2022. november 27., vasárnap

Gyorskeresés

Útvonal

Cikkek » Házimozi rovat

Hogyan építsünk erősítőt?

Az elektronika építés és elmélet alapjait szeretném bemutatni.

[ ÚJ TESZT ]

A kapcsolás lényege

A megépített erősítőm kapcsolásának fontosabb tudnivalóit szeretném elmagyarázni. Ami egy JLH 10 wattos 1969-es kapcsolás újabb tranzisztorokkal. Tudom sokan írtak már erről a témáról, de minél több megfogalmazásban olvas az ember egy dolgot, annál jobban megérti, megtetszik neki.

T3-T4 Végtranzisztorok őket kell hűteni nagyon. Bd249 BD245 2SC5200 MJL21194 2n3055 MJ15003 BDY 73 2SC5198 MJ21194G (Ajánlatos többet kipróbálni és utána választani).
Alkalmazható MOSFET is (aki jobban szereti a hangzását annak ajánlom, hogy próbálja ki), de akkor az áramkört úgy kell alakítani, hogy a FET-ek megkapják a megfelelő bánásmódjukat. Gate elé pár száz ohmos ellenállás. Tápfeszültséghez illetve a FET tulajdonságaihoz mérve Zener-dióda.

Viszont elgondolkodtató, hogy miért ajánlotta anno a készítő a 2N3055 tranzisztort (Hasonló Mj15003, de jobb). Ennek a típusnak ~100W maximális terhelhetősége, viszont a kristályhőmérséklete 200 fok is lehet! Ezt a tulajdonságát okosan kihasználva nagyon stabil munkapont állítható be, ami az A-osztály egy nagyon jó tulajdonsága és illik kihasználni. Itt jegyezném meg, hogy sokan ajánlanak őrült méretű bordákat, és a 45-55 fokos bordák mellett papolnak. Én viszont egy rendkívül jó tulajdonság kihasználatlanságát látom ebbe.

T1 Kis jelű tranzisztor. Nem igényel hűtést. Csak az a fontos, hogy nagyon kis zajú tranzisztor legyen BC556/560 esetleg BC212.
T2 1W-os minőségi tranzisztort ajánlok pl BD139 , BC141 (jobb de drágább is), 2N2219A (40 voltig), BF259.

Mivel ez egy A-osztályú kapcsolás ezért a tápfeszültség és a terhelés függvényében fontos megválasztani a nyugalmi áramot amit az R6 -R7 ellenállás állít be.
A bias current (nyugalmi áram) mérésénél nagyon óvatosan kell bánni! A mérőműszer 10A állásra kell állítani, ha 4 A fölött mérűnk azonnal kikapcsolni az áramot! (4A*30V 120W -- Halott 2n3055 eredmény ...) A mérésnél nagyon figyelni kell a rövidzárra! Hiba esetén az egész panel, de jobb esetben csak a végtranyók mondják fel az unalmast.

Áram mérés soros bekötés!
Nagyon veszélyes!
Feszültség mérés párhuzamos!
Csupán körültekintést igényel kis feszültség mérésnél!

A T3-T4 közös pontján ideális esetben a tápfeszültség felét mérhetjük.

Bias current és féltápfesz mérést csak nyugalmi állapotban szabad mérni és várni kell míg a termikus egyensúly beáll!

Ha harminc-negyven perc elteltével a hűtőbordák 85 fok felettiek akkor nagyobb borda kell! (hőszondával könnyen mérhető) Kész állapotban is ajánlatos 4-5 órás maraton után mérni egy hőmérsékletet és addig is végig figyelni!

A kapcsolás sajátossága, hogy nem szükséges párba válogatni a két végtranzisztort. Ennek az az oka, hogy a jel erősítésében tulajdonképpen csak a T4-nek van szerepe. A T3 egyfajta dinamikus ellenállás szerepét tölti be, így nem muszáj még ugyanolyan tranzisztorokat sem használni! (Elméletben T3 kicserélhető egy állandó ellenállásra, úgy is működnie a kapcsolás csak rosszabb tulajdonságokkal.) PL T3 2sc5200 T4 MJ21194 stb. Viszont T4-nek ajánlatos nagyobb bétájút (current gain) választani mint T3.

A fenti ábrán a t1 t2 az a mi esetünkben t3 t4.
Viszont ne feledjük a T4 T3 tranzisztorok megválasztásánál figyelembe venni a fenti táblázatot!
Az áramerősítési tényezőjük nagyban befolyásolja a torzítást.

