2x120w wzmacniacz(1) id 32792 Nieznany

background image

Pewnego dnia odwiedzi³ mnie kole-

ga, siedz¹c i rozmawiaj¹c s³uchaliœmy no-
wej p³yty, któr¹ sobie niedawno sprawi-
³em. Zachwycaj¹c siê muzyka w pewnym
momencie podkrêci³em trochê g³oœnoœæ,
aby zademonstrowaæ szczególnie fajny
kawa³ek. Kolegê nie wci¹gnê³a jednak

muzyka tylko mój wzmacniacz. Przyzna³
on, ¿e brzmienie i „depniêcie” jest rewe-
lacyjne. Natomiast w jego wzmacniaczu
„ca³a reszta” jest w porz¹dku, ale przy
wiêkszej mocy wzmacniacz siê „przyd³a-
wia”. Odpowiedzia³em mu, ¿e niestety
60-si¹tki tak maj¹ (kolega ma wzmac-

niacz zadeklarowany przez producenta ja-
ko 60 W). Jak to – odrzek³ – twój ma tyl-
ko 100 W. Nie – odpowiedzia³em – mój
ma 500 W. Jak to piêæset wat – zdziwi³ siê
kolega – mówi³eœ, ¿e sto. Je¿eli mój ma
sto – odpar³em – to twój ma piêtnaœcie,
mierzmy t¹ sam¹ miar¹.

Ten dziwny tytu³ nie ma nic wspólnego z mieczami œwietlnymi, potwo-
rami typu Jabba, Lordem Vader’em, ani nawet z R2-D2, nie ma nic
wspólnego z Wojnami Gwiezdnymi. Jest to po prostu opis wzmacniacza
bardzo du¿ej mocy. Wiêkszoœæ wzmacniaczy dostêpnych na naszym
rynku charakteryzuje siê ma³¹ rzeczywist¹ moc¹ wyjœciow¹, która
w „papierach” i na opakowaniach zamienia siê na wrêcz „gigantycz-
n¹”. W rzeczywistoœci ciê¿ko jest znaleŸæ wzmacniacz o rzeczywistej
mocy sinusoidalnej przekraczaj¹cej 100 W. Je¿eli ju¿ taki siê przydarzy
to kosztuje on maj¹tek. Mimo, ¿e konstrukcja opisanego wzmacniacza
jest prosta tak¿e on nie kosztuje zbyt ma³o, ale du¿o mniej ni¿ wzmac-
niacz fabryczny, dlatego warto siê pokusiæ o zbudowanie tego cacka.

Niechaj moc 2×120 W

bêdzie z tob¹

25

0

5/2000

Elektroakustyka

Dla STK 4142II

Dla STK 4142II

5

7

8

10

11 12 15 16

18

17

6

9

4

3

1

2

13

14

R11

R12

T13

T12

R4

R10

T11

C3

D1

C5

T17

R19

R9

T6

T10

D2

D3

T16

T24

R15

R6

T4

T5

T7

T18

T22

T23

18

R

R5

R7

R8

T9

T15

R13

R14

R17

T1

T2

T3

R3

C1

T8

C2

C4

T14

T19

T20

T21

R16

C6

R1

R2

Rys. 1 Wewnêtrzny schemat ideowy wzmacniacza mocy STK 42xxV (STK 42xxII)

background image

Mniej wiêcej tak wygl¹da³a nasza

rozmowa. Rzeczywiœcie mój wzmacniacz
produkcji DIORA S.A. ma rzeczywist¹
moc sinusoidaln¹ 100 W. Ten sam
wzmacniacz sprzedawany w Europie Za-
chodniej jest ju¿ reklamowany jako
wzmacniacz o mocy 500 W. Wygl¹da na
to, ¿e wzmacniacz kolegi, reklamowany
tak jak na zachodzie, ma 60 W czyli
w rzeczywistoœci ok. 15÷20 W, w pory-
wach 30 W. Przy wiêkszej mocy wyjœcio-
wej nastêpuje przesterowanie stopnia
koñcowego i „przytykanie” siê wzmacnia-
cza. Po krótkim namyœle postanowiliœmy
rozwi¹zaæ problem i zbudowaæ we w³a-
snym zakresie sam wzmacniacz mocy.

