Svetelektro.com

Svetelektro.com

Meno:
Heslo:

Audio zosilňovač

Kategória: NF technika | 25.05.2017 | Autor: AndrejBB 

V dnešnej dobe nie je ľahké zrealizovať kvalitný a výkonný zosilňovač. V praxi sa stretávame s veľmi veľkou konkurenciu, kde už naozaj ide o špičkový prednes zvuku. Kde človek už naozaj prežije veľmi kvalitný hudobný zážitok.


Úvod   

Cieľom mojej práce bolo zhotoviť v domácich podmienkach čo najkvalitnejší a cenovo dostupný audio zosilňovač. V praxi aplikovať nadobudnuté teoretické poznatky. Táto práca mi priniesla veľa nových informácii, ale aj veľa nových kontaktov.  Pre tento účel som sa rozhodol zostaviť korekčný predzosilňovač s výkonovým koncovým stupňom.
Pri konštru­ovaní zaria­denia som si viac osvojil výrobu plošných spojov, pájkovanie, výrobu mechanickej konštrukcie. Moje zariadenie má veľmi slušný výkon. V praxi má široké uplatnenie, či už ide o nejakú oslavu alebo zábavu. Pre domáce využitie je tiež perfekný, ale potom už skôr ide o omrtvenie takého hudobného výkonu v domácnosti.  Stretol som sa s množstvom problémov, ktoré súvisia s výrobou daného zariadenia, kde sa veľmi dbá na spoľahlivosť, univerzálnosť, kvalitu a kreatívnosť zariadenia. Preto som sa snažil o čo najdetalnešie spracovanie môjho audio zosilňovača.

 

1. Nízkofrekvenčné zosilňovače

Nie každý laik pozná základné parametre zosiľnovačov. Chcel by som teda aspoň  priblížiť ako ich najzákladnejšie delíme. Ako sa dajú dané nízkofrekvenčné zosilňovače riešiť. A aké sú ich vlastnosti. Taktiež popíšem ich výhody a nevýhody.

Definícia zosilňovačov

Zosilňovače sú elektronické zariadenia na zosilnenie signálov. Tvoria základné
obvody vysielacích a prijímacích zariadení vysokofrekvenčnej techniky, elektroakustiky, meracích prístrojov, riadiacich a regulačných obvodov.
Rozdeľujú sa:
  • Podľa použitia zosilňovacích prvkov na elektrónkové, tranzistorové, výbojové, parametrické, kvantové.
  • Podľa veľkosti budiaceho signálu na zosilňovače veľkých, malých a veľmi malých signálov.
  • Podľa druhu budiaceho signálu na nízkofrekvenčné, vysokofrekvenčné, impulzové, jednosmerné.
  • Podľa šírky prenášaného pásma na širokopásmové a úzkopásmové.
  • Podľa zapojenia zosilňovacích prvkov na zosilňovače so spoločným emitorom, bázou, kolektorom.
  • Podľa spôsobu činnosti na jednočinné a dvojčinné.
  • Podľa väzby medzi zosilňovačmi - s impedančnou, priamou, transformátorovou väzbou.
  • Podľa pracovného režimu - na triedy A, AB, B,C, D a iné.
Vlastnosti zosilňovača závisia predovšetkým od frekvencie budiaceho signálu,
vyjadrujú sa frekvenčnými charakteristikami.
 
Trieda A
Výkonové súčiastky (či už bipolárne tranzistory, MOSFET, elektrónky a iné)  v jednočinnom zapojení a nastaveným kľudovým prúdom tak, aby boli stále vo vodivom (aktívnom) stave. Vďaka veľkému kľudovému prúdu pracujú výkonové súčiastky zhruba uprostred svojej lineárnej pracovnej oblasti a majú najmenšie skreslenie signálu. Nevýhodou je malá energetická účinnosť, veľký príkon a jeho premena na teplo, teda veľké tepelné straty a nutnosť dostatočného chladenia výkonových súčiastok. Použitie býva v High-end zosilňovačoch.
 
