Voľné projekty Meranie Úvod

Zosilňovač 700W

 

          Úprava zosilňovača na výkon 700W vyzerá podľa schémy relatívne ľahko, avšak netreba zabúdať, že so zmenou osadenia tranzistorov na mieste predbudičov a budičov za iné typy, bolo potrebné následne frekvenčne kompenzovať celý zosilňovač. Ďalej bolo potrebné upraviť prúdovú poistku, ktorá slúži na ochranu koncových tranzistorov, a svojím sklonom charakteristiky musí držať tranzistory v povolenej stratovej SOAr oblasti. Najskôr bolo potrebne teoreticky si vypočítať potrebné rezistory a následne na meraní overiť pravdivosť výpočtu, čo sa podarilo s dobrou presnosťou.

          Obvodové zmeny, ktoré boli potrebné na to aby zosilňovač ostal stabilný a prevádzkyschopný boli nasledovné: Najskôr je potrebné vymeniť odpory 2k2 v sérii so Zenerovými diodami  za silnejšie, na zaťažiteľnosť 1-2W , nakoľko je pri napájaní  +/- 80V  na ňom výkonová strata okolo 1W. Ďalej som vymenil odpor 1k2  v spätnej väzbe, za 620 Ohm, čím som pôvodné zosilnenie znásobil 2x, čiže zosilnenie tohto zosilňovača je okolo 40, čím stačí na max. vybudenie úroveň cca 1Vef. Tranzistory v predbudiči som vymenil za silnejšie MJE15032/33, nakoľko KF467/470tky majú dovolený kolektorový prúd 20mA. Na mieste budičov sú použité totožné tranzistory ako aj koncové, z dôvodu vyššieho budiaceho prúdu, nakoľko je koncových tranzistorov tento krát  8párov. Tým som však musel upraviť kompenzáciu v budiacích tranzistoroch pridaním 10pF kondenzátoru k členu 47pF +22kOhm. Tým som však trošku "spomalil" zosilňovač, avšak i tak dosahuje excelentných parametrov. Tá kapacita je však dolaďovaná na tieto typy tranzistorov, konkrétne 2SA1943 a 2SC5200 s tým, že je to minimálna hodnota, kedy zosilňovač už pracuje stabilne, bez prekmitov na nábežných a dobežných hranách pri obdĺžnikovom budení. Vždy je to daň za stabilitu na úkor rýchlosti koncového stupňa.  Ako posledná dôležitá úprava je úprava prúdového istenia koncových tranzistorov.  Pri pohľade do SOAr charakteristiky koncových tranzistorov je zrejmé, že tranzistor pri takomto napätí je možné zaťažiť prúdom max. 1,5A, aj to pri ideálnom chladení. Preto aj prúdová ochrana je spočítaná tak, že pri amplitúdovom obmedzení limituje na 12A jednou vetvou, čím sklon použitej prúdovej ochrany kopíruje SOAr krivku tranzistora. Skratový prúd je  okolo 6A, čo je 0,75A jedným tranzistorom.  To sú základné a snáď i najdôležitejšie úpravy pre maximálnu funkčnosť a spoľahlivosť koncového zosilňovača

 

             Mechanická konštrukcia je pomerne jednoduchá, tranzistory sú umiestnené na dvoch chladiacich profilov,  o výška  66mm a dĺžky rebier 44mm, celkovej dĺžky 260mm. tie sú otočné proti sebe a tak tvoria chladiaci tunel. Chladiče som upevnil na nylonovú podložku, a tak je možné tranzistory prišraubovať neizolovane, a tak ešte zlepšiť prechod tepla. DPS zosilňovača je na vrchu tunela, a tranzistory sú priletovane zospodu DPS.

 

Technické parametre:

Napájacie napätie:   max. +/-80V

 Prúdové istenie:   2x15A rýchle poistky

 Výstupný výkon:   680W/2R, 450W/4R, 260W/8R (merané na 550VA transformátore s napätím 2x54V naprázdno )

 Frekvenčná charakteristika:   10 - 180 000Hz/-3dB

Harmonické skreslenie:   0,034% pri 480W/1kHz; 0,07% pri 480W/10kHz

Intermodulačné skreslenie:   0,037% pri 300W/ 80+7kHz

 Zaťažovacia impedancia: min. 2R

 Rýchlosť priebehu (SR):  35V/us

 Vstupná citlivosť:  cca 1,1V pre plné vybudenie

 Rozmer DPS:   90x260 mm

Poznámka: Namerané výkony sú merané na 550VA transformátore ako je uvedené v poznámke. Výstupný výkon je meraný po dobu max. 5-10 minút pretože transformátor je značne preťažovaný. Pri správnom dimenzovaní transformátora na cca 1kVA nie je problém dosiahnuť výkony až 800W/2R.

 

 Schéma zapojenia:

Osadenie dosky plošných spojov:

Obraz plošných spojov:

Zrealizovaný zosilňovač: