Підсилювач потужності звуку на 4 канали

Як правильно вибрати конденсатори

Щоб зберегти низький рівень коливань і пульсацій напруги припустимо, що енергія, накопичена в плюсовом і мінусовому конденсаторі, повинна дорівнювати 1/10 потужності всього підсилювача. Оскільки мережа заряджається 100 раз в секунду, використовуємо навантаження 1/100 Pwy для такого режиму роботи, тому цього цілком достатньо. Таким чином, для 4 каналів 400 Вт х 4 = 1600. Вт, заряд в конденсаторах повинен складати 160 Дж., Це дає фільтрує здатність: після 95 000 мкФ (при мінімальному напрузі 58 В). Через компактної конструкції було залишено місце для батарей низькопрофільних конденсаторів замість класичних великих банок. Використовувалися 40 шт 22 000 мкФ / 35 В підключених таким чином, щоб створити дві батареї по 110 000 мкФ / 70 В.

Завдяки такому з’єднанню також знижується внутрішній опір конденсаторів (паралельне з’єднання), що має позитивний ефект і є кращим рішенням, ніж використання 4 великих ємністю (по два на плече) конденсаторів з великим ESR. Можна використовувати спеціальні конденсатори Mundorf M-Lytic-HC. Але це задоволення не дешеве.

Статичний заряд, накопичений в обох групах конденсаторів, становить близько 400 Дж (для +/- 61 В), що цілком достатньо. Випрямні діоди для такого навантаження – це ще одна проблема. Тут використані мости, побудовані з IEX DSEI 2 × 101-06A. Для струмів цього значення представляється доцільним подвоїти мости. Вторинна робота йде на один мостовий випрямляч.

Ланцюг, що обмежує пусковий струм реле, замикає послідовний пусковий резистор 10 Ом / 40 Вт приблизно через 0,5 секунд після включення. Допоміжне джерело живлення 12 В також забезпечує харчування вентилятора і реле. На задній панелі підсилювача розташовані керуючі микропереключатели і вимикач вентилятора, корисні при прослуховуванні вдома з малою потужністю (при чутливих гучномовцях 100 дБ цього вистачить цілком). Встановлені ззаду світлодіоди показують, які входи активні.

Перед створенням такі великі струми без значної втрати потужності, використовувалися 3 дроти по 2,5 мм 2 для шин + і -, що живлять лівий і правий силові модулі УМЗЧ.

У самому модулі колектори з’єднані обмотувальної шиною 12 мм 2. Між + і – шиною в 3 місцях використовувалися конденсатори WIMA MKP10 (складені з 4 шт. 220 нФ / 250 В), вихідний дросель – 10 витків на діаметрі 16 мм проводом 3 мм.

У цій конструкції найбільшим чинником, що викликає просідання вихідної потужності підсилювача, є внутрішній опір мережі, тобто джерело живлення 220 В, оскільки імпульсний струм на первинній стороні може доходити до 30 А. Зверніть увагу на запобіжник (автомат) – звичайний 5 А підходить скоріше для блоку живлення комп’ютера, який споживає 500 Вт, а при 4 кВт виходить близько 17 а, тобто беремо на 25 А.

Порівняння блоків підсилювачів: 4 × 750 зліва з потужністю розсіювання тепла близько 400 Вт і Aleph-X праворуч з розсіюванням 800 Вт.

Штучна навантаження для тестування схеми – потужні резистори на радіаторах. Звичайно таке навантаження не зовсім коректна, адже резистивні елементи є нелінійними, і тому вимірювання потужності підсилювача, що використовує їх таким чином, дають спотворені результати, а фактична потужність, що передається підсилювачем, буде нижче. Та й блок живлення для отримання синусоїдальної потужності 4 х 750 Вт від використовуваного підсилювача, з 3900 Вт трансформатором занадто малий.

Тепер знову розрахунки: Upik = 116 В Ppik = 116 x 116/8 = одна тисяча шістсот вісімдесят два Вт, тому потужність RMS, яка повертається навантаженні, становить близько 840 Вт. При 4 Ом буде менше, а з двома мостами, навантаженими на 4 Ом, ще трохи менше. Проте, з осцилографічних спостережень реальних музичних сигналів видно, що підсилювач видає в навантаження близько 1500 Вт на 4 Ом.

Попередження тим електронникам, які хочуть теж зібрати такий підсилювач. Ви повинні працювати дуже обережно, коли енергія в конденсаторах досягає сотень джоулів! Коротке замикання між шинами може бути потенційно небезпечним для здоров’я опіками в результаті випаровування металевих деталей і розльоту іскор. Важливо використовувати окреме з’єднання від діодів до конденсатору і окремий провід від конденсатора до оконечниками, враховуючи перетину проводів.

Як грає УМЗЧ? Він звичайно не звучить як триод 300B або як Gainclone, в сенсі деталізації, верху, глибини і чарівності звуку, але є багато аудіофільних конструкцій, які грають набагато блякло при порівнянні.

І ще. Підвищення потужності підсилювача в разі неефективних комплектів гучномовців не дуже ефективно – динаміки першими вирішують питання про гучності – можна легко збільшити її, змінивши набір гучномовців. З хорошими комплектами динаміків – з високою потужністю 200 Вт, в закритих приміщеннях з об’ємом до 30 м2 можна взагалі втратити слух!

Ссылка на основную публикацию