Самодельный усилитель звука на 100 ватт

Характеристики усилителя

  • Питание двухполярное со средней точкой от 12 до 40 В.
  • F вых. — 20-20000 Гц
  • Р вых. макс. (пит.+-40V, Rн=8 Ом) — 100 Вт.
  • Р вых. макс. (пит.+-35V, Rн=4 Ом) — 100 Вт.
  • К гарм. (Рвых.=0.7 Р макс.) — 0.1%.
  • Uвх — 700 мВ.

Схема усилителя на TDA7294

Такие усилители отлично работают в паре, поэтому делайте таких таких два и у вас получится простой стерео усилитель. Более подробные характеристики усилителя и схем включения можно посмотреть в даташит на микросхему TDA7294.
Блок питания для усилителя желательно выбирать в полтора раза мощнее, так что учтите.

Печатная плата усилителя

Рисунок расположения элементов:

Простой усилитель на TDA7294 мощностью 100 Вт

Скачать в плату в формате lay:
plata.zip [16.13 Kb] (cкачиваний: 3394)

При печати выставить масштаб 70%.

DIY: Ламповый усилитель на 100Вт

image

Как оказалось, сделать не сложно.

Уже довольно давно я задумывался на тему сборки лампового усилителя. Несмотря на то, что познаний в области ламповой схемотехники у меня практически никаких нет, покупать готовый не хотелось. И не являясь фанатичным любителем теплого лампового звука, для меня был интересен сам процесс сборки.

Самым сложным оказалось — найти выходные трансформаторы. Себе купил уже готовые от усилителя ТУ-100М. Схему почти полностью повторил как на ТУ-100М с небольшими изменениями. Вся теория очень хорошо расписана тут и тут.

image

Сборку корпуса начал с каркаса, который сделал из алюминиевого профиля. C запасом по прочности немного переборщил.

image

Верхнюю часть корпуса сделал из 3мм. стали Отверстия для трансформаторов и ламп были вырезаны лазером.

image

Дно вырезано из 2мм. стали с вентиляционными отверстиями.

image

image

Переднею панель сделал из вот такого куска алюминия.

Как Собрать Усилитель Звука на 100вт TDA7293 на однополярном питание | СС#8

image

После шлифовки:

image

Вырезанная и готовая.

Электрическая схема.
Оконечный усилитель собран по двухтактной схеме на двух лампах Г-807(широко распространена).

Предварительный усилитель содержит два каскада усиления, собранных на двойном триоде 6Н9С(зарубежный аналог 6SL7, особенно ценятся лампы Московского Электролампового завода выпуска 50-х годов).

Достоинства 6Н9С:
1)Лампа изначально разработана для звукового применения.
2)Два триода в баллоне.
3)Высокая линейность.
4)Широкое распространение, невысокая цена.
Недостатки:
1)Высокое внутреннее сопротивление.

image

Предоконечный усилитель (промежуточное звено между однотактным и двухтактным усилителями) собран по фазоинверсной схеме на двойном триоде 6Н9С, основное назначение –формирование из входного сигнала двух взаимно противофазных, равных по амплитуде сигналов. В схеме ТУ-100М лампа усиливает входной сигнал и усиленное ею напряжение поступает на сетку лампы первого плеча двухтактного усилителя. Часть выходного напряжения первой лампы фазоинверсного усилителя подается на вход второй лампы этого усилителя. Напряжение, усиленное второй лампой фазоинверсного усилителя, поступает на сетку лампы второго плеча двухтактного усилителя. Т.о. для первого плеча двухтактного усилителя сигнал проходит через одну лампу, а для второго через две.

image

Необходимо чтобы напряжение, подаваемое на вход первого плеча, было бы равно напряжению на вход второго плеча. Попробовал немного другую схему, с измененным фазоинверсным каскадом. Нарисовал в painte)

Преимущества:
1) Пониженные требования к фильтрации напряжения питания.
2) Крайне низкий уровень шумов.
3) Равные выходные напряжения плеч.

image

Панельки для ламп 6Н9С.

image

В корпусе усилителя собран ЦАП с возможностью подключения к компьютеру по USB.

image

image

image

Первый, наладочный вариант.

image

Экраны трансформаторов были вырезаны из 2мм стал.

image

После подгонки напильником.

image

После шлифовки.

image

Покраска корпуса лаком.

image

image

Готовый блок.

image

еще немного фотографий

Оранжевое свечение накалов и создаёт приятную атмосферу при прослушивании, которая присуща усилителям на лампах.

image

image

image

image

image

Стоимость.
Трансформаторы, радиолампы Г807, панельки под лампы – 5000руб. (avito.ru)
Радиолампы 6Н9С (4шт.) – 560руб. (Радиомагазин )
Алюминиевый профиль для каркаса — 1500руб. брал с запасом (Леруа Мерлен)
3мм стальной лист с лазерной резкой отверстий для трансформатора – 700руб.
Дно с вырезанными вентиляционными отверстиями – 700руб.
Экраны для трансформаторов – 3300руб.
Конденсаторы и разная мелочь – 3000руб.
Расходные материалы -1000руб.
Итого: 15760руб. в общем, потратил примерно 3 свои стипендии.

