УМЗЧ потужністю 320 Вт на мікросхемі STK4231. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності транзисторні

 Коментарі до статті

Останніми роками радіоаматори все частіше використовують підсилювачі потужності на мікросхемах. Для багатьох застосувань збирати підсилювач на окремих елементах стає недоцільно, такі підсилювачі в більшості випадків вимагають налагодження пристрою захисту, встановлення струму спокою вихідного каскаду і т.п.

Різні варіанти таких підсилювачів вже багато разів рекомендовані на сторінках журналу, проте максимальна (тобто при нелінійних спотвореннях 10 %) вихідна потужність підсилювачів на одній мікросхемі зазвичай обмежується 100...120 Вт, принаймні при використанні мікросхем з доступної цінової категорії . Навіть при використанні двох мікросхем TDA7294 у мостовому включенні потужність у навантаженні не перевищує 200 Вт. А що робити, якщо потрібно зібрати потужніший підсилювач, наприклад, для дискотеки? Тут описаний підсилювач потужності на інтегральній мікросхемі, що дозволяє отримати вихідну потужність до 300 Вт на один канал.

В підсилювачі використано гібридну мікросхему STK4231-II виробництва фірми SANYO. Ця мікросхема – двоканальна, тому для мостового варіанта включення потрібна лише одна мікросхема. При складанні підсилювача на такій мікросхемі потрібно трохи більше деталей, ніж для підсилювача на TDA7294, проте вона має ряд переваг і, найголовніше, дозволяє отримати значно потужніший підсилювач. Мікросхему значно простіше кріпити на тепловідведення, оскільки її підкладка не з'єднана з теплопровідною поверхнею корпусу і її можна безпосередньо з'єднувати з тепловідведенням або корпусом підсилювача (у мікросхеми TDA7294 з підкладкою з'єднаний мінус джерела живлення). Це часто може мати вирішальне значення, тому що ізолювати тепловідвідний радіатор від корпусу часом виявляється не просто. Принципова схема підсилювача потужності STK4231-II представлена ​​на рис. 1.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Основні технічні параметри підсилювача

Підсилювач живиться від нестабілізованого джерела двополярної напруги 2х(45...55) В. Вхідний сигнал на один з підсилювачів мікросхеми DA2 надходить безпосередньо на висновок 3, а на другий (висновок 20) - через буферний підсилювач, що інвертує, на ОУ DA1. ОУ живиться від стабілізаторів напруги +15 і -15, виконаних на мікросхемах DA3, DA4. Від цих же стабілізаторів за потреби можна живити і попередній підсилювач із регуляторами тембру або фільтрами кросовера. Коефіцієнт посилення підсилювача потужності можна змінювати, підбираючи резистори зворотного зв'язку R6 та R11. Їхній опір в обох плечах підсилювача має бути однаковим.

На транзисторах VT1 - VT4 виконаний вузол захисту струму, що запобігає виходу мікросхеми з ладу у разі перевантаження. При збільшенні струму через один із резисторів R18, R28 падіння напруги на ньому збільшується, що призводить до відкривання транзистора VT2 або VT1 відповідно. Це, у свою чергу, призводить до спрацювання аналога тиристора на транзисторах VT3, VT4 і мікросхема блокується. Для вимкнення блокування необхідно вимкнути та знову ввімкнути підсилювач. Якщо у пристрої захисту немає необхідності, то можна не впаювати в плату транзистори VT1 ​​- VT4 і елементи, що відносяться до них - на роботу підсилювача це не вплине. З підсилювачем можна використовувати інші варіанти пристрою захисту, з урахуванням тієї властивості, що при з'єднанні із загальним проводом резисторів R25, R31 підсилювач блокується.

Мікросхема має вузол, що запобігає клацанню в АС при включенні та вимкненні живлення. Для цього на висновок 8 мікросхеми DA2 надходить постійна напруга, що подається через діод VD2 і коригувальні ланцюги обмотки трансформатора живлення.

Підсилювач випробуваний у роботі з реальним навантаженням опором 5,3 Ом; вихідна потужність дещо менша при опорі навантаження 8 Ом.

Для підсилювача розроблено односторонню друковану плату, креслення якої показано на рис. 2.

Рис. 2 (натисніть , щоб збільшити)

У конструкції можна використовувати резистори С5-16 потужністю 5 Вт (R16-R18, R28-R30), МЛТ-1 (R22, R31, R38, R39), решта - МЛТ-0,25 або МЛТ-0,5. Оксидні конденсатори – К50-35 або імпортні на напругу 63 В. Інші конденсатори – плівкові (групи К73) або керамічні (крім групи ТКЕ Н50 та Н90).

ОУ DA1 можна замінити на К140УД7, КР140УД17, TL071 та ін. Дроселі L502, L2 намотують дротом діаметром 1207 мм на резисторах R814, R3 виток до витка в один шар по довжині резистора.

Мікросхема STK4231 має два варіанти виконання - з індексами II і V. Схема включення для STK4231-V трохи відрізняється від рекомендованої для мікросхеми STK4231-II, у якої висновки 1, 2, 21 і 22 не використовуються. У STK4231-V до них приєднані додаткові елементи, як показано на рис. 3; решта висновків з'єднують аналогічно. Підсилювач з STK4231-V має менший коефіцієнт гармонік – 0,08%.

