Главная » Усилители
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Простой усилитель без лишних понтов [2014]

Целью создания представленной ниже схемы было, получение простого, довольно качественного, надежного и не привередливого усилителя. Усилитель изначально делался как усилитель для сабвуфера, но это не означает что данный усилитель плохо звучит во всем остальном диапазоне - нет! Схема достаточно качественная, даже более качественная, чем качество среднестатистического усилителя, схемы которых представлены в интернете.

Схема усилителя представляет собой типичную схему топологии Лина. Ничего нового, все упрощено практически до предела. Особенность схемы, одновременно в простоте и повторяемости схемы - усилитель начинает работать сразу после сборки и не нуждается даже в регулировке тока покоя.

Схема простого усилителя без лишних понтов

Усилитель имеет защиту от короткого замыкания в нагрузке.

Технические характеристики представленной выше схемы:
Частотный диапазон относительно 1 кГц (-0,1дБ) = 12 - 80 000 Гц
Частотный диапазон относительно 1 кГц (-1дБ) = 4 - 250 000 Гц
Частотный диапазон относительно 1 кГц (-3дБ) = 2 - 470 000 Гц
Максимальная выходная мощность (Нагрузка 4Ом, 1кГц, +/-40В) = 135 Вт
THD+N (при Pвых=50Вт, 20кГц, 4Ом) = 0,025%
THD+N (-1дБ от максимальной мощности, 1кГц, 4Ом) = 0,001%
THD+N (-1дБ от максимальной мощности, 20кГц, 4Ом) = 0,035%
Диапазон питающих напряжений = +/- 20В ... +/- 60В

Усилитель не требователен к элементной базе.

Резисторы, кроме дополнительно указанных на схеме, выбираем рассчитанные на мощность 0,25Вт. Лучше применять металлопленочные резисторы из-за их меньшего шума. Можно применять как советские МЛТ, так и любые их китайские аналоги. Стремиться применять высокоточные резисторы нет необходимости, потому-что значительного влияния на конечный результат это не окажет. Допустимо применять резисторы с допуском 10%.

Основное внимание необходимо уделить качеству конденсаторов,  которые стоят на пути прохождения сигнала (С1 и С5). В роли этих конденсаторов лучше выбрать наиболее качественное из возможных. Это не обязательно, но к этому по возможности нужно стремиться. В качестве С5 лучше применить не полярный электролит (можно полярный). Стоит избегать электролитов фирм Elzet, Chang и других китайских «брендов». Не в коем случае нельзя применять электролиты производства СССР - они уже давно высохли и не могут обеспечить своих параметров. Конденсаторы С9, С10, С11, С12, С3, С4 – электролиты, фильтр питания. Их качество особой роли не играет, но опять же стоит избегать левых китайских контор, а так же высохших советских конденсаторов. Напряжения этих конденсаторов необходимо выбирать в соответствии с напряжением питания. Конденсаторы С13, С14 – пленочные, не полярные. Напряжение так же следует выбирать в соответствии с напряжение питания. Их качество так же сильного значения не имеет, но лучше выбрать что-нибудь по лучше.

По транзисторам особо нечего говорить. Самое главное правило – это применять то, что указано на схеме и сюрпризов не будет. Не стоит применять транзисторы-аналоги производства СССР

Усилитель работает в классе AB и поэтому нуждается в довольно серьезном охлаждении. Качественной характеристикой радиатора является площадь его поверхностей и толщина основания. Для отвода 1Вт тепла необходимо примерно 12-18см2 площади радиатора (для алюминия и его сплавов). Толщина основания - чем больше, тем лучше. Необходимую площадь радиатора можно рассчитать по формуле: S=Pвых*(1-КПД)*(12..18), где Pвых - выходная мощность усилителя. Для 150Вт'ного усилителя площадь радиатора должна находится в пределах: от S=150*(1-0,6)*12=720см2, до S=150*(1-0,6)*18=1080см2. При применении активного отвода тепла (вентилятора или нескольких вентиляторов), можно существенно уменьшить необходимую площадь радиатора. Но следует помнить что вентилятор - это шум и пыль.

Катушка на выходе представляет собой 15-20 витков провода сечением 1-1,5мм2, на диаметре 8мм. Точность изготовления катушки большого значения не имеет.

От величины напряжения питания усилителя в первую очередь зависит выходная мощность усилителя. Зная сопротивление нагрузку и требуемое значение выходной мощности можно по графику приведенному ниже выбрать необходимое напряжение питания усилителя.

С двумя парами транзисторов на выходе я не рекомендую поднимать выходную мощность (увеличением напряжения питания), выше 150Вт вне зависимости от сопротивления нагрузки. Разумный предел выходной мощности для двух пар данных выходных транзисторов - 150Вт.

Усилитель не нуждается в какой-либо настройке или регулировке и начинает работать сразу же после сборки. Если усилитель после первого включения не работает правильно: постоянное напряжение на выходе, перегрев, дым, самовозбуждение, тут скорее всего ваша вина. Для начала необходимо проверить монтаж, качество пайки, отмыть плату от канифоли или других флюсов. Проверьте все номиналы резисторов на совпадение со схемой, сверьте цоколевку транзисторов.

Печатная плата усилителя выглядит следующим образом:

Плата имеет раздельную землю для сигнальных цепей и силовых цепей, что позволяет полностью исключить появление фона.

Точки подключения на плате:
IN - вход сигнала.
sGND - входная земля (земля от источника сигнала).
OUT - выход усилителя.
GND - один контакт для подключения к земле блока питания, второй - минусовой выход усилителя к АС.
+/-U - шины для подключения источника питания усилителя. 

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
VD1, VD2, VD5, VD6 Выпрямительный диод
1N4148
4 Поиск в FivelВ блокнот
VD3, VD4 Выпрямительный диод
1N4007
2 Поиск в FivelВ блокнот
VT1, VT2, VT4, VT8, VT11 Биполярный транзистор
2N5401
5 Поиск в FivelВ блокнот
VT3, VT5, VT10 Биполярный транзистор
2N5551
3 Поиск в FivelВ блокнот
VT6 Биполярный транзистор
BD135
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT7 Биполярный транзистор
MPSA42
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT9 Биполярный транзистор
BC337
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT12, VT14 MOSFET-транзистор
IRFP240
2 Поиск в FivelВ блокнот
VT13, VT15 MOSFET-транзистор
IRFP9240
2 Поиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
470 Ом
1 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R2 Резистор
10 Ом
1 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R3, R8 Резистор
20 кОм
2 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R4 Резистор
150 Ом
1 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R5, R7 Резистор
47 Ом
2 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R6, R14 Резистор
16 кОм
2 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R9 Резистор
620 Ом
1 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R10 Резистор
53 Ом
1 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R11, R15 Резистор
33 Ом
2 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R12 Резистор
7.5 кОм
1 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R13 Резистор
750 Ом
1 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R16, R17, R20 Резистор
22 Ом
3 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R18, R19, R21, R24 Резистор
100 Ом
4 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R22, R23 Резистор
1 кОм
2 0.25ВтПоиск в FivelВ блокнот
R25, R26, R27, R28 Резистор
0.22 Ом
4 2ВтПоиск в FivelВ блокнот
C1 Конденсатор4.7 мкФ1 Пленочный, качественныйПоиск в FivelВ блокнот
C2 Конденсатор220 пФ1 КерамическийПоиск в FivelВ блокнот
C3, C4 Электролитический конденсатор220 мкФ2 50-63ВПоиск в FivelВ блокнот
C5 Электролитический конденсатор220 мкФ1 16ВПоиск в FivelВ блокнот
C6 Конденсатор33 пФ1 КерамическийПоиск в FivelВ блокнот
C7, C8 Конденсатор10 нФ2 Пленочный или керамическийПоиск в FivelВ блокнот
C9, C10, C11, C12 Электролитический конденсатор1000 мкФ4 50-63ВПоиск в FivelВ блокнот
C13, C14 Конденсатор1 мкФ2 Пленочный. 100В и болееПоиск в FivelВ блокнот
L1 Катушка индуктивности1 мкГн1 15-20 Витков. 1-1,5мм2. 8мм диаметрПоиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 8
Я собрал 1 7
x

Оценить статью

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

Средний балл статьи: 4.9 Проголосовало: 7 чел.

Комментарии (58) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Сергей #
Выходники нужно подбирать в пары? И поподробнее про звучание. Схема понравилась
Ответить
+1

[Автор]
Nem0 #
Выходники подбирать можно, но я не подбирал
Звучание волшебное, воздушное и подобное аудиофильское бла-бла-бла. Звучит музыкальный инструмент, а усилитель - усиливает с определенным техническими х-ками, которые приведены выше
Ответить
0
artem102rus #
C5 не правильно начертил.
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Не принципиально в данном случае
Ответить
0
Влад #
BC337 в качестве VT9 при указанном питании вылетает за ОБР.
В общем: разводка pcb довольно-таки неплохая, а сама схема... мягко выражаясь, сырая.
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
VT9 работает в пределах безопасных режимов. Рассеиваемая на нем мощность - менее половины от допустимой величины. Все проверено
Ответить
0
Влад #
Uke этого транзистора всего 45В. Вам это ни о чём не говорит?
Емкости гейтов двух пар полевиков при заданном токе УН Вам тоже ни о чём не говорят?
То, что усилитель, т.е. именно Ваш экземпляр, при этом как-то работает - тоже ни о чём ещё не говорит.
Доработайте схему. BC337 необходимо заменить ВЧ-дарлингтоном средней мощности (смотрите в сторону BD682 и его аналогов); такая замена к тому же позволит увеличить ток УН до 18-20 mA, что в свою очередь улучшит ИПХ усилителя, снизит уровень нечётных гармоник, улучшит его спектр на ВЧ.
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Измеренное мной значение Uке всех имеющихся BC337 было в диапазоне 56-60В реальное. При напряжении питания усилителя 35-40В (как в моем случае) этого более чем достаточно.
Мне не нужно увеличивать ток УНа, не ставлю такой цели. Если бы хотел это сделать, сделал бы сразу - поверьте.
Ответить
+1
shpehtigor #
А собственно зачем это делать, если в усилителе нет в этом предназначения и автор к этому не стремился?
Почему все пытаются сравнить его с ОМ. Для саба и хуже делаются и дешевле.
Ответить
-1

