5 Litar Penguat 40 Watt Terbaik Terokai

Dalam catatan ini, kita akan membincangkan mengenai 5 litar penguat Hi-Fi 40 watt yang luar biasa, mudah dibina, dengan distorsi rendah yang boleh ditingkatkan lebih jauh ke watt yang lebih tinggi melalui beberapa perubahan kecil.

Artikel ini disumbangkan kepada saya melalui e-mel oleh pengikut khusus

Walaupun anda mungkin menemui beberapa modul keluaran hibrid yang ada, hampir tidak ada yang dapat menggabungkan kesederhanaan dengan kemampuan dan prestasi keseluruhan yang hebat.

Salah satunya ialah cip SGS TDA2030 yang digunakan dalam penguat sekarang. Susun atur penguat tidak rumit: opamp kuasa disertai dengan dua transistor output terikat jambatan. Sinyal audio diberikan kepada input power opamp lC1 yang tidak terbalik melalui soket K1 dan kapasitor C1.

Arus bekalan ke IC berayun mengikut isyarat input.

Oleh kerana itu, ia menunjukkan penurunan voltan yang sama di sekitar perintang R6, R7. R8, dan R9 memandangkan ini berada di garis sumber ke opamp. Selagi arus berada di bawah 1 A, penurunan voltan pada perintang tidak mencukupi untuk menghidupkan transistor T1 dan T2. Yang bermaksud output sehingga 2 W ke pembesar suara 4 Ohm dibekalkan sepenuhnya oleh opamp.

Sebaik sahaja arus output semakin tinggi daripada tahap 1 A, transistor dihidupkan dan menguatkan output kuasa penguat.

Sekiranya isyarat input rendah menyebabkan arus sepi yang tidak mencukupi melalui transistor, namun kerana ini berlaku melalui rangkaian crossover opamp, masalah akhirnya terhindar.

IC juga memberikan pampasan terma, dan dengan itu memastikan kestabilan titik operasi yang terjamin.

Voltan bekalan mungkin berkisar antara 12 V dan maksimum mutlak 44 V. Pembinaan penguat pada PCB mestilah mudah.

Transistor bersama dengan IC harus dipasang dan diisolasi ke unit pendingin kira-kira 2 k W-1. Sapukan banyak komposit pengalir haba. Talian bekalan perlu dijaga oleh sekering 3.15 A. garisan harus dilindungi oleh sekering 3.15 A.

Rajah Litar

Reka Bentuk PCB

Senarai Bahagian

Perintang, semua 1/4 watt 5% kecuali ditentukan

• R1 hingga R4 = 100K
• R5 = 8k2
• R6 hingga R9 = 1. 4 ohm 1%
• R10 = 1 ohm

Kapasitor

• C1 = 470 nF
• C2 = 10uF, jejari 63V
• C3 = 4.7uF, jejari 63V
• C4, C5, C7 = 220 nF MKT atau Seramik
• C6 = 2200uF, jejari 50V

Semikonduktor

• D1, D2 = 1N4007
• T1 = BD712
• T2 = BD711
• IC1 = TDA2030

Pelbagai

• K1 = Soket audio, atau soket
• Heatsink = 2K W ^ -1
• Pencuci penebat dll untuk IC1, T1, T2

Spesifikasi teknikal

Voltan Operasi: Maksimum 44V

Kuasa Output = 22 watt dalam 8 Ohm Speaker dan 40 watt dalam 4 Ohm speaker dengan THD = 0.1%

Carta Penyelewengan Harmonik

• 1 kHz dalam 8 ohm pada 11 watt = 0.012%
• 1 kHz dalam 4 ohm pada 20 watt = 0,032%
• 20 kHz dalam 8 ohm pada 11 watt = 0.074%
• 1 kHz dalam 8 ohm pada 1 watt = 0,038%
• 1 kHz dalam 4 ohm pada 1 watt = 0,044%
• Semasa = 38mA kira-kira Quiscent
• Kecekapan = 8 Ohm 62.5%
• Beban Maksimum = 4 Ohm 64%

2) Penguat 40 Watt menggunakan IC LM391

Reka bentuk kedua ini adalah penguat kuasa sederhana tanpa kemudahan yang mungkin sesuai untuk digunakan dalam jenis kombo mudah alih yang digemari oleh gitaris dan artis muzik jazz.

Penguat adalah gabungan efisien pemacu audio terpasang IC LM391-80, dan tahap output daya tolakan yang dibina dengan transistor bipolar.

Beberapa aspek unik reka bentuk disemak di bawah.