В завершение хочу сказать, что высокие напряжения слишком коварны. В ламповых конструкциях используются опасные для жизни напряжения. При работе со схемами будьте предельно внимательны и осторожны! Опасность представляет даже устройство, отключенное от электрической сети — конденсаторы могут хранить заряд долгое время, сам несколько раз убеждался в этом).
Ставил каждый раз галочку, когда конденсаторы разряжались на меня. Бодрит!

image

Второй вариант схемы УМЗЧ 100W

Мини аудио усилитель на 100 Вт

Мини аудио усилитель на 100 Вт

При испытаниях использовались транзисторы 2SC5200 и 2SA1943, TIP41C – TIP42C, MJE350 – MJE340. Все показали отличный результат. Чертеж печатной платы приблизительно 70×70 мм. Новый чертеж платы был разработан с помощью программы Sprint Layout с размерами 50×50 мм. Скачать файлы проекта.

Для сборки этого усилителя понадобятся следующие детали:

1. Микросхема TDA7294 (или TDA7293)
2. Резисторы мощностью 0.25 вата
R1 – 680 Om
R2, R3, R4 – 22 kOm
R5 – 10 kOm
R6 – 47 kOm
R7 – 15 kOm
3. Конденсатор плёночный, полипропиленовый:
C1 – 0.74 mkF
4. Конденсаторы электролитические:
C2, C3, C4 – 22 mkF 50 volt
C5 – 47 mkF 50 volt
5. Резистор переменный сдвоенный — 50 kOm

На одной микросхеме можно собрать моно усилитель. Чтобы собрать стерео усилитель, надо сделать две платы. Для этого все необходимые детали умножаем на два, кроме сдвоенного переменного резистора и БП. Но об этом позже.

Печатная плата усилителя на микросхеме TDA 7294

Монтаж элементов схемы выполнен на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.

Усилитель 100 Вт на TDA7294

Похожая схема, но немного побольше элементов, в основном конденсаторов. Включена схема задержки включения по входу «mute» выв.10. Это сделано для мягкого, без хлопков, включения усилителя.

Усилитель 100 Вт на TDA7294

На плату устанавливается микросхема, у которой удалены не использующиеся выводы: 5, 11 и 12. Производите монтаж проводом с сечением не менее 0,74 мм2. Саму микросхему необходимо установить на радиатор площадью не менее 600 см2. Радиатор не должен касаться корпуса усилителя так, как на нём будет отрицательное напряжение питания. Сам же корпус необходимо соединить с общим проводом.

Если использовать меньшую площадь радиатора, необходимо сделать принудительный обдув, поставив вентилятор в корпус усилителя. Вентилятор подойдёт от компьютера, напряжением на 12 вольт. Саму микросхему следует крепить на радиатор с помощью теплопроводной пасты. Радиатор не соединять с токоведущими частями, кроме шины отрицательного питания. Как писали выше, металлическая пластина сзади микросхемы соединена с цепью отрицательного питания.

Микросхемы для обоих каналов можно установить на один общий радиатор.

Блок питания для усилителя.

Блок питания представляет собой понижающий трансформатор с двумя обмотками напряжением 25 вольт и силой тока не менее 5 ампер. Напряжение на обмотках должно быть одинаковым и конденсаторы фильтра тоже. Нельзя допускать перекоса напряжения. При подаче двухполярного питания на усилитель, оно должно подаваться одновременно!

Усилитель 100 Вт на TDA7294

Диоды в выпрямителе лучше поставить сверхбыстрые, но в принципе подойдут и обычные типа Д242-246 на ток не менее 10А. Желательно параллельно каждому диоду припаять конденсатор ёмкостью 0,01 мкф. Также можно использовать готовые диодные мосты с такими же параметрами по току.

Конденсаторы фильтра C1 и C3 имеют ёмкость 22.000 мкф на напряжение 50 вольт, конденсаторы C2 и C4 имеют ёмкость 0,1 мкф.

Напряжение питания в 35 вольт должно быть только при нагрузке 8 Ом, если у вас нагрузка 4 Ома, то напряжение питания надо уменьшить до 27 вольт. В этом случае напряжение на вторичных обмотках трансформатора должно быть 20 вольт.

Можно использовать два одинаковых трансформатора мощностью 240 ватт каждый. Один из них служит для получения положительного напряжения, второй — отрицательного. Мощность двух трансформаторов составляет 480 ватт, что вполне подойдет для усилителя с выходной мощностью 2 х 100 Ватт.

Трансформаторы ТБС 024 220-24 можно заменить на любые другие мощностью не менее 200 Ватт каждый. Как писали выше питание должно быть одинаковое — транcформаторы должны быть одинаковые. Напряжение на вторичной обмотке каждого трансформатора от 24 до 29 вольт.

Детали и конструкция

Электролитические конденсаторы в схеме усилителя и выпрямителя желательно установить на напряжение порядка 63В, как исключение на схеме (рисунок 1) — это C1 и C2.