[Автор]
Nem0 #
Все правильно сказано и добавить нечего.
Хотите "самый лучший в мире усилитель" - проходите мимо со своими "умными советами", собирайте другой усилитель.
Ответить
+4
Влад #
А собственно затем, что при указанном на схеме питании амплитудное значение Uke транзистора VT9 без учёта просадки питания может достигать 75В.
Как видим - "Измеренное мной значение Uке всех имеющихся BC337 было в диапазоне 56-60В реальное."(с), - комментарии излишни.
Shpehtigor, Вы пишите в ответ на мой комментарий, и если заметили, я не сравниваю описываемый здесь усилитель с ОМ. Более того, если бы не ссылка Коли на обсуждение "оплеухи" в форуме, я бы до сих пор был в полном неведении, что такое "ОМ"; для меня "лины" и их всевозможные вариации - давно пройденный этап. И заметьте - я не сказал ни слова о том, плох, или хорош рассматриваемый усилитель.
Но есть статья о конкретном приборе, предлагаемом к повторению; это уже не форумная чехарда мнений о достоинства и недостатках усилителя, а так сказать, законченный материал-руководство для изготовления изделия, в том числе и людьми, не разбирающимися в тонкостях работы электронных устройств, к которым относится и УНЧ; и я просто не мог не отметить откровенно "слабое звено" рассматриваемого в этой статье изделия.
Для Nem0. Молодой человек, я уже не хочу ни "самый лучший в мире усилитель", ни что-то другое "самое лучшее". Мне достаточно того, что у меня есть.
Желаю Вам и далее неплохих разработок - в Вас чувствуется потенциал; но не стоит забывать, что расчёт и оценка показателей надёжности радиоэлектронных устройств - это непременная, обязательная процедура, выполняемая ещё на этапе проектирования РЭА. УНЧ - не исключение.
С уважением к Вам, и к оппоненту, поставившему моему комментарию минус (давненько не получал "неуд") - вы наше будущее.
Д.т.н. Остафьев В.А.
Ответить
+2
shpehtigor #
Влад. Это хорошо что вы понимаете схемопостроение и т.основы и когда видно где можно сделать замечания. Я просто к тому что: Да это не идеал согласитесь и автор стремился к этому исходя из простоты и ненадобности для новичков и др. ленящихся глаза разбуть зато потом куча вопросов. Ну все мы такими были правда же. В конце концов почва у усилителя готова и я и вы можем сделать что то лучше ну к примеру 337 на нем же ни свет клином сошелся и труда ни составит все остальное до ума довести тем более, что сейчас выбор велик. К примеру я с его минусами и плюсами без задумок при сниженном питании конечно взял на сабвуферные каналы в авто и вы знаете он лучше со всеми его минусами, чем дорогие, но ширпотребные автоусилители производство Китай. На том и автору спасибо и за ПП спасибо, Спасибо за ответ!
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
В качестве VT9 не просто так стоит BC337... Все бы как вы понимали и могли не только тупо собирать схемы, а еще и рассуждать. На самом деле у меня в качестве VT9 стоит 2N5551. Почему в схеме BC337? Чтобы заставить подумать. На форуме, где обсуждается эта схема, мы уже обсуждали VT9.
Ответить
0
Коля #
Сравним ли этот УНЧ с Вашей оплеухой?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Этот усилитель хуже ОМ естественно, но он и не делался как замена ОМ или как нечто равное ОМ. Это самостоятельный проект, усилитель для тех кто не имеет больших запросов в плане качества звучания.
Ответить
0
Ростислав #
Можно ли заменить IRFP240 на IRF540 и IRFP9240 на IRF9540?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
В теории можно, работать будет. Но они будут хуже для данного усилителя чем 240/9240
Ответить
0
Артём #
А с Холтоном сравним? У меня собран стерео вариант с питание +- 50вольт на двух парах - для 8 омной акустики. Стоит пробовать собирать этот? Хотя Холтон ничего так играет
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Должен быть однозначно лучше Холтона. По объективным параметрам во всяком случае, он превосходит Холтона по всем показателям.
Ответить
0
Fanin #
Что за транзистор на печатке MPSA13, а на схеме его нет?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
KSP13 он же. Нужно ставить BC337 если напряжение питания более 30В
Ответить
0
Fanin #
Получается если у меня будет 45В на плече можно поставить BC337 и не переживать?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Да, до 50В можно ставить 337
Ответить
0
Евген #
А напряжение +-50 вольт допустимо?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Да
Ответить
0
utkindp #
Илья, понравился твой усилок, решил повторить.
Вопрос касательно BD135, на фотографии не видно, вниз он выведен или наверх, если вниз нужно ли его крепить к радиатору и если нужно, то изолировать или нет.
Вообще, очень бы хотелось бы увидеть плату с обратной стороны.
Прошу прощения за возможно дурацкие вопросы, просто я в этом деле не особо волоку
Прикрепленный файл: IMAG0036[1].jpg
Ответить
0
wisetigr #
Как сделана шелкография со стороны деталей?
Ответить
0
utkindp #
Это старая добрая лазерно-утюжная технология, тонер прекрасно переносится и на текстолит, я стараюсь делать для каждой своей платы...
А вот каким образом наносится рисунок белой краской - для меня загадка...
Ответить
+1
Georgio #
Странно... сколько не пробую - красиво не получается. А вот на медь очень хорошо, ровно и красиво переводится. Что-нибудь посоветуете?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Стараться и все получится
Ответить
0
Тимур #
Какое напряжение должно быть на сопротивлениях 100 Ом?
Ответить
0
Тимур #
У меня не получилось запустить. При включении транс садиться на 10 вольт. Убрал силовые тран питание нормально. Если можно полную схему по питанию транзисторов от VT1 до VT9 скиньте пожалуйста. Не могу найти причину замыкания
Прикрепленный файл: схема.png
Ответить
0
Сергей #
Сколько примерно по деньгам выходит?
Ответить
0
ruin #
Выходные транзиля подбирать Обязательно! Особенно если использовать сдвоенную пару...
Разброс у этих транзисторов огромный! Что скажется на не равномерности начального напряжения открытия в каждом плече... если не подбирать, то легко попасть в ситуацию когда в одном плече на одном транзиле будет ток 10 ма, а на другом 80 ма и более. Есть схемы выравнивания начального напряжения открытия полевиков, но городить огород здесь не имеет смысла, проще подобрать,,, Хотя, у каждого свои возможности в этой сфере
Резисторы в истоках лучше увеличить до 0.33 Омов (именно для 240 и 9240)... а в остальном типовая ОМка, только "перевернутая" по полярности...
PS. С Илья молодец! Выставляет для сборки полезные варианты усилителей, хотя правда однотипные.... но зато с ПП... и рисует их очень достойно.
Еще надо добавить стабилитроны в затворы на среднюю точку 12-14 вольт чтобы избежать предельно допустимого на них... а вот эта защита, применяемая в основном в биполярных ВК может быть "снесена"....
Надо учитывать, что с нагреванием ВК ток покоя будет уменьшаться... так что на "холодном" режиме ток покоя должен быть выше чем на прогретом... На прогретом оптимально 30-35 мА.
Ответить
-1
Григорий #
А с выходом на биполярах кто-нибудь делал такой усь?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Поменяв полевики на биполяры, этот усилитель работать не будет.
Ответить
-1
Махмуд #
Выходные транзисторы подбирать Обязательно! Звук должен быть близко к лампе,на биполярах нет смысла.
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Лучше вообще ничего не писать, чем писать бред...
Ответить
0
utkindp #
Собрал этот усилитель, звук пошел но с ужасными искажениями, а 2 резистора 0,22 Ом 2 вт, которые на выходе начали сильно греться и дымить.
Подскажите, пожалуйста, куда копать?
Ответить
0
Вячеслав #
Подскажите - выходные полевики подбирать только по крутизне, или ещё какой параметр нужен?
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Подбирать не нужно
Ответить
0
ruin #
1000 раз писал! Повторю еще раз - начинайте свой путь в паяловом деле с изготовления лабораторного БП... Тогда ничего дымить не будет... в процессе изготовления этого БП приобретете навыки и тогда 98% дурацких вопросов не нужно будет задавать...
По схеме: R13 подстроечник лучше взять 1К -1К5
В макс сопротивление и уменьшая выставляем ток покоя.... у кого горят 0.22 ом скорее всего ток покоя зашкаливает! (при отсутствии косяков конечно, это даже не рассматриваю) при таком разбросе параметров открытия транзисторов ВК... Подбирать их надо по начальному напряжению открытия, читайте выше уже писал об этом, по крутизне не парьтесь, это не имеет смысла в данной конструкции
Еще на счет VT9! Втыкайте любой подходящей структуры и соответствующим напрягом... Илья, я заметил, любит воткнуть какую нибудь "загогулину" типа BC337 или еще какую нибудь "хрень", чтобы все потом маялись вопросом на что она так сильно влияет? (он мастер и вам его не понять!!!!....пока!) а всем нужна работоспособность изделия, поэтому лепите 2N5551 и не морочтесь на этот счет... удачи вам поплавить канифоль!
Ответить
0
Lexa4 #
Спаял две такие ни одна не работает. В динамике только фон, на вход вообще не реагирует. Кто-то этот усилитель проверял? Паял все как на начерченной плате
Ответить
+1
Astaroth #
У меня с первого раза все запустилось, только ток покоя выставил и всё. Ищи ошибки
Ответить
0

