МЕНЮ

 

  ПОИСК ПО САЙТУ

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ЛАНЗАР.
ТЮНИНГ ФИНАЛЬНОЙ ВЕРСИИ

ТЮНИНГ

      По сути усилитель уже можно считать законченным, однако смущает слишком большой диапазон питающих напряжений усилителя мощности. Разумеется, что при изменении напряжения питания изменяются и токи, протекающие через первые каскады, следовательно транзисторы первых каскадов могут уйти с "золотой середины" минимальных искажений.
      Собственно это и был подверждено изменением номиналов и контрольными замерами при максимальном напряжении питания. Принципиальная схема усилителя для напряжения питания ±65 приведена на рисунке 1, и позволило снизить THD примерно в 2 раза.


Рисунок 1 УВЕЛИЧИТЬ

      Коф усиления у данного УМЗЧ составляет 27 дБ, другими словами при входном напряжении 1 В на выходе усилителя будет 16 В, что на нагрузке 4 Ома будет составлять 66 Вт. Для получения максимальной мощности с незначительным увеличением THD следует уменьшить R12 до 680 Ом (коф усиления 30дБ) и на вход подавать 1,5 В. Так же рекомендуется на выходе усилителя мощности поставить резистор на 3,9 Ом и дросселек на 5мкГн, соединенные параллельно.

МЫСЛИ В СЛУХ.

      Как то, в очередной раз, тестируя усилители Холтона посетила мысль - А не попробовать ли к этому усилителю напряжения прилепить выходной каскад на полевиках?
      Сказано - сделанно. После проверки работоспособности мысль нашептала на ухо, что предпоследний каскад практически не нужен, ведь затворы выходников тока то не потребляют и ставить дополнительный повторитель есть лишь увеличение себестоимости и трудоемкости...
      И действительно - после удаления предпоследнего каскада на слух ничего не изменилось, приборы же показали довольно серьезное снижение искажений на мощностях близких к максимальным (270 Вт), причем при одинаковых напряжениях питания (±65 В) и одинаковом входном напряжении (1,5 В)и нагрузке полностью биполярный вариант показал THD равным 0,1 %, а усилитель с полевиками на выходе 0,046 %, т.е. практически в 2 раза меньший.
      Принципиальная схема получившегося усилителя приведена на рисунке 2.


Рисунок 2 УВЕЛИЧИТЬ

      Номиналы R8, R11, R17 и R19 для напряжения питания ±35 В, для напряжения ±65 следует использовать номиналы из предыдущей схемы.
      Ну чтож, вроде забавненько получается, однако мучает один вопрос - А чего бы еще такого сделать чтобы стало еще лучше?
      Ответ образовался сам по себе - диф каскад нагружен на базу транзистора с довольно большим током покоя, следовательно ток коллектора дифкаскада будет менятся в зависимости от амплитуды выходного сигнала, а это как раз лазейка для дополнительных искажений. Выход оказался не слишком сложным - по одному повторителю после диф каскада весьма успешно решили эту проблему.
      Но этой доработки показалось мало - усилитель уже вплотную приблизился к усилителям высокого качества, а эти игрушки питаются обычно от двух двуполярных источников - один для усилителя напряжения и второй для оконечных каскадов, т.е. усилителей тока. Такое построение блока питания довольно заманчиво, поскольку позволяет увеличить качество питания первых каскадов усилителя напряжения, а так же увеличивается КПД оконечных каскадов, поскольку напряжение питания усилителя напряжения всегда несколько больше напряжения питания оконечных каскадов.
      Однако этот вариант довольно сильно увеличивает трудоемкость изготовления блока питания и дополнительные конденсаторы фильтра питания тоже чего то стоят. Проглядев n-ое количество схем решение проблемы возникло довольно неожиданно - организовать плавающее питание для усилителя напряжения.
      Другими словами напряжение питания усилителя напряжения будет зависить от выходного сигнала - если на выходе увеличивается положительная полуволна - на усилителе напряжения увеличиваться будет плюсовая ветка питания и уменьшаться величина минуса и наоборот - при увеличении минусовой полуволны напряжение питания минуса будет увеличиваться а плюса уменьшаться. Таким образом от одного источника питания стало возможным получить питание на усителе напряжения больше самого источника питания. Кроме того, что усилитель теперь имеет максимальный КПД (при одном и том же напряжении питания выходная мощность увеличилась на 40 Вт по сравнению с предшественником и на 80 Вт по сравнению со схемой на рисунке 1) у него еще довольно серьезно снизился уровень THD, что позволило увеличить коф усиления до 35 дБ, а это означает, что при входном напряжении 1 В усилитель на нагрузку 4 Ома и напряжении питания ±65 В отдаст в нагрузку честные 400...410 Вт синусоидального сигнала при THD равном 0,01%.
      Тут в догонку еще появилась мыслишка - А не интегрировать ли в усилитель защиту от перегрузки? В результате на свет появилась схема приведенная на рисунке 3, которая и была воплощена в "металле".