В качестве выходных транзисторов TIP142, TIP147 можно попробовать использовать другую пару транзисторов с высоким коэффициентом усиления (DC Current Gain = 700-1000). Из отечественных могут подойти КТ825 + КТ827, правда выходная мощность в данном случае будет ограничена до 120 Ватт.

Внешний вид транзистора TIP147

Рис. 3. Внешний вид составных транзисторов TIP142, TIP147.

Печатная плата для мощного транзисторного УМЗЧ и расположение деталей на ней

Рис. 3. Печатная плата для мощного транзисторного УМЗЧ и расположение деталей на ней.

При работе усилителя выходные транзисторы будут рассеивать достаточно большое количество тепла, поэтому их необходимо установить на радиаторы с достаточной площадью тепловыделения, также не помешает дополнительное активное охлаждение в виде вентилятора(куллера).

Крепление печатных плат с транзисторами к радиаторам

Рис. 4. Крепление печатных плат с транзисторами к радиаторам.

Стоит заметить что при заметном нагреве диодов D2-D4 их не помешало бы установить на небольшой теплоотвод, это повысит термостабильность схемы.

Трансформатор блока питания должен обладать хорошим запасом мощности: 250-350 Ватт для одного канала, и 480-700 Ватт для стерео-варианта. Также можно использовать два отдельных трансформатора — по одному на каждый канал.

Напряжение каждой вторичной обмотки трансформатора должно быть примерно 34В, что после выпрямления и конденсаторов поднимется до 48-50В. По каждой линии питания выпрямителя 48В следует включить предохранитель на 5-6А, для двухканальной версии при питании от одного выпрямителя — 12А.

Список деталей для схемы усилителя

  • R1 = 22 К;
  • R2 = 2,2 К / 1 Ватт;
  • R3 = 2.7 К;
  • R4 = 100 Ом;
  • R5 = 8,2 К;
  • R6 = 470 Ом;
  • R7, R8 = 1 К / 1 Ватт;
  • R9, R10 = 1 Ом / 1 Ватт;
  • R11 = 1 Ом / 1 Ватт.
  • C1 = 10 мкФ / 16 В;
  • C2 = 470 мкФ / 6.3В;
  • C3 = 220 пФ;
  • C4 = 220 мкФ / 40 В;
  • C5 = 100 пФ;
  • C6 = 470 нФ;
  • C7 = 100 нФ / 100 В;
  • C8 = 220 нФ;
  • C9, C10 = 1 мкФ / 63 В (не электролит);
  • C11, C12 = 220 мкФ / 63В.

Транзисторы и диоды:

  • D1 = стабилитрон на 12В / 500мВт (ZPD 12V);
  • D2, D3, D4 = 1N4001 (или подобные);
  • D5, D6, D7, D8 = BY 550-50 (или подобные);
  • T1, T2 = BC556B;
  • T3 = BD241C;
  • T4 = TIP142;
  • T5 = TIP147.

Рис. 5. Цоколевка транзистора BC556B из даташита ONSemi.

Перед установкой транзисторов прозвоните их выводы тестером и убедитесь что они совпадают с заявленной цоколевкой, это касается BC556, BC556B.

100 Вт HI-FI транзисторный усилитель мощности

Вот простой усилитель звука HI-FI на МОП-транзисторах мощностью 100 Вт. Главной особенностью этого УНЧ является действительно простая конструкция и сборка. Простота схемы, минимум деталей. Следует отметить что многие hi-end усилители тоже имеют очень простую, но качественно продуманную конструкцию. Общая технологическая теория обусловлена принципом «меньше деталей – меньше проблем». Трансформатор питания тут очень важен. Для трансформатора рекомендуется выходное напряжение 35 – 0 – 35 В и не менее 3 А на данный усилитель мощности. Естественно 2 выпрямителя потребуются для использования стерео варианта.

Схема очень проста и состоит из пары входных транзисторов MPSA56 (BC556), драйверов на BD139 и BD140 и дополнительных выходных транзисторов 2SK1058 и 2SJ162. Это дорогие компоненты, но замена на более дешевые не рекомендуется.

В покое тока цепи составляет около 210 мА. Это связано с тем, что УНЧ до уровня примерно 8 Вт в классе А, а по мере роста в класса В переходит работа. В результате обеспечивается прослушивание с очень низким уровнем искажений. Выпрямительный мост состоит из диодов по 3 А. Схема построена на фильтрующих конденсаторах 2 x 4700 мкФ / 63 В. Это для одного канала. Для двух каналов используем два отдельных источника тока с двумя трансформаторами. Если же берем один трансформатор, то он должен иметь около 5 А тока.

Простая конструкция печатной платы предназначена для подключения к четырем монтажным отверстиям и крепления непосредственно на радиатор. МОП-транзисторы также облегчат работу сборки на печатной плате, они будут прочно собраны на металле и иметь оптимальную конструкцию для теплообмена усилителя, что является большим преимуществом.

  1. Сигнальный вход и шасси J1, J2.
  2. Колонки подключены между J3 и J7.
  3. Трансформатор 35 В в соединении J6, J4, J5.
Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий