plik


ÿþProjekty AVT P r o j e k t y A V T Wzmacniacz mocy z ukBadami LM3886 Nie sBabnie zainteresowanie ukBadami wzmacniaczy mocy audio. Zgodnie z za- powiedziami sprzed kilku miesicy, kon- 2180 tynuujemy prezentacj praktycznych ukBadów takich wzmacniaczy. Dzi[ przed- stawiamy opis stereofonicznego wzmac- niacza dla bardziej wybrednych meloma- nów. Wzmacniacz wykonano z u|yciem nowoczesnych i stosunkowo niedrogich ukBadów scalonych LM3886 firmy Natio- nal Semiconductor. Moc szczytowa siga 2 x 50...120W, zale|nie od napicia zasilajcego i rezys- tancji obci|enia. Podczas prób modelu uzyskano moc cigB 2 x 75W. Poziom znieksztaBceD przy mocy wyj[ciowej jed- nego kanaBu wynoszcej 60W, wyniósB poni|ej 0,1% co powinno zadowoli na- wet bardziej wymagajcych melomanów. Opisany wzmacniacz jest Batwy do wy- konania, nie wymaga |adnej regulacji i w sumie jest to jeden z nielicznych ukBa- dów du|ej mocy, których wykonanie mo|na poleci nawet mniej zaawanso- wanym amatorom. 1,8V midzyszczytowo. W zasadzie war- albo ulega uszkodzeniu, albo wprowadza SzczegóBowe wskazówki podane s to[ wzmocnienia mo|na zmienia w za- znieksztaBcenia niewiadomego pocho- w dalszej cz[ci artykuBu. kresie 20...50 (a nawet szerzej) przez do- dzenia. Czsto przyczyn s wBa[nie bór wymienionych rezystorów, ale w prak- kwestie obci|enia: co doBczone jest do Opis ukBadu tyce naprawd nie ma takiej potrzeby. wyj[cia, i co do wej[cia. Tylko zupeBnie Schemat ideowy stereofonicznego Wzmacniacz zasilany jest napiciem pocztkujcy s absolutnie nie[wiadomi r y s u n k u 1 wzmacniacza pokazany jest na rysunku 1. symetrycznym, dziki czemu nie ma po- problemu i sdz, |e gBo[nik 8-omowy to Jak wida, ukBad aplikacyjny dwóch ukBa- trzeby stosowa kondensatorów separuj- po prostu rezystancja 8&!. dów scalonych LM3886 jest bardzo pros- cych na wyj[ciu. GBo[nik doBczony jest do Jest to pogld z gruntu bBdny, cho ty. Niezale|nie od tego, parametry wyj[cia wzmacniacza wprost przez dBawik trzeba lojalnie przyzna, |e bardzo czsto wzmacniacza s bardzo dobre, a dodatko- o znikomej indukcyjno[ci 0,7µH. Wielu pomiaru mocy wzmacniacza dokonuje si wo ukBad wyposa|ony jest w liczne cen- elektroników na widok dBawika w ukBadzie nie z gBo[nikiem, tylko z rezystorem 4, czy ne funkcje (zabezpieczenia termiczne dostaje dreszczy, martwic si, jak wyko- 8-omowym. Przede wszystkim trzeba pa- zwarciowe i inne), a tak|e w bardzo przy- na taki nietypowy dBawik. W tym wypad- mita, |e gBo[nik to w rzeczywisto[ci datny obwód wyciszania trzasków przy ku nie trzeba mie |adnych obaw  dBawik cewka z rdzeniem ferromagnetycznym. wBczaniu i wyBczaniu napicia zasilaja- tworzy kilka zwojów drutu nawinitych na A wic gBo[nik nie jest na pewno czyst cego. Wszystko toest to mo|liwe dziki najzwyklejszym rezystorze. rezystancj. Schemat zastpczy gBo[nika r y s u n k u 2 a nowoczesnym rozwizaniom zastosowa- DBawik zabezpiecza wzmacniacz przed pokazany jest na rysunku 2a zawiera in- nym w konstrukcji ukBadu scalonego wzbudzeniem od strony wyj[cia. Podobn dukcyjno[ i rezystancj. Taki obwód tylko LM3886. rol od strony wej[cia peBni elementy dla mniejszych czstotliwo[ci ma wypad- Sam schemat aplikacyjny jest klasycz- R11, C3 oraz R12, C4. Rezystory R11, R12 kow oporno[ (impedancj) zbli|on do ny. Dla pocztkujcych podajemy podsta- peBni jeszcze inn rol zabezpieczajc. nominalnej (4&! lub 8&!). Schemat z rysun- wowe informacje. Sprawa zabezpieczenia przed wzbu- ku 2a nie uwzgldnia kilku dalszych czyn- Wzmocnienie napiciowe wyznaczone dzaniem na wysokich, ponadakustycz- ników, midzy innymi rezonansu zwiza- jest przez stosunek rezystancji odpowied- nych czstotliwo[ciach jest bardzo