Trieda B
Výkonové súčiastky v dvojčinnom zapojení s nastaveným nulovým kľudovým prúdom.  V jednej polovici koncového stupňa sú súčiastky aktívne len pri kladnej polvlne spracovávaného signálu, v druhej polovici naopak pri zápornej polvlne. Inak sú nevodivé a obe polovice koncového stupňa sa tak v závislosti na polarite signálu striedajú v činnosti (push-pull). Pri prechode z vodivého do nevodivého stavu sú súčiastky v oboch zapojeniach takmer nevodivé a vzniká nelineárne skreslenie signálu (prechodové skreslenie). Výhodou je vyššia účinnosť (viac ako 50%), nulový kľudový prúd, nevýhodou je vyššie uvedené skreslenie.
 
Trieda AB
Kompromis medzi triedou A a B. Funkčne má ale bližšie k triede B, kedy je zavedený malý kľudový prúd, ktorý nepatrne zväčšuje spotrebu a zmenšuje účinnosť. Výhodou je podstatné zmenšenie prechodového skreslenia triedy B. Zjednodušene možno povedať, že pri malých úrovniach signálu pracuje zosilňovač v triede A a pri veľkých vtriede B s dobrou účinnosťou a malým skreslením. Trieda AB je v konštrukcii bežných nf zosilňovačov najpoužívanejšia.

Trieda C
Výkonové súčiastky majú nulový kľudový prúd a navyše zavedené predpätie, ktoré ich navyše zatvára. Prechádzajú z nevodivého do aktívneho stavu až v špičkách vstupného signálu, ktorých veľkosť dosahuje rádu desiatok percent napájacieho napätia. Skreslenie výstupného signálu je omnoho výraznejšie ako v triede B. V nf technike teda nepoužiteľné, vo vf technike použitie v jednočinnom alebo dvojčinnom zapojení vo vysielačoch.
 
Trieda D  
Táto trieda nepatrí do kategórie lineárnych zosilňovačov, pretože pre spracovanie signálu používajú techniku pulzne šírkovú moduláciu PWM (Pulse Width Modulation) a je tiež označovaná ako trieda digitálna. Najväčšou prednosťou je ich veľmi vysoká účinnosť (zväčša 80% a viac), spôsobená použitím spínacieho režimu tranzistorov. Avšak nevýhodou je väčšie skreslenie v porovnaní s triedou A resp. AB.
 


Obr.č. 1- Sínusový vstupný signál je modulovaný pomocou trojuholníkového signálu
s oveľa vyššou frekvenciou spravidla minimálne dvakrát väčšou ako vstupný signál a výsledný modulovaný obdĺžnikový signál výstupu zosilňovača triedy D pred filtráciou.


2. Vlastné riešenie zosilňovača

V nasledujúcich kapitolách popíšem môj výrobok. Od začiatku až po konečné problémy, ktoré nastali. Budem sa snažiť však čo najlepšie vysvetliť danú problematiku. Celkový návrh zosilňovača je rozdelený do niekoľkoých častí, ktoré obsahujú popis. Schéma zapojenia, DPS a osadzovací plán je v prílohách. Celkovo je zosilňovač rozdelený na dva samostatné kanály, kde každý koncový stupeň má svoj jednoduchý predzosilňovač s ovládaním hlasitosti, balancu, výšok, basov a modul ochrán spolu na jednej kompletizovanej DPS. Oba koncové stupne sú napájané samostatne z výkonného zdroja, ktorý tým pádom musí obsahovať kvalitnú a vysokú filtračnú kapacitu.  Obsahuje časti napájania pre jednotlivé moduly.
Projekt neobsahuje simuláciu navrhnutého zosilňovača.
 

Principiálna bloková schéma zosilňovača

 


Obr.č. 2- Principiálna bloková schéma zosilňovača
 
Legenda:
Istenie – instacie prvky zosilňovača                   Kon. Stupeň – výkonový koncový stupeň          
VF-filter – sieťový odrušovací filter                   Repro. Ochrana – ochrana pred DC zložkou
Prepäťová O. – ochrana proti prepätiu                Zdroj – 2-krát 12V, napájanie pre riadiace dosky
DC-filter – odstránenie jednosmernej zložky     Tep. Reg – tepelná regulácia chladenia
Softštart – mäkký nábeh zariadenia                    Chladenie – aktívne chladenie zosilňovača
Termostat – tepelná poistka                                Riad. DPS – riadiaca doska zosilňovača
Zdroj – zdroj +/-32V                                          Svetelná S. – svetelná signalizácia zosilňovača
Zdroj – zdroj +/-15V                                                     Radiový M. – bluetooth modul
Predzosilňovač – korekčný predzosilňovač        Vstup Line – vstup cez cinche