Такий УМЗЧ можна живити як від трансформаторного джерела живлення, так і від сучаснішого імпульсного. Потужність джерела живлення слід вибирати на 30...40 % більше максимальної потужності підсилювача. Слід також врахувати виправлення до цієї статті: висновок 12 DD3.2 (див. схему на рис. 2 у статті) повинен приєднуватися до висновку 3 DD3.1, а не оскільки показано у схемі. Крім того, для обмеження першого кидка струму при включенні ДБЖ у ланцюг первинного випрямлення корисно ввести термістор.

При використанні імпульсного джерела живлення у схемі підсилювача слід замість діода КД226А (VD2) застосувати КД212, а ємність конденсатора С14 зменшити до 1000 пФ.

При складанні описаного підсилювача особливу увагу необхідно приділити кріпленню мікросхем тепловідведення. Введення слюдяних прокладок для ізоляції за такої потужності підсилювача неприпустимо. Мікросхеми допускають нагрівання до 70 ° С за нормальної роботи, але цю температуру бажано не перевищувати. Бажано використовувати примусове охолодження вентилятором. Тепловідведення можна встановити штирьовий (гольчастий), в крайньому випадку, ребристий, що виконує роль задньої або бічних стінок підсилювача корпусу. Можливо, закріпити мікросхему гвинтами із застосуванням теплопровідної пасти до мідної пластини товщиною 3...5 мм, а потім пластину з тією ж пастою до розсіюючого тепловідведення. Розміри пластини повинні в 2...4 рази перевищувати розміри мікросхеми, що використовується. При цьому ефективність віддачі тепла буде максимальною.

При правильному складанні та застосуванні свідомо справних деталей описаний підсилювач не потребує налагодження. При живленні попереднього підсилювача від стабілізаторів DA3, DA4 (див. рис. 1) необхідно підібрати резистори R38, R39, щоб напруга на вході стабілізаторів DA3, DA4 знаходилася в межах 20...30 В.

Автор: І. Коротков; Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Підсилювачі потужності транзисторні.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Знайдено причину аутоімунних захворювань 13.10.2017 Вчені зі США та Данії під керівництвом Серена Дегна (Soren Degn), співробітника Орхуського університету та Бостонського дитячого госпіталю, знайшли "спусковий гачок" аутоімунних захворювань - ключовий процес, блокування якого може дуже допомогти в їхньому лікуванні. Вже довгий час фахівці намагаються розібратися в природі епітопного поширення - процесу, при якому імунна відповідь організму поширюється з чужорідного об'єкта (наприклад, білків клітинної оболонки вірусів) на його власні клітини і тканини, призводячи до розвитку найнебезпечніших аутоімунних захворювань. Дегн із колегами змогли пролити світло на цей механізм, вивчаючи розвиток вовчаку у мишей. Ключову роль імунної відповіді грають B-лімфоцити, які після розпізнавання антигену збираються в спеціальні скупчення в лімфатичних вузлах - гермінальні центри - і починають виробляти там антитіла. При цьому різні B-лімфоцити швидко розмножуються та їх клони конкурують один з одним, щоб у результаті вижив клон, що протистоїть антигену найбільш ефективно. Коли в системі відбувається збій і організм помилково сприймає свій власний нормальний білок за чужий і шкідливий, B-лімфоцити за тією ж схемою починають створювати зброю проти нього – аутоантитіла. Датсько-американський колектив простежив долю різних видів B-лімофцитів за допомогою "методу конфетті", коли вони фарбуються під мікроскопом у різні яскраві кольори за допомогою приєднання флюоресцентних білків-маркерів. Виявилося, що B-лімофцити, які виробляють аутоантитіла і перемогли з ними у своїй внутрішній "гонці озброєнь", починають потім "рекрутувати" своїх побратимів - інші B-лімофцити - щоб вони теж підключилися до аутоантітельної відповіді. Так і починається епітопне поширення. "Це відбувається подібно до того, як від покинутого камінця розходяться кола на воді", - метафорично пояснив Дегн. Це цікаве та важливе відкриття, яке може допомогти розробити у розробці нового методу боротьби з аутоімунними захворюваннями. Ідея полягає у тому, щоб якимось чином заблокувати роботу гермінальних центрів. Це дозволило б обнулити "короткочасну пам'ять" імунної системи, запобігши епітопному поширенню. Втім, самі автори статті обмовляються, що, як це можна зробити, поки що неясно, і знадобляться подальші дослідження.

Інші цікаві новини:

▪ Блондини з'являлися двічі

▪ Багатофункціональна платформа Intrinsyc Open-Q 660

▪ Космічний водний двигун

▪ Знайдено планету, де йдуть дощі з дорогоцінного каміння

▪ Гнучкий графік роботи працівників вигідний для компанії

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Обмежувачі сигналу, компресори. Добірка статей

▪ стаття Вплив алкоголю на організм людини. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Чому п'ятниця 13-те вважається нещасливим днем? Детальна відповідь

▪ стаття Моторист дизельної підстанції Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Індикатор перегорання запобіжника. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Індикатор фазного дроту. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024