wa|- nego z rezonansem mechanicznym. nio R7, R3 oraz R8, R4 i wynosi okoBo 30. na w praktyce, a bardzo czsto przemil- Jak wiadomo, wraz ze wzrostem czs- Jest to typowa warto[ wzmocnienia czana w literaturze. Praktycy nierzadko totliwo[ci ro[nie oporno[ (reaktancja) wikszo[ci wzmacniaczy mocy. Tym sa- przekonuj si, |e wzmacniacz dziaBa bar- cewki. Trzeba pamita, |e dla uzyskania mym do uzyskania peBnej mocy, na we- dzo dobrze na stole podczas prób, a po- dobrych parametrów dynamicznych, j[cie trzeba poda z przedwzmacniacza tem z zupeBnie nieznanych przyczyn w tym maBych znieksztaBceD nieliniowych sygnaB o napiciu okoBo 0,6Vsk czyli okoBo w warunkach normalnego u|ytkowania i intermodulacyjnych, wzmacniacz musi ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 2/98 7 Projekty AVT P r o j e k t y A V T miejsce na przykBad podczas prób). W rzeczywisto[ci wzmacniacz jest poB- czony z gBo[nikiem za po[rednictwem kil- ku, czy kilkunastometrowego kabla. Taki kabel ma pewn pojemno[ midzy |yBa- mi, rzdu kilkudziesiciu do kilkuset piko- faradów, a nawet do 1nF. W efekcie wprost do wyj[cia wzmacniacza doBczo- na jest znaczna pojemno[  pokazuje to rysunek 2c. Pocztkujcy elektronicy za- r y s u n e k 2 c pewne nie wiedz, |e wszelkie wzmac- niacze nie lubi by obci|ane czyst po- jemno[ci  jest to wa|ny temat, ale do[ trudny do wyja[nienia, bo nale|aBo- by omówi kwestie spadku wzmocnienia i przesuni fazowych w caBym wzmac- niaczu. W tej chwili wystarczy informa- cja, |e wiele wzmacniaczy obci|onych na wyj[ciu  |yw pojemno[ci po pros- tu si wzbudzi. Znów nale|y zauwa|y, |e sytuacja ta- ka zwykle nie wystpuje podczas prób w laboratorium, tylko dopiero w warun- kach normalnego u|ytkowania. W efek- cie wzmacniacz, który na testach zacho- wywaB si nienagannie, mo|e potem wy- kazywa niedopuszczalnie wysoki po- ziom szumów i znieksztaBceD, wywoBa- nych samowzbudzeniem na wysokich, niesByszalnych czstotliwo[ciach. Elek- tronik nie[wiadomy problemu odBczy wzmacniacz, zbada go w laboratorium... i nigdy nie znajdzie przyczyny wadliwego dziaBania. Aby zapobiec jakim niespodziankom, w licznych wzmacniaczach stosuje si na Rys. 1. Schemat ideowy R y s . 1 . S c h e m a t i d e o w y by bardzo szybki, czyli jego pasmo prze- wy obwód RC. W omawianym wBa[nie noszenia powinno by jak najszersze  si- ukBadzie wzmacniacza dwa obwody Bou- ga setek kiloherców lub nawet pojedyn- cherota to elementy R9, C11 oraz R10, czych megaherców. I rzeczywi[cie, tak C12. Tu sytuacja jest odwrotna ni| szerokie jest pasmo wielu wspóBczesnych w gBo[niku: przy mniejszych czstotli- wzmacniaczy. W takiej sytuacji koniecznie wo[ciach niewielki kondensator (100nF) trzeba uwzgldni, jak wyglda sytuacja ma du| reaktancj pojemno[ciow  w zakresie takich czstotliwo[ci. Niczego przykBadowo przy czstotliwo[ci 20kHz tu nie zmienia fakt, |e sygnaBy akustyczne jeszcze prawie 80&!. Przy wikszych sigaj czstotliwo[ci co najwy|ej 20kHz. czstotliwo[ciach reaktancja ta jest jesz- Jak Batwo wywnioskowa z rysun- cze mniejsza i tym samym wypadkowa ku 2a, dla wspomnianych wysokich czs- oporno[ obwodu RC jest coraz bli|sza totliwo[ci gBo[nik przedstawia sob du| rezystancji (2,7&!). Tym samym wzmac- reaktancj indukcyjn. Tymczasem wiele niacz tak|e przy tych ponadakustycznych wzmacniaczy nie znosi dobrze takiego in- czstotliwo[ciach jest prawidBowo obci- dukcyjnego obci|enia przy wysokich |ony niewielk oporno[ci (blisk warto[- R y s u n e k 2 b czstotliwo[ciach. Wzmacniacze takie ci R9 i R10). Rysunek 2b przedstawia ob- maj tendencj do samowzbudzenia wód obci|enia wyj[cia wzmacniacza wBa[nie z powodu du|ej reaktancji induk- gBo[nikiem i obwodem Boucherota cyjnej na wysokich czstotliwo[ciach. Ale to jeszcze nie koniec. Dla wyeliminowania niebezpieczeDstwa Sytuacja z rysunku 2b jest prawdziwa dodaje si wic na wyj[ciu wzmacniacza tylko wtedy, gdy gBo[nik doBczony jest Rys. 2. Obwody zabezpieczajce wyj[cie R y s . 2 . O b w o d y z a b e z p i e c z a j  c e w y j [ c i e tak zwany obwód Boucherota  szerego- wprost do wyj[cia wzmacniacza (co ma 8 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 2/98 Projekty AVT P r o j e k t y A V T wyj[ciu szeregow cewk  niewielki stpuj tak|e inne niespodzianki, jak na densatory C7...C10 i C15...C18 odsprz- dBawik, który oddziela wspomnian po- przykBad... eksplozja obudowy wzmacnia- gajce s typowe dla wszystkich wzmac- jemno[ kabla od wyj[cia wzmacniacza. cza mocy (na co Autor natknB si w przy- niaczy. UkBad zastpczy wyglda wtedy tak, jak padku kostek TDA1514). Co najgorsze, Odrobiny uwagi wymaga natomiast r y s u n k u 2 d na rysunku 2d. nie wiadomo, co jest przyczyn  po ta- obecno[ obwodów R5C19 oraz R6C20. Takie wBa[nie [rodki bezpieczeDstwa kiej katastrofie niczego nie mo|na ju| WspóBpracuj one z wewntrznym ob- zastosowano w omawianym ukBadzie  stwierdzi, ale zachodzi podejrzenie, i| wodem wyciszania. Gwarantuj opóznie- dBawiki L1, L2 z rysunku 1 oddzielaj wy- przyczyn albo jest jakie[ paskudne nie przy wBczenia zasilania, co skutecz- j[cie wzmacniacza od pojemno[ci kabla. wzbudzenie, albo jest to efekt jakich[ nie zapobiega stukom w gBo[nikach, tak Szczerze mówic, to te| jeszcze nie bBdów w produkcji. W gr mo|e tu charakterystycznym dla starszych wszystkie zagro|enia dla wyj[cia wzmac- wchodzi wiele czynników i przyczyn, wzmacniaczy. Kiedy[ dla wyeliminowa- niacza: nale|y pamita, |e przy znacz- których nie sposób omówi. O ile eks- nia tego zjawiska trzeba byBo stosowa nych prdach, na indukcyjno[ciach (na- plozje ukBadów scalonych zdarzaj si zewntrzne obwody z przekaznikami wB- wet na indukcyjno[ciach wyprowadzeD bardzo rzadko, o tyle ró|ne samowzbu- czanymi po ustabilizowaniu si warun- i [cie|ek) indukuj si napicia, niekiedy dzenia wystpuj znacznie cz[ciej, cza- ków pracy wzmacniacza i przedwzmac- o znacznych warto[ciach. W czasie wB- sem wskutek bBdów niedo[wiadczone- niacza. Obecnie wszystkie nowsze kostki czania i wyBczania, prdy mog pByn go konstruktora (np. bBdne prowadzenie wzmacniaczy mocy maj tak funkcj zupeBnie niespodziewanymi drogami masy), czasem wskutek braku wyczerpu- wbudowan w ukBad  inn spraw jest i niekiedy stanowi zagro|enie dla ukBadu jcych wskazówek w katalogu. skuteczno[ takich zabezpieczeD. Czsto scalonego. W ka|dym razie niech to bdzie kolej- bywa tak, |e owszem, obwód opóznia Oddzielnym i jeszcze trudniejszym te- na przestroga dla nowicjuszy, którzy pory- wBczenie, ale jest zupeBnie nieskuteczny matem jest kwestia zabezpieczenia waj si na budow pot|nych, kilkuset- przy wyBczaniu zasilania. W przypadku przed samowzbudzeniem od strony we- watowych wzmacniaczy. kostki LM3886 wewntrzne obwody za- j[cia. Wchodz tu w gr liczne czynniki Niespodzianek takich nie powinno by pewniaj skuteczne wyciszanie zarówno i temat ten jest bardzo trudny do analizy. przy budowie opisywanego ukBadu z kos- przy wBczaniu, jak i przy wyBczaniu. Do[wiadczeni praktycy wiedz, |e i tu tkami LM3886. Przy wyBczaniu zasilania ukBad test wy- mo|na natkn si na przykre niespo- A oto dalsze obja[nienia roli elemen- ciszany wcze[niej, ni| napicie zasilajce dzianki. Generalnie zalecan drog ratun- tów ukBadu z rysunku 1. zd|y spa[ do warto[ci bliskich zeru. ku jest wprowadzenie szeregowego re- W ukBadzie zastosowano kondensatory Czas opóznienia przy wBczaniu jest zystora w obwodzie