Istenie a hlavný vypínač

Nakoľko sa jedná o elektrické zariadenie pripájané na rozvody elektrickej energie, musí byť zaistená ochrana samočinným odpojením napájania v prípade poruchy alebo nadprúdu a musí obsahovať tiež hlavný vypínač. Ochranu nám zabezpečujú tavné poistky alebo ističe.      V danom riešení musí byť istená samostatne výkonová časť a pomocné napájanie pre riadiace obvody. Uvažované je napájanie z jednofázovej siete 3N+PE 230 V / 50 Hz.

VF-filter

Sieťové vstupné napätie je cez hlavný vypínač  privedené na klasicky zapojený odrušovací filter. Tento filter má zabrániť prenikanie rušenia zo zosilňovača do rozvodnej siete. Tieto impulzy obsahujú veľký podiel vyšších harmonických, ktoré sa prenášajú do siete a môžu ovplyvňovať ďalšie spotrebiče. Tomu má práve zabrániť odrušovací filter.

Prepäťová ochrana 

Prepäťová ochrana chráni elektrické zariadenia pred poškodením prepätia v elektrickej sieti. Prepätie vzniká predovšetkým indukciou všetkých elektromagnetických polí nachádzajúcich sa v okolí rušeného vodiča (indukčné stroje, rádiové vysielače, elektromagnetické polia v okolí súbežne vedených a križujúcich vodičov). Ja som túto ochranu realizoval cez varistor, ktorý by mal zabrániť nebezpečnému prepätiu.

DC-filter

Tento obvod je vložený medzi elektrickou sieťou a softštartérom. Odstraňuje parazitnú jednosmernú zložku z elektrickej siete. Ktorá je zanášana do siete napr. tyristorovou reguláciou alebo jednocestným usmerňovačom. Jednosmerná zložka ktorá zvyčajne vedie k nasýteniu jadra transformátora takto spôsobí silné brnenie transformátora a aj preťažovanie mag obvodu. Pristroje, ktoré spôsobujú toto zanášanie do siete má určite každý z nás doma. Ide väčšinou o elektrický sušič vlasov. Týmto obvodom by sme mali eliminovať tento jav. V danom obvode je kvázi usmerňovač na krajnom vodiči. Použil som výkonové schottkyho diódy, na každú diódu je paralelne pripojený kondenzátor.
 
         
Obr.č. 3- Ukážka schémy DC filtra

Softštart 

Výkonnejšie transformátory ihneď po zapnutí spôsobujú prúdové nárazy siete. Kde tento prúd vie byť až 6-krát väčší ako menovitý prúd. Preto sa v praxi používajú zapojenia, ktoré tieto náhle zmeny dokážu eliminovať. Softštart sa dá riešiť rôzne. Ja som sa rozhodol zaradenie NTC termistora, ktorému teplotou klesá odpor. Hneď ako sa zapne zosilňovač zapínacím tlačidlom, tak sa zapne zapínacie relé, začne pretekať prúd termistorom, cca po 3 sekundách sa termistor skratuje kontaktom druhého relé.

Termostat

Je to len dalšia ochrana, ktorá bráni prehriatiu zosilňovača. Použil som to, keby v náhlej poruche nezareagovala ochrana v koncovom stupni a ventilátory by nestíhali. Akonáhle by teplota chladiča prekročila 90ºC okamžite by bimetálový článok rozopol len prívodnú fázu pre napájací zdroj zosilňovača. To znamená, že aktívne chladenie by stále pracovalo až pokiaľ by teplota chladiča neklesla cca na 60ºC.
                                                          

Obr.č. 4- Ukážka teplotného bimetálu

Zdroj symetrického  napájania +/-32V           

Tento zdroj je pre koncový stupeň zosilňovača. Zdroj je riešený tak, že každý kanál má svoj vlastný zdroj napätia. Každý zdroj je aj samostatne istený na primárnej strane.  Oba kanály sú úplne samostatné. Ďalej preto popíšem len jeden zdroj. Rozhodol som sa pre použitie toroidného transformátora. Z hľadiska účinnosti dosahuje najvyššiu účinnosť až 90%. Ako magnetický obvod sa používa feritové jadro na ktorom sú transformátorové vinutia. Sekundárne vinutia sú privedené na 25A diodový mostík. Mostík je predimenzovaný kôli tomu, že keď usmernené napätie privedieme na vyhladzovací filter.
 

