Назначение и применение

 

Набор предназначен для сборки мощных усилителей звуковых частот разного назначения. Преимуществом набора является то, что он позволяет применить подобранные по усилению выходные транзисторы, что при отдельной покупке транзисторов затруднительно.

Модуль звукового усилителя мощности может быть использован для самых разных целей. Большая мощность нужна, например, в первую очередь для проведения праздничных мероприятий и дискотек. Достаточно мощные колонки так же легко могут быть изготовлены в любительских условиях с использованием динамиков достаточной мощности или набора некоторого количества одинаковых динамиков меньшей мощности.

Высокое выходное напряжение (до 35 Вольт) позволяет использовать усилитель без трансформатора в 30-ти вольтовых локальных радиотрансляционных сетях, например для школьного радиоузла. В домашних условиях

Вы можете использовать модуль для усиления сигнала суббасового канала в ставших в последнее время популярными звуковых системах 2.1 с одним низкочастотным каналом.

Для создания стереоусилителя необходимо использовать два модуля усилителя. Кроме того, имея два таких модуля, Вы можете включить их по мостовой схеме и получить на нагрузке 8 Ом мощность 400 Ватт. Мощности модуля достаточно для «раскачки» практически любого по мощности современного динамика.

Наращивая  количество одинаковых модулей можно создавать многоканальные и многополосные звуковые системы практически любой мощности. Высокая мощность усилителя позволяет использовать его в профессиональных целях, что позволяет быстро окупить затраченные на него деньги. Высокие параметры модуля обеспечиваются благодаря применению  современных высококачественных транзисторов производимых на основе иностранных аналогов.

 В качестве источника сигнала усилителя предполагается использовать стандартный микшерный пульт, который обычно используют музыканты и ди-джеи, и который имеет стандартное выходное напряжение 775 мВ.

Кроме того, необходимо учесть, что для создания на базе модуля законченного усилителя Вам необходимо будет решить проблему корпуса, блока питания, и радиаторов оконечных транзисторов.

Решение этих вопросов для более или менее опытных радиолюбителей обычно не составляет труда, кроме того, Вам помогут советы по этим вопросам, приведенные в описании конструктора. Если у Вас стоит задача  просто изготовить недорогой усилитель,  Вы можете приобрести готовый собранный проверенный и настроенный модуль, и наоборот можете приобрести только описание и печатные платы.

 

 

 

Технические характеристики

 

1. Напряжение питания –  +(20-60)В, – (20-60)В,

2. Потребляемый ток – 3,6А,

3. Входное напряжение –  (0,1-1,0) В (0,775В =0дБ),

4. Выходная синусоидальная  мощность на нагрузке 4Ома – 200Вт,

5. Выходная синусоидальная  мощность на нагрузке 8Ом – 125Вт, (400Вт в мост),

6. Диапазон частот – 20-20 000 Гц,

7. Нелинейные искажения – не более 0,05%.

 

 

  

Схема

Принципиальная схема усилителя содержит 4 основных каскада усиления, входной неинвертирующий дифференциальный усилитель DA1, промежуточный  усилитель тока на транзисторах VT1 и VT2, предоконечный  усилитель напряжения на транзисторах VT3 иVT4 и выходной эмиттерный повторитель на транзисторах VT5-VT8.

Инвертирующими являются только каскады 2 и 3, поэтому в целом усилитель неинвертирующий, что является обязательным условием профессионального усилителя, обеспечивающим синфазную работу разнотипных усилителей в одном комплексе. Схема полностью симметрична, что обеспечивает простоту, высокую надежность и малый уровень искажений. Малый уровень искажений обеспечивают две петли обратной связи, местная и общая.

Для обеспечения достаточной мощности оконечный каскад выполнен на двух парах комплементарных транзисторов. Транзисторы работают без тока покоя. Это значительно упрощает схему, исключает необходимость их термостабилизации, облегчает их тепловой режим, повышает экономичность и надежность усилителя.

Для включения усилителя по мостовой схеме служит точка «2». В эту точку на усилитель второго, противофазного, плеча подается через резистор 47кОм сигнал с выхода первого плеча.

При большом сигнале и возникновении ограничения происходит разрыв кольца обратной связи и в точке «1» появляются импульсы амплитудой 15В. Эти импульсы можно использовать для работы пикового индикатора, подав их через 10-12-тивольтовый стабилитрон на транзисторный ключ зажигающий красный светодиод.   

 

 

  

Указания по сборке

Сборка схемы усилителя на односторонней печатной плате никаких сложностей не вызывает. Прежде всего, подготовьте жало Вашего паяльника. Не забывайте, что его ни в коем случае нельзя обтачивать напильником, это приводит к очень быстрому растворению меди в припое. Нужную форму можно придавать только ковкой, попеременно с плоскости и с боков постепенно вытягивая и заостряя. Окончательно острие выровняйте острыми кусачками. Когда при пайке жало излишне заостряется, выравнивайте и слегка притупляйте его также с помощью кусачек. Это правило продлит срок службы жала в десятки раз.

