Απλός ενισχυτής κατηγορίας D
Όπως γνωρίζετε, οι ενισχυτές ισχύος ήχου χωρίζονται σε διαφορετικές κατηγορίες. Οι ενισχυτές που λειτουργούν στην κατηγορία "Α" μπορούν να παρέχουν αξιοπρεπή ποιότητα ήχου μουσικής λόγω του υψηλού ρεύματος ηρεμίας, αλλά έχουν εξαιρετικά χαμηλή απόδοση, καταναλώνουν πολύ ρεύμα και απαιτούν καλή ψύξη.
Οι ενισχυτές κατηγορίας Β, αντίθετα, είναι πολύ οικονομικοί, αλλά εισάγουν πολλούς μη γραμμικούς ενισχυτές στο σήμα. Η πιο κοινή κλάση είναι το "AB", όπως υποδηλώνει το όνομά του, είναι κάτι μεταξύ "Α" και "Β". Δεν καταναλώνει τόσο πολύ και σας επιτρέπει να αναπαράγετε ένα ηχητικό σήμα με αρκετά καλή ποιότητα. Ωστόσο, τέτοιοι ενισχυτές, ειδικά όταν η ισχύς ανέρχεται ήδη σε δεκάδες watt, εξακολουθούν να χρειάζονται ένα ψυγείο για ψύξη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι ενισχυτές κατηγορίας "D" έχουν γίνει πρόσφατα πολύ δημοφιλείς. Έχουν υψηλή απόδοση (80-90%) και μπορούν να κάνουν χωρίς καλοριφέρ ακόμα και με ισχύ μερικές δεκάδες watt, ενώ παρέχουν αρκετά αξιοπρεπή ποιότητα ήχου. Ένα τέτοιο σχήμα παρουσιάζεται παρακάτω.
Κύκλωμα ενισχυτή
Η βάση του είναι το μικροκύκλωμα MP7720, το οποίο είναι αρκετά διαδεδομένο τον τελευταίο καιρό· παρέχει ισχύ εξόδου έως και 20 watt.Η τάση τροφοδοσίας κυμαίνεται ευρέως - από 7 έως 24 βολτ. Όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο περισσότερη ισχύς μπορείτε να πάρετε στην έξοδο. Το D2 στο διάγραμμα είναι μια δίοδος zener 6,2 volt, για παράδειγμα, 1N4735A. D1 – Δίοδος Schottky για τάση τουλάχιστον 30 βολτ και ρεύμα 1 αμπέρ. Κατάλληλο, για παράδειγμα, 1N5819. L1 – επαγωγέας με επαγωγή 10 μH, κάθε τύπος επαγωγέα είναι κατάλληλος. Το C9 είναι ένας πυκνωτής σύζευξης· συνδέεται σε σειρά με το ηχείο και διακόπτει τη συνιστώσα DC του σήματος εξόδου. Γι' αυτό, ακόμα κι αν η συναρμολόγηση είναι λανθασμένη, δεν θα υπάρχει σταθερή τάση στην έξοδο του ενισχυτή και δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για το ηχείο. Ο ακροδέκτης 4 του μικροκυκλώματος είναι υπεύθυνος για την κατάστασή του - είτε είναι ενεργοποιημένος είτε απενεργοποιημένος. Εάν η τάση σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι κοντά στο μηδέν, ο ενισχυτής δεν θα λειτουργήσει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το κύκλωμα έχει μια δίοδο zener D3 για τάση 4,7 βολτ, για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί 1N4732A. Όλοι οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές πρέπει να έχουν ονομαστική τιμή τουλάχιστον 1,5 φορές την τάση τροφοδοσίας. Το κύκλωμα δεν έχει άλλα ειδικά χαρακτηριστικά, αρκεί να το συναρμολογήσετε σωστά και θα αρχίσει αμέσως να λειτουργεί.