Obr.č. 5- Výsledný priebeh vyfiltrovaného napätia

Ten spôsobí, že filtrované napätie je väčšie ako na diodovóm mostíku. Týmto sa mení otvárací uhol diód a diódy týmto trpia. Preto som zvolil väčší diódový mostík. Tu nastal prvý problém. Teoreticky to musí pracovať, ale teraz k danému problému sa treba postaviť prakticky. Vo vyhladzovacom filtri som použil elektrolytické kondenzátory na 35V. Na sekundárnom vinutí transformátora som nameral AC 28V. A výpočtom som zistil:

𝑈𝑓 = √2𝑥𝑈𝑡 − 𝑈𝐷 
𝑈𝑓 = √2𝑥28 − 2.2 
𝑈𝑓 = 37,4𝑉  
   
Uf -  Vyfiltrované napätie, Ut – Namerané napätie naprázdno,  Ud – Úbytkové napätie na diódach 
      
Vypočítané napätie by spôsobilo prieraz dielektrika elektrolytických kondenzátorov.


Obr.č. 6- prikladné zničené elektrolytické kondenzátory
           
 
Preto, že som kondenzátory chcel použiť a nechcel som, aby došlo k zničeniu kondenzátorov. Musel som teda odvinúť z transformátora. Čo sa mi podarilo. Bez problémov som si upravil sekundárne napätie naprázdno.
 

Obr.č. 7- odvinuté transformátory a zvyškový medenný drôt

Chcel som dosiahnúť vysledné napätie  AC 24,5V. Pre istotu nový výpočet napätia na vyhladzovacom filtri.  
𝑈𝑓 = √2𝑥𝑈𝑡 − 𝑈𝐷
𝑈𝑓 = √2𝑥24,5 − 2.2
𝑈𝑓 = 32,4𝑉
                
Toto napätie je však naprázdno a keď sa zdroj zataží menovitým prúdom, tak napätie klesne.

Zdroj symetrického  napájania +/-15V 

Tento zdroj je čisto len pre korekčný predzosilňovač. Zdroj je napájaný z hlavného zdroja pre koncový stupeň. Je realizovaný monolitickými stabilizátormi 7815 a 7915. Tie sa starajú o symetrické napájanie korekčného predzosilňovača. Kôli chladeniu je každý samostatne spojený s chladičom v tvare L.

Korekčný predzosilňovač

 
Základné technické údaje:
  • Napájacie napätie: +15 V, -15 V.
  • Odber prúdu: 2 x 13 mA.
  • Frekvenčný rozsah (-0,2 dB): 20 Hz až 20 kHz.
  • Rozsah reg. - výšky: +11 až -11 dB.
  • Rozsah reg. - basy: +11 až -11 dB.
  • Skreslenie: 0,01 %.
  • Pomer signál/šum (vstup nakrátko): 92 dB. 
  • Odstup medzi kanálmi: 75 dB.                               



Obr.č. 8- Obvod NE5534

Popis integrovaného obvodu NE5534

Korekčný predzosilňovač je realizovaný pomocou nízkošumových operačných zosilňovačov NE5534. V korektore basov a výšok je nastavený fyziologický priebeh regulácie. Ide o funkciu, ktorá je u svetových výrobcov označovaná ako „loudness”. Väčšina majiteľov profesionálnych prístrojov ponecháva uvedenú funkciu trvale v činnosti aj pri „vyšších hlasitostiach”, preto som pre zjednodušenie zvolil „pevnú fyziologickú reguláciu”. Obvody korekcií sú zapojené v obvode
spätnej väzby operačného zosilňovača.
 

Koncový zosilňovač

 
Základné technické údaje:    
Napájacie napätie: +40 V, -40 V.
Kľudový prúd: 30 mA.
Trvalý výkon na záťaži 4 Ω: 2 x 68 W.
Špičkový (hud.) výkon: 2 x 150 W.
Celkové harmonické skreslenie
-          THD (20 Hz < f < 20 kHz): 0,06 %.
Intermodulačné skreslenie
       -     (60 Hz, 7 kHz, 4 : 1): 0,004 %.                 
Pomer signál/šum P = 68 W,
-           f = 1 kHz, Rs = 25 Ω: 114 dB.


Obr.č. 9- Obvod LM3886

Popis integrovaného obvodu LM3886

Obvod LM3886 patrí do rady Overture. Integrovaný obvod je vyrobený monolitickým procesom a je montovaný do puzdra TO-220 s 11 vývodmi (obr.č. 13). Obsahuje patentovo chránenú elektronickú ochranu SPiKe Protection, ktorá zabezpečuje ochranu pred zvýšeným alebo príliš zníženým napájacím napätím, pred skratom výstupu na zem alebo na napájacie napätie a pred tepelným zničením. Prechodné javy, ktoré vznikajú pri zapnutí a vypnutí zosilňovačov, obvod eliminuje vlastným elektronicky riadeným umlčovačom, čo predstavuje značné zjednodušenie konštrukcie výkonového stupňa. Tieto jeho špičkové vlastnosti ho predurčujú na použitie do stereo High-end audiovizuálnych zariadení. Rada Overture obsahuje okrem LM3886 ďalšie obvody, ktoré majú s ním zhodné vlastnosti a zapojenie vývodov, líšia sa len dosahovaným výkonom. Výhodou oproti tranzistorovým a elektronkovým zosilňovačom je, že je veľmi malý a učinný. A na svoj chod potrebuje už len minimum súčiastok.

 

Reproduktorová ochrana 

Táto ochrana je zaradená hneď za koncovým stupňom. Funkcia je jednoduchá a spoľahlivá, je to veľmi univerzálne zapojenie. Celá ochrana zariadenia sa rozdeľuje na dve časti: ochrana pre jednosmerným napätím (väščím ako 2V) a oneskorené pripojenie reproduktorov pri zapnutí zosilňovača. Odtiaľto je  už výstup priamo na reproduktorové svorky.

Zdroj 2x12V

Tento zdroj je napájaní hneď z DC- filtra. Po zapnutí sieťového vypínača sa privedie napätie na primárne vinutie transformátora. Ako je už spomenuté, tak tento transformátor má dve sekundárne vinutia. Kde každé z nich je privedené na graetzou mostík, odkiaľ je následne vyhladené filtrom. Odtiaľ sú napájané jednotlivé monolitické stabilizátory napätia. Týmto je zabezpečené napätie pre riadiacu dosku, rádiový modul a hlavne pre veľmi dôležité chladenie zosilňovača.

Tepelná regulácia chladenia

Táto regulácia je veľmi jednoduchá. Je napájaná 12 Voltami. Ten to obvod je umiestný na hlavnej doske, na ktorej je viacero funkčných blokov zosilňovača. Termistor podľa ktorého zisťujem či sa teplota chladiča zväčšila je externe vyvedený na chladič. Montáž termistora som realizoval tak, že do lisovacieho očka som vložil termistor a zalial  teplovodivou pastou ktorá časom stvrdla. Na chladenie slúžia dva vysoko otáčkové ventilátory, ktoré tlačia studený vzduch na neeloxovaný chladič. Tento chladič má zvislé rebrovanie, chladič som mechanicky posilnil o hliníkovú pasovinu. Medzi chladič a pásovinu som použil teplovodivú pastu, ktorá zlepšuje prechod tepla.

Riadaca doska zosilňovača

Je srdcom celého zariadenia. Má veľa úloh aby všetko fungovalo správne. O jej chod sa stará AVR mikrokontrolér ATmega8. Jeho úlohou je zapínať zosiľnovač v kľudovom stave. Riadi softštart a má na starosti podsvietenie zosilňovača. Na zapínanie zosilňovača slúži zapínacie tlačítko na prednom paneli. Program som vytvoril v AVRstudio. Celý program je napísaný v asembleri.

