УМЗЧ для автомагнитолы.
Вниманию читателей предлагается усилитель мощности 3Ч (УМЗЧ) для автомобильной звуковоспроизводящей аппаратуры. Его принципиальная схема приведена на рис. 1. При разработке УМЗЧ преследовалась цель создать компактный аппарат с хорошим качеством звуковоспроизведения и высокой надежностью, что позволило бы эксплуатировать его в специфических условиях работы автомобильного звуковоспроизводящего комплекса.
Особенно большое внимание было уделено надежности. В этом отношении самым уязвимым звеном УМЗЧ являются транзисторы оконечного каскада. В усилителях с низковольтным питанием, к числу которых относится и данный УМЗЧ, указанные транзисторы выходят из строя чаще всего из-за теплового пробоя и при коротком замыкании в нагрузке. Тепловой пробой может возникнуть вследствие недостаточной стабильности тока покоя (для выходных каскадов, работающих в режиме АВ) и самовозбуждения на высших звуковых частотах. Здесь перечислены только те причины пробоя, защиту от которых можно реализовать схемотехнически. Так, недостаточность стабильности тока покоя устранена, благодаря работе транзисторов оконечного каскада VT5, VT6 и VT9, VT10 УМЗЧ в режиме В, который не требует стабилизации тока покоя. Приняты меры по устранению самовозбуждения на высоких и инфра низких частотах. С этой целью в усилитель введены два развязывающих фильтра по питанию: пассивный C2R5 и активный — VT2R9C5. Те же задачи решают и конденсаторыС12, С13. Короткое замыкание в нагрузке, как известно, приводит к превышению максимально допустимого значения коллекторного тока выходных транзисторов. Чтобы не допустить его увеличения до опасного значения, плюсовой провод питания УМЗЧ должен быть подключен к выходу источника питания через плавкий предохранитель, рассчитанный на ток 4А.
К особенностям описываемого УМЗЧ относится применение в нем составных транзисторов VT3, VT4, VT5, VT7, VT8, VT10, что позволило сократить число используемых в усилителе деталей. Такое схемотехническое построение предоконечных каскадов (VT4, VT8) обеспечило их высокое входное сопротивление и значительный коэффициент усиления по напряжению при отсутствии отрицательной обратной связи. Дополнительное увеличение коэффициента усиления предоконечных каскадов достигнуто благодаря применению цепей “вольтодобавки” C6R11, C9R16, которые позволили также повысить коэффициент использования напряжения питания, что особенно важно для УМЗЧ, работающих при низковольтном питании.
Применение составных транзисторов во входных каскадах плеч моста заметно (примерно на 30 %) уменьшило дрейф постоянного напряжения на выходе усилителя (между эмиттерами транзисторов VT5, VT6 и VT10, VT9). Без подбора транзисторов VT3, VT7 и VT4, VT8 в диапазоне температур 0...60 °С он не превышает ±35 мВ, что позволило подключить нагрузку непосредственно к эмиттерам выходных транзисторов без разделительных конденсаторов.
Основные технические характеристики усилителя следующие:
чувствительность — 700 мВ;
входное сопротивление — 62 кОм;
номинальная выходная мощность на нагрузке сопротивлением 2(4) Ом — 18 (11) Вт;
номинальный диапазон частот при неравномерности частотной характеристики ±1,5 дБ — 20...20 000 Гц;
коэффициент гармоник в номинальном диапазоне частот — 0,3 %.
УМЗЧ собран на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 2). Размещение деталей показано на рис. 3. Выходные транзисторы установлены на общем теплоотводе с площадью рассеивающей поверхности 600 см2, причем под транзисторы VT5, VT10 необходимо подложить слюдяную прокладку. Для улучшения теплового контакта выходные транзисторы рекомендуется смазать теплопроводящей пастой. Конденсатор С12 установлен вне печатной платы, конденсатор С 13—со стороны рисунка платы. Подстроечные резисторы R6, R19 размещены на плате вертикально (их можно приклеить клеем “Момент”). Выводы этих резисторов необходимо аккуратно укоротить, а сами резисторы распаять на плате проволочными перемычками. Для монтажа использованы постоянные резисторы МЛТ-0,125 (можно и МЛТ-0,25), подстроечные — СП5-2. Сопротивления резисторов R3, R4, R7, R8, R12, R13, R17, R18 не должны отличаться от указанных на схеме более чем на 5 %. Оксидные конденсаторы К50-6, остальные — КМ-5, КМ-6.
Налаживают УМЗЧ при отключенной нагрузке. Прежде всего подстроечным резистором R6 необходимо установить на эмиттерах транзисторов VT5, VT6 напряжение, равное половине напряжения питания. Затем подстроечным резистором R19 нужно добиться нулевого напряжения между выходами плеч моста УМЗЧ. После настройки усилителя движки подстроенных резисторов следует застопорить краской.
ш.писахов г. Нальчик
|