Przygl¹daj¹c siê wspó³czesnym

wzmacniaczom mocy mo¿na zauwa¿yæ
tendencjê stosowania w nich uk³adów
scalonych. Mo¿liwe s¹ dwa rozwi¹zania.
We wzmacniaczach mniejszej mocy stosu-
je siê uk³ady monolityczne, czyli zbudo-
wane na jednym krysztale pó³przewodni-
ka. Wzmacniacze wiêkszych mocy wyko-
rzystuj¹ z regu³y uk³ady hybrydowe, sk³a-
daj¹ce siê z odrêbnych elementów (tran-
zystorów, rezystorów i diod) zamkniêtych
we wspólnej hermetycznej obudowie.
Przy obu rozwi¹zaniach liczba zewnêtrz-
nych elementów jest minimalna.

Poniewa¿ w moim wzmacniaczu za-

stosowano uk³ady hybrydowe firmy Sa-
nyo, a kiedyœ dawno temu podziwia³em
brzmienie wzmacniacza w radiu Elizabeth,
w którym tak¿e zastosowano wzmacnia-
cze hybrydowe tej firmy, nie musia³em
d³ugo decydowaæ siê na wybór uk³adu,
tym bardziej, ¿e jeden z Czytelników przy-
s³a³ mi dane katalogowe tego czego po-
szukiwa³em, podwójnego wzmacniacza
o mocy wyjœciowej 2×120 W – istne cu-
do STK 4241V.

Wewnêtrzny schemat ideowy

wzmacniacza zamieszczony jest na rysun-
ku 1. Przygl¹daj¹c siê schematowi nie wi-
daæ na nim ¿adnych nowoœci uk³ado-
wych, jest to w gruncie rzeczy sprawdzo-
ny klasyczny uk³ad. Jako ¿e jestem trady-
cjonalist¹ odpowiada mi to, gdy¿ modne
rozwi¹zania szybko i po cichutku odcho-
dz¹ do lamusa, a stare, sprawdzone i do-
bre powracaj¹ wci¹¿ do ³ask.

Na wejœciu wzmacniacza umieszczo-

no napiêciowy wzmacniacz ró¿nicowy T4
i T5. D¹¿¹c do uzyskania jak najlepszych
parametrów tego stopnia w emiterach
tranzystorów wzmacniacza ró¿nicowego
umieszczono Ÿród³o pr¹dowe z tranzysto-
rem T6. Pr¹d tego Ÿród³a okreœlony jest

wartoœci¹ rezystora R4. Polaryzacjê tran-
zystora T6 zapewnia rezystor R11 i diody
D1 wspólne dla obu kana³ów wzmacnia-
cza. Drug¹ zalet¹ zastosowania Ÿród³a
pr¹dowego jest zmniejszenie wp³ywu têt-
nieñ napiêcia zasilania na stopieñ wej-
œciowy, co wydatnie poprawia parametry
wzmacniacza.

W obci¹¿eniu stopnia ró¿nicowego

umieszczono zwierciad³o pr¹dowe T1 i T2.
Uk³ad ten posiada wiele zalet takich jak
bardzo wysoka impedancja, umo¿liwiaj¹ca
uzyskanie wzmocnienia rzêdu 60 dB
w jednym tylko stopniu ró¿nicowym. Dru-
g¹ zalet¹ jest bardzo ma³y spadek napiêcia
na zwierciadle pr¹dowym równy napiêciu
baza-emiter tranzystora T2, dziêki czemu
osi¹ga siê du¿¹ u¿yteczn¹ amplitudê na
wyjœciu wzmacniacza mocy. Dla uzyskania
jak najlepszych parametrów zwierciad³a
wymagane jest aby tranzystory T1 i T2 by-
³y niemal identyczne i po³¹czone ze sob¹
termicznie, co w uk³adzie hybrydowym
jest spe³nione (byæ mo¿e T1 i T2 s¹ tranzy-
storem podwójnym wykonanym na jed-
nym kawa³ku krzemu). W gorszej wersji
uk³adu STK 4241II w obci¹¿eniu stopnia
ró¿nicowego zastosowano rezystor R1, co
wp³ynê³o na wiêksze zniekszta³cenia nieli-
niowe tego wzmacniacza (fragment sche-
matu w ramce rys. 1).

Drugim stopniem wzmacniaj¹cym

jest tzw. driver, czyli wzmacniacz o znacz-
nie mniejszym ju¿ wzmocnieniu
w którym pracuje tranzystor T3. W obci¹-
¿eniu tego tranzystora znajduje siê Ÿród³o
napiêciowe i dynamiczne Ÿród³o pr¹do-
we. ród³o napiêciowe sk³ada siê z tran-
zystora Darlingtona T7 i rezystorów R5
i R6. Jednym zadaniem tego uk³adu jest
wytworzenie napiêcia niezbêdnego do
polaryzacji wstêpnej tranzystorów stop-
nia koñcowego. Drugim zadaniem jest
kompensacja napiêcia polaryzacji w funk-
cji temperatury, ale o tym za chwilê.

Dynamiczne Ÿród³o pr¹dowe (boot-

strap) tworz¹ zewnêtrzne elementy R7,
R8 i C9 (rys. 3). Kondensator C9 z jednej
strony pod³¹czony jest do wyjœcia wzmac-
niacza a z drugiej do wspólnego punktu
rezystorów R7 i R8 (rys. 3). Dziêki temu
napiêcie w punkcie po³¹czenia rezystorów
zmienia siê w takt napiêcia na wyjœciu
wzmacniacza. W efekcie tego pr¹d p³yn¹-
cy przez rezystor R7 jest sta³y, bez wzglê-
du na chwilow¹ wartoœæ napiêcia wyjœcio-
wego. Sprawia to, ¿e mimo niewielkiej
wartoœci rezystora R7 jego rezystancja dla
pr¹du zmiennego wzrasta wielokrotnie,
podobnie jak w klasycznym Ÿródle pr¹do-
wym. Pozwala to na zwiêkszenie wzmoc-
nienia draivera. Z drugiej strony driver po-
siada lokalne sprzê¿enie zwrotne w posta-
ci rezystora emiterowego R3. Wszystko to
sprawia, ¿e stopieñ osi¹ga wzmocnienie
rzêdu 30 dB zapewniaj¹c równoczeœnie
minimalne zniekszta³cenia nieliniowe.
Kondensator C1 pe³ni funkcjê elementu
kompensacji czêstotliwoœciowej i zapew-
nia stabilnoϾ wzmacniacza. Zastosowania
Ÿród³a dynamicznego zamiast klasycznego
Ÿród³a pr¹dowego by³o zapewne podyk-
towane wiêkszym zakresem napiêæ wyj-
œciowych uzyskiwanych w tym uk³adzie.

Stopieñ mocy jak w olbrzymiej wiêk-

szoœci wzmacniaczy pracuje w uk³adzie
przeciwsobnym i jest wtórnikiem napiê-
ciowym (wzmacniaczem pr¹du). W sk³ad
tego stopnia wchodz¹ tranzystory T8 i T9
dla górnej po³ówki oraz T10 i T11 dla
dolnej. Rezystory R7 i R9 maj¹ za zadanie
zlinearyzowanie charakterystyk wejœcio-
wych tranzystorów mocy. Kondensatory
C2 i C3 poprawiaj¹ pracê stopnia koñco-
wego przy wy¿szych czêstotliwoœciach,
dziêki temu lepsza jest odpowiedŸ impul-
sowa wzmacniacza.

