간단한 20W 증폭기

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이 기사는 간단한 20W 증폭기를 구축하기 위해 작성되었습니다.

게시자 : Dhrubajyoti Biswas



단일 종단 클래스 A 증폭기가 필요한 이유

단일 종단 클래스 A 증폭기는 솔리드 스테이트 단일 종단 출력과 관련하여 가장 좋은 예 중 하나 일 것입니다. 반면에 수동 부하는이 경우와 같이 변압기, 저항 또는 증폭기 및 전류 싱크가 될 수 있습니다. 여기서 우리는 선형성이 높은 저렴한 전류 싱크를 사용했는데이 프로젝트에 적합합니다.

많은 전기 엔지니어에게 1 : 1 변압기 또는 인덕터 사용을 권장하는 경우가 종종 있습니다. 그러나 두 구성 요소가 모두 매우 비싸고 높은 정밀도가 필요하기 때문에 이러한 프로세스를 피할 것입니다. 그렇지 않으면 사운드 품질 손실에 역효과를 줄 수 있습니다. 음질의 저하는 주로 비선형이고 주파수에 의존하기 때문입니다.



이 실험에서 우리는 기본 회로 인 60 와트 파워 앰프를 사용했으며,이를 수정하여 Class-A에서 잘 작동합니다. 많은 사람들이 앰프를 구축하기 위해 이러한 접근 방식을 시도했으며 그 결과가 긍정적 인 것으로 나타났습니다.

+/- 이중 전원 공급 장치 사용

또한 +/- 20V 전기 공급 장치를 사용했습니다. 조정, 기존 또는 정전 용량 배율을 적용 할 수 있으며 클리핑 전에 약 22 와트의 성능을 가져야합니다. 따라서 앰프가 뜨거워 질 가능성이 높기 때문에 더 큰 방열판을 사용하는 것이 좋습니다.

증폭기를 구성하는 이전 실험에서 3A의 대기 전류를 적용했습니다. 여기에서는 와트 손실을 줄이기 위해 2.6A로 줄였습니다. 그러나 여전히 각 앰프에서 최소 110W를 방출합니다.

큰 플라스틱 케이스 장치 또는 TO-3 트랜지스터를 사용하는 것이 좋습니다. 열 전달은이 앰프를 구축해야 할 가장 큰 도전 중 하나이기 때문입니다. 또한 개별 트랜지스터에 대해 별도의 손실을 사용하는 것이 좋습니다. 이것은 낮은 열 저항의 생성을 가능하게합니다.

이 개발을 위해 더 큰 트랜지스터를 사용할 수도 있지만 비용이 많이 듭니다. 따라서 포켓을 고려할 때 항상 두 개의 병렬 트랜지스터를 사용하는 것이 좋습니다. 품질은 유지하지만 큰 트랜지스터에 비해 저렴합니다.

다음은 시스템 구축에 도움이되는 간단한 20 와트 증폭기 회로의 개략도입니다.

회로도

20W 클래스 A 증폭기 회로

다이어그램에 표시된 싱크는 출력 단계와 유사한 개념을 기반으로 구축되었습니다. 4x1ohm 1W 저항 [0.25ohm]은 병렬로 배치됩니다. 그러나 전류가 기본 이미 터 전압 BC549에 의해 결정되므로 약간의 실험이 필요할 수 있습니다. 회로가 작동하는 방식에 따라 BC549는 저항에서 초과되는 기본 전류를 가져옵니다. 전압이 저항에서 0.65V를 초과하면 트랜지스터가 시작되고 균형을 더 조정합니다. 또한 1K 트림 팟을 사용하여 DC 오프셋을 설정하여 LTP를 관리 할 수도 있습니다.

최적 전류

이상적으로 A 급 증폭기는 스피커의 피크 전류보다 110 % 더 많은 작동 전류를 유지해야합니다. 따라서 임피던스가 8ohm이고 +/- 22V의 전류 공급을 가진 라우드 스피커의 경우 스피커의 최대 전류는 다음과 같습니다.

나는 = V / R = 22/8 = 2.75A.

위의 계산은 출력 중 전류 손실을 나타내지 않습니다. 이미 터 또는 드라이버 저항의 손실과 출력 장치의 손실을 기반으로하는 회로의 출력에서 ​​3V의 손실이 있다는 것은 분명합니다.

따라서 최대 전압은 2.375A @ 8ohms = 19V 피크입니다. 이제 퍼지 팩터를 110 %에 추가하면 작동 전류가 2.6125A (약 2.6A)가되며, 이후 출력 전력은 22.5W가됩니다.

그러나 –ve 공급은 일정하지만 + ve는 사용 가능한 정상 전류와 다릅니다. 높은 신호를 사용하면 상위 트랜지스터가 켜지면 전류가 두 배가되고 음의 피크는 0으로 내려갑니다. 이러한 상황은 A 급 증폭기 [단일 종단]에서 흔히 발생하며 전원 공급 장치 설계를 복잡하게 만듭니다.

무부하 전류 조정

전류 감지 저항이 최적 이상인 경우 정확한 전류 흐름을 위해 BC549베이스에 트림 팟과 와이퍼를 사용할 수 있습니다. 그러나 전원 저항과 같이 높은 소스를 생성하는 감지 저항과 감지 저항 사이의 거리를 유지해야합니다. 안전 거리를 유지하지 않으면 앰프가 뜨거워지면서 전류가 떨어집니다.

-35V 공급 라인에 와이퍼가 감겨 있으므로 트림 팟 사용시주의하십시오. 여기서 잘못 움직이면 트림 팟이 손상 될 수 있습니다. 따라서 출력 장치의 수집기에서 와이퍼로 시작하십시오. 필요한 설정에 도달 할 때까지 전류를 천천히 증가시킵니다. 멀티 턴 팟을 대안으로 사용할 수도 있습니다.

다음 다이어그램은 제안 된 20 와트 증폭기 회로에 대한 전류 싱크 변수를 만드는 것을 보여줍니다.

가변 전류 소스

그림에 따라 1K 저항을 사용하는 것은 포트가 개방 회로로 바뀔 때에도 무한 전류를 싱크하지 않도록하는 것입니다. 또한 방열판 전체의 온도를 안정시키기 위해 시간 [때때로 10 분 이상]을 주어야합니다. 그러나 작동 온도에 도달하는 데 걸리는 시간은 방열판의 크기에 따라 달라질 수 있습니다. 방열판이 클수록 열 질량이 높아져 시간이 걸리기 때문입니다.

방열판은 A 등급 설계에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다. 따라서 열 정격이 0.5 ° C / 와트 미만인 싱크를 사용하는 것이 필수입니다. 손실이 약 110W이고, 상기 사양의 히트 싱크는 온도가 55 ° C 상승하고, 트랜지스터는 80 ° C에서 결국 뜨거워지는 상황을 고려하십시오. 0.25 ° C의 열 정격을 사용할 수 있지만 생성 된 열에는 큰 영향을주지 않습니다.




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