Συγκρότημα ενισχυτή κατηγορίας D
Ως συνήθως, πρώτα κατασκευάζεται η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, οι διαστάσεις της είναι 45x30 mm. Αυτός ο ενισχυτής υποτίθεται ότι ήταν ο πιο οικονομικός και μικροσκοπικός, επομένως όλα τα στοιχεία βρίσκονται πολύ κοντά το ένα στο άλλο για εξοικονόμηση χώρου και το τσιπ SMD είναι συγκολλημένο στο πλάι των κομματιών. Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος κατασκευάζεται με τη μέθοδο LUT· παρακάτω είναι αρκετές φωτογραφίες της διαδικασίας.
Όταν επικασσιτερώνετε τις ράγες, πρέπει να είστε πολύ προσεκτικοί ώστε να μην τις βραχυκυκλώσετε κατά λάθος με υπερβολική συγκόλληση.Μετά την επικασσιτέρωση, το πρώτο πράγμα που κάνουμε είναι να κολλήσουμε το μικροκύκλωμα και μετά τα υπόλοιπα μέρη στην άλλη πλευρά της πλακέτας. Για να συνδέσετε όλα τα καλώδια στην πλακέτα υπάρχει μια θέση για ένα μπλοκ ακροδεκτών. Αφού ολοκληρωθεί η συγκόλληση, αξίζει να ελέγξετε τις παρακείμενες διαδρομές για βραχυκυκλώματα, αφαιρώντας πρώτα τυχόν υπολειπόμενη ροή από την πλακέτα. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στην αφαίρεση της περιοχής κάτω από το μικροκύκλωμα· δεν πρέπει να παραμένει ροή υγρού κάτω από αυτό, κάτι που θα μπορούσε να βλάψει τη σωστή λειτουργία του ενισχυτή.
Πρώτη εκκίνηση και δοκιμή
Πριν το ενεργοποιήσετε για πρώτη φορά, πρέπει να τοποθετήσετε ένα αμπερόμετρο στο κενό στο καλώδιο τροφοδοσίας. Στη συνέχεια, μετά την εφαρμογή ισχύος, κοιτάξτε τις ενδείξεις του αμπερόμετρου - χωρίς να εφαρμόσετε σήμα στην είσοδο, το μικροκύκλωμα δεν πρέπει να καταναλώνει περισσότερο από 10 mA. Εάν το ρεύμα ηρεμίας είναι κανονικό, μπορείτε να συνδέσετε ένα ηχείο, να εφαρμόσετε ένα σήμα στην είσοδο, για παράδειγμα, από συσκευή αναπαραγωγής, υπολογιστή ή τηλέφωνο και να δοκιμάσετε τον ενισχυτή υπό φορτίο. Ακόμη και σε υψηλή ένταση, το μικροκύκλωμα δεν πρέπει να θερμαίνεται αισθητά. Με την πρώτη ματιά, αυτό φαίνεται εκπληκτικό - ένα τόσο μικρό μικροκύκλωμα παρέχει ήρεμα ισχύ εξόδου δεκάδων watt, χωρίς να θερμαίνεται καθόλου. Το θέμα είναι ότι μετατρέπει ένα κανονικό αναλογικό σήμα ήχου σε μια ακολουθία παλμών, οι οποίοι στη συνέχεια ενισχύονται. Σε αυτή την περίπτωση, τα τρανζίστορ δεν λειτουργούν σε γραμμική, αλλά σε λειτουργία μεταγωγής, γεγονός που καθιστά δυνατή την εκτέλεση χωρίς ψυγείο. Ο ενισχυτής είναι μονοφωνικός, πράγμα που σημαίνει ότι για να αναπαράγετε ένα στερεοφωνικό σήμα θα πρέπει να συναρμολογήσετε ένα δεύτερο του ίδιου τύπου. Μια τόσο μικρή πλακέτα μπορεί να ενσωματωθεί οπουδήποτε· είναι απλά αναντικατάστατη όταν κατασκευάζετε διάφορα φορητά ηχεία που λειτουργούν με μπαταρία. Καλή συνέλευση.
