Усилитель мощности для сабвуфера

Усилитель мощности для сабвуфера 200 Вт

Усилитель мощности для сабвуфера 200 Вт HI-FI

Усилитель мощности для сабвуфера 200 Вт HI-FI высокого качества, собран на мощных полевых транзисторах с использованием симметричной топологии и чистым детализированным звуком на выходе.

Представленная здесь принципиальная схема усилителя является усовершенствованным, переработанным вариантом ранее используемой такой же схемы, только без установленных каких бы то ни было защит, имеющую низкий уровень температурной стабильности оконечного каскада.

Такие существенные недоработки привели к тому, что ток покоя в выходном тракте менял свои значения в широком диапазоне. На снимке показана принципиальная схема двухсот-ватного усилителя мощности, разработанная с применением MOSFIT транзисторов. Если возникнет желание увеличить выходную мощность аппарата до 400 Вт, тогда нужно будет добавить еще по два транзистора IRFP240 в каждое плечо. Подробнее будет написано ниже.

Усилитель мощности для сабвуфера 200 Вт при модернизации которого, мы в первую очередь стремились максимально защитить все узлы и модули системы от возможно возникающих нештатных ситуаций при эксплуатации. Поэтому мы установили защиту от перегруженности по току. Здесь можно подробнее рассмотреть работу схемы, возьмем одно только верхнее плечо с положительным напряжением (другое плечо идентично). Значение перегруженности системы по току берется с цепочки резисторов R31 и R37, а далее через цепочку R29-R33-R23 поступает на вывод базы ключа Q6. Тут немного нужно пояснить: необходимость установки резисторов R23’ и R26’ нужно только в случае работы на 4-омную нагрузку. Если напряжение в цепи база-эмиттер биполярного транзистора Q6 достигнет значения 0,52v, то откроется переход база-коллектор и через сопротивление R15, поступит цепь база-эмиттер Q1, а тот в свою очередь переключит базовый переход ключа Q4 на корпус. В следствии чего, Q4 перейдет в закрытое состояние, тем самым ограничит сигнал выходного каскада устройства.

Усилитель мощности для сабвуфера с изначальной его схемой была еще одна недоработка, а именно не эффективная температурная стабильность, к тому же ток покоя очень зависел от разницы питающего напряжения. Для устранения этой проблемы был встроен узел выполненный на элементах Q3 постоянного резистора R11 и подстроечного R12, а рабочая точка предварительного тракта усиления теперь выполняется от 15-ти вольтового стабилизатора VD1 через цепь резисторов R5 и R6.

Установка нулевого напряжения и тока покоя на выходе усилителя, значение которого находится в пределах 18-45 мА на каждую пару транзисторов, выполняется переменными резисторами R3 и R12, а на всю схему ток покоя составит примерно 45-100 мА, это вместе с током потребления стабилитронов.

Подача во входную цепь усилителя сигнала слишком большого значения, при котором происходит клипование, то размах амплитуды напряжения на сопротивлении R19 в пиковых значениях может составить 1/2 питания каждого плеча, которое поступает на затворы выходного каскада. Если взять во внимание, что у полевых транзисторов пиковое значение затвор-исток не более 20V, то оконечный каскад скорее всего выйдет из строя. Для предотвращения такой возможности в конструкцию были внесены изменения в виде электронных цепочек R24-VD3 и R25-VD4 в обеих плечах, которые уменьшают напряжение на переходе затвор-исток примерно ~ 7,5v.

Теперь немного насчет того, чтобы усилитель мощности для сабвуфера 200 Вт имел большую мощность. Мы бы не советовали на представленной здесь схеме добавлять выходные транзисторы, самое нормальное количество это две пары, так как в таком варианте повышается емкостная нагрузка на каскад предварительного усиления. В процессе проектирования схемы были изготовлены две печатные платы с неодинаковыми размерами: 120×87мм и 99×80.5мм

Печатная плата усилителя. Размер платы 120 x 87 мм Печатная плата усилителя. Размер платы 99 мм x 80.5 мм

Эти платы имеют отличие размерами установочных элементов и в незначительной степени есть отличие в схеме. Например, плата на снимке вверху выполнена без установки постоянных резисторов R23′, R26′ номиналом 1,5 кОм, поэтому нужно быть внимательным во время сборки, в первую очередь ориентируйтесь на монтажные схемы. В архиве запакованы все необходимые файлы двух плат в P-CAD 2006, и монтажные карты в превосходном качестве исполнения.

Скачать архив с печатными платами

Биполярные транзисторы Q3 – Q5 расположены на алюминиевом радиаторе в виде пластины толщиной 2 мм и высотой 22 мм. Мощные транзисторы оконечного каскада обязательно должны быть установлены на радиаторе с достаточной площадью рассеивания тепла, с использованием тепло-проводной пасты и прокладки изолирующей транзистор от радиатора.

Здесь представлена таблица с некоторыми цифрами, определяющими соотношения напряжения питания от сопротивления в акустической системе. Music Power (RMS) — это обозначение пиковой мощности на выходе, при коэффициенте искажений THD = 12%, RMS Continuous Output Power — это паспортная мощность на выходе с THD = 0,6%.

Перед первым запуском усилителя, желательно установить в цепи питания гасящие резисторы с номиналом от 47 Ом и мощностью 2 Вт, чтобы избежать негативных последствий в случае имеющихся каких либо ошибок в монтаже и если эти ошибки присутствуют то эти ограничительные сопротивления погасят большой ток, тем самым обезопасят устройство от выхода из строя. Если включение прошло нормально, то эти резисторы можно будет убрать.

usilitelstabo.ru

Усилитель с фильтром для сабвуфера — простая схема

Вещь, о которой мы сейчас расскажем, как понятно из названия статьи, является самодельным усилителем для сабвуфера, в народе называемом «Саб». Устройство имеет активный фильтр НЧ, построенный на операционных усилителях, и сумматор, обеспечивающий ввод сигнала с выхода стерео.

Поскольку сигнал для схемы берется с выходов на акустические системы, нет необходимости вмешательства в работающий усилитель. Получение сигнала с динамиков имеет еще одно преимущество, а именно — позволяет сохранить постоянное соотношение громкости сабвуфера к стереосистеме.

Естественно, усиление канала сабвуфера можно регулировать с помощью потенциометра. После отфильтровывания высоких частот и выделения низких (20-150 Гц), звуковой сигнал усиливается с помощью микросхемы TDA2030 или TDA2040, TDA2050. Это дает возможность настройки выходной мощности басов по своему вкусу. В этом проекте успешно работает любой динамик НЧ с мощностью более 50 Ватт на сабвуфер.

Схема фильтра с УМЗЧ сабвуфера

Схема принципиальная ФНЧ и УМЗЧ сабвуфера

Описание работы схемы усилителя

Стерео сигнал подается на разъем In через C1 (100nF) и R1 (2,2 М) на первом канале и C2 (100nF) и R2 (2,2 М), в другом канале. Затем он поступает на вход операционного усилителя U1A (TL074). Потенциометром P1 (220k), работающем в цепи обратной связи усилителя U1A, выполняется регулировка усиления всей системы. Далее сигнал подается на фильтр второго порядка с элементами U1B (TL074), R3 (68k), R4 (150к), C3 (22nF) и C4 (4,7 nF), который работает как фильтр Баттерворта. Через цепь C5 (220nF), R5 (100k) сигнал поступает на повторитель U1C, а затем через C6 (10uF) на вход усилителя U2 (TDA2030).

Конденсатор С6 обеспечивает разделение постоянной составляющей сигнала предусилителя от усилителя мощности. Резисторы R7 (100k), R8 (100k) и R9 (100k) служат для поляризации входа усилителя, а конденсатор C7 (22uF) фильтрует напряжение смещения. Элементы R10 (4.7 k), R11 (150к) и C8 (2.2 uF) работают в петле отрицательной обратной связи и имеют задачу формирования спектральной характеристики усилителя. Резистор R12 (1R) вместе с конденсатором C9 (100nF) формируют характеристику на выходе. Конденсатор C10 (2200uF) предотвращает прохождение постоянного тока через динамик и вместе с сопротивлением динамика определяет нижнюю граничную частоту всего усилителя.

Полезное: Самодельный преобразователь для автоусилителя

Защитные диоды D1 (1N4007) и D2 (1N4007) предотвращают появление всплесков напряжений, которые могут возникнуть в катушке динамика. Напряжение питания, в пределах 18-30 В подается на разъем Zas, конденсатор C11 (1000 — 4700uF) — основной фильтрующий конденсатор (не экономьте на его ёмкости). Стабилизатор U3 (78L15) вместе с конденсаторами C12 (100nF), C15 (100uF) и C16 (100nF) обеспечивает подачу напряжения питания 15 В на микросхему U1. Элементы R13 (10k), R14 (10k) и конденсаторы C13 (100uF), C14 (100nF) образуют делитель напряжения для операционных усилителей, формируя половину напряжения питания.

Сборка сабвуфера

Вся система паяется на печатной плате. Монтаж следует начинать от впайки двух перемычек. Порядок установки остальных элементов любой. В самом конце следует впаивать конденсатор C11 потому что он должен быть установлен лежа (нужно согнуть соответствующим образом ножки).

Плата печатная для устройства

Входной сигнал должен быть подключен к разъему In с помощью скрученных проводов (витой пары). Микросхему U2 обязательно необходимо оснастить радиатором большого размера.

Схему следует питать от трансформатора через выпрямительный диодный мост, фильтрующий конденсатор стоит уже на плате. Трансформатор должен иметь вторичное напряжение в пределах 16 — 20 В, но чтобы после выпрямления оно не превышало 30 В. К выходу следует подключить сабвуфер с хорошими параметрами — от головки очень многое зависит.

Усилитель для домашнего сабвуфера своими руками

2- 5,00 Загрузка...

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

2shemi.ru

Усилитель для сабвуфера своими руками. Усилители мощности :

Из статьи вы узнаете, как самостоятельно изготовить усилитель для сабвуфера своими руками из подручных материалов. Если присмотреться внимательно, то можно увидеть, что такую конструкцию можно сделать буквально за считанные минуты, как говорится, «на коленке». Но многое зависит от того, какой звук вы предпочитаете. Несмотря на то что на дворе 21 век, осталось немало любителей «лампового» звука. Качество у такой техники намного выше, хотя с каждым годом запчасти найти оказывается все труднее. Но если же конструкция будет полностью на современной элементной базе, то проблем никаких не возникнет.

Преимущества усилителей на микросхемах

Самое значимое преимущество – это компактность. Вследствие того что радиолампа сама по себе имеет внушительный размер, вся конструкция получается чересчур большой. А вот микросхема имеет очень маленькие размеры: около двух сантиметров - длина, высота - не более одного. А вот толщина ее составляет несколько миллиметров. Конечно, она нуждается в радиаторе, ведь при работе происходит выделение большого количества тепла. Но самое главное – это то, что питание усилителя на микросхемах может осуществляться от постоянного напряжения 12 Вольт. А вот усилитель для сабвуфера, своими руками собранный на лампах, имеет ряд недостатков. Для ламповой техники необходимо использовать напряжение от 150 Вольт (питание анодов). Следовательно, отпадает необходимость в трансформаторах больших габаритов. И также стоит упомянуть про легкость настройки – никакого подбора «минуса» катода и сетки не требуется, что облегчает задачу изготовления. Конечно, если вы желаете сделать качественный усилитель для дома, то можно и воспользоваться схемами на лампах. Звук они выдают поистине красивый.

Какие микросхемы использовать

Среди большого числа микросхем можно выделить одно семейство, которое отличается своей надежностью и долговечностью – это, конечно же, TDA. Буквенное обозначение может быть различным, поэтому стоит узнать про основные характеристики, которые вам нужны:

Количество каналов. Может быть 2 или 4. Следовательно, у микросхемы будет по 2 или 4 входа и выхода. Для сабуфера достаточно одного канала.
Имеется ли возможность соединения входов и выходов по схеме «мост». Это неплохое решение, если требуется собрать мощный усилитель для сабвуфера своими руками. Если присутствует возможность включения по мостовой схеме, получается достичь больших значений мощности.
Выходная мощность – измеряется в Ваттах на каждый канал. Например, если микросхема имеет два канала, а каждый отдает 10 Ватт мощности. В режиме моста эта мощность удваивается, так как каналы соединяются последовательно.
Тип питания. Здесь стоит узнать, какая полярность напряжения питания. Некоторые микросхемы имеют двухполярное питание (например, «общий», «+12 В» и «-12 В»).