wej[cia wzmacnia- separujce w obwodzie ujemnego sprz- okre[lony przez staB czasow RC obwo- cza. Do[ czsto, ale nie zawsze, zaleca |enia zwrotnego  s to elementy C5, du doBczonego do nó|ki 8 i mo|e by do- si zwarcie nó|ki wej[cia (nieodwracaj- C13 oraz C6, C14. Elementów tych mog- bierany wedBug potrzeb. Nale|y jednak cego) wzmacniacza do masy z pomoc Boby wcale nie by  mo|na je zastpi zauwa|y, |e nie mo|na nadmiernie niewielkiego kondensatora. PowstaBy dwoma zworami. Jedynym efektem byBo- zwiksza warto[ci rezystorów R5 i R6. w ten sposób obwód RC mo|e dodatko- by niewielkie zwikszenie spoczynko- Rzecz w tym, |e do wBa[ciwej pracy wo peBni rol filtra, nie dopuszczajcego wych napi staBych na wyj[ciu i tym sa- wzmacniacza prd pByncy przez te rezys- na wej[cie wzmacniacza sygnaBów o zbyt mym nieznaczne zwikszenie prdu spo- tory nie mo|e by mniejszy ni| 0,5mA, bo wysokiej czstotliwo[ci. czynkowego przepBywajcego przez gBo[- w sygnale wyj[ciowym pojawi si W sumie mamy tu do czynienia z nie- niki (o kilka miliamperów, a w najgorszym ogromne znieksztaBcenia. Prd pByncy przezwyci|on sprzeczno[ci: z jednej przypadku o kilkadziesit miliamperów). przez te rezystory zale|y od (ujemnego) strony dla osignicia jak najlepszych pa- Teoretycznie napicia te powinny by do- napicia zasilajcego, wic warto[ tego rametrów po|dane jest maksymalne po- kBadnie równe zeru, czyli wyj[cia obu kos- rezystora nie mo|e by wiksza ni| wyli- szerzenie pasma i zwikszenie szybko[ci tek powinny mie potencjaB masy. czona z poni|szego wzoru. ukBadu. Z drugiej strony takie poczynania W praktyce ka|dy rzeczywisty wzmac- R5 = R6 < (|-Uzas|  2,6V) / 0,5mA zwikszaj niebezpieczeDstwo samo- niacz ma jakie[ drobne odchyBki i napicie W modelu zastosowano rezystory R5 wzbudzenia i nale|aBoby ogranicza pas- to nie jest równe zeru. Dla wygody, w ka- i R6 o warto[ci zgodnej ze schematem  mo i zmniejsza szybko[ wzmacniacza. talogach podaje si warto[ nie wyj[cio- 47k&!. Natomiast w zestawie AVT-2180 Czsto bywa tak, |e konstruktor wego, tylko wej[ciowego napicia nie- przewidziano rezystory o mniejszej war- wzmacniacza oczekuje, |e jego wzmac- zrównowa|enia (Input Offset Voltage). to[ci  20k&!, umo|liwiajce prac tak|e niacz bdzie miaB bardzo szerokie pasmo Dla kostki LM3886 wynosi ono typowo przy ni|szych napiciach zasilajcych (ju| i bdzie bardzo szybki, a tym samym za- 1mV (max 10mV). StaBe napicie niezrów- od ±12V). W razie potrzeby zwikszenia pewni rewelacyjn jako[ dzwiku. Póz- nowa|enia na wyj[ciu mo|na obliczy czasu opóznienia wBczania, na przykBad niej, gdy pojawi si kBopoty z samo- mno|c wej[ciowe napicie niezrówno- przy wspóBpracy z przedwzmacniaczem wzbudzeniem, ten|e konstruktor dopro- wa|enia przez wspóBczynnik wzmocnie- o dBugich czasach stanów nieustalonych, wadzony do rozpaczy, gotów jest znacz- nia staBoprdowego. Gdyby kondensatory trzeba wic zwiksza pojemno[ci C19 nie ograniczy pasmo, nawet do 20kHz, C5, C6 byBy zwarte, wzmocnienie staBo- i C20. byle tylko wzmacniacz si nie wzbudzaB. prdowe byBoby równe zmiennoprdowe- Autor spotkaB si z takimi sytuacjami, mu (R7/R3 +1). Przy obecno[ci wymienio- LM3886 i jego krewni zwBaszcza dawniej, przy konstruowaniu nych kondensatorów wzmocnienie staBo- UkBad scalony LM3886 jest wykonany wzmacniaczy z elementów dyskretnych. prdowe jest równe 1, a tym samym wy- w technologii bipolarnej. Tranzystory wy- Obecnie, gdy powszechnie stosujemy j[ciowe napicie niezrównowa|enia nie j[ciowe s zabezpieczone skomplikowa- ukBady scalone, problem straciB nieco sw bdzie wiksze ni| 10mV (czyli przez gBo[- nymi obwodami chronicymi przed ostro[, ale wystpuje nadal. Niektóre niki nie poBynie w