Wzmacniacz audio zPtranzystorami HEXFET
R O J E K T Y
Wzmacniacz audio
z tranzystorami HEXFET
AVT-890
Prezentowana w artykule
konstrukcja spełni wymagania
fanÛw nowoczesnej techniki
audio - jest to bowiem
wzmacniacz mocy o szerokim
pasmie przenoszenia, dułej
mocy wyjściowej, minimalnych
zniekształceniach i - co
wałne dla odsłuchowych
purystÛw - koÒcÛwkÍ mocy
wykonano na tranzystorach
HEXFET. Tanich tranzystorach
HEXFET...
Konstrukcja wzmacniacza jest
dzieÅ‚em inÅ‚ynierÛw firmy Interna-
tional Rectifier, ktÛrzy w ten spo-
sÛb znaleüli kolejne, bardzo atrak-
cyjne zastosowanie dla unipolar-
nych tranzystorÛw mocy produko- zwrotne niezbÍdne do poprawnej
wanych przez tÄ… firmÍ. Jego naj- pracy wzmacniacza rÛÅ‚nicowego.
waÅ‚niejszÄ…, oprÛcz przyzwoitych UkÅ‚ad caÅ‚kujÄ…cy R12, C3 filtruje
parametrÛw odsÅ‚uchowych, cechÄ… napiÍcie zasilajÄ…ce R3, dziÍki cze-
Podstawowe parametry wzmacniacza
jest klasyczna, nad wyraz prosta mu praca stopnia wejściowego
(z pomiarów):
konstrukcja ze ürÛdÅ‚em prÄ…dowym jest stabilniejsza.
pasmo przenoszenia: 17Hz..92kHz,
typu bootstrap. W kolektorze Q1 znajduje siÍ
moc wyjściowa: 29W/THD0,12%,
rezystor R4, na ktÛrym odkÅ‚ada
szybkość narastania sygnału na wyjściu:
+11/-16V/µs. Opis ukÅ‚adu siÍ wzmocnione napiÍcie wej-
Uwaga! Pomiary wykonano z obciążeniem 8&!,
Schemat elektryczny wzmac- Å›ciowe. NapiÍcie to steruje tran-
zasilaniu ą28V, i współczynniku wzmocnienia
niacza przedstawiono na rys. 1. zystor Q3. W obwÛd kolektora
47V/V (R5=1k&!).
Jest to - jak juł wcześniej wspo- tego tranzystora włączony jest
pasmo przenoszenia: 15Hz..60kHz,
mniano - konstrukcja klasyczna. ukÅ‚ad wstÍpnej polaryzacji tran-
moc wyjściowa: 58W/THD0,17%,
Na wejÅ›ciu zastosowano rÛÅ‚nico- zystorÛw mocy (Q4, RN1, R8, R9)
szybkość narastania sygnału na wyjściu:
wy stopieÒ wzmocnienia z tran- oraz obwÛd bootstrap (wykonany
+13/-19V/µs.
zystorami Q i Q2. Rezystor R3 na elementach R10, R11, C4).
Uwaga! Pomiary wykonano z obciążeniem 4&!,
zasilaniu ą28V, i współczynniku wzmocnienia
speÅ‚nia rolÍ ürÛdÅ‚a prÄ…dowego, Jego zadaniem jest zapewnienie
47V/V (R5=1k&!).
ktÛre wprowadza sprzÍÅ‚enie moÅ‚liwie duÅ‚ej amplitudy napiÍ-
Elektronika Praktyczna 11/2000
31
Wzmacniacz audio z tranzystorami HEXFET
Rys. 1. Schemat elektryczny wzmacniacza.
cia sterujÄ…cego stopieÒ wyjÅ›cio- wzmocnienia od przenoszonej
ścia szybko narastającymi prze-
wy, dziÍki czemu do obciÄ…Å‚enia czÍstotliwoÅ›ci. Krzywe odpowia-
biegami piłokształtnymi lub pros-
przekazywana jest moc bliska dajÄ… rÛÅ‚nym wspÛÅ‚czynnikom
tokÄ…tnymi.
