Power amplifier 65W with HEXFET |
![power amp 65w hexfet [circuit]](Circuits/Power_amp_hexfet_65W/power_amp_65w_a.gif)
|
Ένας
ενισχυτής μέσης ισχύος που χαρακτηρίζεται από
πολλή καλή ποιότητα ήχου, αλλά ταυτόχρονα είναι
πολύ απλός στην κατασκευή. Τον χρησιμοποιώ
αρκετό καιρό στα ενεργά ηχεία μου. Στην έξοδο του
υπάρχουν τα πολύ καλά τρανζίστορ FET, τεχνολογίας
HEXFET, τρανζίστορ τα οποία ελέγχονται από τάση και
όχι από ρεύμα όπως τα κλασσικά διπολικά
τρανζίστορ. Το κυκλωμα έχει συμμετρική σχεδίαση,
λύνοντας έτσι το πρόβλημα της αρμονικής
παραμόρφωσης. Όλα τα τρανζίστορ που
χρησιμοποιούνται στο κυκλωμα είναι απλά και
υπάρχουν σε μεγάλες ποσότητες στην αγορά. Τα
ζευγάρια των διαφορικών ενισχυτών Q1-2 και Q3-4
πρέπει να είναι ταιριασμένα μεταξύ τους και
κοντά το ένα στο άλλο. Έτσι μπορείτε να αγοράσετε
αρκετά τρανζίστορ των τύπων BC550C και BC560C, ώστε με
ένα πολύμετρο να ταιριάξετε μεταξύ τους
δημιουργώντας ζευγάρια με ίδια χαρακτηριστικά,
εξασφαλίζοντας έτσι ομοιόμορφη συμπεριφορά στις
μεταβολές θερμοκρασίας κλπ. Τα δικτυώματα RC από
τα R7/C3 και R12/C4 μειώνουν το εύρος διέλευσης
συχνοτήτων των διαφορικών ενισχυτών και του
τελικού στους 6.5MHZ. Οι αντιστάσεις R8-9-10-11
λειτουργούν σαν τοπική ανάδραση στους
διαφορικούς ενισχυτές βελτιώνοντας την
γραμμικότητα. Οι διαφορικοί ενισχυτές
τροφοδοτούνται με σταθερό ρεύμα από τις πηγές
ρεύματος Q5 και Q6. Η πόλωση των πηγών ρεύματος
γίνεται από τον συνδυασμό των διόδων LED D1, D2 και R20.
Αυτό γίνεται γιατί ο συνδυασμός τρανζίστορ/ LED
εξασφαλίζει μεγάλη θερμική σταθερότητα, για αυτό
τον λόγο πρέπει να είναι σε πολύ κοντινή απόσταση [1]. Με το TR1 τριμμερ ρυθμίζουμε το ρεύμα
ηρεμίας του σταδίου εξόδου. Για αυτό τον λόγο το Q8
πρέπει να βρίσκεται επάνω στην ψήκτρα ώστε να
εξασφαλίζει θερμική σταθερότητα στην πόλωση του
σταδίου εξόδου, ώστε να μην αλλάζει με τις
αλλαγές τις θερμοκρασίας. Οι αντιστάσεις R32-33
σχηματίζουν ένα τοπικό βρόγχο ανάδρασης στην
βαθμίδα εξόδου, επειδή αυτή λειτουργεί σαν
ενισχυτής τάσης. Με τα TR1, R3-4, C14 ρυθμίζουμε την
τάση εκτροπής στην έξοδο του ενισχυτή, κοντά στο
μηδέν. Οσα τρανζίστορ (Q8-10-11-12-13), βρίσκονται μεσα
σε διακεκομμένη γραμμή [Fig.1] πρέπει να
τοποθετηθούν επάνω σε ψήκτρα, προσθέτοντας
μεταξύ των τρανζίστορ και της ψήκτρας καλής
ποιότητας φύλλα μίκα και αλοιφή σιλικόνης. Το
πηνίο L1 [2] αποτελείται από 6 σπείρες μονωμένου
χάλκινου σύρματος πάχους 1.5mm, με εσωτερική
διάμετρο του πηνίου 16mm.
Ρύθμιση
Πριν τροφοδοτήσουμε τον ενισχυτή με τάση,
ρυθμίζουμε το τριμμερ TR2 στο μέσο της διαδρομής
του και το τριμμερ TR1 στήν μέγιστη αντίσταση.
