Jednoduchý zosilňovač triedy D
Ako viete, zosilňovače zvuku sú rozdelené do rôznych tried. Zosilňovače pracujúce v triede „A“ môžu poskytnúť slušnú kvalitu zvuku hudby vďaka vysokému pokojovému prúdu, ale majú extrémne nízku účinnosť, spotrebúvajú veľa prúdu a vyžadujú dobré chladenie.
Zosilňovače triedy B sú naopak veľmi ekonomické, ale do signálu vnášajú pomerne veľa nelineárnych zosilňovačov. Najbežnejšou triedou je „AB“, ako už názov napovedá, je to niečo medzi „A“ a „B“. Nespotrebuje toľko a umožňuje reprodukovať zvukový signál v pomerne dobrej kvalite. Takéto zosilňovače, najmä keď sa výkon už pohybuje v desiatkach wattov, však stále potrebujú chladič na chladenie. Preto sú zosilňovače triedy „D“ v poslednej dobe veľmi populárne. Majú vysokú účinnosť (80-90%) a vystačia si bez radiátora aj s výkonom pár desiatok wattov, pričom poskytujú celkom slušnú kvalitu zvuku. Jedna takáto schéma je uvedená nižšie.
Obvod zosilňovača
Jeho základom je v poslednej dobe celkom bežný mikroobvod MP7720, ktorý poskytuje výstupný výkon až 20 wattov.Napájacie napätie sa pohybuje v širokom rozsahu - od 7 do 24 voltov. Čím vyššie je napätie, tým väčší výkon môžete získať na výstupe. D2 v diagrame je 6,2 voltová zenerova dióda, napríklad 1N4735A. D1 – Schottkyho dióda pre napätie minimálne 30 voltov a prúd 1 ampér. Vhodné napríklad 1N5819. L1 – tlmivka s indukčnosťou 10 μH, vhodný je akýkoľvek typ tlmivky. C9 je väzbový kondenzátor; je zapojený do série s reproduktorom a oddeľuje jednosmernú zložku výstupného signálu. To je dôvod, prečo, aj keď je zostava nesprávna, na výstupe zosilňovača nebude konštantné napätie a nemusíte sa starať o reproduktor. Pin 4 mikroobvodu je zodpovedný za jeho stav - či je zapnutý alebo vypnutý. Ak je napätie na tomto kolíku blízke nule, zosilňovač nebude fungovať. Preto má obvod zenerovu diódu D3 pre napätie 4,7 V, možno použiť napríklad 1N4732A. Všetky elektrolytické kondenzátory musia byť dimenzované na minimálne 1,5-násobok napájacieho napätia. Obvod nemá žiadne ďalšie špeciálne vlastnosti, stačí ho správne zostaviť a hneď začne fungovať.
Zostava zosilňovača triedy D
Ako obvykle sa najskôr vyrobí doska plošných spojov, jej rozmery sú 45x30 mm. Tento zosilňovač mal byť najúspornejší a miniatúrny, takže všetky prvky sú kvôli šetreniu miesta umiestnené dosť blízko pri sebe a SMD čip je prispájkovaný na boku koľajníc. Doska plošných spojov je vyrobená metódou LUT, nižšie je niekoľko fotografií procesu.
Pri pocínovaní tratí musíte byť veľmi opatrní, aby ste ich náhodou neskrátili prebytočnou spájkou.Po pocínovaní prvá vec, ktorú urobíme, je spájkovanie mikroobvodu a potom zvyšné časti na druhej strane dosky. Na pripojenie všetkých vodičov na doske je miesto pre svorkovnicu. Po dokončení spájkovania sa oplatí skontrolovať priľahlé dráhy na skrat, najskôr odstráňte zvyšný tok z dosky. Osobitná pozornosť by sa mala venovať odstráneniu oblasti pod mikroobvodom, pod ňou by nemal zostať žiadny tekutý tok, ktorý by mohol poškodiť správnu činnosť zosilňovača.
Prvé spustenie a testovanie
Pred prvým zapnutím je potrebné umiestniť ampérmeter do medzery v napájacom vodiči. Potom po pripojení napájania sa pozrite na hodnoty ampérmetra - bez privedenia signálu na vstup by mikroobvod nemal spotrebovať viac ako 10 mA. Ak je pokojový prúd normálny, môžete pripojiť reproduktor, priviesť na vstup signál napríklad z prehrávača, počítača alebo telefónu a otestovať zosilňovač pri záťaži. Aj pri vysokej hlasitosti by sa mikroobvod nemal výrazne zahriať. Na prvý pohľad to vyzerá úžasne - taký malý mikroobvod pokojne poskytuje výstupný výkon desiatok wattov bez toho, aby sa vôbec zahrieval. Ide o to, že premení bežný analógový zvukový signál na sekvenciu impulzov, ktoré sú potom zosilnené. V tomto prípade tranzistory nepracujú lineárne, ale v spínacom režime, čo umožňuje robiť bez radiátora. Zosilňovač je monofónny, čo znamená, že na reprodukciu stereo signálu budete musieť zostaviť druhý rovnaký typ. Takáto malá doska sa dá zabudovať kamkoľvek, pri stavbe rôznych prenosných reproduktorov na batérie je jednoducho nenahraditeľná. Šťastné zhromaždenie.