NTC, yang bersentuhan fizikal dengan transistor output kuasa, membolehkan LM391 mematikan tahap kuasa ketika ini terlalu panas. Titik permulaan keselamatan panas ini terletak pada arus NTC sekitar 200 pA.

Kapasitor elektrolitik yang membumikan NTC bertindak untuk menunjukkan 'permulaan yang lembut', iaitu untuk mengelakkan klik yang bising atau bunyi bising lain dari pembesar suara ketika penguat dihidupkan.

Nampaknya perlindungan itu terlalu sensitif, dan oleh itu mungkin diperlukan beberapa percubaan dan kesalahan untuk nilai R4 atau NTC. Mudah untuk menggunakan maklum balas dalam penguat dengan menghubungkan R23 ke rangkaian talian C5-R7.

Komponen lain, bersama dengan R10 memutuskan tindak balas frekuensi penguat yang mungkin memerlukan penyesuaian untuk memenuhi permintaan tertentu. Nombor komponen yang disajikan dalam artikel ini, bagaimanapun, dapat digunakan untuk kebanyakan aplikasi.

Hasil percubaan dengan nilai C5 dan R7 yang berbeza mudah ditentukan (atau didengar) dengan memendekkan R23 sebentar. Untuk pembesar suara 4 Ohm, R23 perlu dikurangkan menjadi 0.18 Ohm. Malangnya, LM391-80 rentan terhadap ayunan, yang mesti dikendalikan melalui komponen RX, C6, C8 dan C9 (dalam banyak keadaan, C6 dapat dikeluarkan).

Resistor RX secara khusus mengurangkan keuntungan gelung terbuka. Sekiranya RX digunakan, Ry harus dipasang untuk mengimbangi voltan off-set yang dihasilkan. Komponen R22 dan C12 membentuk rangkaian Boucherot yang berfungsi untuk menstabilkan penguat pada frekuensi tinggi. Input penguat mesti dikendalikan oleh sumber impedans rendah yang mampu menyampaikan isyarat audio tahap 'line' (0 dB].

Rangkaian R1-C1 mengurangkan amplitud melebihi 50 kHz atau lebih. Arus tenang penguat ditentukan oleh P1 yang telah ditetapkan. Laraskan kawalan ini ke 0 Ohm pada awalnya, dan sesuaikannya sehingga arus tenang 50 mA ditetapkan.

Anda boleh meningkatkannya kepada 400 mA sekiranya anda mencari distorsi rendah. Transistor daya semuanya diposisikan pada bahagian PCB yang sama agar ia dapat dipasang pada heatsink biasa, bersama dengan NTC.

Singki haba perlu cukup besar dengan rintangan haba 1 K Wsl atau kurang. Perhatikan bahawa L1 terbuat dari 20 putaran 0,8 mm dia. luka dawai tembaga enamel sekitar R21. C9 adalah kapasitor seramik.

Rajah Litar

Data teknikal

Sekarang mari kita periksa, beberapa data yang diuji:

Dengan voltan bekalan: 35 V R23 litar pintas:

Lebar jalur 3-dB (8 Q]: kira-kira 11 Hz hingga 20 kHz

THD (gangguan harmonik sementara) pada 1 kHz:. 1 W ke 8 Ohm: 0,006% (Iq = 400mA) 1 W ke 8 Ohm: 0,02% (Iq = 50 mA) 65 W ke 8 Ohm: 0,02% (Um = 873 mV) 80 W ke 4 Ohm: 0,2% ( Um = tahap permulaan had semasa 700 mV).

Susun atur PCB dan Komponen

Senarai Bahagian

3) Penguat Kuasa 40 watt menggunakan IC LM2876 dari Texas Instruments

Reka bentuk ketiga adalah satu lagi rangkaian penguat kuasa Hi-Fi 40 watt yang hebat yang menggunakan cip tunggal LM2876 untuk menyampaikan jumlah kekuatan muzik yang ditentukan melalui pembesar suara 8 ohm.

IC LM2876 adalah cip penguat audio kelas tinggi yang direka untuk mengendalikan kuasa rata-rata 40 watt pada pembesar suara 8 Ohm dengan THD 0.1%, dan julat frekuensi 20 Hz hingga 20 kHz.

Prestasi IC ini jauh lebih baik daripada IC hibrid yang lain kerana ciri bawaannya yang disebut Self Peak Instantaneous Temperature control circuitry, atau SPiKe.

'SPiKe' merangkumi perlindungan sepenuhnya dari cip daripada voltan berlebihan, voltan bawah, beban berlebihan dan litar pintas yang tidak disengajakan.

