Транзисторный усилитель мощности 100 Вт А. Федотов (UA3VFS)

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форуме

РадиоКот >Схемы >Аудио >Усилители >

Высококачественный усилитель мощности.(100Вт)

Автор: Опубликовано 22.09.2006

Предлагаемый вашему драгоценному вниманию усилитель прост в сборке, ужасно прост в настройке (он её фактически не требует), не содержит особо дефицитных компонентов и при всем при этом имеет весьма недурные характеристики и запросто тянет на так называемый hi-fi, столь нежно любимый большинством граждан. Усилитель может работать на нагрузку 4 и 8Ом, может быть использован в мостовом включении на нагрузку 8 Ом, при этом он отдаст в нагрузку 200Вт.

Основные характеристики следующие:

Схема усилителя:

Усилитель полностью на дискретных элементах, без всяких ОУ и прочих хитростей. При работе на нагрузку 4Ома и питании 35В усилитель развивает мощность до 100Вт. Если есть потребность подключить нагрузку 8Ом питание можно увеличить до +/-42В, в этом случае, мы получим те же самые 100Вт. Очень сильно не рекомендуется увеличивать напряжение питания более 42В, иначе можно остаться без выходных транзисторов. При работе в мостовом режиме должна использоваться 8-ми омная нагрузка, иначе, опять-таки, лишаемся всякой надежды на выживание выходных транзисторов. Кстати, надо учесть, что защиты от КЗ в нагрузке не предусмотрено, так что надо быть поосторожней. Для использования усилителя в мостовом режиме необходимо вход МТ

прикрутить к выходу другого усилителя, на вход которого и подается сигнал. Оставшийся вход замыкается на общий провод. Резистор R11 служит для установки тока покоя выходных транзисторов. Конденсатор C4 определяет вернюю границу усиления и уменьшать его не стоит — получите самовозбуждение на высоких частотах.

О деталях.

Все резисторы — 0,25Вт за исключением R18, R12, R13, R16, R17. Первые три — 0,5 Вт, последние два — по 5 Вт. Светодиод HL1 служит не для красоты, поэтому не надо присобачивать в схему сверхъяркий диод и выводить его на переднюю панель. Диод должен быть самый обычный, ЗЕЛЕНОГО цвета — это важно, поскольку светодиоды других цветов имеют другое падение напряжения. Если вдруг кому-то не повезло и он не смог достать выходные транзисторы MJL4281 и MJL4302, их можно заменить на MJL21193 и MJL21194 соответственно. Переменный резистор R11 лучше всего взять многооборотный, хотя подойдет и обычный. Ничего критичного тут нет — просто удобнее устанавливать ток покоя. Ну и табличка, чтобы все в одном месте было:

Собственно настройка сводится к установке тока покоя выходных транзисторов резистором R11 примерно 75-90 мА. Выходные транзисторы, разумеется ставим на радиаторы. Площадь — 300-400 кв. см. для каждого. VT6 и VT7 тоже можно облегчить жизнь, прикрутив их на радиаторы 50-70 кв. см.

Печатную плату можно стырить тут. Вроде ничего не забыл. Но если что — Форум открыт 24 часа в сутки.

DIY: Ламповый усилитель на 100Вт

Как оказалось, сделать не сложно. Уже довольно давно я задумывался на тему сборки лампового усилителя. Несмотря на то, что познаний в области ламповой схемотехники у меня практически никаких нет, покупать готовый не хотелось. И не являясь фанатичным любителем теплого лампового звука, для меня был интересен сам процесс сборки. Самым сложным оказалось — найти выходные трансформаторы. Себе купил уже готовые от усилителя ТУ-100М. Схему почти полностью повторил как на ТУ-100М с небольшими изменениями. Вся теория очень хорошо расписана тут и тут.
Сборку корпуса начал с каркаса, который сделал из алюминиевого профиля. C запасом по прочности немного переборщил.

Верхнюю часть корпуса сделал из 3мм. стали Отверстия для трансформаторов и ламп были вырезаны лазером.

Дно вырезано из 2мм. стали с вентиляционными отверстиями.

Переднею панель сделал из вот такого куска алюминия.

После шлифовки:

Вырезанная и готовая.

Электрическая схема. Оконечный усилитель собран по двухтактной схеме на двух лампах Г-807(широко распространена).

