Главная » Усилители
Призовой фонд
на март 2017 г.
1. UNI-T UT-39C
Паяльник
2. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Проект Black Angel-2 (вторая версия)

Спустя несколько дней после завершения проекта Black Angel-2, было решено переделать усилитель. На сайте, коллеги обратили внимание на использование 12-вольтовых микросхем, это вызвало удивление, поскольку в самом усилителе присутствовал ПН, которым мог бы питать более качественные усилители для маломощной акустики.

В запасе нашлась плата бытового аудио комплекса 5.1, сохранилась плата с некоторыми пассивными компонентами. Было принято решение собрать отдельный пятиканальный усилитель и питать от отдельного преобразователя, поскольку уже существующий преобразователь не годился для этих целей (размеры трансформатора не позволяли мотать дополнительную обмотку).
В итоге усилитель был полностью разобран для того, чтобы блоки не мешали монтажным работам. Микросхемы 2005 и 7384 со своими платами были сняты, чтобы освободить место для нового усилителя. На место ТДА7384 планировалось поставить ПН для питания пятиканального усилителя.

Схема усилителя на TDA2050

Плата предназначена для монтажа 5 микросхем серии 2050, в свое время усилитель питал достаточно мощную акустику. Для повышения выходной мощности были заказаны более мощные микросхемы серии ТДА2051, по паспортным данным, мощность одной микросхемы 40 ватт.

Плата усилителя на TDA2050

Для начала на плату были припаяны не хватавшие компоненты (особо со схемой не мучился, поскольку на плате были написаны все номиналы деталей), затем уже микросхемы. Через теплопроводимые пластины и шайбы, микросхемы были прикручены на теплоотвод ланзара, термопасту как всегда не использовал (причина описана в первой версии статьи).
По сути,  получается, что всю систему охлаждает один теплоотвод, именно так! Он не греется даже во время максимальной перегруженности системы. На весь процесс ушло всего пару часов.
Входные провода использовались экранированные. На заводской печатной плате также был собран также ФНЧ для сабвуфера, он был нам не нужен, поэтому плату пришлось другую рисовать, она прикреплена к архиву статьи.

Преобразователь напряжения

Далее началась сборка отдельного преобразователя напряжения. Преобразователь вначале планировался ватт на 350-400 для работы с большим запасом, но для экономии пространства была построена другая схема, с одной парой полевых ключей. Такая схема позволяет спокойно получить 200 ватт на выходе трансформатора, что вполне хватит для питания микросхем.

Схема преобразователя

Принципиальная схема чуть отличается от схемы первого преобразователя, тщательным подбором снабберов удалось достичь наилучших результатов. Резисторы в них использовались с мощностью в 1 ватт.
Как всегда генератор построен уже на традиционной микросхеме TL494. Выходной сигнал усиливается при помощи драйвера, который выполнен на маломощных транзисторах серии BC557. Как всегда - ПН включается при подаче +12 вольт на вывод REM.

Плата преобразователя

В качестве силовых ключей используются два мощных полевика серии IRF3205. Полевые транзисторы через изолирующие прокладки и шайбы прикручены на небольшой теплоотвод. У меня теплоотвод достаточно компактный,  поскольку принудительное охлаждение осуществляется высокоскоростным кулером от ноутбука.

В качестве диодного выпрямителя, использованы готовые диодные сборки из компьютерного БП серии SR2040CT. Это диоды Шоттки, с легкостью держат до 20 ампер и в дополнительном охлаждении не нуждаются. Можно также применить любые импульсные диоды с током 5-10 ампер, в том числе и отечественные КД213А.

Плата преобразователя

Для моста были использованы 3 диода, в каждом корпусе встроены два мощных диода, у которых есть общий вывод катодов. К сожалению, среди моих диодов не нашлось таких, которые имели бы общий анод, поэтому пришлось использовать три отдельные сборки. Схема подключения представлена ниже.

Схема  подключения диодов

Трансформатор - к сожалению, фотографировать процесс намотки не удалось, но использовалась стандартная технология намотки импульсных трансформаторов. Первичная обмотка намотана сразу 3-я жилами провода 1 мм, намотка делается по всей длине каркаса и содержит 5 витков. После этого поверх мотается полностью идентичная обмотка.  В ТОМ ЖЕ НАПРАВЛЕНИИ!
Вторичная обмотка на сей раз содержит 14 витков с отводом от середины, сначала по всей длине каркаса мотается одна половина (7 витков), затем поверх мотают вторую половину.
После окончания намотки, обмотки фазируют, процесс намотки, фазировки и настройки полностью описан в первой главе проекта, поэтому особо пояснять не буду.

Трансформатор

На последнем этапе изготовления трансформатора вставляем половинки сердечника и как можно плотно прижимаем друг к другу. Качество работы намотанного трансформатора можно узнать только подключив в схему ПН, он по сути главное звено.
Правильно собранный и настроенный преобразователь не издает никаких звуков, очень незначительный свист возможен, при работе под нагрузкой трансформатор может издавать некий звук, но его почти не слышно.
На плате ПН не поставлены фильтрационные емкости на выходе, это сделано для экономии пространства,но емкости присутствуют на плате УНЧ.

Дросселя

В ПН использовалось три дросселя. Дроссель по питанию намотан на кольце от компьютерного бп ( размеры не очень уж и важны, главное, чтобы намотка делалась свободно) и содержит 7 витков провода 1,2-1,5 мм. Остальные два дросселя идентичны, намотаны на ферритовых стержнях с длиной 1,5-2 см, каждый содержит по 5 витков (провод 1-1,5мм). Такие дроссели можно найти в любом компьютерном БП. Реле - подойдет буквально любое, которое попадется, главное подобрать с мощностью 30 - 40 ампер и более.

У меня как всегда все делается на макетной плате, но советую, конечно, использовать печатную плату, которая находится в архиве.

Возможные замены в ПН

В преобразователе напряжения возможны некоторые замены, но следует учесть, что при заменах возможны отклонения от приведенных параметров

Транзисторы драйвера - ВС557 можно заменить на полный аналог ВС556 или на отечественный КТ3107.
Полевые ключи можно заменить на IRFZ44, IRL3705 и т.п., но общая мощность преобразователя спадет.
Все резисторы на 10 ом можно заменить в пределе 8-20 ом. Номиналы частотозадающей цепи изменять крайне не желательно.
Готовый преобразователь работает совместно с преобразователем, который питает сабвуферный усилитель, но у него имеется отдельный вывод ремоут контроля. Это сделано для того, чтобы не пришлось выводить дополнительные провода наружу.

Вопросы, которые возникли у пользователей, после первой версии статьи

Ниже хочу рассмотреть те основные вопросы пользователей, которые возникли после первой статьи.

Вопрос: Из какого усилителя брали основной теплоотвод ?
Ответ: Усилитель радиотехника У-101

Вопрос: У меня сильно греются резистор снаббера, что делать?
Ответ: Резистор должен перегреваться, используйте резистор указанного номинала с мощностью 2 ватта, если он быстро выходит из строя (перегорает) то скорее всего проблема в трансформаторе.

Вопрос: Собрал по вашей инструкции трансформатор, работает хорошо, ну пищит, что посоветуете?
Ответ: Если с задающей частью все нормально, но проверьте крепеж половинок сердечника, следите, чтобы не было никакого зазора, также проверьте нет ли замыкания обмотки с сердечником.

Вопрос: У меня на холостом ходу ПН жрет 2,5 ампера и не работает!
Ответ: Для начала выпаивайте полевые ключи и проверьте работоспособность сначала генератора, затем драйвера, если все нормально, то перейдите к проверке полевиков. Далее проверяется фазировка обмоток трансформатора, основная причина может быть в сгоревших полевиках или в неправильной фазировке.

Вопрос: Откуда брали провода для намотки трансформатора преобразователя?
Ответ: Разобрал ненужный сетевой трансформатор, вторичная обмотка имела диаметр 0,7-0,8 мм, как раз то, что было нужно.

Вопрос: Греется блок стабилизаторов…
Ответ: Он должен немножко перегреваться, это вполне нормально. Если перегрев слишком сильный, то желательно транзисторы и стабилизаторы укрепить на небольшие теплоотводы, а стабилитроны брать с мощность- 1-1,5 ватт.

Вопрос: Может ли ваш преобразователь одновременно питать два усилителя по схеме Ланзара?
Ответ: Максимальная мощность преобразователя вполне позволяет этого.

Вопрос: Можно ли преобразователь использовать в качестве ПН 12-220?
Ответ: Можно, если конечно намотать вторичную обмотку на 220 вольт и учесть, что рабочая частота ПН отличается от сетевой, так, что годится только для питания пассивных нагрузок.

Итоги

В первой главе можно найти все пояснения по сборке этой установки, который я делаю уже 4-ый месяц и наконец, она полностью завершена.

Усилитель

Усилитель

Проделана большая работа, потрачено немало денежных средств, но опять же - это стоило того!

Была реализована давняя мечта - создать установку, которая будет работать надежно и качественно, возможность использовать в машине, компактные размеры и легкий вес, получился полный ХАЙ-ФАЙ набор, с кристально чистым звучанием и недурной выходной мощностью. Суммарная мощность, таким образом, составляет порядка 450-500 ватт, теперь уже чистых!

Усилитель

Пиковая мощность установки доходит 650 Ватт, но для получения этой мощности нужно будет поднять напряжение питания.

Скачать печатные платы в формате Sprint-Layout вы можете ниже

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Аудио усилительTDA20515 Поиск в FivelВ блокнот
С1, С2, С8, С9, С15, С16, С22, С23, С29, С30 Конденсатор0.1 мкФ10 Поиск в FivelВ блокнот
С3, С10, С17, С24, С31 Электролитический конденсатор10 мкФ5 Поиск в FivelВ блокнот
С4, С6, С11, С13, С18, С20, С25, С27, С32, С34 Электролитический конденсатор220 мкФ10 Поиск в FivelВ блокнот
С5, С12, С19, С26, С33 Конденсатор0.33 мкФ5 Поиск в FivelВ блокнот
С7, С14, С21, С28, С35 Конденсатор0.22 мкФ5 Поиск в FivelВ блокнот
С36, С37 Электролитический конденсатор3300 мкФ 35 В2 Поиск в FivelВ блокнот
R1, R2, R5, R6, R9, R10, R13, R14, R17, R18 Резистор
22 кОм
10 Поиск в FivelВ блокнот
R3, R7, R11, R15, R19 Резистор
680 Ом
5 Поиск в FivelВ блокнот
R4, R8, R12, R16, R20 Резистор
1.1 Ом
5 Поиск в FivelВ блокнот
Ls1-Ls5 Динамическая головка5 Поиск в FivelВ блокнот
Преобразователь напряжения
ШИМ контроллер
TL494
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT1-VT3 Биполярный транзистор
BC557
3 Поиск в FivelВ блокнот
T1, T2 MOSFET-транзистор
IRF3205
2 Поиск в FivelВ блокнот
VD2, VD3 Выпрямительный диод
1N4148
2 Поиск в FivelВ блокнот
Диодный мост1 Поиск в FivelВ блокнот
С6, С14, С15, С19, С21, С22 Конденсатор100 нФ6 Поиск в FivelВ блокнот
С7, С9 Электролитический конденсатор10 мкФ2 Поиск в FivelВ блокнот
С8 Конденсатор1.2 нФ1 Поиск в FivelВ блокнот
С11 Электролитический конденсатор47 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
С12, С13 Электролитический конденсатор3300 мкФ 35 В1 Поиск в FivelВ блокнот
С16, С17 Конденсатор220 нФ2 Поиск в FivelВ блокнот
С18, С20 Электролитический конденсатор1000 мкФ2 Поиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
15 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R3, R10 Резистор
10 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R4 Резистор
47 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R5, R6 Резистор
22 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
R7, R8 Резистор
820 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
R7, R8, R11 Резистор
10 Ом
3 Поиск в FivelВ блокнот
R12, R13 Резистор
22 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
L1 Катушка индуктивности1 Поиск в FivelВ блокнот
L2, L3 Катушка индуктивности100 мкГн2 Поиск в FivelВ блокнот
Rel1 Реле1 Поиск в FivelВ блокнот
Схема подключения диодов
Диод Шоттки
SR2040
3 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

АКА КАСЬЯН Опубликована: 2012 г. 0 1
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (11) | Я собрал (0) | Подписаться

0
BARS_ #
Вот зачем опять реле в схеме преобразователя? Ведь микросхема позволяет реализовать REM контроль без использования реле. Что мешало сделать так http://www.radioamator.ru/SHEMI/BLOKPITANIY/prb1240/prb1240.jpg ?
Ответить
0
Sparco-zvuk #
BARS, а вы сами собирали этот преобразователь, что советуете ?
Ответить
+1
АКА КАСЯН #
Такой ПН я использую почти во всех маломощных авто-усилках, пока по своей простоте, стоимости и надежности не нашел замену.
Ответить
0
BARS_ #
С включением питания через реле я бы никогда собирать не стал, это худшее решение из всех существующих.
Ответить
0
mixerrr #
Если внимательно посмотреть, то видно, что реле коммутирует силу питания и соответственно без rem. не идет питание на всю схему.
Ответить
0
игорь #
BARS - странный вопрос задал по поводу реле. Нужно учится схемы читать и процесс работы в общем, а потом совет давать. Я одно время сильно увлекался ПН-ми, перелопатил все слабые и сильные места и куча времени потратил. Жаль не выложил. А схема ПН простая и хоть и без стабилизации, но все же популярная и я с неё начинал и по сей день так и работает.
Ответить
0
Константин #
Диодный мост можно ли заменить на pec4069 или d3sba60?
Ответить
0
Игорь #
Собрал по данной печатной плате. Не работает. Работает только 2 канала. Почему? Может что то с печаткой? Кто-нибудь еще собрал? Питание +20-0--20 вольт.
Ответить
0
vajd #
Если посмотреть печатку, то видно, что на первых двух каналах земля подключена, на остальных трех нет, вот и все.
Ответить
0
Виктор #
Давайте прямо и честно.
Итоговую мощность неискаженную можно снять ватт 300. При 22В на 33вт - на 8 ом кни = 10%
Но и текущий результат хорош. Насчёт гоовой платы усилка - шуметь он будет. Земля развндега так , что 90% китайских усилков - фонит. Не торопитесь ругать меня. Просто ткнитесь осциллографом. И посмотрите что будет на входе и что на выходе. Особенно в области низких частот.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется сила тока?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Конструктор УНЧ 60 Вт на LM3886
Конструктор УНЧ 60 Вт на LM3886
DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором Мультиметр DT9205A
вверх