Портал радиоэлектроники

Усилитель мощности SOUND BARREL 150
  • Автор:
  • Категория: Усилители на VT
  • Создано: 02 сентября 2015

Усилитель мощности SOUND BARREL 150

МОНОБЛОК ВКЛЮЧАЮЩИЙ В СЕБЯ: УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА 150 ВТ, ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, ЗАЩИТУ АС ОТ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, ИНДИКАТОР УРОВНЯ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ.

    Данный набор предназначен для сборки активных стационарных колонок либо стационарного усилителя по принципу "двойное моно" и включает в себя широкополосный усилитель мощности ЗЧ мощностью до 150 Вт (используется усилитель мощности STONECOLD), нестабилизированый импульсный блок питания с защитой от перегрузки, предварительный усилитель с плавным увеличением громкости в момент включения и регулируемым коф усилиния, защиту акустической системы от постоянного напряжения. Кроме этого в предварительном усилителе предусмотрен технологический разъем J1 для включения в тракт регуляторов тембра любого типа - от пассивных двухполосных, до различных эквалайзеров и АЧХ сформирована таким образом, что имеет серьезные "завалы" за пределами звукового диапазона, что не позволяет усилителю воспроизводить не музыкальные сигналы. 
    Конструктивно набор выполнен на одной плате размером 263 х 89 мм и имеет технологические отверстия для отделения платы индикатора и установки ее отдельно.
    Принципиальная схема устройства SOUND BARREL 150 приведена на рисунке 1

Принципиальная схема усилителя мощности ЗЧ с блоком питания и предварительным усилителем.
Рисунок 1 Принципильная схема моноблока SOUND BARREL 150

    В качестве источника питания используется импульсный полумостовой блок питания по типовой схеме включения IR2153. Блок питания имеет защиту от перегрузки, выполненную на трансофрматоре тока TV1 и тиристоре VS1, который открывается при перегрузке силового трансформатора и шунтирует питания микросхемы IR2153.
    Усилителем мощности выбран усилитель STONECOLD, как самый простой, хорошо звучащий и хорошо себя зарекомендовавший. От оригинальной схемы отличается использованием более быстрых транзисторов VT4 (2SA1837) и VT6 (2SC4793), что положительно отразилось на качестве звука и несколько упростило сборку усилителя в готовый блок, поскольку корпуса этих транзисторов полностью пластмассовые и не требуют изолирующих прокладок при установке на общий радиатор.

    Защита акустики от постоянного напряжения выполнена по традиционной схеме и одновременно является таймеров подключения АС в момент включения. 
    Индикатор уровня выполнен на микросхеме AN6884 и меет пятиступенчатую логарифмическую шкалу. Собственно изначально предусматривался клипиндикатор, но поскольку для него требовалось либо несколько транзисторов, либо микросхема, то решили использовать специализированную микросхему индикатора - свечение красного светодиода индикатора означает, что усилитель входит в клиппинг (выходной сигнал усилиеля достиг маскимальной амплитуды и органичивается уже напряжением питания усилителя). 
    Предварительный усилитель имеет балансный вход, однако ни что не мешает использовать его как линейный используя прямой или инвертирующий вход разъема и общий провод. Кроме регулятора коф усилиния (R15) имеется аттенюатор - делитель входного напряжения, позволяющей оперативно регулировать чувствительность системы при смене источника звукового сигнала. Плавное увеличение громкости в момент включения выполнено на транзисторе VT1 и оптронах U1 и U2, которые шунтируют звуковой сигнал в момент включения - пока не зарядиться конденсатор С1 (10...100 мкФ) светяться светодиоды оптрона). Данная "примочка" необходима прежде всего для исключения эффекта неожиданости привключении, когда вдруг начинает громко играть музыка присутствующие просто пугаются. Кроме этого схемотехника этого узла такова, что при резких, хаотичных скачках сетевого напряжения, например проведении сварочных работ, выходная мощность будет ограничена, поскольку такое питание не очень благоприятно отражается на работе усилителя мощности.
    Расположние деталей на плате приведена на рисунке 2, плату в формате LAY можно скачать здесь.
    Силовой трансофрматор выполнен на серденчнике от телевизора размером с размером кинескопа 54 см и имеет большую мощность, чем необходио усилителю мощности, что полностью исключает провалы напряжения питания усилителя даже при воспроизведении самых жестких музыкальных композиций. При самостоятельном изготовлении данного модуля можно использовать и ферритовые кольца. Моточные данные можно посмотреть тут. Частоту преобразования необходимо выбрать 60...80 кГц.
    Трансформатор тока TV1 выполнен на кольце К20 любой толщины. Первичня обмотка содержит 1 виток, вторичная 2 обмотки по 4 витка. Индуктивности L3 и L4 любые фильтры сетвого питания от телевизовор с включенными параллельно обмотками, L2 - ферритовое кольцо диаметором 20-24 мм, на котором намотн провод 0,5...0,8 мм до заполнения на полону окна. Предохранитель на 5А и предназначен для отключения устройства от сети в случае пробоя силовых транзисторов преобразователя. 
    Регулировка защиты от перегрузки производится до момента устойчивого запуска во время включения. кстати сказать, конденсаторы С6 и С18 мы используем на 1000 мкФ, поскольку в качестве силового трансформатора используется сердечник от телевизионного источника питания, а у него габаритная мощность несколько выше, чем у колец НМ2000 и во время старта на выпрямительные диоды вторичного питания и силовые транзисторы во время старта получается гораздо большая нагрузка.
    Вместо транзисторов STP9NK60 можно использовать IRF740 или IRF840, просто данные транзисторы не требуют изоляционных прокладок, а у IRF фланцы металлические.
    При необходимости принудительного охлаждения можно использовать либо вентилятры на напряжение 220 вольт, либо компьютерные 12-ти вольотые вентиляторы. В последнем случае питание для вентилятров можно взять подпаявшись к выводам конденсатора С33 и ограничить напряжения для вентиляторов двухваттным резистором (сопротивление придется подобрать индивидуально, поскольку вентиляторы имеют разную производительность и потребляемый ток).    

