Схема усилителя мощности от 1000 до 2000 Вт

В этой статье мы подробно обсуждаем простую в сборке, но потрясающую схему усилителя мощностью 1000 Вт, которую можно легко модернизировать для достижения выходной мощности до 2000 Вт. В нем используется относительно меньше компонентов, и его можно быстро настроить для получения массивной выходной мощности в 1000 Вт на любом громкоговорителе 4 Ом и 1 кВА.

Эта схема была отправлена ​​по электронной почте преданным энтузиастом для публикации на этом веб-сайте.

Вступление

Обсуждаемый здесь усилитель мощности представляет собой усилитель мощностью 1000 Вт.

Этот усилитель работает очень хорошо подходит практически для любого приложения, где требуется высокая мощность, высокая четкость, минимальные искажения и выдающийся звук.

Хорошими примерами этого могут быть усилитель сабвуфера, каскадный усилитель FOH, 1-канальный усилитель объемного звука высшего качества и т. Д.

Усилитель имеет четыре основных каскада усиления.

Начнем с подробного изучения каждого этапа.

Усилитель ошибки

Первый каскад фактически представляет собой схему усилителя ошибки асимметричного баланса на входе.

Это схема, которая позволяет использовать один дифференциальный каскад, а также сбалансированный входной источник питания.

Несимметричный источник может использоваться в случае, если инвертирующий или неинвертирующий вход подключен к линии заземления сигнала.

Теперь давайте обсудим, как именно работает каждый отдельный транзистор в этом каскаде.
Q6, Q7, R28-R29, и помогите построить этот важный усилитель дифференциальной ошибки.

В этом каскаде используются коллекторы транзисторов с нагрузкой каскодного типа. Q1, Q2, R13 и ZD1 составляют каскадный каскад. Этот каскад подает на коллекторы Q1, 2 постоянное напряжение 14,4 В.

R42, R66, Q23, ZD2 и C19 работают как источники постоянного тока, которые потребляют 1,5 мА на 1-й дифференциальный каскад.

Вместе эти каскады функционируют как первый каскад усилителя и по существу определяют способ смещения всего усилителя от начала до конца.

Стадия усилителя напряжения

Этот конкретный каскад предназначен для обеспечения максимально возможного усиления напряжения, необходимого для следующего каскада, чтобы переключить выходной каскад на 100% мощности.

R3, R54, R55, R40, Q3, Q4, Q24, Q25, C2, C9, C16 составляют 2-й каскад усиления дифференциального напряжения. Q54 и Q55 работают как система, которая называется нагрузкой токового зеркала для второй дифференциальной ступени.

Это фундаментально подталкивает этот этап к равномерному распределению тока, полученного от R36, который может составлять около 8 миллиампер.

Остальные части, в частности конденсаторы, работают как локальный частотный компенсатор для этого каскада.

Стадия смещения / буфера

Q5, Q8, Q26, R24, R25, R33, R34, R22, R44, C10 выполняет работу по смещению и буферизации, и, следовательно, этап смещения имени и буферизации.

Основная цель этого этапа - обеспечить ворота MOSFET постоянным и возмещаемым напряжением питания. А также добавить слой с высоким импедансом к каскаду усилителя напряжения за счет высокой емкости затвора-истока.

Без этого каскада частотная характеристика и скорость нарастания могут стать очень плохими.

Однако проблема заключается во включении дополнительного каскада, дополнительного доминирующего полюса через контур обратной связи усилителя.

Выходной каскад

Этот каскад переключает напряжение, вырабатываемое в VAS, и подает полный ток, необходимый для работы громкоговорителей с сопротивлением 8 или 4 Ом. 2-омные громкоговорители можно было использовать какое-то время, время от времени.

На самом деле я проверил этот усилитель мощностью 1000 Вт с выходом более 1600 Вт RMS прямо на сабвуферы на 2 Ом. Однако я бы не советовал вам делать это для любого долгосрочного приложения.

Принципиальная электрическая схема

СКАЧАТЬ ПЛАН ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

Технические характеристики источника питания

Элементы источника питания для этого усилителя указаны в следующих параграфах. Это только для одного канала.
1 х трансформатор мощностью 1000 Вт. Первичные обмотки должны соответствовать источнику переменного тока в вашем доме. например: для Индии и Европы первичная обмотка должна быть на 240 В переменного тока.
Вторичные обмотки трансформатора должны быть рассчитаны следующим образом.
2 x 65 В переменного тока при полной нагрузке.
1 x 400 В, 35 А, мостовой выпрямитель.
2 керамических резистора по 4,7 кОм по 5 Вт
Минимальные технические характеристики конденсатора фильтра могут быть электролитическими 2 x 10 000 мкФ, 100 В.
Лучшее соотношение цены и качества может быть 40 000 мкФ на шину питания.