Tranzystory mocy pracuj¹ w uk³a-

dach Darlingtona. Stopieñ jest kwazi
komplementarny. Oznacza to ¿e koñcowe

26

5/2000

Wzmacniacz 2×120 W

21x2,54=53,34

(8,33)

4,0

5,5

2,54

1

22

0,5

2,9

26,5

21,5

3,6

44,0

o

70,0

9,0

78,0

Rys. 2 Wymiary obudowy STK 4241

background image

tranzystory T9 i T11 posiadaj¹ ten sam
typ przewodnictwa. Zalet¹ tego uk³adu
jest mo¿liwoœæ dobrania dwóch tranzy-
storów o bardzo zbli¿onych do siebie cha-
rakterystykach, co wp³ywa na zmniejsze-
nie zniekszta³ceñ, zw³aszcza szczególnie
dobrze wy³apywanych przez ucho niepa-
rzystych harmonicznych. O starannoœci
dobierania tranzystorów mo¿e œwiadczyæ
fakt braku rezystorów w emiterach T9
i T11 (ich rolê w niewielkim stopniu
przejmuj¹ R7 i R9). Dioda D2 wprowadza
symetriê do obu po³ówek stopnia koñco-
wego widzian¹ od strony drivera,
a przede wszystkim pe³ni funkcjê w uk³a-
dzie temperaturowej kompensacji pr¹du
spoczynkowego imituj¹c z³¹cze baza emi-
ter tranzystora.

Powróæmy teraz do Ÿród³a napiêciowe-

go. Z uwagi na to, ¿e tranzystory bipolarne
zaczynaj¹ przewodziæ, gdy napiêcie baza-
emiter przekroczy wartoϾ ok. 0,6 V ko-
nieczne jest wstêpne spolaryzowanie tran-
zystorów koñcowych, aby zacz¹³ przez nie
p³yn¹æ niewielki pr¹d spoczynkowy. Uzy-
skuje siê w ten sposób bardzo du¿¹ reduk-
cjê zniekszta³ceñ. W uk³adzie takim jak na
rys. 1 wstêpne napiêcie polaryzacji stop-
nia koñcowego powinno wynosiæ
ok. 4×0,6 V=2,4 V. Zadanie to spe³nia
Ÿród³o napiêciowe utrzymuj¹ce t¹ w³aœnie
wartoœæ napiêcia, bez wzglêdu na chwilo-
w¹ wartoœæ zmiennego napiêcia wyjœcio-
wego. W uk³adzie aplikacyjnym dla po-
prawienia niskiej impedancji dynamicznej
Ÿród³a napiêciowego dla wy¿szych czêsto-
tliwoœci zablokowano je dodatkowo kon-
densatorem elektrolitycznym C5 (rys. 3).

Niestety napiêcie baza-emiter tranzy-

storów bipolarnych zmniejsza siê wraz
ze wzrostem temperatury o

oko³o

2,3 mV/°C (dla czterech tranzystorów koñ-
cowych daje to ju¿ prawie 10 mV/°C). Po-
woduje to groŸne zjawisko zwiêkszania siê
pr¹du spoczynkowego stopnia koñcowego
w miarê rozgrzewania siê uk³adu podczas
pracy. Powstaje wtedy dodatnie termiczne
sprzê¿enie zwrotne mog¹ce doprowadziæ
do uszkodzenia uk³adu. Dlatego te¿ Ÿród³o
napiêciowe jest zaprojektowane w taki
sposób, aby ze wzrostem temperatury
wartoœæ napiêcia polaryzuj¹cego mala³a
o po¿¹dan¹ wartoœæ. Do tego celu wyko-
rzystuje siê podan¹ zmianê wartoœci napiê-
cia baza-emiter tranzystora T7, który jest
termicznie sprzê¿ony z tranzystorami stop-
nia mocy. Wielkoœæ napiêcia polaryzuj¹ce-
go stopieñ koñcowy dobierana jest w pro-
cesie produkcji przez (najprawdopodob-