spoczynku prd staBy uszkodzeniem zarówno wskutek prze- konstrukcje scalonych wzmacniaczy s wikszy ni| 10mV/RgB). grzania, jak i przeci|enia. Producent sze- bardzo odporne, nie wzbudzaj si cht- Obecno[ elementów C1, C2, R1, R2 roko opisuje zalety zastosowanego sys- nie. Oprócz typowego wzbudzenia wy- nie wymaga komentarza. Podobnie kon- temu ochrony, zwanego SPiKe i zapew- ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 2/98 9 Projekty AVT P r o j e k t y A V T nia o peBnej skuteczno[ci tego systemu moc strat jednego ukBadu mo|e przekra- zabezpieczenia. Dla Czytelników EdW cza 40W. Wymaga to zastosowania so- szczegóBy nie s najwa|niejsze  w ka|- lidnego radiatora o rezystancji termicznej dym razie ukBad scalony wyposa|ony jest rzdu 2K/W dla ka|dej z kostek, czyli w szereg zabezpieczeD. w |adnym wypadku nie wystarczy tu ka- Czytelnicy nieodmiennie dopominaj waBek blachy aluminiowej. t a b e l a 1 si o parametry ukBadu  patrz tabela 1. Dodatkowym utrudnieniem mo|e by fakt, |e metalowa wkBadka Tabela 1 T a b e l a 1 radiatorowa jest poBczo- na z koDcówk 4 czyli mi- Maksymalne napicie zasilajce: nusem zasilania. Je[li kto[ bez sygnaBu: 94V (±47V) chciaBby odizolowa radia- podczas pracy: 84V (±42V) tor od ukBadu scalonego, Prd spoczynkowy: typ 50mA, max 85mA musi zastosowa prze- CigBa moc wyj[ciowa: Rys. 3. Moc wyj[ciowa w funkcji R y s . 3 . M o c w y j [ c i o w a w f u n k c j i kBadk mikow lub siliko- (±28V 4&!): 68W napicia zasilania n a p i  c i a z a s i l a n i a now, co znacznie zwik- (±28V 8&!): 38W szy rezystancj termiczn (±35V 8&!): 50W (nawet o 0,5...0,8K/W). Szczytowa moc wyj[ciowa: 135W Poniewa| dokBadne ob- ZnieksztaBcenia nieliniowe (60W, 4&!): 0,03% liczenie radiatora nie jest spraw prost, Czytelnicy ZnieksztaBceniaintermodulacyjne EdW powinni zastosowa 60Hz, 7kHz, 1:1 SMPTE): 0,009% mo|liwie du|e radiatory. Prd polaryzacji wej[: typ. 0,2µA max 1µA Za maBy radiator na pew- Dopuszczalne ró|nicowe no nie stanie si przyczy- napicie wej[ciowe: 60V n uszkodzenia kostki  Szybko[ zmian co najwy|ej w kulminacyj- napicia wyj[ciowego: typ 19V/µs nym momencie pracy... Maksymalny prd wyj[ciowy: typ. 11,5A min. 7A wzmacniacz wyBczy si sam na kilka minut. Poziom szumów na wej[ciu Warto wiedzie, |e (filtr A, Rs=600&!): typ. 2µV max 10µV ukBad LM3886 mo|e by Stosunek sygnaB/szum równie| zasilany pojedyn- Rys. 4. Moc strat dla obci|enia 4&! R y s . 4 . M o c s t r a t d l a o b c i  | e n i a 4 &! (1W, filtr A, 1kHz, Rs=25&!): typ. 92,5dB czym napiciem. UkBad (60W, filtr A, 1kHz, Rs=25&!): typ 110dB aplikacyjny podany jest na Rezystancja termiczna: rysunku 9. r y s u n k u 9 Rthjc: 1K/W Oprócz kostki LM3886 Rthja: 43K/W firma National Semicon- Zalecany zakres ductor produkuje ukBady napi zasilajcych: 20...84V (±10...±42V) LM2876 oraz LM3876, majce identyczny ukBad wyprowadzeD i taki sam r y s u n k a c h 3 . . . 8 Na rysunkach 3...8 pokazano najwa|- schemat aplikacyjny (drobna ró|nica w roli niejsze charakterystyki ukBadu. koDcówki 5 niczego nie zmienia). Mog Warto zauwa|y, |e w przypadku wic by stosowane w opisywanym ukBa- omawianej kostki podawana moc wy- dzie baz jakichkolwiek zmian, z tym |e j[ciowa rzdu 50...80 watów jest jak naj- uzyskane moce wyj[ciowe bd mniejsze. bardziej mo|liwa do uzyskania w prak- Podstawowe ró|nice w parametrach t a b e l i 2 tycznych warunkach. Pozwala na to zaró- zostaBy przedstawione w tabeli 2. wno du|e dopuszczalne napicie zasilaj- W niektórych przypadkach moc wy- Rys. 5. Moc strat dla obci|enia 4&! R y s . 