Даташит микросхем

Итак, вы нашли более-менее подходящую микросхему, которую решили использовать в своем усилителе. Но как же ее подключить правильно, чтобы она начала работать сразу же? И нужна ли настройка усилителя под сабвуфер? Вам необходимо знать ее типовую схему включения. Найти ее можно в документе, который называется Datasheet. По сути, это руководство по эксплуатации. В этом документе приведены все электрические параметры прибора, а также его типовые схемы включения. Причем даже именитые производители теле- и аудиотехники не пытаются вносить существенные изменения. Ведь они прекрасно знают, что в типовой схеме прибор будет работать устойчиво, без искажений, с максимальным сроком службы, а самое главное – качественно. Все параметры дополнительных элементов (а их довольно мало) подобраны самым наилучшим образом. И никакие изменения в схеме уже не нужны.

За что отвечают выводы микросхем

У вас имеется микросхема, но вы желаете разобраться, для чего необходимы все ее выводы? Впрочем, настройка усилителя под сабвуфер проводится и без знания этих тонкостей. Но разобраться несложно, ведь все интуитивно понятно:

GND – это минусовой провод питания, «масса» автомобиля, если в нем будет производиться установка.
Vcc+ – это положительный вывод питания микросхемы.
In/Out – соответственно, входы и выходы. На вход подается сигнал, например от телефона или ноутбука, а с выходом соединяется динамик сабуфера.
St-by – режим ожидания, как правило, он соединяется с плюсовым проводом питания.

Пожалуй, это все, что вам потребуется знать, больше ничего лишнего в микросхемах нет. Нужно только правильно соединить все дополнительные элементы и выводы микросхемы между собой.

Сборка усилителя

Стоит поговорить о мощности. Если производится установка усилителя и сабвуфера в автомобиль, то вам необходимо не менее 40 Ватт выходной мощности. Но все зависит от того, какой короб используется в сабуфере. Чем он больше, тем выше должна быть мощность. Если же вы изготавливаете небольшой настольный сабуфер, который имеет размеры менее 30 см с любой стороны, то достаточно будет микросхемы с мощностью 20-25 Ватт. В этом случае не будет наблюдаться искажений звука. После сборки основной части и проверки необходимо создать самое главное – фильтр. Именно он позволит вашему усилителю воспроизводить только лишь узкий спектр низких частот, отсекая при этом все высокие и средние. Какой тип конструкции выбрать – решать вам, но существует их великое множество. И вот основные:

Обратите внимание, что все провода для сабвуфера и усилителя должны быть хорошо экранированы, иначе возникнут помехи. Впрочем, если вы не намерены менять полосу пропускания и прочие характеристики усилителя, вам достаточно будет второго вида фильтров. Изготовляется он очень просто – входной сигнал нужно пропустить через RC-цепочку. Схема ее приведена немного выше. При прохождении сигнала отсекаются определенные частоты. В итоге усилитель воспроизводит только лишь узкий спектр.

Заключение

Вы узнали в общих чертах о том, какой усилитель нужен для сабвуфера. Изготовить его можно очень быстро, тут же испытать и насладиться звуком. Но обратите внимание на то, что установка в автомобиле может вызвать затруднения, так как необходимого выхода у магнитолы попросту нет. Что же делать? А теперь нужно вспомнить о том, что говорилось в статье. Разберите магнитолу и посмотрите, какая микросхема используется в усилителе. Внимательно посмотрите даташит и найдите входы этой микросхемы. Вот и все, сигнал для входа сабуфера можно взять именно отсюда. Нужно только на задней панели магнитофона установить дополнительный разъем. И тогда усилитель для сабвуфера (своими руками его сделать, как оказалось, не составило труда) можно подключить к любой дешевой магнитоле.

