Четверг, 25.04.2024, 10:03


Промка
Приветствую Вас Гость | RSS
Входить сюда
Меню
Категории раздела
Теория [7]
- микросхемные [26]
- транзисторные [3]
- ламповые [7]
- цифровые [0]
- гибридные [6]
Предварительные [1]
Прочее [3]
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Главная » Статьи » Усилители » - микросхемные

УМЗЧ на базе операционного усилителя КР544УД2

А.ФЕФЕЛОВ, г.Белокуриха,Алтайского кр.

 

Предлагаемый УМЗЧ (рис.1) построен на базеоперационного усилителя КР544УД2.

Параметры УМЗЧ

Рабочий диапазон частот, Гц, не менее 15...30000
Нелинейность амплитудно-частотнойхарактеристики, дБ, не более 2
Номинальная мощность на нагрузке:
- 4 Ом, Вт 40
- 8 Ом, Вт 20
Коэффициент гармоник, при Рном, % не более 0,01
Номинальное входное напряжение, В 0,7
Входное сопротивление, кОм, не менее 47
Выходное сопротивление, Ом, не более 0,03
Относительный уровень шумов и фона, дБ, не более-86
Номинальные напряжения питания,В ±30

Операционный усилитель DA1 питается черезтранзисторы VT1 и VT2, которые снижают напряженияпитания до значений, задаваемых делителями R3, R4 иR5, R6. Напряжения смещения транзисторов VT3, VT4определяются падением напряжения на резисторахR8, R9. В случае необходимости DA1 может бытьотбалансирован при помощи делителя R14, R15.

um41.gif
Puc.1

Ток покоя предоконечных транзисторов VT3, VT4определяет напряжение смещения на резисторах R11,R12 (0,35...0,4 В), которое при малых уровнях сигналовподдерживает транзисторы VT5, VT6 в закрытомсостоянии даже при повышении напряжения питанияна 10...15% или перегреве на 60...80°. Резисторы R11, R12одновременно стабилизируют режим работыпредоконечного каскада VT3, VT4, создавая местныеотрицательные обратные связи (ООС) по току. ОбщаяООС по напряжению формируется делителем R7, R10.

Фильтры низких частот R2, С2 и R13, С7 с частотамисреза в области 60 кГц предотвращаютсамовозбуждение усилителя на высоких частотах.Конденсаторы С5, С6 корректируют фазочастотнуюхарактеристику предоконечного и оконечногокаскадов. Катушка L1 повышает стабильность работыусилителя при работе на нагрузку, обладающуюповышенной реактивностью.

Сборка и монтаж. При сборке конструкциинеобходимо пользоваться паяльником с хорошейизоляцией и мощностью не более 40 Вт. Чертежпечатной платы УМЗЧ приведен на рис.2, а сборочныйчертеж - на рис.3.

Порядок сборки следующий: перемычка S1,резисторы, конденсаторы, катушка L1, операционныйусилитель (DA1), транзисторы VT1...VT4, послепредварительной регулировки - транзисторы VT5, VT6.Бескаркасная катушка L1 содержит 10 витков любогомедного обмоточного провода диаметром 1...2 мм. Еенаматывают на временной оправке диаметром 4...6 мм,например на тонкой шариковой ручке иликарандаше.

С целью минимизации нелинейных искаженийтранзисторы VT3...VT6 должны подключаться к печатнойплате проводниками длиной не более 50 мм.

Оптимальная конструкция УМЗЧ приведена нарис.3. С помощью двух уголков плату привинчивают ктеплоотводу, а транзисторы впаиваютнепосредственно в плату. Удобнее всего этоделать в следующей последовательности:

- разметьте теплоотвод, просверлитенеобходимые отверстия и нарежьте в них резьбу МЗ.Конструкция теплоотвода может бытьпроизвольной, однако площадь его поверхности длямаксимальной выходной мощности 60 Вт должна бытьне менее 500 см2;

- привинтите плату к теплоотводу;

- установите транзисторы VT3, VT4 всоответствующие отверстия платы, после чегопривинтите их к теплоотводу, а затем припаяйтеих;

- после предварительной регулировки аналогичносмонтируйте транзисторы VT5, VT6;

- после этого припаяйте провода для подключенияпитания и нагрузки сечением не менее 0,5 мм2.