5 . M o c s t r a t d l a o b c i  | e n i a 4 &! ce (94V), jak i du|y prd wyj[ciowy (do j[ciowa mo|e by taka sama  zale|y to ponad 11A). od napicia zasilajcego, rezystancji ob- Niewielkie znieksztaBcenia z pewno[- ci|enia oraz od zastosowanego radiato- ci zadowol sBuchaczy. ra. Bardziej zaawansowani Czytelnicy po- Wa|n spraw praktyczn jest dobór trafi to oceni lub obliczy  powy|sze r y s u n k ó w 4 5 radiatora. Jak wynika z rysunków 4 i 5, dane z powodzeniem do tego wystarcz. Tabela 2 T a b e l a 2 LM2876 LM3876 LM3886 L M 2 8 7 6 L M 3 8 7 6 L M 3 8 8 6 Maksymalne napicie zasilajce: 70V/72V 84V/94V 84V/94V Moc wyj[ciowa: 40W/8&! 56W/8&! 68W Maksymalny prd wyj[ciowy: typ. 4A typ. 6A typ. 11,5A Rezystancja termiczna Rthjc: 1K/W 1K/W 1K/W Rys. 6. ZnieksztaBcenia nieliniowe R y s . 6 . Z n i e k s z t a B c e n i a n i e l i n i o w e Zalecany zakres napi zasilania: 20...60V 24...84V 20...84V w funkcji czstotliwo[ciowej w f u n k c j i c z  s t o t l i w o [ c i o w e j 10 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 2/98 Projekty AVT P r o j e k t y A V T r y s u n k u 1 0 na rysunku 10. Monta| nie sprawi trud- góBowo omówiona w EdW 8/97 w artyku- no[ci. Nie ma tu |adnych podzespoBów le opisujcym wzmacniacz z kostk szczególnie wra|liwych na uszkodzenia TDA7294. Badunkami statycznymi. W ka|dym razie zarówno przy stoso- W pierwszej kolejno[ci nale|y wyko- waniu przekBadek mikowych, jak i przy na zaznaczona zwory, a nastpnie pozo- bezpo[rednim przykrceniu ukBadów sca- staBe elementy. Przed wlutowaniem ukBa- lonych do radiatora, koniecznie trzeba dów scalonych warto przygotowa i przy- w miejscu styku zastosowa past prze- mierzy radiator lub radiatory. wodzc ciepBo. Jak podano, metalowa wkBadka radiato- Podane informacje mog przestraszy rowa jest poBczona z nó|k 4, czyli minu- mniej do[wiadczonych elektroników. Jak sem zasilania. W zasadzie zaleca si zasto- podano wcze[niej, nie nale|y si obawia sowanie dwóch oddzielnych radiatorów, uszkodzenia pod wpBywem przegrzania  nie poBczonych ani ze sob, ani z |adnymi zapobiegnie temu zabezpieczenie ter- metalowymi cz[ciami obudowy. W takim miczne wbudowane w ukBady scalone. Rys. 7. ZnieksztaBcenia nieliniowe R y s . 7 . Z n i e k s z t a B c e n i a n i e l i n i o w e przypadku dla ka|dego wzmacniacza mo|- Jak [wiadcz rysunki 4 i 5, moc strat w funkcji mocy wyj[ciowej w f u n k c j i m o c y w y j [ c i o w e j na zastosowa oddzielne bezpieczniki  w przypadku obci|enia 8&! (a takie naj- jak wida na schemacie ideowym i monta- cz[ciej bdzie stosowane) jest znacznie |owym, obwody zasilania s rozdzielone mniejsza, ni| w przypadku obci|enia 4&!. (punkty P, P1 oraz M, M1). Zastosowanie Tak|e je[li wzmacniacz nie bdzie stale wspólnego radiatora (bez przekBadek izola- obci|any peBn moc, radiator nie musi cyjnych z miki lub gumy silikonowej) poB- by przesadnie wielki  wyobra|enie o po- czy punkty M i M1 i wtedy stosowanie od- trzebach daje radiator pokazany na foto- dzielnych bezpieczników jest bezcelowe. grafii. Równie dobrym rozwizaniem byBo- Nie znaczy to, |e wykorzystanie jednego, by zastosowanie dwóch  jodeBek o sze- wspólnego radiatora jest bBdem. roko[ci 75mm i dBugo[ci 50...75mm. W sumie monta| samego ukBadu elek- Nie nale|y si natomiast sugerowa tronicznego nie sprawi |adnych kBopo- wielko[ci radiatorów stosowanych tów, odrobin trudniejsza bdzie tylko w dawnych wzmacniaczach fabrycznych. sprawa radiatora. Tam radiatory byBy wrcz ogromne, bo Kwestia czy stosowa jeden, czy dwa wystawione byBy na zewntrz, a normy radiatory, jest mniej wa|na. Gorzej, |e ra- nie dopuszczaj, by taki zewntrzny ra- diator(y) w ka|dym przypadku bdzie miaB diator byB zbyt gorcy. W przypadku potencjaB minusa zasilania. Tymczasem umieszczenia radiatora wewntrz (dobrze blaszana obudowa, w której docelowo wentylowanej) obudowy, temperatura ra- Rys. 8. ZnieksztaBcenia intermodulacyjne umieszczony bdzie wzmacniacz zawsze diatora przy peBnej mocy oddawanej mo- R y s . 