Для удобства, монтаж рекомендуется начинать с мелких элементов. При пайке близкорасположенных площадок рекомендуется использовать большее количество канифоли, это уменьшает вероятность случайных  перемычек.  Перед пайкой выводы всех элементов необходимо зачистить красной стирательной резинкой и отформовать. Формовку выполните согласно расстоянию между отверстиями на плате для данного элемента «плечиками» или «зигом».

Крупные элементы рекомендуется установить над платой или вертикально для лучшего их охлаждения. Электролитические конденсаторы лучше поставить на колечки, отрезанные от подходящей по диаметру толстостенной поливинилхлоридной трубки.

При монтаже особо пристальное внимание уделите правильной полярности всех диодов. У некоторых маркируется плюс, у некоторых – минус. Ошибка в полярности у любого из 7-ми диодов приведет при первом включении к выходу из строя дорогостоящих оконечных транзисторов. Рекомендуется перед пайкой проконтролировать омметром цоколевку каждого диода, сравнивая ее, например, с диодом Д226, имеющим четкое обозначение анода и катода. Диоды VD3 и VD4 устанавливают над платой на высоте 5-10 мм и приклеивают каплей клея к радиаторам предоконечных транзисторов, и после высыхания клея припаивают.

Предоконечные транзисторы также вначале крепят к плате и радиаторам, а потом уже припаивают.

Катушка L1 содержит 2 слоя по 10-20 витков эмалевого провода диаметром 1-1,4 мм. Намотка производится на любой стержень диаметром 7-8 мм таким образом, чтобы выводы были с одного конца катушки, но с разных сторон. Выводы отгибают вдоль катушки, зачищают и впаивают в плату, чтобы катушка стояла вертикально. Если стержень неэлектропроводный, то можно его не вынимать и для большей прочности закрепить катушку за него винтом через отверстие.   

В корпусе усилителя плату необходимо расположить так, чтобы был свободный доступ воздуха для охлаждения или, чтобы она была в потоке охлаждающего воздуха при охлаждении вентилятором. Монтажные провода должны быть по возможности меньшей длины.  

Все общие провода обязательно должны соединяться в одну точку в одном месте в точке соединения электролитических конденсаторов фильтра питания.

  

 

  

 

  

Комплектность

 

Радиоконструктор предлагается в 4-х основных вариантах комплектации:

 

1. Комплект из двух печатных плат и полная документация - 400 руб.

 

2. Конструктор на 1 канал 200Вт (1плата+детали+документация) - 600 руб.

 

3. Конструктор на 2 канала по 100 Вт (2платы+детали+документация) - 900 руб.

 

4. Собранный и настроенный модуль на 1 канал  - 900 руб. (сборка, проверка настройка 300р)

 

5. Собранный блок питания для одного канала (без трансформатора) см. фото - 450 руб.

 

6. Отдельно оригинальные выходные транзисторы фирмы Тошиба 2SC5200+2SA1943 от проверенных поставщиков  - 250 руб за пару.

 

Второй. третий и четвертый варианты можно заказать с оригинальными выходными транзисторам

фирмы Тошиба 2SC5200/2SA1943 + 300 руб к цене.

 

Конструкторы высылаются наложенным платежом с оплатой на Вашей почте из рук в руки.

 

Не нужно заполнять никаких форм и отправлять деньги. 

Просто сделайте заказ по электронному адресу qwertyui@211.ru в любой форме и через одну - две недели получите набор на Вашей почте с оплатой из рук в руки.

 

Стоимость пересылки независимо от количества наборов от 300 до 400 руб (можно уточнить на Вашей почте). Оплата стоимости и пересылки при получении на почте.

 

Один конструктор это 1 канал 200 Вт т.к. в основном предназначен для центрального субвуферного канала.
400 вт это два канала стерео или один на 8 Ом в мост и соответственно 2 конструктора.
Два конструктора могут быть упакованы в одну коробку для сокращения расходов на пересылку.

 

Могут быть высланы отдельно любые детали входящие в набор, а так же радиаторы, вентиляторы, конденсаторы блока питания, диодные мосты.

 

При заказе обязательно укажите адрес с индексом и полными фио.

 

Интересующие вопросы можно задать по электронной почте qwertyui@211.ru

Отзыв 

 

 

 

Полезные ссылки

 

Усилительный модуль на базе конструктора 

 

Фурнитура для колонок и корпусов, которая может быть выслана вместе с конструктором

 

Простая конструкция радиолюбительского корпуса 

 

Вариант использования в качестве корпуса старого системного блока компьютера

 

Методика сборки похожего усилителя (Усилитель Ланзар мини )

 

Платы, наборы, модули Ланзар 3.3

 

Комплементарные пары транзисторов для УНЧ (скачивание) 

 

Линейка для формовки радиоэлементов 

 

Описание радиоконструктора можно посмотреть здесь. Тип и параметры некоторых элементов могут отличаться в зависимости от наличия на складе.  

