Amplificator de putere cu mâinile

Fiabilitate crescută POWER AMP

DISPOZIȚII GENERALE PRIVIND INDEPENDENT ADUNAREA AMPLIFICATORI
Toate calculele sunt simplificate și calcularea corectă REZULTATE diferite față de rezerva de nu este mai mare de 15%

UN ALT acces de furie despre am ars AMP! servi
O ocazie de a crea această pagină

Selectarea amplificator de putere etapa de conducător auto.
etapa driver numit în cascadă, care funcționează în mod direct pentru a opera în etapa finală, de obicei, după prima etapă a amplificatorului de tensiune, de obicei, pe emitor, dar folosind un cascode pot fi incluse etape de ieșire și comun-emitor.
Problema principală constă în conducător auto amplificator de tensiune etapă permite descărcarea și să dezvolte managementul bazei de date necesare puternice curente ale tranzistoarelor de ieșire. Luați în considerare ceea ce se întâmplă într-un singur moment în amplificator pentru claritate vozmem destul de popular amplificator de putere LANZAR.
Pentru a înțelege toate procesele care au loc în amplificator pentru ao transforma în curent continuu și acest lucru va controla tot ceea ce se întâmplă în timpul amplificator de undă sinusoidală o jumătate de undă. Ca urmare a modificărilor transformat diagrama prezentată în Figura 1.

Figura 1 Diagrama schematică a amplificatorului LANZAR bazate pe DC amplificator.

Sarcina utilizată valoarea rezistenței constantă de 6 ohmi. Ca experimente, se va schimba într-o direcție sau alta. amplificator de putere ia ± 60 V.
Deci, instalați mai întâi curentul de repaus necesar, și verificați la care punctele de tensiune kaie.

Figura 2. Harta stresului

Figura 3 Harta curenților de curgere

Figura disipate putere 4 Harta

După cum se vede din figură pentru ultima tensiune amplificator tranzistor etapă Q5 și Q6 ordinul alocat de 1 W, prin urmare, aceste tranzistori au nevoie de căldură. În penultima etapă (șoferi Q8 și Q9), chiar și în modul de tăcere este eliberat de radiator aproximativ 2 W aici este necesară în mod unic. Dar pentru radiatorul finală etapă este pur și simplu necesară, deși în modul silențios sau nu dimensiunea de încărcare a corpului tranzistor pentru a disipa căldura generată. Aici trebuie remarcat faptul că, în etapa de ieșire utilizează două perechi de tranzistoare conectate în paralel, pentru a crește puterea de ieșire a amplificatorului, deoarece o pereche nu poate face față, dar acest lucru mai târziu.

Deoarece tensiunea alternativă este o constantă care își schimbă polaritatea, considerăm procesele care au loc pe jumătatea pozitivă a unui exemplu punctele de control de 0,5; 1,0; 1.5; 2,0; 2.5 (valoarea de intrare, Figura 5).

Figura 5 Ca un exemplu, să ia semnalul pozitiv de intrare jumătate de undă cu o amplitudine de 2,5 V

Deoarece semnalul de intrare este aplicată tensiunea de creștere a sarcinii în creștere, crescând astfel curgerea curentului prin sarcină și prin terminalele și tranzistori. Deoarece folosim tranzistoare bipolare, curentul de colector este direct dependentă de curentul de bază, prin urmare, mai mare curent este necesar pentru a trece printr-un tranzistor coada, cu atât mai mult curent este necesar să se atașeze la baza sa. Acest lucru, de fapt, și este angajat în amplificator etapă conducător auto. După cum se vede în figura 6 ca amplitudinea semnalului de intrare crește curentul care trece prin tranzistoare terminale crește, iar curentul care curge prin tranzistori predposledenego cascadă, dar disipat instantaneu de putere crește mai întâi și apoi scade.
Aici, probabil, ar trebui să se clarifice de ce puterea crește și apoi scade, deși aparent nu ar trebui să crească în mod constant. Faptul că puterea disipată în elementul este dependentă de curentul care trece prin element și căderea de tensiune pe ea. Da, da, este curs de fizica școală, același lucru este legea lui Ohm.