Предварительный усилитель содержит два каскада усиления, собранных на двойном триоде 6Н9С(зарубежный аналог 6SL7, особенно ценятся лампы Московского Электролампового завода выпуска 50-х годов).

Достоинства 6Н9С: 1)Лампа изначально разработана для звукового применения. 2)Два триода в баллоне. 3)Высокая линейность. 4)Широкое распространение, невысокая цена. Недостатки: 1)Высокое внутреннее сопротивление.

Предоконечный усилитель (промежуточное звено между однотактным и двухтактным усилителями) собран по фазоинверсной схеме на двойном триоде 6Н9С, основное назначение –формирование из входного сигнала двух взаимно противофазных, равных по амплитуде сигналов. В схеме ТУ-100М лампа усиливает входной сигнал и усиленное ею напряжение поступает на сетку лампы первого плеча двухтактного усилителя. Часть выходного напряжения первой лампы фазоинверсного усилителя подается на вход второй лампы этого усилителя. Напряжение, усиленное второй лампой фазоинверсного усилителя, поступает на сетку лампы второго плеча двухтактного усилителя. Т.о. для первого плеча двухтактного усилителя сигнал проходит через одну лампу, а для второго через две.

Необходимо чтобы напряжение, подаваемое на вход первого плеча, было бы равно напряжению на вход второго плеча. Попробовал немного другую схему, с измененным фазоинверсным каскадом. Нарисовал в painte)

Преимущества: 1) Пониженные требования к фильтрации напряжения питания. 2) Крайне низкий уровень шумов. 3) Равные выходные напряжения плеч.

Панельки для ламп 6Н9С.

В корпусе усилителя собран ЦАП с возможностью подключения к компьютеру по USB.

Первый, наладочный вариант.

Экраны трансформаторов были вырезаны из 2мм стал.

После подгонки напильником.

После шлифовки.

Покраска корпуса лаком.

Готовый блок.

еще немного фотографий

Оранжевое свечение накалов и создаёт приятную атмосферу при прослушивании, которая присуща усилителям на лампах.

Стоимость. Трансформаторы, радиолампы Г807, панельки под лампы – 5000руб. (avito.ru) Радиолампы 6Н9С (4шт.) – 560руб. (Радиомагазин ) Алюминиевый профиль для каркаса — 1500руб. брал с запасом (Леруа Мерлен) 3мм стальной лист с лазерной резкой отверстий для трансформатора – 700руб. Дно с вырезанными вентиляционными отверстиями – 700руб. Экраны для трансформаторов – 3300руб. Конденсаторы и разная мелочь – 3000руб. Расходные материалы -1000руб. Итого: 15760руб. в общем, потратил примерно 3 свои стипендии.

В завершение хочу сказать, что высокие напряжения слишком коварны. В ламповых конструкциях используются опасные для жизни напряжения. При работе со схемами будьте предельно внимательны и осторожны! Опасность представляет даже устройство, отключенное от электрической сети — конденсаторы могут хранить заряд долгое время, сам несколько раз убеждался в этом). Ставил каждый раз галочку, когда конденсаторы разряжались на меня. Бодрит!

Информация из даташита о TDA7498

Новая микросхема УНЧ TDA7498 класс – D, 2 x 100 Вт, предназначается специально для аудио-усилителей, DVD/CD – проигрывателей, домашних кинотеатров и активных АС. Усилитель работает в классе Д и имеет исключительно высокую эффективность с малым уровнем тепловыделения, что способствует исключению крупногабаритных радиаторов охлаждения и как следствие, уменьшению высоты и стоимости всего устройства.

Схема структурная TDA7498

Все усилители класса D этой серии, производятся по технологии BCD6S, которая позволяет на одном чипе объединить цифровые, аналоговые и высоковольтные цепи, что упрощает процесс разработки, повышает надежность устройства, уменьшает габариты и стоимость изделия.

Сборка и испытание

При запуске усилителя не возникло никаких проблем, преимуществом таких модулей является полное отсутствие каких-либо регулировок и подстроек.

Корпус взят от сгоревшего спутникового тюнера (давно думали куда его применить), передняя панель – металлическая пластина 3 мм. Из полезных дополнений можете установить селектор входов, поменять трансформаторный блок питания на мощный импульсный и установить такой автоматический кулер охлаждения.