Расположение деталей на плате, включающей в себя усилитель мощности на 150 вт, предварительный усилитель, импульсный блок питания, защиту АС от постоянного напряжения, защиту от перегрева и индикатор выходной мощности.
Рисунок 2 - расположение деталей на печатной плате моноблока
ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА В ФОРМАТЕ LAY

    Площадь охлаждения порекомендовать не можем, поскольку сами пользуемся только принудителным охлаждением, например для этого блока было вполне достаточно алюминиевого листа размером 100 х 300 mm, толщиной 4 mm, напротив оконечных транзисторов, в середине листа был установлен компьютерный радиатор от P-IV с 80-ти мм вентилятором, у которого питание было снижено до 9 вольт. Внешний вид используемого копьютерного радиатора показан на рисунке 3 (на фото показано два радиатора).
    Однако ознакомившись с этой страницей проблем выбора площади и конструктива теплоотвода возникнуть не должно.


Рисунок 3 - использовался ОДИН радиатор и точно такой же вентилятор

    Поскольку выходная мощность уже достаточно высокая, то это устройство будет использоваться для озвучивания уже не бытовых помещений, а небольших спортзалов, кафе, актовых залов. Ни для кого не секрет, что при хорошем звуке в пустом помещении и той же системе, но уже при наличии людей звуковая картина меняется координально - поглощаемая одеждой людей НЧ составляющая звукового сигнала вызывает ощущение не хватки бассов. Поэтому мы рекомендуем использовать для создания активной акустической системы следующее описание. Габариты системы довольно большие, тем не менее нехватки низов уже не будет, поскольку система использует рупорный фазоинвертор и в помещении именно НЧ становиться реально многовато, что собственно потребовало введения в колонку переключателя режимов работы "УЛИЦА-КОМНАТА", которым, при "комнатной" эксплуатации, происходит ограничение подаваемой на НЧ динамическую головку мощносности.
    При использовании вентилятора, установленного непосредственно на радиатор усилителя обратите внимание на примечание в конце страницы.

Комментарии

  • Дмитрий

    Дмитрий 02 сентября 2015

    Рады стараться :) Заходите. Будем рады, если начнёте писать статьи

  • Иван Александрович

    Иван Александрович 02 сентября 2015

    Сайт обновили? Стал намного удобнее. Спасибо

Есть вопрос или хотите оставить комментарий?

Зарегистрируйтесь или войдите в аккаунт
Последние статьи
Комментарии

На сайте собранно ОЧЕНЬ много материала посвященного звукотехнике - предварительные усилители, усилители мощности и источники питания. Это принципиальные схемы, описания, чертежи печатных плат (правда далеко не на все схемы), а так же обзоры печатных изданий. Здесь вы можете найти более десятка предварительный усилителей с регуляторами тембра и эквалайзерами, около ста схем усилителей мощности от 2 до 2000 Вт, около 40 схем ламповых усилителей, чуть больше десятка схем импульсных источников питания, как автомобильных (до 600Вт), так и сетевых (до 2000Вт), разжована схемотехника компьтерных блоков питания, дюжина описаний акустических систем, а так же довольно много материала раскрывающего секреты качественного воспроизведения звука, начиная от используемой элементной баазы, схемотехники и заканчивая теорией распространения звуковых колебаний.

Подробнее о сайте

Яндекс.Метрика