Prosty wzmacniacz klasy D.

Jak wiadomo, wzmacniacze mocy audio są podzielone na różne klasy. Wzmacniacze pracujące w klasie „A” mogą zapewnić przyzwoitą jakość dźwięku muzyki ze względu na wysoki prąd spoczynkowy, ale mają wyjątkowo niską wydajność, zużywają dużo prądu i wymagają dobrego chłodzenia.
Z drugiej strony wzmacniacze klasy B są bardzo ekonomiczne, ale wprowadzają do sygnału sporo wzmacniaczy nieliniowych. Najczęstszą klasą - „AB”, jak sama nazwa wskazuje, jest skrzyżowanie „A” i „B”. Zużywa niewiele i pozwala odtwarzać sygnał audio o dość dobrej jakości. Jednak takie wzmacniacze, zwłaszcza gdy moc jest już obliczana w dziesiątkach watów, nadal potrzebują grzejnika do chłodzenia. Dlatego w ostatnich latach wzmacniacze klasy „D” zyskały dużą popularność. Mają wysoką sprawność (80-90%) i mogą obejść się bez grzejnika nawet przy mocy kilkudziesięciu watów, zapewniając jednocześnie całkiem przyzwoitą jakość dźwięku. Jeden taki schemat przedstawiono poniżej.

Obwód wzmacniacza

Jego podstawą jest układ MP7720, który ostatnio jest dość powszechny, zapewnia moc wyjściową do 20 watów. Napięcie zasilania mieści się w szerokim zakresie - od 7 do 24 woltów. Im wyższe napięcie, tym większa moc wyjściowa. D2 na schemacie to dioda Zenera o napięciu 6,2 V, na przykład 1N4735A. D1 - dioda Schottky'ego o napięciu co najmniej 30 woltów i prądzie 1 ampera. Odpowiedni, na przykład 1N5819. L1 - induktor 10 μH, odpowiedni jest każdy typ induktora. C9 jest kondensatorem izolującym, jest połączony szeregowo z głośnikiem i odcina stałą składową sygnału wyjściowego. Dlatego nawet przy niewłaściwym montażu nie będzie stałego napięcia na wyjściu wzmacniacza i nie będziesz się martwić o głośnik. Pin 4 układu odpowiada za jego status - czy jest włączony czy wyłączony. Jeśli napięcie na tym pinie jest bliskie zeru, wzmacniacz nie będzie działał. Dlatego na schemacie jest dioda Zenera D3 o napięciu 4,7 woltów, na przykład można zastosować 1N4732A. Wszystkie kondensatory elektrolityczne muszą mieć napięcie znamionowe co najmniej 1,5 razy większe od napięcia zasilania. Obwód nie ma już żadnych funkcji, wystarczy go poprawnie złożyć i natychmiast zacznie działać.

Zespół wzmacniacza klasy D.

Jak zwykle drukowana jest płytka drukowana, jej wymiary to 45x30 mm. Wzmacniacz ten miał być najbardziej ekonomiczny i miniaturowy, więc wszystkie elementy są umieszczone wystarczająco blisko siebie, aby zaoszczędzić miejsce, a mikroukład w wersji SMD jest przylutowany z boku ścieżek. Płytka drukowana jest wykonywana metodą LUT, poniżej znajdują się zdjęcia tego procesu.
Podczas ocynowania torów należy bardzo uważać, aby przypadkowo nie zwierać ich nadmiarem lutu. Po ocynowaniu najpierw lutujemy mikroukład, a następnie pozostałe szczegóły po drugiej stronie planszy. Aby podłączyć wszystkie przewody na płycie, jest miejsce na blok zacisków. Po zakończeniu lutowania warto sprawdzić sąsiednie ścieżki pod kątem zwarcia, przed usunięciem pozostałego strumienia z płytki. Szczególną uwagę należy zwrócić na obszar pod mikroukładem, pod którym nie powinien pozostać strumień cieczy, który może zaszkodzić prawidłowej pracy wzmacniacza.

Pierwsze włączenie i testowanie

Przed pierwszym uruchomieniem amperomierz należy umieścić w szczelinie przewodu zasilającego. Następnie, po dostarczeniu zasilania, spójrz na odczyty amperomierza - bez dostarczania sygnału do wejścia mikroukład nie powinien pobierać więcej niż 10 mA. Jeśli prąd spoczynkowy jest normalny, można podłączyć głośnik, przyłożyć sygnał do wejścia, na przykład z odtwarzacza, komputera lub telefonu, i przetestować wzmacniacz pod obciążeniem. Nawet przy dużej głośności mikroukład nie powinien wyraźnie się nagrzewać. Na pierwszy rzut oka wydaje się to zdumiewające - taki mały mikroukład cicho zapewnia moc wyjściową kilkunastu watów, bez całkowitego nagrzewania. Chodzi o to, że zamienia zwykły analogowy sygnał audio w ciąg impulsów, które są następnie wzmacniane. W takim przypadku tranzystory działają nie w trybie liniowym, ale w trybie klucza, co pozwala obejść się bez grzejnika. Wzmacniacz jest monofoniczny, co oznacza, że ​​aby odtworzyć sygnał stereo, musisz zebrać drugi. Taką małą płytkę można zintegrować w dowolnym miejscu, jest ona po prostu niezbędna przy budowie różnych przenośnych głośników zasilanych z akumulatora. Pomyślny montaż.

Obejrzyj wideo: Podstawy #27 - Wzmacniacz klasy D TDA7492 (Listopad 2024).