Κύκλωμα ενισχυτή ισχύος 1000 watt έως 2000 watt

Σε αυτό το άρθρο συζητάμε περίπλοκα ένα απλό και εντυπωσιακό κύκλωμα ενισχυτή 1000 watt, το οποίο θα μπορούσε εύκολα να αναβαθμιστεί για να επιτύχει έως και 2000 watt. Χρησιμοποιεί σχετικά λιγότερα εξαρτήματα και θα μπορούσε να ρυθμιστεί γρήγορα για να πάρει μια τεράστια έξοδο ισχύος 1000 watt σε οποιοδήποτε ηχείο 4 ohm, 1kva.

Αυτό το κύκλωμα εστάλη μέσω email από έναν ειδικό ενθουσιώδη για δημοσίευση σε αυτόν τον ιστότοπο

Εισαγωγή

Ο ενισχυτής ισχύος που συζητείται εδώ είναι ένας ενισχυτής 1000 watt.

Αυτό ο ενισχυτής λειτουργεί εξαιρετικά καλά για σχεδόν οποιαδήποτε εφαρμογή που απαιτεί Υψηλή ισχύ, υψηλή καθαρότητα, ελάχιστη παραμόρφωση και εξαιρετικό ήχο.

Καλά παραδείγματα αυτού θα μπορούσαν να είναι ο ενισχυτής Sub-woofer, ο ενισχυτής σταδίου FOH, ο ενισχυτής ήχου surround 1 καναλιού κ.λπ.

Ο ενισχυτής διαθέτει τέσσερα βασικά στάδια ενίσχυσης.

Ας ξεκινήσουμε διερευνώντας κάθε στάδιο με πλήρη λεπτομέρεια.

Το Σφάλμα Amp

Το πρώτο στάδιο είναι στην πραγματικότητα ένα ασύμμετρο κύκλωμα ενισχυτή σφάλματος εισόδου ισορροπίας.

Αυτή είναι μια διάταξη, που επιτρέπει ένα μοναδικό διαφορικό στάδιο και επίσης μια ισορροπημένη παροχή εισόδου.

Μια μη ισορροπημένη πηγή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περίπτωση που η είσοδος αντιστροφής ή μη αντιστροφής συνδέεται με τη γραμμή εδάφους του σήματος.

Τώρα ας συζητήσουμε ακριβώς πώς κάθε τρανζίστορ σε αυτό το στάδιο λειτουργεί συλλογικά.
Q6, Q7, R28- R29 και βοήθεια για τη δημιουργία αυτού του σημαντικού διαφορικού ενισχυτή σφαλμάτων.

Αυτό το στάδιο χρησιμοποιεί τους συλλέκτες τρανζίστορ με τύπο φορτίου cascode. Τα Q1, Q2, R13 και ZD1 αποτελούν το στάδιο του cascode. Αυτό το στάδιο παρέχει σταθερά 14,4 βολτ στους συλλέκτες του Q1, 2.

Τα R42, R66, Q23, ZD2 και C19 λειτουργούν ως σταθερή τρέχουσα πηγή, που τροφοδοτεί 1,5 milliamps στο 1ο διαφορικό στάδιο.

Μαζί, αυτά τα στάδια λειτουργούν ως το πρώτο στάδιο του ενισχυτή και ουσιαστικά καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο ολόκληρος ο ενισχυτής είναι προκατειλημμένος από την αρχή έως το τέλος.

Στάδιο ενισχυτή τάσης

Αυτό το συγκεκριμένο στάδιο έχει σχεδιαστεί για την παροχή της μέγιστης δυνατής ενίσχυσης τάσης που απαιτείται για το επόμενο στάδιο, προκειμένου να αλλάξει το στάδιο εξόδου με 100% ισχύ.

Τα R3, R54, R55, R40, Q3, Q4, Q24, Q25, C2, C9, C16 κατασκευάζουν το 2ο στάδιο ενίσχυσης διαφορικής τάσης. Τα Q54 και Q55 λειτουργούν σαν ένα σύστημα που καλείται φορτίο καθρέφτη ρεύματος για το δεύτερο διαφορικό στάδιο.

Αυτό ωθεί ουσιαστικά αυτό το στάδιο για να μοιραστεί ομοιόμορφα το ρεύμα που αποκτήθηκε από το R36, το οποίο μπορεί να είναι περίπου 8 milliamps.

Τα υπόλοιπα μέρη, ιδιαίτερα οι πυκνωτές λειτουργούν ως τοπικός αντισταθμιστής συχνότητας για αυτό το στάδιο.

Στάδιο προκατάληψης / Buffer

Q5, Q8, Q26, R24, R25, R33, R34, R22, R44, C10 κάνει τη δουλειά του Biasing και buffering, και ως εκ τούτου το όνομα μεροληψίας και buffer stage.

