Wzmacniacz Dużej Mocy

9H    «*v\vyvj. »?^-¹ ftftrvj*<y ./^'■«^..vypry>^ ■*-./>» wv*‘fv''<'r* w rsMMjyww (Wvv\r<\

NE065 WZMACNIACZ DUŻEJ MOCY 100W

Budowa wzmacniaczy akustycznych od dawna jest, i przez długi czas zapewne będzie jednym z najczęściej podejmowanych przez cleklroników-hobbystów przedsięwzięć. W konstrukcjach o małych mocach wyjściowych (do ok.

15 W) dużt\ popularność zdobyły wzmacniacze scalone (np. układ TDA2030) - za ich stosowunicm przemawia prostota układu aplikacyjnego, dobre parametry, łatwość uruchomienia oraz względy ekonomiczne. W układach o nieco wyższych mocach (ok. 30W) dominują - z tych samych względów - rozwiązania układów mostkowych, zawierające po dwa wzmacniacze scalone w jednym kanale. Wychodząc naprzeciw zapotrzebowaniu Klientów na układ wysokiej klasy wzmacniacza akustycznego o mocy rzędu 100 W firma NORD ELEKTRONIK opracowała zestaw NE065 - klasyczną konstrukcję na elementach dyskretnych z zastosowaniem w stopniu końcowym nowoczesnych tranzystorów typu I IcxFET. Podstawowe cechy układu to:

-    możliwość współpracy z zestawami głośnikowymi o imnodancji 4 lub 8 O,

-    zabezpieczenie nadprądowe stopnia końcowego,

-    możliwość (opcjonalna) wprowadzenia układu zabezpieczenia termicznego,

-    wzmocnienie napięciowe wynoszące 40, zapewniające współpracę ze standardowym źródłem sygnału (775 mV).

Opis działania układu    ~ ~

Sygnał wejściowy (patrz schemat ideowy) zostaje podany poprzez Cl i cw. R101, C101 do jednego z wejść wzmacniacza różnicowego, zbudowanego z Tl i T2. Przez obie jego gałęzie płynie sumaryczny prąd oŁ 2,4 mA, określony w głównej mierze przez wartości Dl oraz R3. Potencjometrem PI można zmieniać w pewnych granicach rozkład tego prądu pomiędzy obie gałęzie pary różnicowej, co umożliwia zlikwidowanie składowej stałej na wyjściu. Sygnał ze wzmacniacza różnicowego podawany jest do stopnia o dużym wzmocnieniu napięciowym (T3), a z jego wyjścia - do tranzystorów sterujących (T5, T7). W stopniu mocy pracują tranzystory IIcxFET (typu IRF 520) z bramkami zabezpieczonymi napięciowo przez diody zenera D6 i D9. Tranzystor T4 (umieszczony na wspólnym radiatorze z tranzystorami mocy) zapewnia stabilizację prądu spoczynkowego ostatniego stopnia w funkcji temperatury. Potencjometrem 1’2 dokonuje się ustawienia jego wartości. Elementy T9, T10, D4, D5, D7, D8, R12, R13, R17, R18 pfacują w układzie zabezpieczenia nadprądowego z cofającą się charakterystyką. Próg zadziałania zabezpieczenia wynosi ok 5 A. Należy jednak zwrócić uwagę, że w układzie zabezpieczenia przcciwzwarciowego istotną rolę odgrywają bezpieczniki topikowe BI, B2: prąd zwarcia mimo, iż pozornie "do wytrzymania" dla IRF 520 (wartość dopuszczalna - 9,2A), mógłby wywołać w dłuższym czasie zniszczenie termiczne T(vi T8, gdyż odkładałoby się na nich pełne napięcie zasilające, a zatem rozpraszałyby się znaczne moce. Układ wzmacniacza objęty jest pojcdyńezą pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego (R6, C4, R5) decydującą o wzmocnieniu napięciowym układu i kształcie charakterystyki w pobliżu dolnej granicy pasma przenoszenia (5.. 101 Iz). Wyjście wzmacniacza "dociążone" jest dla wysokich częstotliwości przez parę Cl6, R22, ponieważ zestawy głośnikowe, ze względu na indukcyjny charakter, wykazują wzrost impedancji w tym zakresie widma. Na uwagę zasługują elementy C7, C8, CIO i C13 (wszystkie na schemacie oznaczone gwiazdką) zapobiegające wzbudzaniu się. Wyraźnie podkreślamy, że ich zastosowanie w pewnym stbpniu pogarsza parametry’ wzmacniacza (podwyższa czas narastania sygnału wyjściowego oraz. zniekształcenia intcrmodulacyjne, obniża górną granicę pasma przenoszenia) i można dobrać ich znacznie niższe wartości - jednak pod warunkiem, że przeprowadzimy uruchomienie z użyciem oscyloskopu i upewnimy się w len sposób, że układ się nic

•n*jnktrwtu i:\tmKOUUV-V> 'A&WWHPAHNWi'

wzbudza. Do zasilania układu należy użyć źródła napięcia symetrycznego i 29V i wydajności prądowej ok. 2,2..2,5A.

Doskonałe nadaje się do tego celu układ zasilacza NE069 współpracujący z transformatorem TS90/11. W przypadku podjęcia się samodzielnej budowy zasilacza podkreślamy, że powinien on dostarczać napięć odfiltrowanych (należy stosować kondensatory co najmniej 3,3mF w każdej gałęzi). Elementy R101..R103, T101, C101, RT (nic wchodzące w skład zestawu) tworzyć mogą układ zabezpieczenia termicznego, odcinającego sygnał wejściowy przy przekroczeniu przez tranzystory mocy dopuszczalnej temperatury. Opis montażu tego fragmentu układu znajduje się dalej, jednak - |>od warunkiem zapewnienia bardzo dobrego chłodzenia tranzystorów mocy oraz pracy przy obciążeniu 8Q - można z niego zrezygnować.

Wskazówki dot. montażu elektrycznego

Układ należy' zmontować na dostarczonej płytce drukowanej starannie, wystrzegając się jakichkolwiek pomyłek przy obsadzaniu elementów czy zwarć przy lutowaniu. Dla "formalności" przypominamy, że wszystkie kondensatory elektrolityczne, diody oraz tranzystory wymagają określonego kierunku wlutowania. Zwracamy uwagę także, by nie pomylić podobnych do siebie tranzystorów z serii BF42X z BC23X lub BC54X. Kondensatory C7, C8, CIO. C13 należy bezwzględnie wmontować, natomiast elementów indeksowanych liczbami większymi od 100 (R101, T101 itp.) oraz RT nic montujemy nawet, jeśli przewidujemy układ zabezpieczenia termicznego. W miejsca R101 oraz C101 wlulowujcmy zwory. Przestrzegamy w tym miejscu przed próbą podłączenia zasilania przed zaopatrzeniem tranzystorów w odpowiednie radiatory i przeprowadzeniem montażu mechanicznego urządzenia - doprowadzić by to mogło do niemal natychmiastowego zniszczenia termicznego tranzystorów IRF 520.

Wskazówki dot. konstrukcji radiatora oraz montażu mechanicznego

Kolejnym, etapem pracy jest zaprojektowanie i wykonanie odpowiedniego radiatora. Niestety, ze względu na wielką różnorodność dostępnych w handlu kształtowników aluminiowych nic sposób tu podać konkretnego opisu, który

I