Усков. Мощный УМЗЧ для сабвуфера.

[Lincor]

Путеводитель по теме:

1. На 1 странице в шапке - двустороняя исправленная плата. Работоспособна.
2. 6 страница, топик №116 - первый предложенный рисунок односторонней печатки:
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=116
3. 7 страница, топик №122 - односторонняя печатка в Eagle_4:
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=122
Редактор Eagle можно скачать по адресу http://www.cadsoft.de/
4. 12 страница, топик 224 - улучшенная и перерисованная, оптимизированная печатка. Но все еще двусторонняя.
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=224
5. 12 страница, 232 пост. То же, что и п.4, но расставил элементы и оптимизировал расположение элементов:
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=232
6. 16 страница, топик 311..313 - Наконец-то разведенная в спринте печатка в одностороннем исполнении. Исправленный рабочий усилитель в 312 топике:
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=312
7. 22 страница, топик 426 - вариант односторонней печатки по 3 транзистора в плечо:
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=426



00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000


Прежде всего, чтобы всем было понятно, о чем пойдет речь
http://u-sound.narod.ru/activesub01.htm
Вчера собрал и опробовал усилитель Ускова для сабвуфера на импорте. Выходные КТ825/827 были заменены на TIP142/147. КТ814/815 на BD139/140. Плата переразложена. В начале установлена только одна пара выходных транзисторов и напряжние +-24В с маломощным (50Вт) трансформатором. Начало испытаний - в режиме В, т.е. движок подстроечного резистора переведен в положение 1 и сопротивление 1-2 равняется 1,5к.
С первого же включения усилитель порадовал отсутствием хлопка - только короткий тихий щелчок. При работе на тестовый 25ГДН, последний только что не рвался. "Ступенек" режима В также не было заметно (в его-то диапазоне частот и уровне собственных искажений). Скажу сразу, он работал с одной парой выходных транзисторов на радиаторе Алексея Сиволобова - от мощных промышленных диодов или иной шушеры. На +-24В и половине мощности (ночь была) трансформатор уже звенел, а радиатор был лишь немного теплым. Для тестовых целей был установлен шаровый К544УД1А, сковырнутый с Кумир 35У-102С темброблока.
Теперь о тонкостях, с которыми пришлось столкнуться при сборке и включении усилителя.

1) УМЗЧ собран на плате из двусторонне фольгированного текстолита. Снизу дорожки, а верхняя часть - оставленная фольга, к которой припаяны "земляные" ножки элементов, кроме электролитов питания 220uF x 50V. Для них снизу предусмотрены небольшие шины, соединяемые с землей через ножку стабилитрона и конденстатора D12 C11 и D11 C10 соответственно, распаянные с обоих сторон платы.

2) Для правильного травления платы и обеспечения удобства последующей сборки, земляную сторону необходимо заклеить скотчем или закрасить цапонлаком, штрихом и т.д. на 30-35мм от нижнего края. Выше ни один элемент не имеет заземления, соответственно и высверливать пятачки придется меньше.

3) Там, где ножки элементов не имеют контакта с землей, необходимо сделать зинковку сверлом более 5мм не острее 120 градусов. Я использовал шарошку d5. Там, где имеют, просто снимаем стружку от сверления и оставляем отверстие без зинковки. Получившиеся "пятачки безопасности" имеют диаметр около 2,5-4мм. Для ОУ придется, естественно, делать меньший диаметр.

4) Дорожки, идущи к эмиттерам выходников необходимо как следует пролудить.

5) 560 Ом 2Вт пришлось заменить на сборку из двух 1,1к, поскольку в Чипе (промать их!), естественно, нужного номинала не было.

6) D11 необходимо одеть в кембрик, чтобы он корпусом не касался земли. Для D12 в этом нет необходимости, корпус все-равно заземлен.

7) Для наибольшей безопасности при работе усилителя, резисторы необходимо устанавливать над основной шиной на расстоянии примерно 0.5мм. Для этого из короткой стороны пластиковой карточки для интернета вырезаем полоску примерно 7мм шириной, и при монтаже подкладываем под резисторы. Когда резистор припаян, ее можно убрать и приступить к следующему. Аккуратность монтажа и надежность работы вам обеспечены!

8) Сравнительно недешевые D6 и D4 можно вообще убрать, если выходные транзисторы - TIP 142/147, поскольку защитные диоды уже встроены в эти мощные составные транзисторы. Собственно я их и не ставил.