3. Svetelná signalizácia

 
Zosilňovač má hneď niekoľko svetelných indikátorov. Hneď ako  zapneme sieťový vypínač, tak sa na zadnom paneli rozsvieti červená LED. To znemá že sa napätie dostáva do riadiacej dosky. Na prednom paneli môžme vidieť červené podsvietenie zapínacieho tlačítka. Ihneď po zapnutí začne nabiehať program, červené podsvietenie tlačítka sa zmení na modré. Taktiež začne svietiť modré podsvietenie potenciometrov z korekčného prezosilňovača. Približne po 3 sekundách sa vyradí skratovaním relátkovým kontaktom softštart. Medzitým nabieha zdroj koncového stupňa. Na zadnom paneli svietia dve červené LED, ktoré značia nepripojený stav koncového stupňa na reproduktorové svorky. Až keď je zdroj v stabilnom stave tak zareaguje reproduktorová ochrana a pripne zosilňovač na svorky, hneď sa zmení signalizácia na zelenú farbu. Aby som nemusel dávať na zadný panel obe farby LED diód tak som použil dvojfarebnú LED. Podľa tejto signalizácie hneď viem že niektorý z kanálov je v poruchovom stave. V dnešnej dobe je podsvietenie veľmi vyhľadávané. Kde ide hlavne o vizuálny vzhľad zosilňovača.
  

4. Radiový modul

Svoj zosilňovač som obohatil radiovým modul. Je to takzvaný WMA decoder. Tento modul som kúpil úplne hotový. Je to vlastne najhlavnejšia časť zosilňovača. Tento modul zabezpečuje prehrávanie. Riadi vstupný signál na korekčný prezosilňovač. Obsahuje Bluetooth modul, vstup line a v poslednej rade aj rádio. Rádio obsahuje najnovší modul bluetoth 4.0. Hlavna výhoda je pohodlné pripojenie cez mobil alebo notebook. Táto funkcia sa stretáva sa streáva aj s kritikou. Vstup line je na zadnom paneli cez cinch konektory, vstup je buď cez kábel, USB alebo SD-kartu. Rádio funguje ako každé iné, ja ho však nevyužívam. Radiový modul má aj diaľkové ovládanie s inrfra diódou na rádiu je umiestnený demodulátor tohoo druhu signálu.
 

Obr.č.10- použitý WMA decoder
  

5. Mechanické spracovanie

Ako som už v úvode spomenul, snažil som sa o najdetalnešie vyhotovenie zosilňovača. Všetky moduly sú osadené v elexovanej plechovej krabici. Krabicu som si kúpil a opracovanie som si navrhol a zrealizoval sám. Menšie diery som vrtal stromčekovým vrtákom. Na tie väčšie som použil priamočiaru elektrickú pílu. Z hľadiska korózie kovu som každú dieru prelakoval čiernym lakom na nechty. Každý modul je pripevnený na podklade, tento podklad sa skladá z antikorového plechu a plexiskla. Plexisklo je pod plechom. V prexiskle sú narezané závity na uchytenie distančných stlpíkov. Transformátory som taktiež upevnil týmto spôsobom. Na vrch transformátora som umiestnil diódový mostík zo zdroja pre koncový stupeň. Cez všetko prechádza jedna skrutka, ktorá bráni proti pohybu. Na prednom paneli sú potenciometre. Potenciometre sú zapustené v plexiskle. Preto je aj vyvŕtaná väčšia montážna diera, dôvod bol pre podsvietenie. Plexisklo, v ktorom drží potenciometer je pripevnené na krabicu sekundovým lepidlom. A je zabrúsené z vnútornej strany pre lepší odraz svetla. Takisto je pripevnené zapínacie tlačidlo. Po krajoch sú uchytávacie madlá, ktoré služia pre lepšiu manipuláciu. Na zadnom paneli je hlavný vypínač, zásuvka pre sieťovú zásuvku a poistky, každá istí primárne vinutie jedného transformátora. Ventilátory sú chranené ochrannou mriežkou. Ďalej tam sú vstupné a výstupné konektory. Oba panely majú nalepenú popisovú  nálepku. Túto nálepku som si nakreslil v grafickom editore a následne dal vyrobiť do firmy. Všetky káble, ktoré navzájom prepájajú jednotlivé konektory sú úhľadne zorganizované. Všetky káble sú spravidla zatočené kvôli rušivému signálu a vyzerá to aj esteticky dobre. Káble su zviazané jednorázovými viazačkami. Tam, kde bolo treba tak som nalepil špeciálnu úchytku o podklad a prevliekol viazačku cez úchytku, čím som zabránil káblom proti pohybu. Všetky káble sú pripevnené cez montážne konektory ktoré sú pripojené na doskách. Výhodou je rýchle odpojenie vodičov.       
                                                                                                                           

