Power Amplifier 45W with HEXFET |

|
| Μια ιδανική λύση για την κατασκευή
ενός καλού, χαμηλού κόστους τελικού ενισχυτή.
Είναι μια ιδανική λύση για την δημιουργία ενός
συστήματος οικιακού κινηματογράφου. Η
προενίσχυση και η οδήγηση στηρίζεται σε έναν
τελεστικό ενισχυτή IC1. Η πτώση τάσεως στις
αντιστάσεις R5 και TR2/R6, οδηγεί τις πύλες των FET’s
εξόδου και είναι ανάλογη με το επίπεδο του
σήματος εισόδου. Τα τρανζίστορ Q1-2 λειτουργούν
σαν σταθεροποιητές τάσεως στις γραμμές
τροφοδοσίας , αλλά εξασφαλίζουν και την
απαραίτητη πτώση τάσης γιατί ο IC1 δεν πρέπει να
τροφοδοτηθούν με τάση μεγαλύτερη των ±
18V. Η κατανάλωση όλων των τύπων που μπορούν να
χρησιμοποιηθούν στην θέση του IC1, είναι 2mA, αυτό
σημαίνει πτώση τάσης στις άκρες των R5 και TR2/R6 ίση
με 2.4 έως 2.6Volts. Η ρύθμιση του ρεύματος γίνεται από
τα τρανζίστορ Q3-4 σε συνδεσμολογία Wilson και η
ρύθμιση του ρεύματος πόλωσης αλλά και ηρεμίας
γίνεται από το πολύστροφο τριμμερ TR1. Η ύπαρξη του
τριμμερ TR2 σε σειρά με την R5 βοηθά στην
ελαχιστοποίηση της τάσης DC offset στην έξοδο του
ενισχυτή και η αρχική τιμή ρυθμίζεται πριν
εργαστεί ο ενισχυτής έτσι ώστε η συνολική
αντίσταση των TR2+R6 να είναι ίση με της R5. Το TR2
μπορεί να καταργηθεί εφ΄οσον δεν υπάρχει μεγάλη
διαφορά στην ελαχιστοποίηση την DC offset και να
αντικατασταθεί η τιμή της R6 με την τιμή της R5. Τα
Q5….8, είναι σε συνδεσμολογία ακολούθων εκροής, σε
διάταξη Push-Pull, αποκτώντας την δυνατότητα
οδήγησης μέχρι τις τάσεις τροφοδοσίας , με
αποτέλεσμα η απόδοση να φθάνει στο 75%. Για την
θερμική σταθερότητα του ενισχυτή απαραίτητο
είναι να τοποθετήσουμε το Q4 κοντά στα Q5-6 και
επάνω στην ψήκτρα, ώστε να υπάρχει η απαραίτητη
θερμική ανάδραση, εξασφαλίζοντας έτσι την
σταθερότητα του ρεύματος ηρεμίας. Αυτό συμβαίνει
διότι για μικρά ρεύματα , ο θερμικός συντελεστής
στα FET είναι θετικός. Έτσι με αύξηση της
θερμοκρασίας στα Q5-6 προκαλείται αντίστοιχη
αύξηση της θερμοκρασίας στο Q4. Τότε η τάση Vbe του Q4
μειώνεται έτσι η πηγή ρεύματος ‘’τραβάει’’
λιγότερο ρεύμα μέσα από την R5, με αποτέλεσμα να
μειώνεται η Vgs των Q5-6. Έτσι το ρεύμα ηρεμίας
επανέρχεται στην αρχική του τιμή και παραμένει
σταθερό. Στα μεγαλύτερα ρεύματα λειτουργίας του
ενισχυτή ο θερμικός συντελεστής των FET,είναι
αρνητικός. Επάνω στην πλακέτα του
ενισχυτή και κοντά στο στάδιο εξόδου βρίσκονται
οι πυκνωτές C8-9 που βοηθούν στην παροχή ρεύματος
σε απότομα μεταβατικά . Το ρεύμα ηρεμίας
ρυθμίζεται ώστε να είναι περίπου 200mA και ρύθμιση
της γίνεται ως εξής: 1] Στην θέση της κάθε
ασφάλειας F1-2, τοποθετούμε δυο αντιστάσεις 10Ω 1W.
