Андрей Смирнов
Время чтения: ~6 мин.
Просмотров: 3

Как работает усилитель класса D, или Не такой как все

<tabltd>

<divv>

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Схемы >Аудио >Усилители >

УМЗЧДобавить тег

Мощный усилитель класса D.

Всем привет. Сейчас у нас пойдет речь об усилителе мощности, работающем в классе D. Теорию по этому вопросу мы уже обсуждали, пора перейти к практике. Усилитель довольно мощный — 240 Вт (правда, при коэфф. гармоник 10%). Но, обо всем по порядку. Итак, усилитель выполнен на микросхеме фирмы Philips — TDA8924. Микросхема сравнительно новая, поэтому, сравнительно недешевая. Ну недешевая — это, конечно, смотря с чем сравнивать. (во накаламбурил то) Основные характеристики следующие:

Напряжение питания, В +/-12…+/-30
Потребляемый ток отсутствие сигнала, мА 100
Выходная мощность(максимальная), Вт:
в режиме стерео 120
в режиме моно 240
КПД, % 90

Микросхема так же имеет защиту от КЗ на выходе, термическую защиту и защиту акустики от «бум-бац» при включении и выключении. В общем, спалить её довольно тяжело. Ну, разумеется, товарищ производитель основательно лукавит, когда выставляет такие значения выходной мощности. Все дело в том, что они даны с учетом коэффициента гармонических искажений — 10%, что есть полный бедлам. Но, тем не менее, усилитель стоит того, чтобы на него посмотрели поближе, более того — даже спаяли. А о реальных значениях мощности поговорим чуть ниже, после того, как посмотрим на схему.

Схема предусматривает два варианта включения усилителя — как стерео, так и моно по мостовой схеме. Особенно удобно, на мой взгляд, использовать этот усилитель для сабвуфера — дури у него — мало никому не покажется. Кстати о дури. Согласитесь, 10% — многовато. Однако с уменьшением коэффициента гармоник падает и выходная мощность, но к счастью для нас не катастрофически. При вполне приемлемых 0,5%, усилитель отдает на нагрузку 4 Ома 70 ватт в стерео режиме и 200 ватт в моно режиме. Кстати, в стерео режиме его можно подключать и к 2-омной нагрузке, тогда он будет отдавать 95 ватт при тех же 0,5% искажений. Переход из стерео режима в моно осуществляется следующим образом: переподключаем акустику, замыкаем джамперы JP3 и JP4 и убираем компоненты R3, R4, C3, C4 и C6. Питание к усилителю подключается по следующее схеме:

Обозначение на схеме

Номинал

C1, C2, С3, С4

470нФ

C5, С6

330

С7, С11, С17, С20, С8, С12, С18, С22

100

C23, С24, С32, С31

15нФ

C25, С26

560

C28, С27

1мкФ

C30, С29, С9, С19, С15, С13, С10, С21, С14

220нФ

C16

47

D1

КС156А

L1, L2

10 мкГн

R1, R2, R3, R4

5,6кОм

R9, R8

4,7

R10, R11

22

R6, R7

39кОм

R5

30кОм

DA1

TDA8924

Источник питания

С1, С2

100нФ

С3, С4

470мкФх35В

С7, С5, С6

47мкФх63В

L1, L2, L3, L4

MURATA BL01RN1A2A2B

Ну вроде бы и все. Чего забыл — спрашивайте в Форуме. Удачи.

—>

Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

29 5 7
4 2 1

Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

2126.pngУМЗЧ с выходным каскадом на полевых транзисторах.4016.pngОколокомпьютерный усилитель2646.pngУсилители мощности. Началоактивный усилитель на PAM8403 c питанием от USBУсилитель ламповый однотактный 6Н2П-6П14ПУсилитель мощности 2х22Вт (TDA1558).</divv></td>—> —> SELECTORNEWS — покупка, обмен и продажа трафика —> —>

Вот принципиальная электрическая схема проекта усилителя мощности звука, работающего в импульсном классе D, которая в отличии от этой конструкции не содержит дорогих специализированных микросхем. Всё собирается на распространённых деталях. Схема представляет интерес не только как сам УМЗЧ, а как наглядная демонстрация всех узлов и процессов, происходящих в УНЧ этого типа: генератор, модулятор, буферный каскад, усилитель и так далее.

Схема УНЧ класса D

Принципиальная схема. Клик для увеличения.

Максимальная мощность выхода не указана, так как всё зависит от напряжения питания и типа используемых транзисторов. При желании — раскачать выход до 100 Вт на 4-х Омах не проблема.