www.syl.ru

Усилитель класса d для сабвуфера: рассмотрим подробно

Усилитель для сабвуфера д класса отличается компактностью

Усилитель для сабвуфера класса d, выпущенный впервые еще в 1958году, заметно вырос по популярности в последние годы. Что он собой представляет, какие преимущества имеет перед другими типами звуковых усилителей, и почему именно класс D сегодня представляет особый интерес для акустики? Сейчас мы рассмотрим усилитель класса д для сабвуфера и сравним с другими видами.

Их функция заключается в воспроизведении входящих сигналов элементами исходящей цепи, с необходимой (усиленной) громкостью и мощностью, при этом с минимальным рассеиванием энергии и как можно меньшими искажениями.Итак:

Хороший звукрусилитель должен отличаться высокими характеристиками в широком диапазоне звуковых частот, в области от 20 и до 20000Гц (у узкополосных динамиков, сабвуферов(см.Плоский сабвуфер активный и секреты его выбора) либо высокочастотной головки, диапазон гораздо меньше)
Его выходная мощность должна варьироваться в широких пределах — от милливатт в ушных телефонах и до нескольких ватт в телевизорах и персональных компьютерах (ПК), все зависит от назначения и области применения, например, десятки ватт для домашней либо автомобильной стереосистемы
И наконец, применяемые в концертных залах и театрах сотни ватт и более
Самым простейшим вариантом реализации усилителя звука — применение транзисторов в так называемом «линейном» режиме, это позволяет получать на выходе повышенное напряжение
Усиление в таком случае обычно большое (40 дБ как минимум)
Часто применяется отрицательная обратная связь, из-за того, она значительно улучшает качество усиления, снижает искажения и подавляет помехи, идущие от источника питания

По способам работы с входящим сигналом и принципам построения усиливающих каскадов инструкция разделяет усилители мощности на:

Аналоговые, классов А,В,АВ,Н
Импульсные и цифровые -класса D

Необходимо сразу отметить, что существует многое множество разных классов, например, C, A+, G, DLD, перечислять можно долго:

Некоторые, типа C (имеют угол отсечки меньше 90градусов) и поэтому в усилении звуков не применяются
Другие типы оказались либо слишком сложными, либо очень дорогостоящими, либо невероятно громоздкими, поэтому не применяются повсеместно либо были вытеснены наиболее востребованными и перспективными, не дорогими аналогами

В приборах класса А не применяется отсечка сигнала на линейных участках вольтамперных характеристик усилительных элементов:

Что обеспечивает минимальное количество нелинейных искажений, причем и на малых мощностях и при номинальной мощности
Цена за эти плюсы, внушительная потребляемая мощность, большие размеры и соответственно, вес
КПД приборов класса А составляет 15-30процентов, а потребляемая ими мощность не зависит от значения выходной мощности
А мощность рассеяния максимальная при малых сигналах, излучаемых на выходе

Класс В

Тут усилительные элементы уже работают с отсечкой 90градусов:

Чтобы обеспечить такой режим работы, применяется двухтактная схема, это когда каждая часть (такт) схемы усиливает свою часть (половинку) сигнала
Основной проблемой звукоусилителей класса В является наличие искажений, возникающих из-за ступенчатого перехода его от одной полуволны сигнала к другой
При низком уровне входящего сигнала нелинейные искажения получаются максимальными
Достоинством класса В считается высокий КПД, теоретически он может достигать 78процентов
Потребляемая мощность пропорциональна выходящей мощности, то есть при отсутствии на входе сигнала мощность потребляемая равна нулю
Однако, несмотря на это, найти современных моделей усилителей класс В вам вряд ли удастся

Класс АВ, как понятно из его названия –попытка объединить все достоинства А и В классов, достичь высокого КПД и наиболее приемлемого уровня для нелинейных искажений:

