Elektronika
Wzmacniacz audio mono 15 W dla wymagających - PCB's do projektu AVT 5922
- Wzmacniacz AVT5922 dla wymagających, wykonany na elementach dyskretnych, z mocą około 15W 8Ω, końcówką mocy w klasie AB z wysokim prądem spoczynkowym, stabilizowanym zasilaczem. Wersja A to płytki PCB do samodzielnego skompletowania elementów.
Wzmacniacz audio mono 15 W dla wymagających – płytki PCB AVT5922
Płytki drukowane do budowy monofonicznego wzmacniacza audio na elementach dyskretnych, z osobnym modułem zasilacza i pasywnym chłodzeniem na dużych radiatorach.
Dyskretny monoblok audio do ambitnej konstrukcji
AVT5922 pozwala zbudować monofoniczny wzmacniacz audio oparty wyłącznie na elementach dyskretnych. Brak układów scalonych, klasyczny zasilacz transformatorowy i pasywne chłodzenie tworzą konstrukcję dla osób, które chcą zbudować solidny, analogowy wzmacniacz z możliwością świadomego doboru elementów oraz obudowy.
Układ jest monoblokiem, czyli obsługuje jeden kanał audio. Do zestawu stereo należy zastosować dwa identyczne kanały. Wzmacniacz pracuje z obciążeniem 8 Ω, osiąga około 15 W mocy niezniekształconej i dzięki wysokiemu prądowi spoczynkowemu w cichszych fragmentach sygnału pracuje głównie w klasie A.
Karta techniczna
AVT5922
AVT5922 to monofoniczny wzmacniacz audio z dyskretnym torem wzmacniającym, stabilizowanym zasilaczem transformatorowym i pasywnym chłodzeniem na masywnych radiatorach.
| Kod projektu | AVT5922 |
|---|---|
| Wersja | A – 2 płytki drukowane PCB |
| Zawartość wersji PCB | płytka zasilacza i płytka wzmacniacza |
| Typ układu | wzmacniacz audio mono / monoblok |
| Liczba kanałów | 1 kanał |
| Praca stereo | wymaga dwóch identycznych kanałów AVT5922 |
| Moc maksymalna | około 15 W |
| Obciążenie znamionowe | 8 Ω |
| Wejście sygnału | asymetryczne |
| Tor wzmacniacza | w całości na elementach dyskretnych, bez układów scalonych |
| Klasa pracy końcówki | AB z wysokim prądem spoczynkowym; przy cichszym odsłuchu przeważa klasa A |
| Tranzystory mocy | IRFP240 i IRFP9240 |
| Prąd spoczynkowy | około 0,5 A po nagrzaniu; około 0,75 A przy zimnych tranzystorach |
| Regulacje uruchomieniowe | P1 – składowa stała na wyjściu, P2 – symetria przenoszenia, P3 – prąd spoczynkowy |
| Napięcia zasilania wzmacniacza | około +25 V i -25 V względem masy |
| Zasilacz | transformatorowy, stabilizowany, symetryczny |
| Transformator modelowy | toroidalny 100 VA, 230 V AC / 2×21 V AC / 2×2,38 A |
| Filtracja zasilacza | bateria 12 kondensatorów 4700 µF / 50 V, po 6 na gałąź |
| Pasmo przy spadku 1 dB | około 3 Hz…55 kHz |
| Czas narastania / opadania | około 370 ns / 385 ns |
| Chłodzenie | wyłącznie pasywne, przez masywne radiatory |
| Typowa temperatura radiatorów | około 40°C przy swobodnym przepływie powietrza |
| Zabezpieczenie przeciążeniowe wyjścia | brak elektronicznego zabezpieczenia przed przeciążeniem i zwarciem wyjścia |
| Wymiary płytki zasilacza | 70×200 mm |
| Wymiary płytki wzmacniacza | 70×140 mm |
Wersja
AVT5922 A – 2 płytki PCB: płytka zasilacza i płytka wzmacniacza. Elementy elektroniczne, transformator, radiatory, obudowę, gniazda, przewody, bezpieczniki i osprzęt montażowy trzeba skompletować osobno.