8 . Z n i e k s z t a B c e n i a i n t e r m o d u l a c y j n e jest poBczona z mas. To znaczy, |e |e by rzdu +100°C i taka temperatura w ka|dym przypadku trzeba zastosowa nie powinna nikogo dziwi. Oczywi[cie Monta| i uruchomienie izolacj: albo odizolowa radiator od bla- zawsze zaleca si stosowanie radiatorów UkBad wzmacniacza stereofonicznego szanej obudowy wzmacniacza, albo odizo- wikszych ni| wymagane minimum. mo|na zmontowa na pBytce pokazanej lowa ukBady scalone od radiatora za po- W ka|dym razie nie nale|y przesadnie moc wspo- martwi si o radiator  nawet gdyby z cza- mnianych prze- sem okazaBo si, i| wzmacniacz po dBu|- kBadek miko- szym czasie cigBej pracy wyBcza si, za- wych lub z gu- wsze mo|na zmieni radiator na wikszy. my silikonowej. Omawiany ukBad nie zawiera zasilacza. Zastosowanie Zasilacz nale|y wykona we wBasnym za- takich przekBa- kresie. dek midzy Uzyskane parametry, zwBaszcza moc ukBadem scalo- wyj[ciowa, bd zale|e od napicia za- nym a radiato- stosowanego zasilacza. Teoretycznie rem znacznie przy napiciu zasilajcym ±42V (pod ob- zwiksza jednak ci|eniem), z gBo[nikiem 8&! mo|na uzys- rezystancj ter- ka moc wyj[ciow rzdu 95...100W. Nie miczn, tworzy mo|na jednak liczy na uzyskanie takiej si tu  wskie mocy w pracy cigBej, bo przeszkod b- gardBo dla prze- dzie rezystancja termiczna. pBywu ciepBa, co Niemniej jednak z odpowiednim zasi- w pewnych sy- laczem wzmacniacz z pewno[ci mo|e tuacjach mo|e osign moc szczytow rzdu 100W, uniemo|liwi a przy obci|eniu 4&!, jeszcze wicej. wykorzystanie Do testów modelu wykorzystano zasi- peBnej mocy lacz (oczywi[cie niestabilizowany), zawie- wzmacniacza. rajcy typowy transformator toroidalny Kwestia ta byBa 200W 2x24V, mostek prostowniczy 10A bardziej szcze- i kondensatory filtrujce 2 x 10000µF/40V. Rys. 9. UkBad zasilany pojedynczym napiciem R y s . 9 . U k B a d z a s i l a n y p o j e d y n c z y m n a p i  c i e m ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 2/98 11 Projekty AVT P r o j e k t y A V T Rys. 10. Schemat monta|owy R y s . 1 0 . S c h e m a t m o n t a | o w y Taki prosty zasilacz mo|na te| poleci do peBnej mocy przy praktycznych zastosowaD, cho jak wia- obci|eniu 8&!. domo, nigdy nie zaszkodzi zwikszenie Aby uzyska pojemno[ci filtrujcych do 15000µF czy wiksz moc, wy- 22000µF. Transformator toroidalny 200W starczy zastosowa 2 x 24V mo|na bez trudu kupi, choby transformator sie- w sieci handlowej AVT. ciowy majcy na- A oto parametry uzyskane ze wspo- picie wtórne (zmien- mnianym zasilaczem. Wszystkie pomiary ne) w stanie spo- przeprowadzono z obci|eniem rezystan- czynku równe 2x30...32V. cyjnym 4&!. W handlu mo|na Rys. 11. Schemat zasilacza sieciowego R y s . 1 1 . S c h e m a t z a s i l a c z a s i e c i o w e g o bez trudu naby transformatory toroidalne 200W 2 x 30V. w obwód pierwotnego uzwojenia trans- Przy stosowaniu takiego transformatora formatora. W EdW 8/96 przedstawiono nale|y raczej u|y kondensatorów filtruj- opis  Zabezpieczajcego stanowiska uru- cych na napicie 63V, a nie 40V, bo po chomieniowego , znakomicie nadajce- wyprostowaniu, napicie na tych kon- go si do uruchomienia tak|e opisanego densatorach wyniesie nieco ponad 40V. wzmacniacza. W zasadzie nie jest to ko- Jak wiadomo, w pierwszej chwili po nieczne, ale |ycie pokazuje liczne przykBa- wBczeniu, puste kondensatory elektroli- dy uszkodzenia kosztownych ukBadów tyczne Baduj si prdem równym niemal scalonych wskutek pomyBek w