Circuito dell'amplificatore di potenza da 1000 watt a 2000 watt

In questo articolo discutiamo in modo elaborato un circuito amplificatore da 1000 watt semplice da costruire ma fantastico, che potrebbe essere facilmente aggiornato per raggiungere un'uscita fino a 2000 watt. Utilizza un numero relativamente inferiore di componenti e può essere configurato rapidamente per ottenere un'enorme potenza di 1000 watt su qualsiasi altoparlante da 4 ohm, 1kva.

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introduzione

L'amplificatore di potenza discusso qui è un amplificatore da 1000 watt.

Questo l'amplificatore funziona estremamente bene per quasi tutte le applicazioni che richiedono elevata potenza, elevata chiarezza, distorsione minima e suono eccezionale.

Buoni esempi di questo potrebbero essere l'amplificatore subwoofer, l'amplificatore da palco FOH, l'amplificatore per suono surround di prima qualità a 1 canale, ecc.

L'amplificatore dispone di quattro fasi chiave di amplificazione.

Cominciamo esaminando ogni fase con tutti i dettagli.

L'Errore Amp

Il primo stadio è in realtà un circuito amplificatore di errore di ingresso di bilanciamento asimmetrico.

Questo è un layout che consente un singolo stadio differenziale e anche un'alimentazione in ingresso bilanciata.

Una sorgente sbilanciata può essere utilizzata nel caso in cui l'ingresso invertente o non invertente sia collegato alla linea di massa del segnale.

Ora parliamo esattamente di come ogni singolo transistor all'interno di questa fase opera collettivamente.
Q6, Q7, R28-R29 e aiutano a costruire questo importante amplificatore di errore differenziale.

Questa fase utilizza i collettori di transistor con un tipo di carico cascode. Q1, Q2, R13 e ZD1 costituiscono la fase cascode. Questa fase fornisce una tensione costante di 14,4 volt ai collettori di Q1, 2.

R42, R66, Q23, ZD2 e C19 funzionano come una sorgente di corrente costante, che assorbe 1,5 milliampere al 1 ° stadio differenziale.

Insieme, questi stadi funzionano come il primo stadio dell'amplificatore e determinano essenzialmente il modo in cui l'intero amplificatore è polarizzato dall'inizio alla fine.

Stadio amplificatore di tensione

Questo stadio specifico è progettato per fornire la massima amplificazione di tensione possibile richiesta per lo stadio successivo, al fine di commutare lo stadio di uscita con il 100% di potenza.

R3, R54, R55, R40, Q3, Q4, Q24, Q25, C2, C9, C16 strutturano il 2 ° stadio di amplificazione della tensione differenziale. Q54 e Q55 funzionano come un sistema chiamato carico specchio di corrente per il secondo stadio differenziale.

Ciò spinge fondamentalmente questa fase a condividere uniformemente la corrente acquisita da R36, che può essere di circa 8 milliampere.

Il resto delle parti, in particolare i condensatori, funzionano come compensatori di frequenza locale per questa fase.

Fase di bias / buffer

Q5, Q8, Q26, R24, R25, R33, R34, R22, R44, C10 fa il lavoro di biasing e buffering, e da qui il nome bias e buffer stage.

L'obiettivo primario di questa fase è fornire ai MOSFET Gate una tensione di alimentazione costante e rimborsata. E anche per aggiungere uno strato ad alta impedenza allo stadio dell'amplificatore di tensione dalla capacità elevata del Gate Source.

Senza questo stadio si potrebbe certamente causare un peggioramento della risposta in frequenza e dello slew rate.

Tuttavia, il problema con questo è l'incorporazione di uno stadio aggiuntivo, un polo dominante supplementare attraverso il circuito di feedback dell'amplificatore.

La fase di output

Questo stadio commuta la tensione prodotta nel VAS e fornisce tutta la corrente necessaria per far funzionare altoparlanti da 8 o 4 Ohm. Occasionalmente possono essere utilizzati altoparlanti da 2 Ohm per un po 'di tempo.

In realtà ho controllato questo amplificatore da 1000 oltre i 1600 watt RMS direttamente in sub woofer da 2 Ohm. Tuttavia non ti incoraggerei a farlo per qualsiasi applicazione a lungo termine.

Schema elettrico

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Specifiche di alimentazione

Gli elementi di alimentazione per questo amplificatore sono quelli indicati nei paragrafi seguenti. È solo per un singolo canale.
1 x trasformatore valutato a 1000 watt. Gli avvolgimenti primari dovrebbero corrispondere all'alimentazione CA della tua casa. es: per l'India e l'Europa l'avvolgimento primario dovrebbe essere a 240VAC.
Gli avvolgimenti secondari del trasformatore devono essere classificati come segue.
2 x 65 volt CA a pieno carico.
1 x 400 Volt 35 Ampere, Ponte raddrizzatore.
2 resistenze ceramiche da 4,7 K 5 Watt
Le specifiche del condensatore di filtro più basse possono essere 2 x 10.000 uf 100 volt elettrolitico.
Il miglior valore potrebbe essere 40.000 uf per rotaia di alimentazione.