9) И самое интересное - при переводе источника (у меня тестовый - бумбокс) в соседний режим или ожидание, на выходе включенного усилителя появлялась постоянка. Связано это, ИМХО, с присутсвующим на выходе бумбокса постоянным напряжением, которое при прекращении его работы заряжает проходной конденсатор. Этот заряд может сниматься только через входное сопротивление ОУ, которое равно более 2МОМ. Т.о. сделав подборку из формул C=q/U; I=q/t=U/R, получаем t=q/I=qR/U=UCR/U=CR. Т.е. время разряда будет равно произведению емкости конденсатора на сопротивление резистора, через который он разряжается. В нашем случае это более 2с. За 2 секунды при макстимальной мощностии более 200Вт можно спалить почти любой динамик. По моему мнению, импедансозадающий резистор R8 следует перенести после конденсатора, тогда время разряда снизится до 22 миллисекунд.

10) Также кажется весьма спорной емкость C6, сопротивление которой на 20Гц составит -j3 килоома. Т.е. на АЧХ при 20КГц Ку=18,179, а при 20Гц уже Ку=14,2. Для нормализации АЧХ, ИМХО, необходимо, чтобы Xc составляло не более 1.1k, т.е. было на порядок меньше R13. Это соответствует емкости 7,2мкФ, поэтому с чистой совестью можно ставить 10 или 22мкФ. Кроме того, если ОУ калиброванный, то эта емкость вообще не нужна. Ее исключение благоприятно скажется на ФЧХ и нижней границе усиления, которая фактически может составить 2Гц.

После всего сказанного, хотелось бы услышать аргументированную оценку сего усилителя (напомню - он специализирован под сабвуфер!), исправления и замечания относительно описанных выше пунктов, т.к. все они яваляютя по сути лишь домыслами. Особенно п.п. 9 и 10. Приглашаю к обсуждению и доработке схемы всех, и пользователей с начальными знаниями, и великих инквизиторов

Далее решил пришлепнуть все текущие наработки - фотки и файлы спринта

[ADDED=Lincor]1107329205[/ADDED]
Сейчас на ходу перебрал входной фильтр, вот вторая версия

[ADDED=Lincor]1107332348[/ADDED]
Все, окончательно, правильный 2 вариант! Сейчас переставил входной резистор - все стало в порядке. Диффузор выходит и тут хе входит. Процесс около 0.5 с, без всяких фатальных последствий

[Mr.Green]

Я тоже собрал усилок. Заработал сразу. брал на выходники сразу отобранные 2 пары 2SC5200 2SA1943. Поставил 100ма и он по моему играет даже лучне моего ресивера Ямаха 459. И это только 1 канал, так как делаю для саба. А как бы интересно играл если бы в стерео?
Остался один вопрос.
Может ктонить на вскидку сказать какой надо радиатор для выходников? Я буду усилитель ставить на плоский радиатор и встраивать в корпус саба. Радиатор будет на задней стенке. Он вроде с рёбрами толщиной 15-20мм. Точно не знаю,ещё не купил.

[Andrey Butuzov]

Я тоже собрал усилок.Поставил 100ма и он по моему играет даже лучне моего ресивера Ямаха 459. И это только 1 канал, так как делаю для саба. А как бы интересно играл если бы в стерео?

Поздравляю.
Этот усилитель хорош только простотой. Для саба самое то, на разумных мощностях. Для полного сигнала подходит мало.

[-Tip-]

Кто-нибудь пробовал включать мостом Уськова? Нужно 300Вт на 8Ом снять, может есть у кого схема на операционнике для мостового включения, у меня есть схема на 1 транзисторе, но её не применишь т.к. мах Uвх у неё 0,5-0,7, дальше ограничение сигнала, а для раскачки Уськова надо примерно 1,5В входного сигнала.

не нужно предлагать поменять схему усилка, у меня транс нечем домотать на большее напряжение

Ещё вопрос, если я поменяю Ку в большую сторону, поменяв наминалы резисторов R13 и R14, на чём нибудь это отразится?

[Ku777]

Попробуй на одном операционнике собрать, в инвертир включении...

[Lincor]

http://lincor-lib.narod.ru/Preamps.htm
Бери Bridge Preamp.

[-Tip-]

Lincor, схемка то что надо, очень благодарен.

Добавлено через 1 час 14 минут
Если я питаю каждый канал усилителя от отдельного стабилизированного блока питания, причём стабилизация не жёсткая - ограничивается максимум питания +/-44 для компенсации просадки, то возможно напряжение на разных каналах будет отличаться. Можно ли будет применить BridgePreamp при данном питании?

Добавлено через 32 минуты
Mr.Green
Вы поставили 2 пары 2SC5200 2SA1943. Я скачал даташит на них, но там не нашёл что они дарлингтоны.Вы меняли что-нибудь в схеме, или они всё таки составные.Хочется тоже их поставить, чтоб немного поднять питание, у них же напряжение 230В

Добавлено через 9 часов 51 минуту
Наверное они всё-таки подходят, перелопатил ещё раз весь форум и нашёл фото готового изделия на таких выходниках, значит буду делать на них.(даташит у меня стрёмный попался,наверное...)