Ο πρωταρχικός στόχος αυτού του σταδίου είναι να τροφοδοτήσει το MOSFET Gates με σταθερή και επιστρεφόμενη τάση τροφοδοσίας. Και επίσης για να προσθέσετε ένα στρώμα υψηλής σύνθετης αντίστασης στο στάδιο ενισχυτή τάσης από την χωρητικότητα υψηλής πύλης.

Χωρίς αυτό το στάδιο θα μπορούσε σίγουρα να προκαλέσει την απόκριση συχνότητας και το ρυθμό διακοπής να γίνει πολύ κακό.

Ωστόσο, το πρόβλημα με αυτό είναι η ενσωμάτωση ενός επιπρόσθετου σταδίου, ενός συμπληρωματικού κυρίαρχου πόλου στο βρόχο ανατροφοδότησης του ενισχυτή.

Το στάδιο εξόδου

Αυτό το στάδιο αλλάζει την τάση που παράγεται στο VAS και παρέχει το πλήρες ρεύμα που απαιτείται για τη λειτουργία ηχείων 8 ή 4 Ohm. Τα ηχεία 2-Ohm θα μπορούσαν να εφαρμοστούν για λίγο, περιστασιακά.

Στην πραγματικότητα έχω ελέγξει αυτόν τον ενισχυτή 1000 πέραν των 1600 Watt RMS κατευθείαν σε υπογούφερ 2 Ohms. Ωστόσο, δεν θα σας ενθαρρύνω να το κάνετε αυτό για οποιαδήποτε μακροπρόθεσμη εφαρμογή.

Διάγραμμα κυκλώματος

ΛΗΨΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ PCB

Προδιαγραφές τροφοδοσίας

Τα στοιχεία τροφοδοσίας για αυτόν τον ενισχυτή είναι όπως δίνονται στις ακόλουθες παραγράφους. Είναι μόνο για ένα κανάλι.
1 x Μετασχηματιστής ονομαστικός στα 1000 watt. Οι κύριες περιελίξεις υποτίθεται ότι ταιριάζουν με την τροφοδοσία AC στο σπίτι σας. π.χ.: για την Ινδία και την Ευρώπη η πρωτεύουσα περιέλιξη πρέπει να έχει βαθμολογία 240VAC.
Οι δευτερεύουσες περιελίξεις του μετασχηματιστή πρέπει να βαθμολογούνται ως εξής.
2 x 65 βολτ AC σε πλήρες φορτίο.
1 x 400 Volt 35 Ampere, ανορθωτής γέφυρας.
2 x 4,7K 5-Watt κεραμικές αντιστάσεις
Οι χαμηλότερες προδιαγραφές πυκνωτή φίλτρου μπορεί να είναι ηλεκτρολυτικές 2 x 10.000uf 100 volt.
Η καλύτερη τιμή θα μπορούσε να είναι 40.000uf ανά σιδηροδρομικό εφοδιασμού.

Δοκιμή και ρύθμιση

Συνιστάται ανεπιφύλακτα να ελέγχετε τη λειτουργικότητα του ενισχυτή από την αρχή για να βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί πραγματικά σωστά.

Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με συγκόλληση αντίστασης 10-Ohm ¼ watt μεταξύ της εξόδου του ενισχυτή και του ενός άκρου της αντίστασης 330-Ohm 1W που χρησιμοποιείται ως R38

Με αυτόν τον τρόπο συνδέουμε την αντίσταση ανάδρασης R37 με την έξοδο της φάσης buffer.

Αυτό ουσιαστικά παρακάμπτει το στάδιο εξόδου και το μετατρέπει σε έναν εξαιρετικά χαμηλής ισχύος ενισχυτή, ο οποίος μπορεί να αναλυθεί ελεύθερα χωρίς να καταστρέψει το δαπανηρό στάδιο εξόδου.

Μόλις γίνει αυτό, στη συνέχεια συνδέστε την τροφοδοσία + -90 volt και ενεργοποιήστε την.

Βεβαιωθείτε ότι έχετε συγκολληθεί αντιστάσεις εξαέρωσης 4k7 Ohm 5 watt στους πυκνωτές φίλτρου τροφοδοσίας.

Σε αυτό το σημείο ελπίζοντας ότι δεν καπνίζει τίποτα, χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο σε περιοχή V, μετρήστε τις παρακάτω τάσεις που εμφανίζονται κάτω από τις ακόλουθες αντιστάσεις. Σε περίπτωση που διαβάζουν κοντά στις εμφανιζόμενες τιμές σε εύρος + -10%, τότε θα μπορούσατε να είστε θετικοί ο ενισχυτής είναι ΔΕΞΙΑ.

R1 = 1,6 V
R2 = 1,6 V
R3 = 1,0 V
R55 = 500mv
R56 = 500mv
Η τάση μετατόπισης στο R37 μπορεί να διαβάσει 0 βολτ, αλλά θα μπορούσε επίσης να είναι τόσο υψηλή όσο 100mv.

