Jednoduchý zesilovač třídy D
Jak víte, zesilovače zvuku jsou rozděleny do různých tříd. Zesilovače pracující ve třídě „A“ mohou poskytnout slušnou kvalitu zvuku hudby díky vysokému klidovému proudu, ale mají extrémně nízkou účinnost, spotřebovávají hodně proudu a vyžadují dobré chlazení.
Zesilovače třídy B jsou naopak velmi ekonomické, ale zavádějí do signálu poměrně hodně nelineárních zesilovačů. Nejběžnější třídou je „AB“, jak už její název napovídá, je to něco mezi „A“ a „B“. Nespotřebovává tolik a umožňuje reprodukovat zvukový signál v poměrně dobré kvalitě. Takové zesilovače, zvláště když se výkon již pohybuje v desítkách wattů, však stále potřebují chladič pro chlazení. Proto jsou zesilovače třídy „D“ v poslední době velmi oblíbené. Mají vysokou účinnost (80-90%) a obejdou se bez radiátoru i s výkonem pár desítek wattů, přičemž poskytují celkem slušnou kvalitu zvuku. Jedno takové schéma je uvedeno níže.
Obvod zesilovače
Jeho základem je v poslední době zcela běžný mikroobvod MP7720, který poskytuje výstupní výkon až 20 wattů.Rozsah napájecího napětí je široký - od 7 do 24 voltů. Čím vyšší je napětí, tím větší výkon můžete získat na výstupu. D2 v diagramu je zenerova dioda 6,2 V, například 1N4735A. D1 – Schottkyho dioda pro napětí minimálně 30 voltů a proud 1 ampér. Vhodné například 1N5819. L1 – induktor s indukčností 10 μH, vhodný je jakýkoli typ induktoru. C9 je vazební kondenzátor, je zapojen do série s reproduktorem a odpojuje stejnosměrnou složku výstupního signálu. To je důvod, proč, i když je montáž nesprávná, nebude na výstupu zesilovače konstantní napětí a o reproduktor se nemusíte starat. Pin 4 mikroobvodu je zodpovědný za jeho stav - ať už je zapnutý nebo vypnutý. Pokud je napětí na tomto pinu blízké nule, zesilovač nebude fungovat. Proto má obvod zenerovu diodu D3 pro napětí 4,7 V, lze použít např. 1N4732A. Všechny elektrolytické kondenzátory musí být dimenzovány na minimálně 1,5násobek napájecího napětí. Obvod nemá žádné další speciální vlastnosti, stačí jej správně sestavit a hned začne fungovat.
Sestava zesilovače třídy D
Jako obvykle se nejprve vyrobí deska plošných spojů, její rozměry jsou 45x30 mm. Tento zesilovač měl být nejekonomičtější a nejminiaturnější, takže všechny prvky jsou kvůli úspoře místa umístěny docela blízko u sebe a na straně kolejí je připájen SMD čip. Deska plošných spojů je vyrobena metodou LUT, níže je několik fotografií procesu.
Při pocínování drah je třeba dávat velký pozor, abyste je náhodou nezkrátili přebytečnou pájkou.Po pocínování první věc, kterou uděláme, je připájení mikroobvodu a poté zbytek dílů na druhé straně desky. Pro připojení všech vodičů na desce je místo pro svorkovnici. Po dokončení pájení se vyplatí zkontrolovat přilehlé dráhy na zkraty, nejprve odstraňte z desky zbývající tavidlo. Zvláštní pozornost by měla být věnována odstranění oblasti pod mikroobvodem, pod ním by neměl zůstat žádný tekutý tok, který by mohl poškodit správnou funkci zesilovače.
První spuštění a testování
Před prvním zapnutím je potřeba umístit ampérmetr do mezery v přívodním vodiči. Poté, po připojení napájení, se podívejte na hodnoty ampérmetru - bez přivedení signálu na vstup by mikroobvod neměl spotřebovat více než 10 mA. Pokud je klidový proud normální, můžete připojit reproduktor, přivést na vstup signál např. z přehrávače, počítače nebo telefonu a vyzkoušet zesilovač v zátěži. I při vysoké hlasitosti by se mikroobvod neměl znatelně zahřívat. Na první pohled to vypadá úžasně - takový malý mikroobvod klidně poskytuje výstupní výkon desítek wattů, aniž by se vůbec zahříval. Jde o to, že přeměňuje běžný analogový audio signál na sekvenci pulzů, které jsou poté zesíleny. V tomto případě tranzistory nepracují lineárně, ale ve spínacím režimu, což umožňuje obejít se bez radiátoru. Zesilovač je monofonní, což znamená, že pro reprodukci stereo signálu budete muset sestavit druhý stejného typu. Takovou malou desku lze zabudovat kamkoli, při stavbě různých přenosných reproduktorů na baterie je prostě nenahraditelná. Šťastné shromáždění.
