Усилители звука на 100-300 Вт своими руками
Мощный усилитель для домашней акустики можно собрать самому, если есть опыт пайки и понимание техники безопасности при работе с высоким напряжением. Ниже две схемы: стереоусилитель на драйвере LM4702 с выходной мощностью до 300 Вт на канал и более простой транзисторный вариант на 100 Вт.
Содержание
Стереоусилитель на LM4702 до 300 Вт на канал
LM4702 разработала компания National Semiconductor, позже вошедшая в Texas Instruments. Это не готовый усилитель, а высококачественный двухканальный драйвер: он управляет внешними мощными транзисторами, которые и отдают ток в динамики. Такой подход позволяет получить большую мощность при очень низких искажениях.
Характеристики схемы
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Выходная мощность | До 300 Вт на канал, с полевыми транзисторами на выходе до 500 Вт |
| Питание | Двуполярное, от ±25 до ±85 В |
| Гармонические искажения | 0,001-0,005% в зависимости от режима |
| Шум | Эквивалентное напряжение около 3 мкВ |
| Полоса пропускания по уровню -3 дБ | 20-25 000 Гц |
| Собственный ток потребления | Около 30 мА |
В микросхему встроены функция отключения звука (Mute) и защита от перегрева, срабатывающая при 150°C. Реальная мощность зависит от напряжения питания и сопротивления колонок: на 4 Ом при том же питании усилитель отдаст больше, чем на 8 Ом, но и нагреется сильнее.
На рисунке выше один из вариантов печатной платы. Выходные транзисторы обязательно ставят на массивный радиатор, а блок питания рассчитывают с запасом: при 300 Вт на канал трансформатор нужен мощностью в несколько сотен ватт.
Транзисторный усилитель на 100 Вт
Эта схема проще и обходится без специализированной микросхемы. Она дает около 100 Вт на нагрузке 4 Ом и хорошо подходит для полочной или напольной акустики в комнате.
Питание и охлаждение
Нужен двуполярный источник ±35 В, способный отдать не менее 4 А в каждое плечо. Выходной каскад построен по схеме эмиттерного повторителя, благодаря этому транзисторы предварительных каскадов почти не греются и обходятся без радиаторов, а разводка платы упрощается. Оконечные транзисторы ставят либо на крупные радиаторы, либо на небольшие с вентилятором.
Особенности схемы
- Каскад на полевом транзисторе работает как стабильный источник тока для транзистора Q6, который задает режим последующих каскадов. Это заметно улучшает линейность.
- Транзисторы Q4 и Q5 подбирают в пару с максимально близким коэффициентом передачи тока.
- Конденсаторы по питанию на схеме блокировочные и ставятся прямо на плату. Конденсаторы большой емкости размещают в блоке питания или рядом с платой.
- Защита акустики и защита по току на схеме не показаны, их собирают отдельно.
Советы перед сборкой
Ошибки в мощных усилителях стоят дорого: сгоревшие транзисторы, динамики и риск поражения током. Несколько правил помогут их избежать:
- Первое включение делайте через лампу накаливания 60-100 Вт, включенную последовательно с первичной обмоткой трансформатора. При коротком замыкании лампа загорится ярко, и ничего не сгорит.
- Перед подключением колонок проверьте постоянное напряжение на выходе: оно должно быть близко к нулю.
- Обязательно соберите плату защиты акустики, которая отключает динамики при появлении постоянки на выходе.
- Не экономьте на радиаторах и проверяйте их нагрев через 15-20 минут работы на большой громкости.
Если паять пока не хочется, сравнить готовые модели помогает обзор стереоусилителей, а основы двухканального звучания описаны в статье что такое стереозвук.