monta|u, prdowi zwarcia transformatora. Tak du|y przypadkowych zwar podczas lutowa- Przy wykorzystaniu tylko jednego ka- impuls mo|e by grozny dla diod mostka nia, itp. Dla bezpieczeDstwa, lepiej zasto- naBu, maksymalna moc wyj[ciowa tego prostowniczego, dlatego podczas prób sowa przy pierwszym wBczeniu wspo- kanaBu wyniosBa 75,5W. Przy wykorzysta- zastosowano tak|e rezystory ograniczaj- mnian |arówk, która uchroni przed niu obu kanaBów moc wyj[ciowa wynios- ce prd i zbadano uzyskan moc. Po do- utrat kilkudziesiciu zBotych w przypad- Ba 2 x 66,5W (przy znieksztaBceniach poni- daniu takich rezystorów (schemat zasila- ku pomyBki w monta|u, czy zwarcia. r y s u n k u 1 1 |ej 1%), czyli sumaryczna moc okazaBa cza wygldaB jak na rysunku 11) moc wy- W praktycznych zastosowaniach si równa 133W. Przeszkod w uzyska- j[ciowa zmniejszyBa si do 2 x 63,6W, trzeba zwróci szczególn uwag na po- niu wikszej mocy jest w tym wypadku czyli nieznacznie, wrcz niezauwa|alnie Bczenia masy. Na pBytce drukowanej wyBcznie transformator  jego napicie dla ucha. W praktyce warto zastosowa jest kilka punktów masy, a [cie|ki masy ogranicza maksymalne napicie na obci- takie rezystory (0,03...0,1&! minimum poprowadzone s w szczególny sposób |eniu do 46Vpp. WBa[nie to niezbyt du|e 1W) dla ochrony diod mostka.  warto na to zwróci uwag i przeana- napicie zasilania uniemo|liwia uzyskanie Podczas testów zmierzono znieksztaB- lizowa, dlaczego wprowadzono taki cenia nieliniowe przy mocy kanaBu 60W  ukBad [cie|ek. Nie jest te| obojtne, byBy mniejsze ni| 0,07%, co nale|y uzna gdzie zostan doBczone poszczególne Wykaz elementów W y k a z e l e m e n t ó w za dobr warto[. przewody. Przewód masy przychodzcy Rezystory R e z y s t o r y R1,R2,R7,R8: 100k&! Zmierzono te| szybko[ zmian napi- od zasilacza nale|y doBczy do jednego R3,R4: 3,3k&! cia na wyj[ciu: przy obci|eniu 4&! i peB- z punktów O lub O5. Przewody masy R5,R6: 20k&! nej mocy szybko[ narastania napicia prowadzce do gBo[ników trzeba doB- R9,R10: 2,7&! wyniosBa 13V/µs, a szybko[ opadania czy do punktów O3 i O4. Natomiast Kondensatory K o n d e n s a t o r y C1,C2: 470nF 20V/µs, co udowadnia, |e wzmacniacz przewód masy do przedwzmacniacza C3,C4: 220pF rzeczywi[cie jest szybki i ma dobre para- powinien by doBczony do jednego C5,C6: (nie montowa, patrz tekst) metry dynamiczne. z punktów O1, O2. Przedwzmacniacz C7,C8,C9,C10,C11,C12: 100nF ceramiczne C13,C14: 10µF/16V Jak wspomniano, przy wykonaniu i po- nie powinien mie masy poBczonej C15,C16,C17,C18,C19,C20: 47µF/63V miarach wzmacniacza nie wystpiBy jakie- wprost do zasilacza (innym przewo- PóBprzewodniki P ó B p r z e w o d n i k i kolwiek kBopoty. UkBad pracowaB popra- dem). {eby unikn ptli masy i wyeli- L1,L2: 0,7µH (cewka na rezystorze 10&!) wnie od pierwszego wBczenia. minowa wpByw spadków napi na U1,U2: LM3886 Niemniej jednak przy pierwszym wB- przewodach, masa przedwzmacniacza Uwaga! U w a g a ! Zestaw AVT-2180 nie zawiera radiatora oraz czeniu zmontowanego i sprawdzonego powinna by doBczona tylko do jedne- zasilacza sieciowego. Elementy te nale|y za- optycznie wzmacniacza, zawsze nale|y go z punktów O1 lub O2. mówi oddzielnie. P i o t r G ó r e c k i zastosowa [rodki bezpieczeDstwa, Piotr Górecki Z b i g n i e w O r B o w s k i choby w postaci |arówki wBczonej Zbigniew OrBowski 12 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 2/98

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Cw 9 Wzmacniacz mocy
1998 02 Szkoła konstruktorów
wzmacniacze mocy wcz
Wzmacniacz mocy do systemu Dolby Surround
01 Rezonansowe wzmacniacze mocy w cz
Krytyczne parametry wzmacniacza mocy

więcej podobnych podstron