Рисунок 3 УВЕЛИЧИТЬ

      Оставалось решить вопрос адаптации усилителя к различным источникам питания, точнее к величинам питающих напряжений. Ну эта проблема решилась довольно просто - в точки формирования опорного напряжения дифкаскада была введена цепочка из четырех диодов и подстроечного резистора. Таким образом появилась возможность не только изменять ток чере первые каскады в зависимости от напряжения питания, но и появилась цепочка которая будет поддерживать этот ток на одном уровне при изменении температуры окружающей среды. Другими словами усилитель теперь имеет 2 термостабилизирующих узла - первый следит за током покоя усилителя напряжения, второй - током покоя оконечных каскадов.
      Таким образом появился усилитель с повышенной термостабильностью, повышенным КПД, пониженным THD, защитой от перегрузки и идеальной адаптацией к напряжению питания, т.е. усилитель от которого, в зависимости от количества оконечных пар транзисторов, можно получить от ста до 600 Вт весьма приличного звука, на рисунке 4 собственно и изображена практически финальная версия черновика, полностью работоспособного черновика - защита еще несколько сыровата, тем не менее работает вполне надежно. Резистором R63 выставляется уровень сработки защиты в зависимости от требуемой мощности.


Рисунок 4УВЕЛИЧИТЬ

      Почему верхним пределом прописано 600 Вт? Просто суммарная емкость затворов оконечных транзситоров становится уже довольно высокой и для выравнивания характеристик уже требуется вводить дополнительный повторитель на полевиках. Да и греться это чудо будет уже слишком сильно. Так что выше 600Вт в этом варианте лучше не использовать.
      Однако заложенный, в данное схемотехническое решение, потенциал слишком велик и ограничиваться мощностью в 600 Вт как то не слишком серьезно, поэтому поломав еще немного голову мы изменили систему защиты от перегрузки - сделали ее по тиристорному варианту, т.е. в не штатной ситуации ток не ограничивается на каком то уровне, а транзисторы оконечного каскада полностью закрываются, что уменьшает нагрузку на них и увеличивает надежность усилителя. Ну а мощность было решено увеличивать переводом усилителя в класс G, что позволило используя все тот же модуль усилителя напряжения, получить на нагрузке 4 Ома до 1300 Вт и до 2400 Вт на 2 Ома при THD 0,02%.
     Конечно Америки мы не открыли - это уже где то было, тем не менее стало понятно что откуда берется и куда девается, надеемся и Вам тоже...

РЕГУЛИРОВКА УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ ЛАНЗАР

   


Адрес администрации сайта: admin@soundbarrel.ru
   

 

Яндекс.Метрика Яндекс цитирования

 

 
    большой диапазон питающих напряжений усилителя мощности серьезное снижение искажений на мощностях близких к максимальным напряжение питания усилителя напряжения появился усилитель с повышенной термостабильностью, повышенным КПД, пониженным THD, защитой от перегрузки и идеальной адаптацией к напряжению питания