Список деталей

  • 1х 3.5 мм аудиовыход
  • 1х потенциометр 10K
  • 1х компаратор LM393
  • 1х Таймер TLC555
  • 1х Инвертор 74HC04
  • 1х IR2113 драйвер МОСФЕТ
  • 2х IRLZ44N транзистор
  • 1х 7805 регулятор напряжения
  • 1х 7812 регулятор напряжения
  • 3х 47 мкФ, 1х 22 мкФ, 7х
  • 220 нФ конденсатор3х UF4007 диод
  • 2х 10к, 2х 10, 1х 2к резистор
  • 2х 33 мкГн дроссель

Полезное:  Частотный регулятор для трехфазного электродвигателя

Печатную плату для простоты сборки можно не разрабатывать, а спаять детали на макетной — смотрите фото.

Видео

А это видео даст всю информацию, нужную для постройки своего аудио усилителя Д класса.

Схема усилителя класса D 4500Вт

sxema-usilitelya-klassa-d-4-300x150.jpg

Схема усилителя класса D — в этой статье хочу поделится с вами схемой усилителя D класса сверх высокой мощности, он способен отдать в нагрузку 4Ом 3000Вт а на нагрузку 2Ом 4500Вт. Такой усилитель можно использовать как на соревнованиях по автозвуку так и на разных эстрадных мероприятиях на открытом воздухе.

Схема усилителя:

sxema-usilitelya-klassa-d-2-300x111.jpg

Усилитель построен с использованием всем известного драйвера IR2110 выход которого усилен транзисторами BD139/BD140. На выходе используется 3 пары выходных транзисторов типа IRFP260 что дает возможность усилителю, работать на мало омные нагрузки.

Такой мощности усилитель обязательно нуждается в хорошей защите от перегрузок и коротких замыканий на выходе. В этой схеме защита построена с использованием таймера NE555 и быстрого компаратора LM311 что обеспечивает быстрое срабатывание защиты не приводя к выходу из строя выходных транзисторов и драйвера.

Печатная плата усилителя:

sxema-usilitelya-klassa-d-3-300x274.jpg

Настройка усилителя сводится к установки срабатывания защиты переменным резистором RV1. Напряжение питания усилителя двухполярное от 32В до 100В. В выходном каскаде усилителя можно использовать транзисторы типа: IRFP260, IRFP4227, IRFP4242 и другие подобные, транзисторы следует обязательно закрепить на радиатор.

Список деталей:

Резисторы R1, R3, R4, R9, R13, R18, R19, R20= 1K R2, R16, R39= 100K R5, R6= 10R R7, R8=6K8/2W R10, R21, R26, R27=4K7 R11, R17=6K8 R12=100R R14, R15=4R7 R22, R23, R24, R25, R31, R33=47R R28, R29, R30=0,1R/2W R36, R38=22R/2W R40=1K5/5W R41=10R/2W RV1=10K

Конденсаторы C1=10uF/16V C2=10N C3, C4=1N C5=470uF/16V C6=220uF/16V C7, C9, C11, C12, C13, C15, C16, C18, C19=100N MKP C8=470uF/16V C10, C14, C17=100uF/16V C20=10uF/50V C21, C22, C23=220N/475V C24, C25, C26=470uF/180V C27, C31, C33=100N/275V C28, C29, C30=470uF/180V C32=470N/250V

Читайте также:  Аудио усилители Merus: многоуровневые микросхемы класса D — Часть 2

Диоды D1, D2, D5, D10, D11= 1N4148 D3, D4= ZD5V6 D6, D18, D19= MUR460 D7= LED (RED) OCP D8= ZD5V6 D9= LED (BLUE) D12,D13,D14,D15,D16,D17= 1N5819

Транзисторы Q1= 2N5401 Q4, Q6= BD139 Q5, Q7= BD140 Q8, Q9, Q10, Q11, Q12, Q13= IRFP260

Микросхемы U1= TL071 Q2= CD4049 Q3= IR2110 U2= NE555 U3= LM311

Фото собранного усилителя:

sxema-usilitelya-klassa-d-4-300x150.jpg

Скачать: Печатная плата, схема усилителя

 Изготовление печатной платы усилителя:

Тест усилителя:

Источник: soundbass

Используемые источники:

  • https://www.radiokot.ru/circuit/audio/amplifier/03/
  • https://2shemi.ru/samodelnyj-audio-usilitel-klassa-d/
  • http://usilitelstabo.ru/shema-usilitelya-klassa-d.html

</tr></tabltd>

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации