Блок питания для усилителя низкой частоты из доступных деталей. УНЧ, часть 3.
Блок питания для усилителя низкой частоты из доступных деталей. УНЧ, часть 3.
Эта публикация продолжает цикл статей посвящённых постройке любительского усилителя низкой частоты.
В статье описана конструкция блока питания, собранного из доступных деталей и предназначенного для питания стерео усилителя мощностью 10 Ватт в канале.
Статьи пишутся по мере изготовления того или иного блока. http://oldoctober.com/
На очереди блок регуляторов и блок оконечного усилителя.
Самые интересные ролики на Youtube
Другие статьи посвящённые постройке этого УНЧ.
Как рассчитать и намотать силовой низкочастотный трансформатор для блока питания УНЧ? FAQ.
Блок питания для усилителя низкой частоты из доступных деталей. УНЧ, часть 3.
Блок электронной регулировки громкости, стереобазы и тембра. УНЧ, часть 4.
Блок оконечных усилителей низкой частоты. УНЧ, часть 5.
Простые технологии обработки пластмассы и металла. УНЧ, часть 6.
Финальная сборка, наладка и испытание. УНЧ, часть 7.
Принципиальная схема блока питания.
Блок питания собран по одной из стандартных схем. Для питания оконечных усилителей выбрано двухполярное питание. Это позволяет использовать недорогие высококачественные интегральные усилители и устраняет ряд проблем связанных с пульсациями напряжения питания и переходными процессами возникающими при включении. http://oldoctober.com/
Блок питания должен обеспечивать питание трёх микросхем и одного светодиода. В качестве оконечных усилителей мощности используются две микросхемы TDA2030, а в качестве регулятора громкости, стереобазы и тембра – одна микросхема TDA1524A.
О том, как рассчитать мощность трансформатора и входное напряжение блока питания для УНЧ очень подробно написано здесь.
Электрическая схема блока питания.
IC1 – LM317 VD1 – КД208 VD2 – КД103 VD3... VD6 – КД226 HL1 – АЛ307 FU1 – 0,15A |
C1 – 680mkFx25V C2 – 20mkF C3... C6 – 1000mkFx25V R1 – 500E R2 – 1,2k R3* – 7,5k |
На диодах VD3… VD6 собран двухполярный двухполупериодный выпрямитель со средней точкой. Такая схема включения снижает падение напряжения на диодах выпрямителя в два раза по сравнению с обычным мостовым выпрямителем, так как в каждый полупериод ток течет только через один диод.
В качестве фильтра выпрямленного напряжения применены электролитические конденсаторы С3… С6.
На микросхеме IC1 собран стабилизатор напряжения для питания схемы электронного регулятора громкости, стереобазы и тембра. Стабилизатор собран по типовой схеме.
Применение микросхемы LM317 обусловлено лишь тем, что она оказалась в наличии. Здесь можно применить любой интегральный стабилизатор.
Защитный диод VD2, обозначенный пунктирной линией, при выходном напряжении на микросхеме LM317 ниже 25 Вольт применять не обязательно. Но, если входное напряжение микросхемы 25 Вольт и выше, а резистор R3 подстроечный, то лучше диод всё же установить.
Величина резистора R3 определяет выходное напряжение стабилизатора. Во время макетирования, я впаял вместо него подстроечный резистор, установил с его помощью напряжение около 9 Вольт на выходе стабилизатора, а затем измерил сопротивление этого подстроечинка, чтобы можно было установить вместо него постоянный резистор.
Выпрямитель, питающий стабилизатор, выполнен по упрощённой однополупериодной схеме, что продиктовано чисто экономическими соображениями. Четыре диода и один конденсатор стоят дороже, чем один диод и один конденсатор чуть большей ёмкости.
Ток, потребляемый микросхемой TDA1524A всего 35мА, поэтому такая схема вполне оправдана.
Светодиод HL1 – индикатор включения питания усилителя. На плате блока питания установлен балластный резистор этого индикатора – R1 с номинальным сопротивлением 500 Ом. От сопротивления этого резистора зависит ток светодиода. Я использовал зелёный светодиод рассчитанный на 20мА. При использовании красного светодиода типа АЛ307 на ток 5мА, сопротивление резистора можно увеличить в 3-4 раза.
Печатная плата.
Печатная плата (ПП) спроектирована, исходя из конструкции конкретного усилителя и имеющихся в наличии электроэлементов. У платы есть всего одно отверстие для крепления, расположенное в самом центре ПП, что обусловлено не совсем обычной конструкцией корпуса.
Для увеличения сечения медных дрожек и экономии хлорного железа, свободные от дорожек места на ПП были залиты с использованием инструмента «Полигон".
Увеличение ширины дорожек также предотвращает отслаивание фольги от стеклотекстолита при нарушении теплового режима или при многократной перепайке радиодеталей.
По чертежу, приведённому выше, была изготовлена печатная плата из фольгированного стеклотекстолита сечением 1мм.
Для присоединения проводов к печатной плате в отверстиях платы были расклёпаны медные штырьки (солдатики).
This movie requires Flash Player 9
|
||
А это уже собранная печатная плата блока питания.
Чтобы увидеть все шесть видов, потяните картинку курсором или используйте кнопочки со стрелками, расположенными в нижней части картинки.
Сеточка на медных дорожках ПП, это результат использования вот этой технологии.
Когда плата собрана её желательно испытать ещё до подключения оконечных усилителей и блока регуляторов. Для испытания блока питания нужно подключить к его выходам эквивалент нагрузки, как на приведённой схеме.
В качестве нагрузки выпрямителей +12,8 и -12,8 Вольт подойдут резисторы типа ПЭВ-10 на 10-15 Ом.
Напряжение на выходе стабилизатора, нагруженного на резистор сопротивлением 100-150 Ом, неплохо посмотреть осциллографом на предмет отсутствия пульсаций при снижении переменного входного напряжения с 14,3 до 10 Вольт.
P.S. Доработка печатной платы.
Во время пусконаладочных работ печатную плату блока питания пришось немного доработать.
При доработке пришлось разрезать одну дорожку поз.1 и добавить один контакт поз.2 для подключения обмотки трансформатора, питающей стабилизатор напряжения.
Дополнительные материалы к статье.
Скачать чертёж печатной платы в формате LAY (18КБ).
Выделите ошибочный текст мышкой и нажмите Ctrl + Enter
Не могли бы вы выложить ваш вариант печатной платы?
Влад
Я выложил чертёж платы, но Вы должны иметь в виду, что если разместить блок питания и УНЧ на одной плате, то можно сэкономить парочку электролитов и упростить конструкцию в целом. Я был вынужден разделить УНЧ и БП на два отдельных блока из-за необычной формы корпуса и ограниченного свободного пространства. Это хорошо видно в приведённых здесь чертежах.
Если у Вас прямоугольный корпус, то, скорее всего, Вы сможете всё разместить на одной плате.
В ближайшее время рассчитываю приступить к корпусным работам. Сверление, выпиливании и т.д.
Спасибо большое, не заметил
Ну для меня это особого значения не имеет, я все таки буду собирать на отдельных платах
Я вот хотел спросить, а можно ли подключать к усилителю динамики от авто (автоаккустика)? Или они ничем не отличаются от обычных динамиков?
Ведь если купить два динамика скажем по 50 ватт номиналом можно сэкономить кругленькую сумму нежели купив какие-нибудь колонки (те же S90)
Влад
Подключить-то можно, только нужно убедиться, что они на 4 Ома или больше. Но, есть много НО.
1. 10-ти Ваттным усилителем 50-ти Ваттные динамики компрессионного типа не раскачаешь. Тут желательно УНЧ в несколько раз мощнее использовать. Я ведь использую для своего УНЧ громкоговорители открытого типа. У них КПД выше.
2. Есть несколько систем, по которым маркируют динамики. 50 Ватт может быть и максимальная кратковременно допустимая мгновенная (импульсная) мощность. Тогда, возможно, что нам предлагают динамик мощностью всего 15 – 25 Ватт.
3. Хороший НЧ динамик, имеющий эффективную синусоидальную мощность 50 Ватт должен стоить довольно дорого и диаметр его должен быть 20-30см.
4. Динамик сам по себе работать не будет, ему нужно оформление в виде акустической системы. Только-только отвечал на подобный
вопрос.
Просто это я спросил к тому что у меня только есть ГД-35-65 которые (уже корпус сделан под них и всё хорошо играет
с другим усилителем). Звук то приятный из них. Но хватит ли их для этого усилителя?
—
но он меня по некоторым причинам не устраивает (тот усилитель)
Влад
Наверное, Вы имели в виду 4ГД-35. Это хорошие динамики, рассчитанные на открытую АС. Мой первый, как его сейчас называют, сабвуфер, был на двух таких динамиках. Будет нормално работать. Но, только 35-ый вроде 8-ми Омный, так что отдаваемая мощность уменьшится в два раза. Используемые мною микросхемы рассчитаны на 4-х Омную нагрузку.
Где можно достать такую плату ?
Вадим, это самодельная печатная плата, изготовленная методам ЛУТ. Подробнее о методе изотовления печатных плат в домашних условиях можно почитать здесь и здесь.
Всё бы хорошо, но ёмкости в БП на нижнем пределе. Хорошо бы их хотя бы вдвое увеличить.
Нет ли ничего зазорного в том, чтобы изготовить для подобных целей блок питания по вашей же статье из КЛЛ?
https://oldoctober.com/ru/smps/
Кирилл, Вам будет непросто избавиться от высокочастотных наводок, возникающих вокруг импульсного БП и проникающих во входные цепи усилителя. Для обычного слушателя, это может проявиться в виде повышенного уровня шума, а для меломана в высоком уровне искажений.
Придётся, либо корректировать АЧХ УНЧ, что может, опять таки, привести к снижению качества звука, либо экранировать БП и развязывать цепи питания проходными фильтрами.
Хотя, если есть достаточный опыт в применении импульсных БП, то можно попробовать. Современные УНЧ высокой мощности давно питают от импульсных БП, а некоторые УНЧ, например, класса D и сами являются импульсными устройствами, так как выходной сигнал таких УНЧ формируется с помощью ШИМ.
Собираю УНЧ на TDA 7294. Помогите, кто знает, разобраться в нескольких вопросах:
1. К радиатору м/с через пасту и плёнку или достаточно пасты
2. Как сделать (из чего собрать )регулировку громкости на самом УНЧ
3. какой БП нужен(я не шарю во всех умных названиях)если можно,попроще
Спасибо!!!!!
Витёк, если радиатор гальванически развязан от корпуса, то достаточно пасты. Для информации, металлическая часть корпуса микросхемы TDA7294 соединена с минусом источника питания.
2. Можно, просто, использовать потенциометр в качестве регулятора громкости>>>
3. Это зависит от того, какой мощности УНЧ вы собрались построить и на какую нагрузку он будет рассчитан. Как рассчитать блок питания для УНЧ подробно описано здесь>>>
Нехилый выбор для первой конструкции — УНЧ 2х100 Ватт…
Огр.спасибо!пишу с телеф.немного неудобно,доберусь до компа-отпишу
Добрый день, Юрий. Собрал БП из статьи, все по схеме. Применил силовой трансформатор ТП-60-9 ( две обмотки по 18в., одна на 10,6в., и еще 5в.,). В домашней «розетке» завышенное сетевое,- 248-250 вольт(устал воевать с горсетью), и потому на выходе БП, порядка +/-30 вольт……. (хочу заметить, что данный бп готовится для унч на TDA2050: схема и пп тоже из статьи..). Вопрос : как снизить выходное напряжение?; стабилизатор на lm317?
Здравствуйте Лотос!
К сожалению, снизить напряжение на вторичных обмотках этого трансформатора без перемотки последних нельзя. Но, можно перемотать вторичные обмотки или смотать обмотки на 5 и 10 вольт, а вместо них намотать небольшие вычитающие обмотки с использованием провода от этих обмоток. Только, их нужно будет намотать в два провода, так как сечение провода обмоток на 5 и 10 Вольт меньше сечения 18-ти вольтовых обмоток.
Юрий, спасибо за отклик. Перематывать трансформатор не хочется…. буду подбирать другой.
Lotos, там витков не очень много. Вторичная обмотка обычно снаружи намотана, так что перемотать её очень просто. А вот первичная, да, в ней витков намного больше и провод тоньше.
Чтобы правильно запитать Унч просто надо отыскать трансформатор ТН с полноценными выводами например типа ТН-46-127/220-50 и включить первичные обмотки последовательно
SAS3, так все УНЧ разные, то рекомендовать какой-то определённый унифицированный трансформатор для питания произвольного УНЧ нельзя. Коммутация первичных обмоток зависит от напряжения сети.
«медные штырьки (солдатики)» — это что за зверь? как их изготавливать или как они называются в магазинах? Можно пример?
Игорь, наверное эти штырьки можно найти на радиорынке, но можно и изготовить самому. Вот здесь я описывал эту технологию, применительно к домашним условиям>>>