[Mr.Green]

Я ничего не менял. Они не составные, но подходят. Бери сразу подобранные в пары. Только с таким напряжением питания поменяй резисторы по питанию на ОУ. Вместо 1к. я поставил 3.3к. и наши совковые на 1честный ват. Но лучше ставить 5.6к. у меня есть такие но они 2 ватные совковые и не помещяются на плате.

[_VANES_]

А у меня такая проблема: собрал данный усилитель, запустился. Но на мощности, необходимой для раскачки 10" динамика по 3мм в каждую сторону появляется непонятный стук. Проблема в усилителе на 100%, т.к. с другим динамик раскачивается на полную без призвуков. И еще такой вопрос: на средних частотах у этого усилка звук как бы с перегрузкой, это нормально?

[Lincor]

1. Какие выхордники и сколько?
2. Какое напряжение питания, сколько банок, какой трансформатор?
А на средних частотах ему не суждено работать

[_VANES_]

1. Какие выхордники и сколько?
2. Какое напряжение питания, сколько банок, какой трансформатор?

1. одна пара 2SC5200/2SA1943 Диоды что рядом с резисторами 0.27 5Вт не ставил, вроде как с импортными транзисторами не нужны.
2. питание от пары ТС160, каждый на одно плечо, в итоге +/-35в 5А. на плате БП по 2*4700мкФ в плечо питания, на плате усилка по 2200 еще.

на вскидку, ватт на 30-50 начинается этот звук. Как будто ногтем слегка по колпачку стучишь.

[Lincor]

1. Нужны. Вот у тебя наверное бэтты уже и не хватает. Попробуй дарлингтоны.
2. Ну навскидку - это на 120 Вт мощности по кондерам. Примерно столько же по трансу.

[_VANES_]

1. Нужны. Вот у тебя наверное бэтты уже и не хватает. Попробуй дарлингтоны.

бэтта - что это? И кто такие дарлингтоны. То есть, я так понял, надо поставить диоды. И что еще сделать?

[Lincor]

У-у-у-у... как все запущено...
Бэтта, она же h21. Коэффициент усиления биполярного транзистора по току. Т.е. грубо - отношение тока эмиттера к току базы. Ток базы у нас не велик из-за 10k-резисторов предвыходного каскада. А вот с выходников его надо веьма немало. А учитывая, что с ростом тока бэтта еще и уменьшается несколько, то сам понимаешь...
Второе - дарлингтоны - составные транзисторы. Два транзистора в одном корпусе, соединенные так, что из бэтты перемножаются. Соответственно, если у маломощного 500, у мощного - 20, это уже 1000, т.е. тока в базу хватит полюбому. Но статические и динамические потери у них поболее будут, как в ключевом, так и в активном режиме.

[_VANES_]

Lincor, неужто они слабые такие 2SC/2SA... может, поставить вторую пару транзисторов? На сайте Ускова сказано, что при использовании одной пары КТ825/827 можем получить до 150Вт. Думается, с импортом та же циферка должна получиться с запасом прочности... Естественно, с учетом напряжения питания... мне то от него 120Вт - за глаза будет. Поэтому казалось, одной пары хватит.

[Lincor]

Не, ты не понял. Эмиттеры выдержат ток запросто. Но вот коэффициента усиления может не хватить. А, например, TIP142/147 - это дарлингтоны. Вообще, смотри даташиты:
http://pdf1.alldatasheet.com/datashe...A/2SA1943.html
http://pdf1.alldatasheet.com/datashe...CS/TIP142.html
Основные данные на Тошибу: 230В, 15А, 150Вт, hfe=55-100 или 80-160
Основные данный на TIP142/147 (дарлингтоны): 100В, 10А, hfe минимум 500 на полном токе. С уменьшением - минимум 1000.
В принципе Тошибе, чтобы отдать в нагрузку 7А (200Вт на 4 Ома), в базу нужен ток до 120мА. Дарлингтонам - до 14мА. По идее предвыход должен отрабатывать оба варианта.
Ладно, идем дальше. Ты ток покоя выставил?

[_VANES_]

Ладно, идем дальше. Ты ток покоя выставил?

эх, стыдно как
манипуляции, которые я проводил - это крутил подстроечник на 2кОм...в минимальном положении звук паршивый, в максимальном транзисторы раскаляются очень быстро. В положении на 1кОм и не греется, и работает.
PS это мой первый транзисторный усилитель, я его выбрал как раз из-за того, что заработать он должен сразу.

[Lincor]

Мультиметр есть?

[_VANES_]

Мультиметр есть?

Есть

[Lincor]

Офигенно.
Меряешь напряжение на мощных резисторах, которые к выходникам. Находишь самое большле. Цепляешь на него мультиметр. Крутишь подстроечник, пока не получится 50-70мА. Ток на сопротивление, чтобы получилось напряжение сам перемножишь?

[_VANES_]

Lincor, диоды еще не впаял. 55ма выставил.