 

 

 

 

Блок питания

Усилитель рассчитан на работу с самым простым двуполярным  источником питания с типовой схемой, состоящий из трансформатора с обмоткой со средней точкой, четырех диодов и двух конденсаторов емкостью не менее 10 000 мкф каждый. Выходное напряжение холостого хода 2×56 В получается после выпрямления при напряжении вторичной обмотки трансформатора равном 2×42 В. Учитывая, что реально звуковой усилитель не выдает непрерывно полную мощность, мощность силового трансформатора может быть всего 160-180 Вт. Кроме того, при использовании вентилятора, происходит в какой то степени охлаждение и трансформатора.

Возможно использование двух одинаковых трансформаторов меньшей мощности, например стандартные трансформаторы ОСМ-0,1 на стандартное напряжение 42В. Такие трансформаторы продаются в специализированных магазинах электротоваров.

Трансформатор легко изготовить самостоятельно из трансформатора старого телевизора. Количество витков рассчитывается по количеству витков накальной обмотки умножением его на 6. Так у трансформатора ТС-180-2 количество витков должно быть в каждой катушке по 127, а у ТС-250-2П и ТС-250-2МР – 132. Все вторичные обмотки необходимо предварительно смотать, а новую намотать проводом диаметром не менее 1,4 мм. При отсутствии такого провода обмотку можно намотать пучком любых других обмоточных проводов, разных, но желательно близких по сечению, чтобы получить достаточную площадь поперечного сечения. В разных по диаметру проводах пучка токи выровняются автоматически в соответствии с их сечением. Можно даже стыковать провода разного сечения, если какой-то провод оказался короче необходимого. Важно только надежно изолировать место соединения, и, чтобы провода обладали качественной изоляцией.

Для мостового усилителя рекомендуется использовать силовой трансформатор от старого цветного лампового телевизора серии 700. 

 

 

 

Радиаторы

Радиаторы для охлаждения выходных транзисторов в комплект радиоконструктора не входят. Это связано с тем, что модуль может использоваться для самых различных целей. Например, при использовании в активной акустической колонке радиатор должен иметь вид плоской пластины с рёбрами, установленной на задней стороне колонки, а при использовании в усилителе это могут быть радиаторы, устанавливаемые внутри усилителя и обдуваемые вентилятором или радиаторы установленные на задней стенке или на боковых стенках усилителя.

При использовании усилителя только с нагрузкой 8 Ом достаточно только одной пары оконечных транзисторов, и соответственно радиаторы могут быть меньше. И, напротив, при мостовом включении, на один радиатор большего размера могут устанавливаться по 4 выходных транзистора. Кроме того, отсутствие в комплекте радиаторов, позволяет сэкономить, изготовив радиаторы самостоятельно или используя уже имеющиеся и делает конструктор более доступным по цене.

Для активной колонки это может быть плоская дюралевая пластина с приклепанными к ней ребрами из алюминиевого-же уголка или лучше швеллера небольшого сечения.

В усилителях предпочтительнее принудительное охлаждение. Это позволяет устанавливать небольшие радиаторы внутри на изоляторах и крепить транзисторы без прокладок. Очень удобно использовать два компьютерных кулера с вентиляторами, привернув к ним по два транзистора.

Для изготовления радиаторов удобно использовать два отрезка прямоугольного алюминиевого профиля разного размера, которые используют для изготовления алюминиевых рам, витражей, витрин. Отрезки вставляют один в другой и притягивают плоскими сторонами друг к другу. В этом же месте крепят транзисторы. Две такие «аэродинамические трубы» устанавливают внутри усилителя на изолирующую пластину и продувают, установленным на задней стенке корпуса, вентилятором..

 

 

 

Корпус

Проблема с корпусом полностью отпадает, если встроить усилитель непосредственно в звуковую колонку. Кроме того, при этом отпадает проблема защиты выхода усилителя от случайного короткого замыкания.

Если Вы все же решили сконструировать усилитель как самостоятельное устройство, то можно порекомендовать использовать соответствующим образом доработанный корпус, например от старого катушечного магнитофона.

Можно  изготовить корпус самостоятельно по приведенным в описании конструктора чертежам. Предлагаемая конструкция корпуса для радиолюбительской конструкции отработана в течение нескольких лет с целью максимальной простоты и быстроты изготовления. Широкий допуск на размеры и материалы оставляет широкое поле творчества для каждого конкретного случая. Конструкция рассчитана на изготовление с помощью ручного неэлектрофицированного инструмента. На сайте usilitel200.narod.ru можно посмотреть последовательность изготовления корпуса из старого системного блока.