Zosilňovač 180W
Zosilňovač je upravený so schémy pre AZK51. Pôvodná schéma má však veľmi veľa nedostatkov, a najhoršie je aj to, že sa nájdu aj takí, ktorí to dajú tak ako to je do Amatérskeho rádia... Ale späť k zosilňovaču. Medzi hlavné nedostatky patrí malá šírka pásma, čo spôsobuje to, že vysoké kmitočty sú prenášané už s veľkým poklesom, a stráca sa farba vyšších tónov. Preto ho bolo treba upraviť tak, aby sa zväčšila šírka pásma. To som docielil vyšším položením pracovných bodov jednotlivých stupňov. Diferenciálny stupeň má pôvodne nastavený prúdový zdroj na necelý 1mA čo s hľadiska linearity je na hrane. Ten som prestavil na 3mA čo podstatne zlepšilo linearitu tohto stupňa. Rozkmitový stupeň mal nastavených len 4,5mA čo je žalostne málo. Čím väčší je prúd rozkmitom, tým sa rýchlejšie prebije/vybije kapacita prechodov tranzistorov, čo spôsobí to, že zosilňovač bude mať strmšie nábežne hrany signálu, tým pádom aj vyššiu rýchlosť. Prúd rozkmitom som nastavil na 10mA čo podstatne zlepšilo rýchlosť ale aj šírku pásma. Takto prestavené pracovné body umožňujú získať frekvenčný rozsah od 15-100 000Hz, a rýchlosť priebehu cca 13V/us. Pri týchto zmenách som sa nevyhol aj frekvenčnej kompenzácii, ktorá je doladené prídavnými kapacitami medzi BC prechodom rozkmitových tranzistoroch, a Boucherotovým členom na výstupe zosilňovača. Zosilňovač je preto vhodný aj pre použite v Hifi ako aj náročných PA aplikáciách ako zosilňovač do odposluchov. Mechanická stránka nie je vôbec zložitá, zosilňovač sa upreňuje iba Al ukoľníkom o hlavný chladič. Ďalšie upevnenie zosilňovača už nie je potrebné.
Technické parametre:
Napájacie napätie: max. +/- 45V
Výstupný výkon: max. 180W/4R
Frekvenčná charakteristika: 15 - 100 000Hz/-3dB
Harmonické skreslenie: 0,1% pri 100W/1kHz; 0,011% pri 100W/10kHz
Intermodulačné skreslenie: 0,31% pri 80W/ 80+7kHz
Vstupná citlivosť: cca. 0,55V
Prúdové istenie: 2x4A rýchle poistky
Citlivosť jednosmernej ochrany: +/-2V
Oneskorene pripojenie reproduktorov: cca. 1,5s
Rýchlosť priebehu SR: 13V/us
Min. zaťažovacia impedancia: 4R
Schéma zosilňovača:
Pohľadom do schémy, zosilňovač nevyzerá zložito a ani zložitý v skutočnosti nie je. Na vstup zosilňovača sa privádza nízkofrekvenčný signál, ktorého úroveň pre maximálne vybudenie je 0,55V. Za vstupným konektorom sa nachádza kondenzátor C1, ktorý zabraňuje prieniku jednosmernej zložky do zosilňovača s predchádzajúceho zariadenia. Kondenzátor C2 spolu s odporom R1tvoria dolno-priepustný filter, ktorý potláča vysoké frekvencie a tak prispieva k stabilite zosilňovača. Odpor R2 definuje vstupnú impedanciu zosilňovača, v tomto prípade je to 18kΩ. Tranzistory T1a a T1b v tomto prípade BC546 tvoria za odporom R2 vstupný diferenčný zosilňovač. Tranzistor T2 je prúdový zdroj, ktorý napája konštantným prúdom dvojicu tranzistorov T1a a T1b, ktoré tvoria diferenčný zosilňovač. Veľkosť prúdu je určená LED diódou a odporom R4.Odpor R5 napája LED diódu prúdom veľkosti cca. 5mA. Veľkosť prúdu pretekajúcim tranzistormi diferenčného zosilňovača je približne 1,25mA. Na odpore R3 sa vplyvom pretkajúceho prúdu vytvorí úbytok napätia, ktorý následne budí napäťový zosilňovač. Napäťový zosilňovač je tvorený tranzistorom R3, ktorý pracuje v triede A a jeho nastavený pracovný prúd je na 10mA. Tranzistor T4 plní funkciu prúdového zdroja pre T3, a zároveň jeho dynamickú záťaž. Prúd na stavený tranzistormi T3 a T4 je cca. 10mA. Kondenzátory C3 a C4 tvoria frekvenčnú kompenzáciu a prispievajú k celkovej stabilite zosilňovača. Na tepelnú väzbu a reguláciu pokojového prúdu je požitý tranzistor T5 a odpory R7 , R8 a trimer 220Ω. Tranzistory T8 a T9 tvoria budič. Sú budené s napäťového zosilňovača. V bázach budiacich tranzistoroch sa nachádza aj obvod prúdovej poistky. Tá je tvorená odpormi R11,R12,R15 a R16, tranzistormi T6 a T7, diódami D2,D3,D4, D5 a kondenzátormi C6,C7. Budiace tranzistormi T9 a T10 tvoria spolu s koncovými tranzistormi tzv. Darlingtonovo zapojenie, vyznačujúce sa veľkým prúdovým zosilnením. Koncové tranzistory T11 a T1 spolu s budiacimi tranzistormi zosilňujú už len prúdovo. Odpory v bázach a emitoroch koncových tranzistorov slúžia na stabilizáciu pracovných bodov koncových tranzistorov. Na výstupe zosilňovača je zapojený Boucherotov člen, ktorý napomáha takisto k ďalšej stabilite zosilňovača. Diódy D6 a D7 sú rekuperačné, potláčajú spätné napäťové špičky vznikajúce vplyvom indukčnosti basových reproduktorov.
Ochrana reproduktorov je realizovaná spolu so zosilňovačom na jednom plošnom spoji. Tvorí ju jednoduchý komparátor. Jednosmerné napätie na výstupe zosilňovača je snímané cez napäťový delič tvorený odpormi R21 a R22. Ten spolu s kondenzátormi C11 a C12 tvoria dolnopriepustný filter nastavený na frekvenciu približne 10Hz. V prípade prítomnosti jednosmerného napätia kladnej polarity na výstupe sa otvorí tranzistor T12 a ten zníži úroveň na neinvertujúcom vstupe komparátora a relé odpadne. V prípade prítomnosti záporného jednosmerného napätia na výstupe zosilňovača sa otvoria tranzistory T13 a T14 a nastáva opätovný dej a relé odpadne. Tranzistor T15 slúži na oneskorené pripojenie reproduktorov. Na svorku AC sa privedie striedavé napätie zo sekundárneho vynutia transformátora, ktoré sa usmerní diódou D8 a vyhladí kondenzátorom C13. Takto získané záporné napätie cez sa cez odpor R24 privedie do bázy tranzistoru T15. Veľkosť tohto napätia preváži kladné napätie na báze T16 a rezistora R23 a tranzistor sa uzavrie. V tom momente sa začne nabíjať kondenzátor C14 cez odpor R26. Ako náhle sa dosiahne na kondenzátore také napätie ako je nastavené napäťovým deličom R27 a R28 komparátor sa preklopí a zopne relé s oneskorením. Zenerova dióda D9 slúži na stabilizáciu napájacieho napätia pre komparátor. Výstup komparátora je posilnený R29. Led dióda D1 indikuje aktiváciu ochrán.