Τελική δοκιμή με ηχεία

Μόλις ολοκληρώσετε τις επιθεωρήσεις, βεβαιωθείτε ότι έχετε απενεργοποιήσει το ρεύμα και αφαιρέστε το
Αντίσταση 10 Ohm.

Έτσι, τώρα έχουμε φτάσει στο στάδιο όπου θα πρέπει να εκτελέσουμε μια μέγιστη δοκιμή στη μονάδα ενισχυτή.
Υπάρχουν ακόμη ορισμένες επιθεωρήσεις που πρέπει να πραγματοποιηθούν αρχικά.
• Οι πείροι αποστράγγισης σε όλες τις συσκευές εξόδου πρέπει να επιθεωρηθούν για πρίζα στην ψύκτρα.
• Η καλωδίωση τροφοδοσίας μπορεί να εξεταστεί σχετικά με τη σωστή πολικότητα στο PCB.
• Το ποτ πολλαπλών στροφών P1 μπορεί να γυρίσει πίσω στα 0 Ohms, για να εξασφαλιστεί ότι επιτυγχάνεται ανάγνωση περίπου 4,7k κατά μήκος των ακίδων πύλης και αποστράγγισης του Q8 IRF610.
• Κατά τη σύνδεση του τροφοδοτικού, βεβαιωθείτε ότι έχετε συμπεριλάβει ασφάλειες 8 amp σε καθεμία από τις γραμμές τροφοδοσίας.
• Συνδέστε ένα πολύμετρο στο εύρος DC volt με την έξοδο του ενισχυτή.

Εντάξει δεδομένου ότι μπορεί να είστε ικανοποιημένοι ότι αυτό το κύκλωμα ενισχυτή 1000 watt έχει ρυθμιστεί με ακρίβεια, τώρα συνδέστε ισχύ χρησιμοποιώντας ένα VARIAC για όσους έχουν πρόσβαση σε ένα, ή απλώς ενεργοποιήστε τον ενισχυτή μέσω της δεδομένης τροφοδοσίας

Ελέγξτε το βολτόμετρο που μπορείτε να περιμένετε να δείτε κάτι περίπου 1mv έως 50mv offset (διαρροή) τάσης.

Εάν δεν εμφανίζεται, απενεργοποιήστε το τροφοδοτικό και επανεξετάστε την εργασία σας.

Σε περίπτωση που όλα είναι εντάξει, απενεργοποιήστε το σύστημα και με ένα λεπτό κατσαβίδι, τελειοποιήστε το P1 για την πόλωση του σταδίου εξόδου.

Ωστόσο, αρχικά συνδέστε το βολτόμετρο γύρω από μία από τις αντιστάσεις πηγής εξόδου με τη βοήθεια κλιπ Alligator.

Τώρα για άλλη μια φορά ενεργοποιήστε την τροφοδοσία στον ενισχυτή και σταδιακά ρυθμίστε το P1 ενώ εξετάζετε το βολτόμετρο, για ένδειξη 18mv.

Μετά από αυτό, ελέγξτε το υπόλοιπο τμήμα των αντιστάσεων πηγής και εντοπίστε αυτό, που έχει τη μεγαλύτερη τιμή, και μετρήστε το Ρ1 έως 18mv στο βολτόμετρο.

Στη συνέχεια, συνδέστε ένα ηχείο και μια είσοδο μουσικής στον ενισχυτή και χρησιμοποιώντας ένα CRO για όσους έχουν ένα αναλύσουν εάν η κυματομορφή είναι τακτοποιημένη και χωρίς θόρυβο και παραμόρφωση ή όχι.

Σε περίπτωση που δεν έχετε γεννήτρια CRO και Signal, συνδέστε ένα προ-ενισχυτή και μεγάφωνο και ακούστε πολύ προσεκτικά την ποιότητα εξόδου. Ο ήχος εξόδου πρέπει να είναι εξαιρετικά καθαρός και ζωντανός.

Αυτό είναι όλο, τώρα απολαύστε! Μόλις συναρμολογήσατε τον εαυτό σας και έναν εξαιρετικό ενισχυτή ισχύος 1000 watt, ο οποίος θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την επίτευξη ενός ήχου που χτυπάει με μια εντυπωσιακή έξοδο ισχύος ...

Ένα άλλο ενδιαφέρον σχέδιο

Εδώ είναι ένα άλλο δροσερό κύκλωμα ενισχυτή ισχύος 1kva, το οποίο μπορεί να κατασκευαστεί και να εφαρμοστεί γρήγορα.

Είναι στην πραγματικότητα σχεδιασμός 500 watt, αλλά η ισχύς θα μπορούσε να αυξηθεί στα 1000 watt αυξάνοντας κατάλληλα τον αριθμό mosfets ή αντικαθιστώντας τα mosfets με υψηλότερη βαθμολογία.