[Автор]
Nem0 #
Паять надо внимательнее
Ответить
0
Lexa4 #
Паял очень внимательно, все как на печатной плате. Единственное не знаю как ток покоя выставить! Может кто подскажет? Транзисторы без подачи входного сигнала греются потихоньку. Просветите неопытного, а то очень расстроился - лежат две платы в ящике и не работают. В динамиках только гул
Ответить
0
Astaroth #
Инструкция по настройке тока покоя другого усилителя, здесь аналогично
Ответить
0
Andrey_Lev #
Возник вопрос по поводу резистора R10. Он должен быть 53 Ом? Ведь есть только 51 и 56. Можно заменить одним из этих двух?
Ответить
0
klimmster #
Может ли мне кто нибудь помочь с bc337 в этой схеме это vt9. У меня в Германии есть 3 разновидности. 16. 25 и 40. Какой нужно ставить? А то вчера собрал это все дело, а оно не работает. Не исключено, что я накосячил, но все же хотелось бы конкретики по bc337. А косяк, так как плату рисовал маркером... ибо ЛП не имеется в наличии
Заранее спасибо!
Ответить
0
KEP #
Собрал это чудо усилитель, сразу намучился не хотел работать ни в какую гудел и ничего, питание подавал +-37В, дело было в MPSA13 он работает только до 30В (сразу не глянул), заменил на 2n5551 все заработало. Спасибо автору за схему, звук классный.
Ответить
0
Алексей #
Можно ли крепить на общий радиатор?
Ответить
0
Сергей #
Что изменится в параметрах усилителя при использовании одной пары выходных транзисторов? Мощности 50 Вт и Кг 0,01 было бы достаточно.
Ответить
0
Алексей #
Скажите, почему горит резистор 10 Ом, даже 1вт?
Ответить
0
Алексей #
Уберите его полностью сделайте одну массу
Ответить
0
Алексей #
Звук очень тихий. При добавлении громкости с источника звука происходит как бы "прорыв" звука но с сильными искажениями.
Ответить
0
fantikovskiy #
Собрал данный усилитель, работает чисто, звук отличный, но сильно греются все MOSFET транзисторы. Запустил сперва с питанием 12 вольт, минут через 2 уже горячие транзисторы, в чем причина, в чем проблема, может кто знает?
Ответить
0
Алексей #
Какой радиатор используете на него нужен очень большой, так как мощность довольно таки большая, КПД в районе от 50-70% вот и посчитайте...12 вольт очень мало. нужно минимум 20... написано же в описании.
Ответить
0
Алексей #
Собрал данный усилитель, звуком доволен. Ставил одну пару IRF540-9540, при +-20 выдает ватт 30 звука. При 28 думаю будет ватт 70-80. Но даже при 20 вольтах неплохо греется на радиаторе 350кв. Знаю что мало, но это только для теста был. Есть вопрос... Какой точный КПД этого усилителя?
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
Discovery V8 Осциллограф DSO138
вверх