IC LM2876 mempamerkan nisbah isyarat-ke-kebisingan yang sangat baik di atas 95 dB, yang menjamin kejelasan dan pembiakan bunyi tahap Hi-Fi yang sangat baik.

Rajah Pinout LM2876

Rajah Litar

Gambarajah litar lengkap penguat 40 watt berasaskan LM2876 ini ditunjukkan di bawah:

Untuk maklumat lebih lanjut mengenai ini, sila lawati lembaran data IC

4) Litar Penguat Stereo 40 watt menggunakan IC TDA7292

Sejauh ini kita telah membincangkan penguat dengan output mono 40 watt, namun litar keempat dalam senarai ini dirancang untuk menawarkan output stereo 40 + 40 watt melalui satu cip IC TDA7292. Oleh itu, jika anda mencari penguat versi stereo 40 watt maka reka bentuk ini akan memenuhi keperluan anda dengan sangat mudah.

Penguat stereo cip tunggal yang luar biasa ini dihasilkan oleh Mikroelektronik ST .

Litar ini hampir tidak memerlukan komponen dan dapat dikonfigurasi dengan cepat menggunakan PCB yang dirancang dengan baik yang dilengkapi dalam lembar data itu sendiri.

Ciri-ciri utama

• Julat voltan bekalan yang luas (dari +/- 12 V ± 33 V)
• Berfungsi dengan bekalan dua kali untuk daya output yang optimum
• Direka untuk memberikan daya output penuh 40 W + 40 W ke 8 Ω dengan voltan bekalan = ± 26 V dan Distorsi Harmonik Total tidak lebih daripada = 10%
• Suara 'pop' yang dihilangkan secara dalaman apabila kuasa dihidupkan / dimatikan
• Menampilkan pilihan Bisu yang juga ('pop' - percuma)
• Apabila pin Bisu dibumikan, IC masuk ke Standby penggunaan rendah lebih banyak.
• Secara dalaman IC dilindungi Litar pintas, yang bermaksud IC tidak akan terbakar atau rosak apabila keluaran secara tidak sengaja litar pintas atau dimuatkan secara berlebihan.
• Juga, IC mempunyai perlindungan beban Termal yang terbina dalam, jadi pemanasan berlebihan juga tidak akan merosakkan IC.

Rajah Litar Lengkap

Peringkat Maksimum Mutlak

Berikut adalah penilaian mutlak maksimum IC TDA7292, yang tidak boleh dilampaui untuk melindungi IC daripada kerosakan kekal:

• Voltan bekalan DC ± 35 V
• (Saya_ATAU) Arus puncak output (terhad dalaman) 5 A
• (Hlm_sehingga) Tasing pelesapan kuasa = 70 ° C 40 W
• (T_pada) Suhu operasi -20 hingga 85 ° C
• (T_j) Suhu persimpangan -40 hingga 150 ° C
• (T_stg) Suhu penyimpanan -40 hingga 150 ° C

Rujukan: Untuk keterangan lebih lanjut dan reka bentuk PCB yang lengkap, anda boleh merujuk ke lembaran data asal IC.

5) Penguat 40 Watt dengan Transistor sahaja

Semua reka bentuk yang dijelaskan di atas bergantung pada litar bersepadu, dan kita semua tahu betapa mudahnya IC ini menjadi usang pada bila-bila masa. Mungkin cara terbaik untuk memiliki reka bentuk penguat malar hijau sejagat adalah memilikinya dalam bentuk versi transistor tersendiri, seperti yang ditunjukkan dalam reka bentuk akhir kelima ini:

Ini sebenarnya versi pendek penguat 100 watt yang popular dari laman web ini. Ini telah dipermudah dengan mengeluarkan beberapa mosfet dan mengurangkan input bekalan ke 24V.

Bahagian yang ditunjukkan dalam litar penguat 40 watt transistorized di atas kelihatan sedikit tidak konvensional dan mungkin tidak tersedia di pasaran. Walau bagaimanapun, keindahan versi transistor itu ialah komponen aktif dapat diganti dengan nilai yang setara. Untuk reka bentuk ini juga kita dapat mencari setara yang sesuai dan menggantinya di sini untuk mendapatkan hasil yang sama sempurna.

Penguat ini direka hebat oleh jurutera Hitachi untuk memberikan kejelasan yang luar biasa dengan gangguan minimum. Saya telah mengujinya dan cukup gembira dengan julat kuasa yang boleh disesuaikan dan kualiti output yang luar biasa.

Untuk senarai keseluruhan bahagian sila lawati artikel ini.