА.

Транзисторы VT10 и VT11 выносятся на проводах и закрепляются к радиатору площадью 600-1000см2. Транзистор VT7 выносится на проводах и крепится к радиатору как можно ближе к выходным транзисторам. Транзисторы VT7, VT10 и VT11 обязательно изолируются от радиатора теплопроводящими прокладками.

Катушка L1 мотается проводом диаметром 0,8мм на диаметре 6мм — 16 витков.

Усилитель оснащен защитой от короткого замыкания на выходе, что сразу же намного повышает надежность усилителя.

Мой подвальный усилитель выглядит следующим образом:

Из фотографий хорошо видно как выходные транзисторы (VT10 и VT11), а так же транзистор VT7 выносятся на проводах и крепятся к радиатору. Хорошо видны теплопроводящие изоляционные прокладки под транзисторами.

Ниже можно скачать печатную плату для Sprint Layout 5 и модель усилителя для NI Multisim 14.

Дополнительные файлы

Автор: Nem0
Источник: cxem.net


Ответить