27

0

5/2000

Wzmacniacz 2×120 W

MUTING

4,7k

0,5W

R19

4,7k

–V

cc

R11

100

W

4,7k

4,7k

R8

0,5W

100

m

F

C8

C18

100

m

F

C17

3p

R21

56k

R18

C14

47

m

F

10

m

F

C13

C9

R7

47

m

F

56k

R5

R6

560

W

R22

560

W

R4

C7

1n

C6

C16

1n

470

W

R20

1m

F

4,7

W

4,7

W

10

m

F

C10

470

W

3p

1m

F

5

6

19

C15

18

17

4,7

W

0,22

W

R15

C12

100n

4,7

W

R14

100n

C11

0,22

W

10

R10

1k

O,5W

2x

1k

R9

8

9

7

C5

4

14

WE-P

R24

1k

C20

T

470p

56k

R23

20

21

22

1/2 US1

STK 4241V

R17

15

16

R16

L2 3

m

H

G£-P

G£-L

L1 3

m

H

R13

12

R12

13

11

1/2 US1

STK 4241V

3

2

1

56k

R2

C2

470p

1k

R1

WE-L

T

C4

10

m

F

C19

2,2

m

F

+V

cc

R3

100

W

C3

100

m

F

C1

2,2

m

F

Rys. 3 Wygl¹d obudowy uk³adu STK 42xx

background image

niej) laserowe „docinanie” jednego z rezy-
storów R5 lub R6, tak aby uzyskaæ nomi-
nalny pr¹d spoczynkowy ok. 40 mA.

Warto zwróciæ uwagê na brak we-

wnêtrznego zabezpieczenia wzmacniacza
przed zwarciem wyjœcia do masy. Uk³ady
zabezpieczenia wprowadzaj¹ dodatkowe
zniekszta³cenia o przebiegu wyjœciowego
zw³aszcza przy mocach wyjœciowych zbli-
¿onych do maksymalnych. Tranzystory
mocy posiadaj¹ du¿y zapas po stronie
maksymalnego pr¹du kolektora, co
w pewnym zakresie zabezpiecza uk³ad
przed uszkodzeniem przy krótkotrwa³ym
(<0,5 sek) zwarciu wyjœcia do masy. Przy
normalnej pracy wzmacniacza taka groŸ-
ba jest minimalna. Wystarczy tylko prze-
strzegaæ elementarnych zasad ostro¿noœci
a wzmacniaczowi nic siê nie stanie.

Wzmacniacz wyposa¿ono tak¿e

w funkcjê wyciszania. Wyciszenie uzysku-
je siê podaj¹c na wejœcie MUTE napiêcie
ujemne –10 V.

Parametry uk³adu pokazuj¹, ¿e stare

rozwi¹zania i wspó³czesne doskona³e ele-
menty i technologie tworz¹ œwietny maria¿
daj¹c w efekcie wyrób najwy¿szej klasy.

Wzmacniacz (a

w³aœciwie dwa

wzmacniacze) umieszczony jest w obudo-
wie plastikowej i posiada 22 wyprowa-
dzenia. Tylna czêœæ obudowy wykonana
jest z p³ytki metalowej która ³¹czy siê z ra-
diatorem odprowadzaj¹c ciep³o. Wymia-
ry obudowy podano na rysunku 2.

Schemat ideowy wzmacniacza przed-

stawiono na rysunku 3. Czêœæ z wystêpu-
j¹cych tu elementów omówiono ju¿ przy
okazji opisu schematu wewnêtrznego. Po-
zostaje do omówienia kilka pozosta³ych
elementów.

Rezystor R1 i kondensator C2 tworz¹

filtr dolnoprzepustowy eliminuj¹cy szumy
wysokoczêstotliwoœciowe i zak³ócenia jakie
mog¹ przedostaæ siê na wejœcie. Rezystor
R2 zapewnia polaryzacjê wejœcia nieod-
wracaj¹cego wzmacniacza. Rezystor R3
i kondensator C3 pe³ni¹ funkcjê filtru têt-
nieñ napiêcia zasilania zmniejszaj¹c ich
wp³yw na pracê stopnia ró¿nicowego. Tak¹
sam¹ funkcjê spe³nia R9, R10 i C10 wraz
z wewnêtrznym tranzystorem). Rezystor R4
i kondensator C6 tworz¹ uk³ad kompensa-
cji czêstotliwoœciowej. Rezystory R5 i R6
okreœlaj¹ wzmocnienie napiêciowe wzmac-
niacza (w tym przypadku na 40 dB), co za-
pewnia czu³oœæ wejœciow¹ 300 mV.