2]Τροφοδοτούμε με τάση τον ενισχυτή. Εάν οι
αντιστάσεις δεν καούν ή υπερθερμανθούν τότε
ρυθμίζοντας το TR1 ώστε να πάρουμε πτώση τάσης στα
άκρα των αντιστάσεων ίση με 2V. Αφήνουμε τον
ενισχυτή να δουλέψει για μίση ώρα περίπου.
Μετράμε πάλι την πτώση τάσης και αν χρειαστεί
ρυθμίζουμε πάλι το TR1. Εάν όλα πανε καλά τότε
αφαιρούμε τις αντιστάσεις και τοποθετούμε τις
ασφάλειες F1-2. 3] Ρυθμίζουμε το TR2 ώστε να πάρουμε
στην έξοδο του ενισχυτή [J2-2] , χωρίς σήμα στην
είσοδο, συνεχή τάση ± 30mV (όσο
μικρότερη τόσο καλύτερα). Στην θέση του IC1 μπορούν
να τοποθετηθεί ένας από τους LF411, LF351, AD711.
|
| R1=47Kohm |
C1-2-6-7=100nF 100V MKT |
Q5-6=IRF9540 |
| R2-12=1Kohm |
C3-4=22uF 25V |
Q7-8=IRF540 |
| R3-4=3.3Kohm |
C5=220pF styroflex |
TR1=5Kohm trimmer multiturn |
| R5=1.2Kohm |
C8-9=4700uF 63V |
TR2=1Kohm trimmer multiturn |
| R6=[1.2Kohm] 820ohm
*See text |
C10=1uF 100V MKT |
F1-2=fuse 3A |
| R7=270ohm |
D1-2=15V 0.5W zener |
J1=2pin connector 2.54mm step |
| R8=220ohm |
IC1=LF411orAD711or LF351 |
J2=5pin connector 5mm step |
| R9=27Kohm |
Q1=BC550C |
|
| R10-11=22Kohm |
Q2=BC560C |
All Resistors 1/4W 1% metal film |
| R13-14-15-16=150ohm |
Q3-4=BC547B |
|
|

Fig.2--POWER SUPPLY |
Το κύκλωμα το τροφοδοτικού είναι ένα
κλασσικό κύκλωμα. Το
προτεινόμενο τροφοδοτικό για τον ενισχυτή 45W HEXFET
είναι αυτό που φαίνεται στο πιο πάνω σχήμα. Έχει
διαχωρισμένη τροφοδοσία για τα διάφορα σταδία
τροφοδοσίας , στάδιο εξόδου, στάδιο οδήγησης,
τροφοδοσία προενισχυτή και στάδιο προστασίας.
Όποιος θέλει μπορεί να καταργήσει τμήματα ή να
προσθέσει ένα τροφοδοτικό για κάθε κανάλι,
διαχωρίζοντας πλήρως τα κανάλια μεταξύ τους.
Προσοχή πρέπει να δοθεί στους βρόχους γείωσης .
Για όποιον δεν χρησιμοποιήσει το κύκλωμα ή
προενίσχυσης και προστασίας μπορεί να
καταργήσει το ανάλογο τύλιγμα. Στην είσοδο του υπάρχει το κύκλωμα μαλακής
έναρξης που συνεργάζεται με το κύκλωμα
καθυστέρησης και προστασίας από DC.
|
Supply Output Voltages |
|
|
+V1=+32V |
-V1=-32V |
|
|
+V2=+12V |
-V2=-12V |
|
|
+V3=+32V |
-V3=-32V |
|
|
| T1=2X22Vac 3A //2X15Vac 0.5A |
C5-8=1000uF 25V |
IC2=7912 Regulator
|
| T2=2X22Vac 3A |
C6-9=100nF 100V MKT |
F1=FUSE 2A slow block |
| BR1-3=400V 35A Bridge Rectifier |
C7-10=10uF 25V |
S1=2X2 switch 10A |
| BR2=4 X 1N4002 |
C15=33nF 630V Class X2 |
JF1=3 pole male plug |
| C1...4-11...14=10000uF 63V |
IC1=7812
Regulator |
|
|
|
SPECIFICATION |
| Power [rms] |
45W
in 8 ohm |
| 75W
in 4 ohm |
| T.H.D |
0.2%
in 40W |
| Frequency
Response |
5-20KHZ
±1dB |
| Input
Impedanse |
47K |
|
|
|
Sam
Electronic Circuits 6/02 |
|
|