Figura 6 Schimbarea curenților și puterea disipată în funcție de semnalul de intrare velecheny

Pentru o mai mare claritate, să considerăm un simplu shemku constând dintr-o sursă de alimentare și încărcați de rezistență a tranzistorului prin care tensiunea aplicată efectiv sarcina. Cu toate acestea, în acest caz, tranzistorul va acționa ca un rezistor variabil într-un motor care poate însemna curent care curge prin baza sa. Pentru o mai mare claritate, vom înlocui tranzistor rezistor R1, care este rezistența vom schimba (Figura 7).

Figura 7 Diagrama schematică pentru explicarea unei disipate de putere

În figura 7, elementul de rezistență reglabilă (R1) este de 1000 ohmi, ce tip de scurgere. În acest caz, curgerea prin microcurenți de sarcină și elementul de reglare împrăștiate microwați. Dar este necesar să se reducă membru de reglementare CONEXIUNI REZISTENȚĂ într-o asemenea măsură încât să se aplice o sarcină de 0,5 V ca imaginea începe să se schimbe - figura 8. Deoarece sarcina este aplicată 0,5 V, iar tensiunea este de 10 V, dealungul elementului de comandă va fi de 9 , 5, și arată că de fapt, conectate la elementul de reglementare terminale voltmetru. Curentul prin sarcină și elementul de comandă va fi de 50 mA, adică 0,05 A. În acest caz, pentru calcularea puterii alocate elementului de reglementare trebuie să curgă prin ea un curent (0,05 A) înmulțit cu tensiunea aplicată la bornele sale (9.5). Rezultatul este că elementul regulator alocat va disipa 0475 W (475 mW, așa cum se arată simmulyator).

În continuare se aplică pentru a încărca 1 V. La reglarea membru este de 9 V, iar fluxul de curent de 0,1 A (Figura 9). Puterea alocată elementului de control al 9 x 0,1 A = 0,9 W (900mVt conform simmulyator). În timp ce toate sunt adevărate: creșterea fluxului de curent - crește puterea de disipare.

Mai mult, pentru a exercita o sarcină de 2 V. Picătura peste elementul de comandă 8, curentul de curgere este de 0,2 A, puterea disipată 8 V x 0,2 A = 1,6 wați. (Figura 10)

S-ar părea că alte calcule nu are sens - cu creșterea determină creșterea fluxului de curent și element regulator de putere disipată. Da, este adevărat, dar numai rezistență activă atâta timp cât elementul de reglare devine egală cu rezistența de sarcină. În acest caz, sarcina este aplicată 5V, fluxul de curent de 0,5 A la elementul de comandă și este împrăștiată prin narguzki 2,5W (Figura 11).

Acum, rezistența elementului de reglare este mai mică decât impedanța de sarcină aplicată la bornele sale tensiunea este 4 V, curentul de curgere este de 0,6 A, astfel încât puterea disipată este egală cu 4 x 0,6 A = 2,4 watt, adică începe să scadă puterea disipată în ciuda faptului că curge prin elementul de reglare a curentului continuă să crească (Figura 12).

Pentru a goli conștiința mea la populare datashnik deschis în fonetica tranzistori 2SA1943 și 2SC5200 și a vedea velechiny tensiune colector-emitor în stare deschisă. Pentru această cantitate 2SC5200 sotavlyaet 0,4 V, pentru 2SA1943 - 1,5 V. Deoarece această din urmă valoare este mai mare, va încerca și - să reducă valoarea rezistenței de reglare membru pentru a primi pe acesta care se încadrează 1,5 B (figura 13).

Din toate cele de mai sus rezultă că disipat prin elementul de control este asociat nu numai cu neee care curge prin cădere de curent, tensiune, dar, de asemenea, cu o sarcină de rezistență și o generație maximă de căldură are loc în momentul în care rezistența elementului de reglare este egală cu rezistența de sarcină.

Ei bine, acum înapoi la amplificator de tensiune DC Figura 6. După cum sa văzut makismalnaya curent prin tranzistori driver și terminalul tranzistori are loc doar în momentul în care tensiunea de intrare a fost de 2,5 V la o sarcină de 3 ohmi. În consecință tranzistori conducătorul auto trebuie să fie dimensionate pentru un curent de cel puțin 310 mA, și tranzistori de la curentul de ieșire etapă este de cel puțin 8,8 A.
Dar nu uitați că puterea reală a amplificatorului este un cap dinamic, care este rezistența activă este relevantă numai atâta timp cât nu sunt Anemostate mobile. Odată ce Anemostate cap începe să se miște capul dinamic încetează să mai fie o sarcină activă, din moment ce începe să afecteze inductanței bobinei și curentul indus în bobina atunci când Anemostate pentru enertsii continuă să se miște. Cel mai primitiv echivalent cap dinamic este prezentat în figura 14.

Figura 14 cap dinamic echivalent.

După cum se vede în prezența echivalentă și inductanța și condensator, în consecință, la momente când capul Anemostate accelerat la o viteză maximă se produce schimbarea de polaritate valoarea instantanee a semnalului de ieșire al rezistenței de sarcină poate fi redusă - echivalentul ar fi capacitatea condensatorului și samoiduktsiya clapetei încărcat, și este foarte puternică, și este doar în cazul sistemului de boxe kogad utilizează un difuzor de bandă largă, dacă este utilizat difuzor multi-bandă, care poate reduce rezistența Xia până la 50% în anumite momente.
Ei bine, din moment ce rezistența a scăzut, creșterea curentului prin tranzistoarele terminale, crescând curenții naturali ai bazelor lor. Prin urmare, în acest caz, de preferință, ca bude folosit tranzistori driver cu un colector de curent maxim nu este de 310 mA și 50% mai mare, adică la 460-500 mA, bine, dacă ne referim la tranzistori reale, acesta va fi tranzistori cu un curent colector de 1A. Curentul de colector al etapei finale devine mai lung în dimensiune 13 A, cea mai apropiată valoare standard a 15 A.
De ce nu puterea este dublată? Deoarece curenții sunt valoarea instantanee și disiparea de putere este mult mai inerție și pentru a obține 135 de wați va fi suficient cip tranzistor nu va avea timp să se încălzească până la temperatura critică.
Când mărimea nivelului tensiunii de intrare a atins 2,5 V (figura 15). În acest caz, tensiunea de ieșire amplificator posibil este obținut, deoarece Q5 a intrat deja în modul de saturație, precum și o creștere suplimentară a tensiunii de intrare nu este redusă pentru a crește producția. Dacă ar fi fost în sunet amplificator de putere, această situație numită doar tăiere.

Figura 15 Harta tensiuni la o tensiune de intrare de 2,5 V.

Tranzistoarele utilizate ca pinul 2 al perechii tranzistor conectate în paralel. Aceasta introduce condiții suplimentare care înconjoară problema la alegerea componentelor. Mai întâi de toate tranzistori, care sunt conectate papallelno parametri ar trebui să fie destul de similare, și numai în acest caz, sarcina pe acestea vor fi distribuite în mod egal și suprasolicitarea unuia dintre tranzistori nu se va întâmpla. În cazul în care tranzistori sunt cumpărate în locuri diferite sau în momente diferite, atunci nu există nici o tranzistorovuzhe de selecție nu în primul rând, fie ca sunt cumpărate într-un singur loc și toate dintr-o dată, ar trebui să acorde o atenție la numărul lotului de tranzistori achiziționate - tranzistori au un număr de lot structură ar trebui să fie aceeași. În acest caz, garanțiile producătorului imprastia parametri nu mai mult de 2%, ceea ce este suficient pentru a fi utilizat în amplificatoare cu tranzistoare paralele. numărul lotului scrie un pic mai mic, iar tranzistorul naimenovanirya dreapta. Este, de asemenea, merită o atenție la marcare - tranzistori de marcare vopsea sau de marcă nu este făcut pentru ceva timp - toate inscripțiile făcute de laser.
Având în vedere popularitatea produselor sale firmei TOSHIBA a început să producă tranzistori și n-p-n și p-n-p structură de către una dintre părți, și anume, chiar și în tranzistori de diferiți parametri ai structurii va fi cât mai aproape posibil. Acest lucru este valabil și în vânzarea unor astfel de cupluri nu apar de multe ori, până când (Figura 16).