A nyugalmi áramot 8 ohmos hangfal mellé táp feszültségtől függően 1.2A minimum legyen.
A nyugalmi áramot beállító ellenállások 2 vagy 4 párhuzamosan csatolt normál ellenállás legyen mivel nagyobb teljesítmény is eshet rajtuk, de így egyenként négyszeres értékűek legyenek a replusz szabály értelmében. (4000replusz4000replusz4000replusz4000=1000 párhuzamos ellenállások)
Használható persze 1W ellenállás is, viszont, ha az ég ki akkor egyből leégnek a végtranyók. A párhuzamos ellenállások esetében viszont kicsi az esély, hogy egyszerre hal meg mind a 4.
Annál szebb hangja van minél magasabb a bias current (nyugalmi áram), de 2A 35V körül már nagyon nagy hő termeléssel számolhatunk. A 10k ohmos előterhelő ellenállásra véleményem szerint nincs szükség, de beépíthető.

Használható fejhallgató erősítőnek is az univerzális 30-40V táp 1,3A-1.5A nyugalmi beállítás mellett.
Vagy alapvetően annak megépíteni, ekkor 300mA nyugalmi 24V táp ajánlatos.

A C1 kapacitás értéke nyugodtan lehet nagyobb is, 47mikrofarad-os bipolar elektrolit kondenzátorral is próbáltam, de nem vettem észre különbséget, a 2 mikrofarados wima kondenzátor és a bipolar között. Opcionálisan beépíthető még az 1 mikrofarados kondi után egy 1K Ohm-os ellenállás is így egy felülvágó szűrőt képezve, ami nem engedi a 20KHz-nél nagyobb jelek erősítését. Én nem láttam értelmét, mivel egy DAC-ből nem hiszem, hogy ilyen jel távozna. Rontani nem ront az erősítő tulajdonságain.
Lehet jobb hangfallal majd változik a véleményem.

Az erősítő főbb paramétereiről diagram:

Az erősítő 10W-nál nagyobb teljesítményre is képes, 4ohmos hangfalak mellett kb 30V 2.5A nyugalmi áramot alkalmazva. De én jobban ajánlom inkább a végtranyóknak mjl21194 , a kis jelű tranyóknak pedig a bc556c típust, mivel így a kapcsolás R6-R7 ellenállásával ha beállítunk 60VDC mellett 2-4A nyugalmi áramot, már nagyon komoly teljesítményre és hangra lehet számítani (~20W 8 ohm ~30W 4ohm) . Viszont ilyen beállítás mellett tetemes hőtermelésre és felvett teljesítményre kell számolni, de a pufferkondikból és a kicsatolókondikból is több kell.
Remélem a közeljövőben a fentebb leírt 60VDC 3.5A beállítást kitudom próbálni. Le fogom írni tapasztalataim.
A bipoláris tranzisztorok tulajdonságai miatt magas teljesítmény mellett inkább ajánlatos MOSFET-ek használata. Esetleg a 2 tranzisztor helyett 4 (2-2 párhuzamosan) való használata ajánlott (kisebb teljesítmény esik egy tranzisztorra).

Hangfal kábelnek sodort réz kábel kell, aminek sodrásában minél több ér legyen.

Burkolás:

Ajánlatos figyelni a burkolásra, nem csak szép kinézet miatt. Az A-osztályú üzem miatt a nagyon előfeszített tranyók minden jelet erősítenek (amikor nincs rá bemeneti jel csatolva akkor is zümmöghet). Így ha nem tudjuk jól elhelyezni a házban (távol a rádió jelektől vagy azoktól védetten) akkor a hálózati földre kötött fémburkolat előny csak, ha így a csatlakozókkal nincs vezető kapcsolatban! Ezért könnyebb jelföldre kötni.

Végezetül bármilyen kérdésre szívesen válaszolok és sajnálom, ha akad benne hiba. Ebben az esetben ki tudom javítani a cikket.
Akik segítettek a cikk lektorálásában illetve a szakmai zsargon korrekt javításában azoknak köszönetet szeretnék mondani! A felületes megfogalmazásomon több helyen is segített Lompos48, akinek köszönöm segítségét!

Azóta történt

  • Előerősítő csövekkel! DIY

    Kis jelszintű forrásokhoz ill. jelkondicionáláshoz vagy impedanciaillesztéshez, hangélmény javításához.

  • Bulldog: Queen size ego

    DIY fejhallgató erősítő + DAC = USB külső hangkártya a minőségi zenehallgatáshoz, ajándékba.

  • Kis OTL fejhallgató erősítő

    A magasabb minőségű fejhallgatók szinte követelik a jó fejhallgató erősítőket és a jó forrásokat is.

Előzmények

Hirdetés

Copyright © 2000-2022 PROHARDVER Informatikai Kft.