Тестирование и настройка

Настоятельно рекомендуется проверить работоспособность усилителя в самом начале, чтобы убедиться, что он действительно работает правильно.

Это может быть достигнуто путем пайки резистора 10 Ом ¼ Вт между выходом усилителя и одним концом резистора 330 Ом 1 Вт, используемого в качестве R38.

Этим мы соединяем резистор обратной связи R37 с выходом буферного каскада.

Это в основном обходит выходной каскад и преобразует его в чрезвычайно маломощный усилитель, который можно свободно анализировать, не разрушая дорогостоящий выходной каскад.

Как только это будет сделано, затем подключите к нему источник питания + -90 В и включите его.

Убедитесь, что к конденсаторам фильтра блока питания припаяны 5-ваттные ограничивающие резисторы 4 кОм.

На этом этапе, надеясь, что ничего не дымится, с помощью мультиметра в диапазоне V измерьте указанные ниже падения напряжения вокруг следующих резисторов. Если они показывают значения, близкие к показанным в диапазоне + -10%, то вы можете быть уверены, что усилитель в порядке.

R1 = 1,6 В
R2 = 1,6 В
R3 = 1.0 V
R55 = 500 мВ
R56 = 500 мВ
Напряжение смещения на R37 может составлять 0 вольт, но также может достигать 100 мВ.

Заключительное тестирование с громкоговорителями

После завершения проверок обязательно выключите питание и уберите
Резистор 10 Ом.

Таким образом, мы подошли к этапу, на котором мы должны выполнить максимальное тестирование модуля усилителя.
Есть еще некоторые проверки, которые необходимо провести изначально.
• Дренажные контакты на всех выходных устройствах должны быть проверены на предмет подключения к радиатору.
• Проводку источника питания можно проверить на предмет правильной полярности по отношению к печатной плате.
• Многооборотный потенциометр P1 можно снова установить на 0 Ом, чтобы обеспечить показание около 4,7 кОм на выводах Gate и Drain Q8 IRF610.
• При подключении источника питания убедитесь, что на каждой линии источника питания установлены предохранители на 8 А.
• Подключите мультиметр постоянного напряжения к выходу усилителя.

Хорошо, учитывая, что вы можете быть удовлетворены тем, что эта схема усилителя мощностью 1000 Вт настроена точно, теперь подключите питание с помощью VARIAC для тех, у кого есть доступ к одному, или просто запитайте усилитель через данный источник питания.

Проверяя вольтметр, вы можете ожидать увидеть что-то от 1 до 50 мВ смещения (утечки) напряжения.

Если его не видно, выключите источник питания и проверьте свою работу.

Если все в порядке, выключите систему и тонкой отверткой настройте P1 на смещение выходного каскада.

Однако сначала прикрепите вольтметр к одному из резисторов истока выходного каскада с помощью зажимов типа «крокодил».

Теперь снова включите питание усилителя и постепенно настройте P1, проверяя вольтметр, на значение 18 мВ.

После этого проверьте оставшуюся часть резисторов источника и найдите тот, который имеет наибольшее значение, и выполните точную настройку P1, пока на вольтметре не будет измерено 18 мВ.

Затем подключите громкоговоритель и музыкальный вход к усилителю и используйте CRO для тех, у кого он есть, чтобы проанализировать, аккуратна ли форма волны и без шума и искажений или нет.

Если у вас нет CRO и генератора сигналов, подключите предусилитель и громкоговоритель и очень внимательно прислушайтесь к качеству вывода. Выходной звук должен быть предельно чистым и ярким.

Вот и все, теперь наслаждайтесь! Вы только что собрали себе выдающийся усилитель мощности на 1000 Вт, который можно использовать для получения пульсирующего звука с ошеломляющей выходной мощностью ...

Еще один интересный дизайн

Вот еще одна крутая, простая в сборке схема усилителя мощности на 1 кВА, которую можно быстро собрать и реализовать.

На самом деле это конструкция мощностью 500 Вт, но мощность можно увеличить до 1000 Вт, соответствующим образом увеличив количество МОП-транзисторов или заменив их на вариант с более высоким номиналом.