Figura 16 Tranzistorii structura de acoperire roșie, dar una dintre părți

Dacă nu puteți cumpăra tranzistori de o parte, atunci apare dovlno impas pe de o parte tranzistori necesare cu caracteristici maxime similare, pe de altă parte - un H21 multimetru metru digital, pentru aceste scopuri nu este potrivit, deoarece măsurătorile sale sunt făcute în micro-mode și tranzistori de putere în aceste moduri sunt COF câștig mai mare de 1000.
Pentru selectarea tranzistori de putere necesită echipamente mai grave sau două multimetru - imagine 17

Figura 17 Stand pentru respingerea tranzistoarele de putere

Pentru a sacrificarii de produs ar trebui să ia orice parte sacrificarea de tranzistor și rezistență variabilă este egală cu curent 0,4 colector. 0,6 A pentru tranzistori penultima etapă 1 și 1,3 A pentru tranzistori etapă de ieșire. Ei bine, atunci totul este simplu - pentru a Clem conectat tranzistori și ampermetru incluse în colector selectat tranzistori cu aceleași indicații, nu uitați să aruncați o privire la ampermetru în lanțul de bază - au, de asemenea, ar trebui să fie similare. Răspândirea de 5% este destul de acceptabil, pentru indicatorii de apelare pe cadran, puteți face etichete „coridor verde“, la momentul absolvirii. Trebuie remarcat faptul că astfel de curenți nu sunt cauzate de încălzire rău Krystal tranzistor, și având în vedere faptul că nu avea măsurători de lungime de căldură chiuvetă nu se extinde în timp - butonul SB1 ținut apăsat mai mult de 1 1.5 secunde nu ar trebui să fie. O astfel de respingere a permite în primul rând selectați tranzistori într-adevăr ca KOF câștig.
Doar ține cont de faptul că, indiferent de modul în care ați încercat aceleași tranzistori cu cele pe care le ai, încă nu pot găsi, astfel încât selectarea sensul cel mai asemănător pentru a crește rezistențe tokovyravnivayuschie r24-R27 la 1 Ohm. Desigur, potereyaete în eficiență, dar pentru a câștiga putere mai uniform distribuite pe tranzistor.
Rezumând toate cele de mai sus, putem concluziona:
Pentru este nevoie de un amplificator de putere dat pentru tranzistori penultima etapă cu curentul de colector de cel puțin 1 A și tensiunea colector-emitor nu este mai mică decât tensiunea între plus și minus sursa bipolară + 10-15% din această valoare. Pentru etapa finală necesită tranzistorul din curentul de colector de cel puțin 25 A, sau cu două tranzistoare conectate în paralel cu curentul de colector de cel puțin 13 A. Tensiunea la colector-emițător tranzistori etapă de ieșire trebuie să fie aceeași ca și cea a tranzistori etapă conducător auto. Prin conectarea tranzistori în paralel cu tranzistori nevoie de parametri identici, în special H21 (amplificare COF), care este necesar să se măsoare la curenti mai mari de 0,1 A, sau de a utiliza tranzistori uneia dintre părți. Colectorii de putere de tranzistori conectate în paralel cu etapa de ieșire dozhna nu fie mai mic amplificator de putere de calcul furnizat de cristal bun tranzistor de răcire, care depinde de tipul de carcasă.
Ultima linie „ON tranzistor“ este poate prevedea ca carcase cu tip TO-220 (IRF640-IRF9640) nu se recomandă „să ia“ mai mult de 60-70 de wați, cu o pereche de carcase cu TO-247 de tip (IRFP240-IRFP9240) nu este recomandată " ia „un 100-110 W cu o singură pereche, pe carene-3PBL spre (tO-264) (2SA1943-2SC5200) nu este recomandat să luați un 140-150 W cu o singură pereche de carcase cu tO-204A (MJ15022-MJ15023) nu rekomnduetsya „ia“ mai mult de 170-180 de wați, cu o pereche de amplificatoare shirokpolosnyh. Subwoofer Aceste valori pot fi crescute cu aproximativ 15-20%.