Záver

Zhotovenie tejto práce mi trvalo jeden rok. Kde išlo o zháňanie informácií. Výsledok mojej práce je zhotovený cenovo dostupný zosilňovač. V celej práci popisujem jednotlivé moduly zosilňovača. Na začiatku popisujem jednotlivé triedy zosilňovačov, kde približujem ako pracujú a ďalej aj ich vlastnosti. V ďalšej etape predstavujem svoj návrh. Principiálna bloková schema popisuje súvislosti jednotlivých modulov. Podrobne vysvetujem dané problémy ktoré súvisia z návrhom. Vysvetľujem svoje riešenia a realizáciu zariadenia. V dalšej etape popisujem mechanické riešenie a dokončenie zosilňovača. Jeho praktické  využie je veľmi široké. V celej práci som uplatnil svoje teoretické poznatky ale i mechanickú zručnosť. Ako posledné som zrealizoval meranie. Pri ktorom som použil sieťový ananylizátor, ktorý mi ukazoval spotrebný výkon zosilňovača. Zmeral som spotrebu naprázdno ale pri plnom zatažení. Ako zátaž zosilňovača som použil dva výkonové odpory o impedancií 4 Ω. Zosilňovač bol budený signálnym generátorom. Ako merací prístroj som použil 4-kanálový osciloskop. Meranie bolo veľmi presné. Ďalšie meranie som realizoval cez profesionálnu externú zvukovú kartu. Do ktorej prichádzal signál z počítača. Použil som softvérovú simuláciu. Týmto meraním som zmeral frekvenčný rozsah zosilňovača a aj harmonické skreslenie. S mojou prácou som veľmi spokojný. Dosiahol som to, čo som aj očakával a získal som nové skúsenosti do života. Už mám premyslené vylepšenia, kde by sa navrhnuté obvody dali ešte vylepšiť ale aj zjednodušiť. A zasa niektoré veci by som realizoval úplne inak. Vždy bude čo vylepšovať.
 

Použitá literatúra

 
Stránka, odkiaľ som sa inšpiroval.
http://www.amys.sk/2X60W.html
Amatérske rádio
PE0696
Katalógový list NE5534
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NE5534-D.PDF
Katalógový list LM3886
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3886.pdf
Katalógový list ATmega8
http://www.atmel.com/Images/Atmel-2486-8-bit-AVR-microcontroller-ATmega8_L_datasheet.pdf
Ďalšie stránky, zamerané na elektroniku.
https://svetelektro.com/clanky/univerzalny-symetricky-stabilizovany-zdroj-pre-nf-koncove-zosilnovace-186.html
http://www.diyaudio.com/forums/solid-state/2080-dc-filter-16.html 


Prílohy


Download: DPS a schéma vo formáte Eagle, program pre MCU a predný panel zosilňovača

Príloha 1: Schéma zapojenia zosilňovača




Obr.č.11- schéma predzosilňovača, koncového stupňa a ochrana reproduktorov

Obr.č.12- schéma napájacieho zdroja +/-32V a +/-15V


Obr.č.13- schéma základnej dosky a zvyšných pridavných obvodov


Príloha 2: namerané grafy



Obr.č.15– nameraný frekvenčný rozsah zosilňovača


Obr.č.16– namerané harmonické skreslenie zosilňovača

Príloha 3: fotografie výrobku



Obr.č.17 – pohlad na osadené DPS


Obr.č.18 – zakladová DPS

Obr.č.19 – dokončený zosilňovač


Obr.č.20 – pohlad na mechanické pripevnenie obvodu LM3886 ku chladiču


 

09.01.2007

Bass-reflexová ozvučnica, teória.

 19470   3  Hodnotenie: 4.4375Hodnotenie: 4.4375Hodnotenie: 4.4375Hodnotenie: 4.4375Hodnotenie: 4.4375

28.04.2010

USB Mp3 prehrávač

 34414   78  Hodnotenie: 4.4705882352941Hodnotenie: 4.4705882352941Hodnotenie: 4.4705882352941Hodnotenie: 4.4705882352941Hodnotenie: 4.4705882352941

12.06.2012

Zosilňovač v triede D s TAS5630

 16349   9  Hodnotenie: 3.2857142857143Hodnotenie: 3.2857142857143Hodnotenie: 3.2857142857143Hodnotenie: 3.2857142857143Hodnotenie: 3.2857142857143

Priemerné hodnotenie: 5
Hlasov: 5

Vynikajúci

Zvoľte počet hviezdičiek:
Vynikajúci
Veľmi dobrý
Dobrý
Priemerný
Zlý



Za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.

Re: Audio zosilňovač (Hodnotenie: 1)
Od: Kado - 26.05.2017
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
pekne je to, ale podla mna su dva trafaky zbytocne pre 2xLM3886, tie IO su s rozumom vhodne tak na zos 2x40W max. i ked tam mas ventilatory, ale stycna plocha medzi IO a chladicom je mala, ale musim pocvhvalit, LM3886T hra skutocne vyborne, mam doma dva stereo zosilnovace s tymito IO
Re: Audio zosilňovač (Hodnotenie: 1)
Od: AndrejBB - 28.05.2017
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
 
Dva trafáky sú podľa mňa dobré riešenie. Či už ide o uplné oddelenie kanálov alebo výkon toroidu. Výkon je 150VA na jedno jadro. Mal som možnosť ich použiť. Chcel som aby bol zdroj tvrdý ale aj tak nieje. Výkon som meral a moje namerané údaje boli 65W a katalóg udáva 68W. Styčná plocha chladiča je dobrá (5mm) hrubá základňa. A ja som ešte stenu posilnil ďalšou 5mm hrubou pásovinou. Medzi nimi je teplovodivá pasta. Aj keď to nieje zrovna najlepšie riešenie keď beriem do úvahy prechodový odpor medzi pasovinou, pastou a chladičom. Chladenie je dostačujuce, vlastne ani vetraky sa nerozbehnú pri bežnom počúvaní v mojej izbe. Zosilňovač hrá pomaly každý deň. Niekedy mám problém z mojej izby vyhnať staršiu sestru ktorá si už celkom naň zvykla.
Re: Audio zosilňovač (Hodnotenie: 1)
Od: BgDestroy - 28.05.2017
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://bastlenie.com/
 
prvom rade pochvalim tvoju pracu je pekna. len tak dalej. cenim si tvojej prace. aj to ze si pouzil vlastny trafak na kazdy kanal si myslim ze to ma byt samozrejmost a mnohy si to neuvedomuju. a z druhej stranky jak sme sa bavili s kolegom o zosikoch ohladom zdroja ci tvrdy alebo makksi kompenzovani kondikmi. sme sa zhodli ze to aj zavisi aku hudbu na to chces pocivat. ale v celku aj tak nebudes zosik budit na plno tak postaci meksi zdroj s kondikmi o vacsej kapacite aby zosik zvladol spicky typu boom, pak je zosik lahsi kompaktnejsi a pripadne skreslenie ze zdroj nestiha je zvukovo prijatelnejsie ako skreslenie ze koncak nestiha a tym vlastne tymto aj chranime koncak voci odpaleniu.
Re: Audio zosilňovač (Hodnotenie: 1)
Od: BgDestroy - 28.05.2017
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu) http://bastlenie.com/
 
PS: troska som sa na chuja vyjadril, ze zdroj ma byt makksi od toho kolko ma zvladnut koncak. kvoli ochrane koncaka. Teda ked je koncak 100W tak pouzijem radsej 80VA s tym ze cely zosik berem ako 60W.

Re: Audio zosilňovač (Hodnotenie: 1)
Od: antiq - 29.05.2017
(O užívateľovi | Poslať súkromú správu)
Bolo by možné opraviť odkaz na stiahnutie podkladov?
Autor stránky je Ondrej Závodský(zawin), o graficky design sa stará Ľuboš Fabo(BUFU).

TOPlist

Powered by Copyright © UNITED-NUKE CMS. All Rights Reserved.
Čas potrebný k spracovaniu stránky 0.01 sekúnd