Test e configurazione

Si consiglia vivamente di testare la funzionalità dell'amplificatore all'inizio per assicurarsi che funzioni correttamente.

Questo può essere ottenuto saldando un resistore da 10 Ohm ¼ watt tra l'uscita dell'amplificatore e un'estremità del resistore da 330 Ohm 1W usato come R38

In questo modo colleghiamo la resistenza di feedback R37 con l'uscita dello stadio buffer.

Questo sostanzialmente bypassa lo stadio di uscita e lo converte in un amplificatore di potenza estremamente bassa, che può essere analizzato liberamente senza distruggere il costoso stadio di uscita.

Una volta fatto questo, collegare successivamente l'alimentazione a + -90 volt e accenderlo.

Assicurati di avere resistenze di spurgo da 4k7 Ohm da 5 watt saldate sui condensatori del filtro dell'alimentatore.

A questo punto sperando che nulla stia fumando, utilizzando un multimetro sulla gamma V, misurare le cadute di tensione mostrate di seguito attorno ai seguenti resistori. Nel caso in cui leggano vicino ai valori mostrati in un intervallo di + -10%, potresti essere positivo che l'amplificatore sia ALRIGHT.

R1 = 1,6 V
R2 = 1,6 V
R3 = 1,0 V
R55 = 500mv
R56 = 500mv
La tensione di offset su R37 potrebbe leggere 0 volt, ma potrebbe anche raggiungere i 100 mv.

Test finale con altoparlanti

Una volta completate le ispezioni, assicurarsi di spegnere l'alimentazione e portare via il
Resistenza da 10 Ohm.

Quindi siamo ora arrivati ​​alla fase in cui dovremmo eseguire un test massimo sul modulo amplificatore.
Ci sono ancora alcuni controlli che devono essere effettuati inizialmente.
• I perni di drenaggio su tutti i dispositivi di uscita devono essere ispezionati per la presa del dissipatore di calore.
• Il cablaggio di alimentazione può essere esaminato per quanto riguarda la corretta polarità del PCB.
• Il potenziometro multigiro P1 può essere ruotato indietro a 0 Ohm, per garantire una lettura di circa 4,7k attraverso i pin Gate e Drain di Q8 IRF610.
• Durante il collegamento dell'alimentazione, assicurarsi di includere fusibili da 8 A posti su ciascuna delle linee di alimentazione.
• Collegare un multimetro sulla gamma di volt CC all'uscita dell'amplificatore.

Va bene dato che potresti essere soddisfatto che questo circuito dell'amplificatore da 1000 watt sia impostato in modo accurato, ora collega l'alimentazione utilizzando un VARIAC per coloro che ne hanno accesso, oppure semplicemente eccita l'amplificatore attraverso l'alimentatore fornito

Controllando il voltmetro, puoi aspettarti di vedere qualcosa di circa 1mv a 50mv di offset (perdita) di tensione.

Se non si vede, spegnere l'alimentazione e riesaminare il lavoro.

Nel caso in cui tutto sia a posto, spegnere il sistema e con un cacciavite fine regolare P1 per la polarizzazione dello stadio di uscita.

Tuttavia, inizialmente collegare il voltmetro attorno a uno dei resistori della sorgente dello stadio di uscita con l'aiuto di morsetti a coccodrillo.

Ora accendi nuovamente l'amplificatore e regola gradualmente P1 mentre esamini il voltmetro, per una lettura di 18mv.

Dopodiché, controlla la parte rimanente dei resistori Source e traccia quello che ha il valore più grande e regola P1 fino a quando 18mv viene misurato sul voltmetro.

Successivamente, collega un altoparlante e un ingresso musicale all'amplificatore e, utilizzando un CRO per coloro che ne hanno uno, analizza se la forma d'onda è ordinata e senza rumore e distorsione o meno.

Nel caso in cui non si disponga di un generatore di CRO e di segnale, collegare un preamplificatore e un altoparlante e ascoltare molto attentamente la qualità dell'uscita. Il suono in uscita dovrebbe essere estremamente chiaro e vibrante.

È tutto, ora divertiti! Hai appena assemblato te stesso e un eccezionale amplificatore di potenza da 1000 watt che potrebbe essere utilizzato per ottenere un suono pulsante con una potenza sbalorditiva ...

Un altro design interessante

Ecco un altro circuito di amplificazione di potenza da 1kva facile da costruire, che può essere costruito e implementato rapidamente.

In realtà è un design da 500 watt, ma la potenza potrebbe essere aumentata a 1000 watt aumentando opportunamente il numero di mosfet o sostituendo i mosfet con una variante più votata.