Συνδέουμε ένα πολυμετρο στον ακροδέκτη εξόδου J4
(κλίμακα μέτρησης 200mV DC), δίνουμε τάση στον
ενισχυτή και με το TR2 ρυθμίζουμε ώστε να πάρουμε
συνεχή τάση στην έξοδο όσο το δυνατό κοντά στο
μηδέν. Αφαιρούμε την τροφοδοσία και συνδέουμε
ένα πολυμετρο (κλίμακα 1A ή 2A) σε σειρά με ένα από
τα καλώδια τροφοδοσίας. Δίνουμε πάλι τάση στον
ενισχυτή και με το TR1 ρυθμίζουμε αργά το ρεύμα,
ώστε να πάρουμε ένδειξη περίπου 330mA. Αφήνουμε τον
ενισχυτή να δουλέψει για 10 λεπτά, χωρίς σήμα στην
είσοδο του. Μετά τα 10 λεπτά κανονικά το ρεύμα θα
πρέπει να σταθεροποιηθεί στα 230mA περίπου. Αν
χρειαστει διορθώνουμε αργά ώστε να πάρουμε
ένδειξη κοντά στα 230mA. Ελέγχουμε πάλι την τάση
στην έξοδο του ενισχυτή [J4] για μεταβολές DC και
εάν χρειαστει ρυθμίζουμε ξανά με το TR2. [Elektor12/
|
| R1-15-16-21-22-17-18=1Kohm |
R33=68ohm 5W |
Q1-2=BC550C [matched] |
| R2=47Kohm |
R35-36=6.8ohm
1W |
Q3-4=BC560C
[matched] |
| R3-4=10Mohm |
TR1=1Kohm
trimmer |
Q5=BC560C |
| R5-6-13-14=1.2Kohm |
TR2=1Mohm
trimmer |
Q6=BC550C |
| R7-12=47ohm |
C1=2.2uF
63-100V MKT |
Q7-11=BD140 |
| R8-9-10-11=22ohm |
C2=1nF 100V MKT |
Q8-9-10=BD139 |
| R19=82ohm |
C3-4=2.7nF 100V MKT |
Q12=IRF9540 |
| R20=22Kohm |
C5=330pF ceramic or mylar |
Q13=IRF540 |
| R23-26=56ohm |
C6-7=100uF 16V |
F1-2=Fuse
2.5A Fast |
| R24=2.2Kohm |
C8=1uF 100V MKT |
L1=see text
[2] |
| R25=560ohm |
C9-11-12=100nF 100V MKT |
J1= 2pin
connector 2.54mm step |
| R27-30=150ohm |
C10-13=470uF 63V |
|
| R28-29-31-34=15ohm |
C14=33nF 100V MKT |
Q8-10-11-12-13 on Heatsink |
| R32=150ohm 5W |
D1-2=LED
RED 3mm [see text] [1] |
All the resistors is
1/4W 1% except quote differently |
|
|
. |
|
|
SPECIFICATIONS |
|
|
POWER RATING
at 1KHZ with 0.1% THD |
63W/ 8 ohm,
105W /4 ohm |
|
|
IMD |
<0.008% |
|
|
THD at 60W into 8
ohm and 1 KHZ |
<0.005% |
|
THD at 60W into 8
ohm and 20 HZ....20 KHZ |
<0.05% |
|
|
FREQUENCE RESPONSE
[at 35W/8ohm, +0...-3dB] |
1.5
HZ.....125 KHZ |
|
|
INPUT SENSITIVITY |
1Vrms |
|
|
ΙΝPUT IMPEDANCE |
48K |
|
|
SLOW RATE with input
filter |
20V/uS |
|
|
SIGNAL TO NOISE
RATIO [at 1W/8ohm] |
>99dBA |
|
|
DAMPING FACTOR at
8ohm [20HZ...20KHZ] |
160 |
|
|
|
. |
|
|
|
Το κύκλωμα το τροφοδοτικού
είναι ένα κλασσικό κύκλωμα. Το
προτεινόμενο τροφοδοτικό για τον ενισχυτή 65W 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 (2X15Vac 20VA). Στην είσοδο του υπάρχει το κύκλωμα
ομαλής έναρξης που συνεργάζεται με το κύκλωμα καθυστέρησης και
προστασίας των ηχείων από DC.
|
Output
Voltages For Power Supply |
|
|
| +V1=+35V |
-V1=-35V |
| +V2=+12V |
-V2=-12V |
| +V3=+35V |
-V3=-35V |
|
|
|
|
| T1=2X25Vac 160VA //2X15Vac
20VA |
C5-8=1000uF 25V |
IC2=7912 Regulator
|
| T2=2X25Vac 160VA |
C6-9=100nF 100V MKT |
F1=FUSE 2A slow block |
| BR1-3=200V 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 |
|

Fig.2--POWER AMP. 65W HEXFET
[TOP SIDE] PCB

Fig.3--POWER AMP. 65W HEXFET
[Bottom side] PCB
|
|
Sam
Electronic Circuits 8/02 |
|
|