Szerszego omówienia wymagaj¹ ele-

menty umieszczone na wyjœciu wzmac-
niacza. Rezystor R12 chroni wzmacniacz
przed krótkotrwa³ym zwarciem wyjœcia
do masy ograniczaj¹c pr¹d udarowy p³y-
n¹cy przez tranzystory koñcowe.

W rzeczywistych warunkach pracy

wzmacniacz mocy obci¹¿ony jest kolumn¹
g³oœnikow¹. Przedstawia ona sob¹ nie czy-
st¹ rezystancjê, lecz impedancjê której
charakter zmienia siê wraz z czêstotliwo-
œci¹ z pojemnoœciowego na indukcyjny.
Taki rodzaj obci¹¿enia mo¿e doprowadziæ
do wzbudzenia siê wzmacniacza na czê-
stotliwoœciach ponadakustycznych prowa-
dz¹c w konsekwencji do uszkodzenia
wzmacniacza lub g³oœników wysokotono-
wych w kolumnach. Klasycznym zabezpie-
czeniem przed wzbudzeniami jest zastoso-
wanie w³¹czonego równolegle do obci¹-
¿enia obwodu RC (R14, C11) minimalizu-
j¹cego wzrost impedancji zestawu g³oœni-
kowego dla du¿ych czêstotliwoœci. Wzbu-
dzenia mog¹ tak¿e zostaæ wywo³ane przez

pojemnoœciowy charakter obci¹¿enia
wprowadzany przez rozbudowane zesta-
wy filtrów rozdzielaj¹cych w kolumnach
g³oœnikowych. Wzbudzeniu zapobiega
niewielka w³¹czona szeregowo z obci¹¿e-
niem indukcyjnoœæ rzêdu 3÷5

mH (L1).

Z kolei rezystor R13 ogranicza wp³yw in-
dukcyjnoœci dla wy¿szych czêstotliwoœci.

Jak ju¿ wczeœniej wspomniano uk³ad

STK wystêpuje w dwóch wersjach o tym
samym symbolu literowo-cyfrowym, ró¿-
ni¹cych siê cyframi rzymskimi. Wersje
z symbolem „II” charakteryzuj¹ siê wiêk-
szymi zniekszta³ceniami 0,4% a wersje
z symbolem „V” mniejszymi 0,08%. Na
schemacie ideowym rys. 3 kolorem nie-
bieskim zaznaczono elementy które ni
wystêpuj¹ w przypadku stosowania uk³a-
du w wersji „II”. Obudowy i wyprowa-
dzenia uk³adów dla obu wersji s¹ iden-
tyczne. Zniekszta³cenia w funkcji mocy
wyjœciowej dla uk³adu STK 4241V przed-
stawiono na rysunku 4.

Oprócz uk³adu STK 4241 dostêpna

jest ca³a rodzina uk³adów o mniejszych
mocach (tak¿e wykonywana w dwóch
wersjach „II” i „V”). Podstawowe dane
przedstawiono w Tabeli 1.

Wzmacniacz umieszczono na p³ytce

drukowanej przedstawionej na rysunku
5. Na p³ytce nie ma elementów zasila-
cza. Kondensatory filtru zasilacza po-
winny mieæ wartoœæ pojemnoœci 10.000
mF i odpowiednio wysokie (w zale¿noœci
od napiêcia zasilania) napiêcie nominal-
ne. Dla wersji STK 42xxII na p³ytce nie
montuje siê elementów które s¹ zazna-
czone kolorem niebieskim na schemacie
ideowym.

Wzmacniacz o mocy 2×120 W pod-

czas pracy wydziela du¿e iloœci ciep³a
rzêdu 140 W. Wymaga to zastosowania
odpowiednio du¿ego radiatora. Najbar-
dziej rozs¹dnym wyjœciem jest zamonto-
wanie wzmacniacza na radiatorze jedno-

28

5/2000

Wzmacniacz 2×120 W

W

Po

100

10

1,0

0,1

0,01

20Hz

1kHz

0,1

THD – %

20kHz

1,0

2,0

THD - Po

Rg=600W

Tc=25°C

f=1kHz

VG=4–dB

RL=8W

Vcc=+53,0 V

Rys. 4 Zniekszta³cenia w funkcji mocy wyjœciowej dla uk³adu STK 4241V

4201 4211 4221

4231

4241

Vcc

max

V

±55 ±60

±65

±75

±87

Vcc

V

±38 ±42

±45

±51

±55

R

L

W

8

8

8

8

8

P

o

W 2×60 2×70 2×80 2×100 2×120

THD

%

0,08 0,08

0,08

0,08

0,08

f

g

kHz

>55 >55

>55

>55

>55

Tabela 1 – Podstawowe dane wzmacniaczy
mocy serii STK 42xxV

Monta¿ i uruchomienie

background image

29

0

5/2000

Wzmacniacz 2×120 W

529

MUTE

529

MUTE

L1

L2

4,7

W

4,7

W

C11

4,7

W

4,7

W

C4

C13

R15

G£–P

T

G£–L

T

T

+Vcc

–Vcc

R3

WE–L

T

T

WE–P

R21

R22

C17

C14

C9

R7

R17

R12

R6

C7

R5

R9

R10

R18

C12

R19

C10

R8

C18

R16

0,22

W

/5W

R13

0,22

W

/5W

C8

R14

ARTKELE 529

R4

R2

C1

R23

R20

C19

22

1

STK 4241V (STK 4241II)

C2

C20

C3

R11

C15

R24

C5

R1

C16

C5

Rys. 5 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

background image

stronnie ¿ebrowanym o wysokoœci 10
cm. Taki radiator wystarczy tylko do
wzmacniacza o mocy 2×70 W. Wszystkie
wzmacniacze o wy¿szej mocy wymagaj¹
zastosowania radiatora o wiêkszej po-
wierzchni, co jest jednak k³opotliwe. Dla-
tego te¿ najlepszym rozwi¹zaniem bêdzie
umieszczenie na radiatorze dwóch we-
ntylatorków komputerowych w³¹czanych
przy osi¹gniêciu temperatury radiatora
ok. 60°C. Mo¿na tu wykorzystaæ uk³ad
opisany w PE 11/99 w artykule pt.
„Dwuprogowy sygnalizator temperatury
– w³¹cznik wentylatora w komputerze”.
Miejsce po³¹czenia radiatora z uk³adem
nale¿y obowi¹zkowo, dok³adnie posma-
rowaæ smarem silikonowym.

Cewka L1 wykonana jest jako powie-

trzna. Na rurce (wiertle, pisaku) o œredni-
cy 15 mm nawija siê 18 zwojów drutem
o œrednicy 1 mm. Zwoje musz¹ byæ nawi-
niête obok siebie.

Wzmacniacz nie wymaga ¿adnego

uruchamiania i jest gotowy od razu do
pracy. Jednak¿e przed w³¹czeniem nale¿y
kilka razy sprawdziæ poprawnoœæ monta¿u.

Na sam koniec jeszcze jedna zba-

wienna uwaga. Wzmacniacze mocy nie
pobieraj¹ nigdy przez d³u¿szy czas pe³-
nej mocy. Wynika to ze statystycznego
rozk³adu widma mocy sygna³ów aku-
stycznych. Dlatego te¿ do zasilania mo¿-
na wykorzystaæ transformator o znacz-
nie mniejszej mocy ni¿ wynika to z obli-
czeñ w stanie ustalonym. Idealnie do te-

go celu nadaj¹ siê transformatory toroi-
dalne, które s¹ bardzo odporne na prze-
ci¹¿enia i ich charakterystyka pr¹dowo-
napiêciowa jest bardzo p³aska. Wystar-
czy aby moc transformatora by³a
w przybli¿eniu równa mocy kana³ów le-
wego i prawego (mo¿e nawet wynosiæ
80% mocy nominalnej). Dla wzmacnia-
cza 2×120 W wystarczaj¹cy jest trans-
formator o mocy 200÷240 W. Mo¿na
te¿ zastosowaæ dwa mniejsze transfor-
matory z pojedynczymi uzwojeniami.
Natomiast kondensatory filtru w zasila-
czu powinny mieæ odpowiednio du¿¹
pojemnoœæ 10.000÷20.000

mF.

Napiêcie sta³e na wyjœciu zasilacza

bez obci¹¿enia w ¿adnym wypadku nie
mo¿e przekraczaæ wartoœci V

cc max

poda-

nej w Tabeli 1 dla danego typu uk³adu.

Nale¿y mieæ tak¿e na uwadze to, i¿

we wzmacniaczu wystêpuje bardzo wyso-
kie sta³e napiêcie zasilaj¹ce 100 V. Dlate-
go te¿ konieczne jest zachowanie du¿ej
ostro¿noœci.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki mo¿na zama-
wiaæ w redakcji PE.
Cena:

p³ytka numer 529 – 9,85 z³
+ koszty wysy³ki.

30

5/2000

Pomys³y uk³adowe

US1

– STK 42xx

patrz opis w tekœcie

R12, R17 – 0,22

W/5 W

R13÷R16 – 4,7

W/2 W

R3, R11

– 100

W/0,25 W

R4, R20

– 470

W/0,125 W

patrz opis w tekœcie

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

R6, R22

– 560

W/0,125 W

R1, R24

– 1 k

W/0,125 W

R9, R10

– 1 k

W/0,5 W

R7, R18

– 4,7 k

W/0,25 W

R8, R19

– 4,7 k

W/0,5 W

R2, R5,
R21, R23 – 56 k

W/0,125 W

C7, C17

– 3 pF/50 V ceramiczny,

patrz opis w tekœcie

C2, C20

– 470 pF/50 V ceramiczny

C6, C16

– 1 nF/100 V KSF-020-ZM

patrz opis w tekœcie

C11, C12

– 100 nF/100 V MKSE-20

C1, C19

– 2,2

mF/50 V

C5, C15

– 1

mF/63 V

patrz opis w tekœcie

C4, C10,
C13

– 10

mF/63 V

C9, C14

– 47

mF/63 V

C8, C18

– 100

mF/16 V

C3

– 100

mF/63 V

L1, L2

– patrz opis w tekœcie

p³ytka drukowana

numer 529

Rezystory cd.

Kondensatory

Inne

à

mgr in¿. Dariusz Cichoñski

W uk³adach amatorskich doœæ rzadko

spotyka siê wzmacniacze ró¿nicowe, tzn.
takie które reaguj¹ na ró¿nicê napiêæ do-
prowadzon¹ do ich wejœæ. Podstawowy
uk³ad wzmacniacza jest bardzo prosty
i mo¿na go znaleŸæ w ka¿dej niemal ksi¹¿-
ce traktuj¹cej o wzmacniaczach operacyj-
nych. Nieco trudniej natomiast jest trafiæ
na uk³ad regulacji wzmocnienia takiego
wzmacniacza.

Schemat takiego rozwi¹zania przed-

stawiono na rysunku 1. Do regulacji
wzmocnienia s³u¿y potencjometr P1. Tak-

¿e wzór na obliczenie wzmocnienia wy-
padkowego nie jest zbyt skomplikowany.
Warto zauwa¿yæ, ¿e regulacja jest nieli-
niowa, zw³aszcza dla ma³ych wartoœci re-
zystancji potencjometru P1. Dla dok³a-
dniejszej regulacji w szereg z potencjome-
trem mo¿na w³¹czyæ rezystor. Taki uk³ad
regulacji nie wp³ywa w sposób istotny na
pogorszenie wspó³czynnika t³umienia
sk³adowej sumacyjnej sygna³u.

Malkontenci powiedz¹, ¿e zamiast

tego mo¿na wstawiæ na wyjœciu wzmac-
niacza zwyk³y potencjometr. Prawda. lecz

spowoduje on wzrost rezystancji wyjœcio-
wej uk³adu co w wielu wypadkach nie
jest po¿¹dane.

Pomys³y uk³adowe

regulacja wzmocnienia we

wzmacniaczu ró¿nicowym

Ku=2·

·

R1

m

m+1

R2

R2

R2

m·R2

0<M<1

Wy

R1

We

R1

R2

R2

Rys. 1 Schemat uk³adu regulacji wzmocnienia

we wzmacniaczu ró¿nicowym

à

Redakcja


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:

więcej podobnych podstron