Чтобы избавиться при переключении усиливающих элементов от ступенчатого перехода применяется угол отсечки больше 90градусов, рабочая точка берется в самом начале линейного участка в вольтамперной характеристике сигнала
А при отсутствии на входе сигнала не запираются усилительные элементы, тот есть через них протекает «ток покоя», иногда значительный
От этого снижается коэффициент полезного действия, возникает незначительная проблема со стабилизацией тока покоя, зато существенно снижаются нелинейные искажения

Класс Н

Этот класс был разработан исключительно для автомобилей, в них имеется ограничение напряжения, которое питает выходные каскады:

Стимулами к созданию класса Н стало то, что природный звуковой сигнал носит импульсный характер, а средняя мощность его получается гораздо ниже пиковой (максимума)
Фактически в основе его схемы лежит усилитель AB, который включен по мостовой схеме
Изюминка изобретения- применение специальной схемы для удвоения напряжения питания
Основным элементом схемы удвоения является накопительный конденсатор с большой емкостью, который подзаряжается постоянно от источника питания
А на пиках мощности конденсатор этот подключается схемой управления в цепь, последовательно с главным источником питания
При этом, напряжение питания выходящего каскада усилителя удваивается на доли секунды, позволяя справиться с передачей пикового сигнала
Однако такой накопительный конденсатор должен иметь достаточно емкости, иначе хорошая выходная мощность будет обеспечена только в области средних и высоких частот
Подобная идея с коммутированием напряжения питания применяется в других усилителях мощности, не только для автомобилей
Звукоусилители с двух либо трехуровневым питанием практически являются импульсными усилителями с аналоговым каналом, который всю лишнюю энергию от импульсов превращает в тепло
Усилители, которые построены по такой схеме, сочетают в себе и дискретные методы усиления и аналоговые, и конечно же, занимают промежуточное положение среди аналоговых и импульсных усилителей по своему КПД и тепловыделению
В таком усилителе с целью повышения КПД, и снижения тепловыделения применяется дискретное приближение по уровню напряжения питания самого аналогового канала к выходному напряжению
Происходит повышение КПД за счет снижения падения напряжения в активном плече, если сравнивать с усилителями, имеющими одноуровневое питание
Отличительной особенностью подобных звукоусилителей является то, что коммутация их ключевых элементов осуществляется с частотой сигнала
А фильтрация высших гармоник происходит в аналоговой части усилителя путем превращения в тепло энергии гармоник
Потери тепла в аналоговой части получаются весьма низкими, их в некоторой мере восполняют потери коммутационные и потери в самом фильтре на высокой тактовой частоте
Есть оптимальное число ступенек напряжения питания, когда усложнение схемы оправдано повышением КПД и снижением стоимости мощных транзисторов в аналоговой части
КПД в усилителях класса H получается 83процента при коэффициенте искажений 0,1процент

Класс D

Класс D – считается совершенно отдельным, обособленным классом усилителей, доступно изготовление своими руками:

Логичнее называть их импульсными, но название «цифровой» уж больно прочно за ними закрепилось

Блок схема усилителя D

На схеме, фото вверху, видно преобразований происходит с сигналом, для его усиления и очищения помех
В обычных усилителях выходной каскад на транзисторах, которые обеспечивают нужное мгновенное значение выходящего тока
В аудиосистемах обычно выходные каскады применяются класса A, B либо AB
Если сравнивать с выходным каскадом, который работает в D классе, мощность рассеивания в линейных каскадах большая даже в наиболее идеальной реализации
Усилитель d класса для сабвуфера имеет ощутимое преимущество по многим параметрам вследствие небольшого тепловыделения, заметного уменьшения размеров, стоимости и веса изделий, повышения времени работы устройств
Поступивший сигнал оцифровывается и попадает в аудио процессор, процессор при помощи широтно-импульсной модуляции управляет полупроводниковыми силовыми ключами
Могу заметить, что ШИМ-сигнал получают без аналого-цифрового преобразования, при помощи генератора и компаратора, например, пилообразного сигнала
Этот метод в усилитель для сабвуфера d класса тоже широко применяется, однако благодаря широкому развитию цифровой техники он постепенно отходит Аналого-цифровое преобразование звука обеспечивает множество дополнительных возможностей при обработке звука — от возможности регулировки тембра и уровня громкости, до получения дополнительных цифровых эффектов, например, реверберация, шумоподавление, и многих других
Сигнал, прошедший через усилитель для сабвуфера класса д, в отличие от других аналоговых усилителей, преобразован в импульсы прямоугольной формы Амплитуда импульсов постоянна, а продолжительность («ширина») изменяется от амплитуды входящего аналогового сигнала
Частота дискретизации постоянная и может составлять от десятков и до сотен килогерц, все зависит от того, какие требования к усилителю предъявляются
Импульсы, после их формирования усиливаются с помощью оконечных транзисторов, работающих в ключевом режиме
Преобразование такого импульсного сигнала снова в аналоговый происходит внутри фильтра низких частот, стоящего на выходе либо в нагрузке