maksymalnej przy określonym na- wzmocnienia, ustalonym za po-
IntegralnÄ… czÍÅ›ciÄ… wzmacnia-
piÍciu zasilania. Dioda D1 zabez- mocÄ… rezystorÛw R7 i R5. Ustalo-
cza jest zasilacz sieciowy, ktÛrego
piecza bramkÍ tranzystora Q6 ne wypadkowe wzmocnienie
schemat przedstawiono na rys. 2.
przed przebiciem, ograniczając 100V/V jest w pełni wystarczające
Jak widaĘ jest to zasilacz z symet-
maksymalne napiÍcie UGD do war- dla typowych aplikacji audio, a -
rycznym wyjÅ›ciem, o napiÍciu
tości 0,6V. Na wyjściu wzmacnia- jak widaĘ - pasmo przenoszenia
wyjÅ›ciowym mieszczÄ…cym siÍ
cza znajduje siÍ ukÅ‚ad ogranicza- jest zupeÅ‚nie satysfakcjonujÄ…ce.
w przedziale Ä…22..Ä…30V. Bezpiecz-
jÄ…cy amplitudÍ skÅ‚adowych syg- Na rys. 4 przedstawiono cha-
niki F1 i F2 powinny byĘ typu
naÅ‚u wyjÅ›ciowego o wyÅ‚szych rakterystyki zaleÅ‚noÅ›ci pomiÍdzy
zwłocznego i są montowane bez-
czÍstotliwoÅ›ciach, co w pewnym maksymalnÄ… mocÄ… wyjÅ›ciowÄ…
pośrednio na płytce drukowanej.
stopniu kompensuje charakterys- i poziomem znieksztaÅ‚ceÒ sygna-
tykÍ amplitudowÄ… wzmacniacza Å‚u wyjÅ›ciowego dla rÛÅ‚nych im-
Charakterystyka
(jest od dociÄ…Å‚any dla wyÅ‚szych pedancji obciÄ…Å‚eÒ. WyglÄ…da ona
wzmacniacza
czÍstotliwoÅ›ci, dla ktÛrych impe- pozornie niezbyt atrakcyjnie, po-
Pomimo ogromnej prostoty
dancja gÅ‚oÅ›nikÛw roÅ›nie). DÅ‚awik niewaÅ‚ dla wzmocnienia 100V/V
wzmacniacz opisany w artykule
L1 ogranicza szybkośĘ narastania przy obciąłeniu 4&! zniekształce-
charakteryzuje siÍ dobrymi para-
sygnaÅ‚u na wyjÅ›ciu wzmacniacza, nia silnie rosnÄ… dla wiÍkszych
metrami elektroakustycznymi. Na
co poprawia stabilnośĘ jego pracy mocy. Zmniejszenie wzmocnienia
rys. 3 przedstawiono zalełnośĘ
w przypadku sterowania jego wej- napiÍciowego caÅ‚ego wzmacnia-
Rys. 3. Zależność szerokości pasma
Rys. 2. Schemat elektryczny zasilacza. przenoszenia od wzmocnienia napięciowego.
Elektronika Praktyczna 11/2000
32
Wzmacniacz audio z tranzystorami HEXFET
poza płytką drukowaną, poniewał
WYKAZ ELEMENTÓW
wzrasta ryzyko wzbudzania siÍ
Rezystory
wzmacniacza podczas pracy, co
R1: 47k&!
mołe doprowadziĘ do uszkodze-
R2: 8,2k&!
nia tranzystorÛw mocy. Niebez-
R3: 15k&!
pieczna dla nich są takłe ładunki
R4, R6: 3,3k&!
elektrostatyczne, w zwiÄ…zku
R5: 43&!; R7: 6,8k
z czym podczas ich montowania
naleÅ‚y zwrÛciĘ szczegÛlnÄ… uwagÍ R8: 820&!
na Å‚adunki elektrostatyczne.
R9: 10k&!