Наладка. Для наладки усилителя необходимыосциллограф, низкочастотный генератор, тестер,эквивалент нагрузки и биполярный источникпитания с выходным напряжением ±30 В при токенагрузки не менее 4 А.

um42.gif

Высокая стабильность УМЗЧ позволяет питать егоот простейшего нестабилизированного источникапитания. Питание на усилитель при егорегулировке и эксплуатации подают черезпредохранители на 5 А. Регулировку начинают приотключенных транзисторах VT5, VT6 и закороченномвходе (точки 1 и 2 соединены).

К выходу УМЗЧ без нагрузки подключитеосциллограф в режиме максимальнойчувствительности и кратковременно подайтепитание. Если на выходе нет переменногонапряжения, т.е. усилитель не возбуждается,замерьте режимы работы VT3, VT4; напряжения навыводах 7 и 4 DA1. Они должны быть в пределах 13,4...14 Ви отличаться между собой не более чем на 0,3 В.Падения напряжения на резисторах R11, R12 должныбыть в пределах 0,35...0,4 В. Если они отличаютсябольше чем на 10%, необходимо подобрать резисторыR8, R9. При этом их новые значения по-прежнемудолжны быть примерно равны между собой.

В случае самовозбуждения усилителя следуетувеличить емкости конденсаторов С5, С6, либо,разрезав до-рожку, соединяющую выводы 1 и 8

DA1 подпаять к ним конденсатор типа КМ-5 емкостью5...10 пФ.

Измерьте постоянное напряжение на выходе и,если оно превышает 30 мВ, отбалансируйте DA1. Дляэтого впаяйте переменный резисторсопротивлением 100...200 кОм вместо резисторов R14 и R15(средним выводом в точку их соединения с выводом 7DA1). Вращением оси этого резистора добейтесьнужного значения выходного напряжения, замерьтеполученные величины сопротивлений и впаяйтесоответствующие постоянные резисторы R14 и R15.Нежелательно использовать в качествебалансировочного подстроеч-ный резистор -вследствие старения этого резистора возможнонарушение балансировки усилителя в процессе егоэксплуатации.

Установите на теплоотвод и на платутранзисторы VT5, VT6. Кратковременно подав питание,убедитесь, что УМЗЧ не возбуждается.

Подключите к выходу УМЗЧ резисторсопротивлением 16 Ом мощностью 10...15 Вт, и подайтеот генератора на вход (точки 1 и 2 разъедините)сигнал с уровнем 0,05 В частотой 1 кГц.

Проверьте симметричность ограничения обеихполуволн синусоиды.

При необходимости, окончательнойбалансировкой DA1 добейтесь минимальногопостоянного напряжения на выходе УМЗЧ.

Подключите номинальную нагрузку - резисторсопротивлением 4...8 Ом мощностью не менее 50 Вт(например реостат) - и еще раз измерьте основныехарактеристики УМЗЧ.

После окончательной регулировки подключитеисточник музыкального сигнала и реальнуюакустическую систему.

Для работы усилителя мощности от источниковсигнала со стандартным линейным выходом 250 мВ(магнитофон, проигрыватель и т.п.) следуетиспользовать предварительный усилитель свозможностью регулировки громкости и тембра.

Если источник входного сигнала собран по схемес однополярным питанием, при включении усилителямогут прослушиваться "щелчки" вакустических системах. Для устранения этогоявления можно собрать схему задержкиподключения акустической системы и защитыдинамиков от короткого замыкания, например посхемам, приведенным в [1...3].

Литература

1. Радио, 1990, N8.C.63.

2. Радио, 1991, N1, с.59.

3. Радио, 1992, N4, с.37.

(РЛ 4/99)

Категория: - микросхемные | Добавил: Drosel (07.12.2009)
Просмотров: 3234 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Пошук

Сайты Поволжья | Copyright MyCorp © 2024 | Сайт управляется системой uCoz |