Зависимость КПД усилителей от их выходной мощности

В целом, усилитель д класса для сабвуфера работает по принципу импульсного блока питания
Отличие на выходе, после широтно-импульсной модуляции, получается переменное напряжение, а в блоке питания – постоянное
А по форме оно соответствует входному сигналу
Чисто теоретически, КПД при этом должен достигать 100процентов, однако, к большому сожалению, сопротивление транзистора хоть и мизерное, но не нулевое
Поэтому в зависимости от их сопротивления нагрузки, КПД этого типа усилителей может доходить до 90-95%
Однако при столь хорошей эффективности выходные транзисторы практически не нагреваются, что и позволяет создавать компактные и довольно экономичные эффективные усилители
Коэффициент искажений, если грамотно построить выходной фильтр может доходить до 0,01%, это превосходный результат
Искажения увеличиваются при возрастании частоты сигнала, а так же при снижении его частоты дискретизации
От частоты дискретизации сигнала косвенным образом зависит и выходящая мощность — с возрастанием частоты снижается индуктивность катушек и уменьшаются потери на выходном фильтре
Как и аналоговые усилители, импульсные тоже разделяются на своеобразные подклассы BD и AD, причем достоинства и недостатки у них тоже похожие
В классе AD при отсутствии входящего сигнала выходной каскад все равно работает, выдавая разно полярные импульсы с одинаковой длительностью
С одной стороны это позволяет повысить качество передачи для слабых сигналов, с другой стороны сильно снижает экономичность, плюс порождает технические проблемы
Например, приходится вести борьбу со сквозным током, возникающим при одновременном переключении транзисторов выходного блока
Чтобы устранить сквозной ток в выходном каскаде применяется мертвое время, промежуток, между закрыванием первого транзистора и открыванием второго
На практике находят применение конструкции попроще — усилители BD, в выходном каскаде которых, при отсутствии сигнала генерируются импульсы крайне малой длительности либо вообще пребывает в состоянии покоя
У этого типа имеют явный основной недостаток – это прямая зависимость уровня искажений от частоты сигнала и частоты дискретизации
А кроме этого, искажения еще возрастают при малых входящих сигналах
Звукоусилители класса D, АВ, производятся в интегральном исполнении
Применяются они в системах трансляции и оповещения, в которых, не уделяют большого внимания достижению особенного качества звука
Вот в профессиональных системах для звуковоспроизведения класса D применяются как усилители для сабвуферов, именно на низких частотах наше ухо практически не чувствительно к искажениям сигнала
Раньше от звукоусилителей требовалась надежная работа и неплохое качество звука, а современные модели сегодня дополняются серией сервисных функций, например, компьютерное управление, наличие цифрового входа и программирование встроенного лимитера
С ростом удешевления цифровых интерфейсов передающих аудио сигналы можно ожидать и рост количества звукоусилителей управляемых дистанционно, и автоматической диагностикой, это, безусловно, расширяет возможности при создании звукоусиливающих комплексов
С учетом стремительного развития цифровой техники и научной базы сложно предположить, к чему приведет дальнейшее развитие звукоусилителей мощности

Как собрать звукоусилитель любого класса ,лучше посмотреть видео.

Автор: Григорий Романчук
Распечатать

avtozvuk-info.ru

Усилитель мощности для сабвуфера