Jedynym elementem wymagajÄ…-
R10, R11: 2,7k&!
cym samodzielnego wykonania
R12: 1,2k&!
jest dławik L1. W modelowym
R13: nie jest montowany
egzemplarzu wykonano go nawi-
R14: 10&!/1W
jajÄ…c 15 zwojÛw drutu DNE1,2 na
R15: 680&!
Rys. 4. Poziom zniekształceń
rezystorze 2,2&!/1W. Na płytce
R16, R17: 1k&!
sygnału wyjściowego w zależności
drukowanej przewidziano podwÛj-
od mocy wyjściowej.
RN1: 1k&! miniaturowy do druku
ne miejsca na kondensatory C5
Kondensatory
i C7 filtrujÄ…ce napiÍcie zasilacza.
C1: 220pF
cza powoduje wydatne ogranicze- Jak wiadomo, im wiÍksza jest
C2: 100µF/16V
nie znieksztaÅ‚ceÒ, co wymaga pojemnośĘ tych kondensatorÛw,
C3, C4: 47µF/63V
jednak zastosowania dodatkowe- tym mniejszy przydüwiÍk siecio-
C5, C7: 4700µF/50V
go stopnia wzmocnienia napiÍ- wy jest sÅ‚yszalny w gÅ‚oÅ›nikach.
lub 2x2200µF/50V każdy
ciowego na wejściu wzmacniacza Dlatego zalecamy zamontowanie
C6: 68nF
lub sterowanie go sygnałem ze nawet po dwa kondensatory
C8, C9: 100nF/63V
ürÛdÅ‚a o odpowiednio duÅ‚ej am- 4700µF na kaÅ‚dej z linii zasilajÄ…-
Półprzewodniki
plitudzie (np. CD). cych.
Pod zmontowaniu, sprawdze- D1: 1N4002
Montał i uruchomienie niu wzmacniacza i dołączeniu D2, D3, D4, D5: 1N5404
Dla wzmacniacza zaprojekto- transformatora zasilającego mołe- Q1, Q2: BC557B lub C
wano jednostronnÄ… pÅ‚ytkÍ druko- my rozpocząĘ uruchamianie urzÄ…-
Q3, Q4: BC548B lub C
wanÄ…, ktÛrej schemat montaÅ‚owy dzenia. W miejsce jednego z bez-
Q5: IRF9532
jest widoczny na rys. 5. Tranzys- piecznikÛw naleÅ‚y wÅ‚Ä…czyĘ ampe-
Q6: IRF532
tory mocy Q5 i Q6 powinny byĘ romierz i za pomocą potencjomet-
Różne
zamontowane na radiatorze (w ru RN1 ustalamy wartośĘ prądu
L1: dławik powietrzny (15 zwojów
modelu zastosowano gotowÄ… for- spoczynkowego na ok. 60..75mA.
DNE1,2mm)
matkÍ z oferty firmy Elfa). NaleÅ‚y Przed doÅ‚Ä…czeniem do wzmacnia-
F1, F2: bezpieczniki 2AT
unikaĘ montaÅ‚u tych tranzystorÛw cza obciÄ…Å‚enia (np. gÅ‚oÅ›nika) na-
z oprawkami do druku
ARK3 1 szt, ARK2, 2 szt.
Radiator
Podkładki izolacyjne pod
obudowy TO220
leÅ‚y jeszcze sprawdziĘ, czy napiÍ-
cie stałe na wyjściu nie przekra-
cza wartości -100..+100mV. Jełeli
nie mieÅ›ci siÍ ono w podanym
przedziale naleły ponownie doko-
naĘ regulacji prądu spoczynkowe-
go potencjometrem RN1, cały czas
pilnując, aby jego wartośĘ nie
przekroczyła 120mA.
Na tym moÅ‚na zakoÒczyĘ pro-
cedurÍ uruchamiania i zająĘ siÍ
odsłuchem swojej ulubionej mu-
zyki.
Andrzej Gawryluk, AVT
Wzory płytek drukowanych w for-
macie PDF sÄ… dostÍpne w Internecie
pod adresem: http://www.ep.com.pl/
pcb.html oraz na płycie CD-EP11/
2000 w katalogu PCB.
Rys. 5. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
Elektronika Praktyczna 11/2000
33