Wykaz elementów – płytka zasilacza
- R1, R2: 4,7 Ω
- R3, R10: 4,7 kΩ
- R4, R9: 18 Ω
- R5, R6, R11, R12: 0,47 Ω / 3 W
- R7, R13: 3,9 kΩ, dobrać zgodnie z opisem uruchomienia
- R8, R14: 1,2 kΩ
- C1, C2, C7, C14, C21, C22, C24, C26, C27, C29: 100 nF / 100 V, MKT, raster 5 mm
- C3…C6: nie montować
- C8…C20: 4700 µF / 50 V, raster 10 mm, średnica maks. 22 mm
- C23, C25, C28, C30: 220 µF / 35 V, raster 3,5 mm, średnica 8 mm
- D1…D4: SBT10100
- D5, D6, D8, D9: 1N4148
- D7, D10: dioda Zenera 5,1 V / 1,3 W, THT
- J1, J2: ARK3 / 750
- T1, T9, T10: BD140
- T2, T3: BD243C lub odpowiednik
- T4…T6: BD139
- T7, T8: BD244C lub odpowiednik
Wykaz elementów – płytka wzmacniacza
- R1, R2: 4,7 Ω
- R3, R4, R8, R9: 47 Ω
- R5, R6, R16: 15 kΩ
- R7, R23, R24: 470 Ω
- R10: 8,2 kΩ
- R11, R15, R19, R20: 1,2 kΩ
- R12…R14: 3,9 kΩ
- R17, R18: 249 Ω
- R21, R22: 100 Ω
- R25, R26: 0,22 Ω / 3 W
- R27: 10 Ω / 3 W
- P1, P2: 100 Ω, potencjometry montażowe jednoobrotowe, leżące
- P3: 20 kΩ, potencjometr montażowy helitrim 3296W
- C1, C2, C4, C5, C7, C9, C15, C17, C21, C22, C24: 100 nF / 100 V, MKT, raster 5 mm
- C3, C6: 4700 µF / 50 V, raster 10 mm, średnica maks. 22 mm
- C8, C10, C14, C23: 220 µF / 35 V, raster 3,5 mm, średnica 8 mm
- C11, C13, C16, C18: 100 µF / 25 V, bipolarne elektrolityczne, raster 3,5 mm, średnica 8 mm
- C12: 470 pF / 50 V, ceramiczny C0G, raster 5 mm
- C19, C20: 150 pF / 50 V, ceramiczny C0G, raster 5 mm
- D1, D2: 1N5819
- D3: dioda Zenera 3,3 V / 0,5 W, THT
- D4…D7: dioda Zenera 12 V / 0,5 W, THT
- T1, T2, T6, T7: BC550C
- T3: BC546
- T4, T5: BC560C
- T8: BD139
- T9: IRFP240
- T10: IRFP9240
- F1, F2: bezpieczniki szybkie F2A 5×20 mm z blaszkami do druku
- J1, J3: ARK3 / 750
- J2: ARK2 / 500
Pozostałe elementy do kompletnej konstrukcji
- Transformator toroidalny 100 VA, 230 V AC / 2×21 V AC / 2×2,38 A, np. TST100 21V-21V
- Obudowa z masywnymi radiatorami, np. Mini Dissipante 2U
- Gniazdo RCA lub BNC do wejścia sygnału
- Zaciski głośnikowe czerwony i czarny
- Gniazdo IEC z bezpiecznikiem i wyłącznikiem
- Bezpiecznik zwłoczny T2A 5×20 mm
- Dioda LED 5 mm z oprawką i rezystorem szeregowym 6,8 kΩ
- Przełącznik ON-OFF dźwigniowy
- Potencjometr ALPS 2×10 kΩ logarytmiczny RK271 lub pojedyncza sekcja regulacji głośności
- Płytka / adapter do podłączenia potencjometru RK271
- Przewód ekranowany jednożyłowy do toru wejściowego
- Przewody 2,5 mm² do połączeń zasilania wzmacniacza i zacisków głośnikowych
- Przewody 1,5 mm² do zasilania sieciowego, masy i sygnału z potencjometru
- Przewody 0,22 mm² do diody LED
- Podkładki silikonowe TO-220 i TO-247 oraz tulejki izolacyjne
- Tulejki dystansowe 8 mm, śruby, nakrętki, oczka lutownicze i opaski zaciskowe
- Pasta termoprzewodząca i klej termoprzewodzący
- Połączenie ochronne PE do obudowy
Notes
AVT5922 jest monoblokiem. Do zbudowania kompletnego wzmacniacza stereo potrzebne są dwa takie kanały albo większa obudowa mieszcząca dwa komplety płytek, dwa moduły zasilacza i odpowiednie chłodzenie.
Uruchamianie warto wykonać etapami: najpierw sam zasilacz, potem połączenie z modułem wzmacniacza bez obciążenia i bez sygnału, następnie ustawienie prądu spoczynkowego oraz składowej stałej na wyjściu. Docelowo na rezystorze R25 lub R26 ustawia się około 110 mV, co odpowiada prądowi spoczynkowemu 0,5 A.
Radiatory i otwory wentylacyjne muszą mieć swobodny przepływ powietrza. Układ nie ma elektronicznego zabezpieczenia przed zwarciem zacisków głośnikowych, dlatego podłączanie kolumn trzeba wykonywać ostrożnie, przy wyłączonym zasilaniu.
Uwaga: w układzie występuje napięcie sieciowe 230 VAC groźne dla życia.
Nieprawidłowy montaż lub dotknięcie elementów pod napięciem mogą doprowadzić do śmiertelnego porażenia.
Transformator, gniazdo IEC, bezpiecznik, wyłącznik i połączenie ochronne PE muszą być zamontowane zgodnie z zasadami bezpieczeństwa. Pomiary i zmiany połączeń wykonuj po odłączeniu zasilania oraz rozładowaniu kondensatorów zasilacza.
Najczęściej zadawane pytania
AVT5922 A zawiera 2 płytki PCB: płytkę zasilacza i płytkę wzmacniacza. Do uruchomienia projektu trzeba samodzielnie skompletować elementy z wykazu, transformator, obudowę, radiatory, gniazda, przewody i osprzęt montażowy.
Nie. AVT5922 jest wzmacniaczem mono, czyli monoblokiem. Do pracy stereo potrzebne są dwa takie kanały.
Maksymalna niezniekształcona moc wyjściowa wynosi około 15 W przy obciążeniu 8 Ω. Kolumny 4 Ω mogą przeciążyć końcówkę mocy i zasilacz, szczególnie przy silnym wysterowaniu.
Końcówka mocy pracuje z wysokim prądem spoczynkowym, dlatego tranzystory mocy oddają dużo ciepła nawet przy cichym odsłuchu. Chłodzenie jest wyłącznie pasywne, a radiatory nie powinny być zasłonięte.
Tak. Trzeba ustawić prąd spoczynkowy tranzystorów mocy potencjometrem P3, składową stałą na wyjściu potencjometrem P1 oraz ewentualnie symetrię przenoszenia potencjometrem P2.
To projekt dla osób mających doświadczenie w montażu wzmacniaczy audio i pracy z urządzeniami sieciowymi. Wymaga poprawnego wykonania zasilania 230 V, montażu radiatorów, ustawienia prądu spoczynkowego oraz ostrożnego uruchomienia bez ryzyka zwarcia wyjścia.
