Rangkaian radio dan diagram rangkaian listrik. Pengaktifan power amplifier yang lancar Pengaktifan AF power amplifier yang lancar

Saat mendesain catu daya penguat Seringkali muncul masalah yang tidak ada hubungannya dengan amplifier itu sendiri, atau akibat dari basis elemen yang digunakan. Jadi dalam pasokan listrik penguat transistor Dengan daya tinggi, masalah yang sering muncul dalam penerapan penyalaan catu daya dengan lancar, yaitu, memastikan pengisian kapasitor elektrolitik yang lambat dalam filter penghalusan, yang dapat memiliki kapasitas yang sangat signifikan dan, tanpa mengambil tindakan yang tepat, hanya akan merusak dioda penyearah pada saat dinyalakan.

Dalam catu daya untuk amplifier tabung dengan daya apa pun, penundaan umpan harus disediakan tegangan anoda tinggi sebelum memanaskan lampu, untuk menghindari penipisan katoda dini dan, sebagai akibatnya, pengurangan masa pakai lampu secara signifikan. Tentu saja, ketika menggunakan penyearah kenotron, masalah ini teratasi dengan sendirinya. Tetapi jika Anda menggunakan penyearah jembatan konvensional dengan filter LC, Anda tidak dapat melakukannya tanpa perangkat tambahan.

Kedua masalah di atas dapat diselesaikan dengan perangkat sederhana yang dapat dengan mudah dipasang pada transistor dan penguat tabung.

Diagram perangkat.

Diagram skema perangkat soft start ditunjukkan pada gambar:

klik untuk memperbesar

Tegangan bolak-balik pada belitan sekunder transformator TP1 disearahkan oleh jembatan dioda Br1 dan distabilkan oleh stabilizer terintegrasi VR1. Resistor R1 memastikan kelancaran pengisian kapasitor C3. Ketika tegangan yang melewatinya mencapai nilai ambang batas, transistor T1 akan terbuka, menyebabkan relai Rel1 beroperasi. Resistor R2 memastikan pelepasan kapasitor C3 saat perangkat dimatikan.

Opsi penyertaan.

Grup kontak relai Rel1 terhubung tergantung pada jenis amplifier dan organisasi catu daya.

Misalnya, untuk memastikan kelancaran pengisian kapasitor pada catu daya penguat daya transistor, perangkat yang disajikan dapat digunakan untuk mem-bypass resistor pemberat setelah mengisi kapasitor untuk menghilangkan kehilangan daya di dalamnya. Opsi koneksi yang memungkinkan ditunjukkan pada diagram:

Nilai sekering dan resistor pemberat tidak ditunjukkan, karena dipilih berdasarkan daya penguat dan kapasitansi kapasitor filter penghalus.

Dalam amplifier tabung, perangkat yang disajikan akan membantu mengatur penundaan umpan tegangan anoda tinggi sebelum lampu memanas, yang dapat memperpanjang masa pakainya secara signifikan. Opsi penyertaan yang memungkinkan ditunjukkan pada gambar:

Rangkaian penundaan di sini dihidupkan bersamaan dengan trafo filamen. Setelah lampu memanas, relai Rel1 akan menyala, sehingga tegangan listrik akan disuplai ke trafo anoda.

Jika amplifier Anda menggunakan satu trafo untuk memberi daya pada rangkaian filamen lampu dan tegangan anoda, maka grup kontak relai harus dipindahkan ke rangkaian belitan sekunder. tegangan anoda.

Elemen rangkaian penundaan penyalaan (soft start):

• Sekering: 220V 100mA,
• Transformator: daya rendah apa pun dengan tegangan keluaran 12-14V,
• Jembatan dioda: jembatan berukuran kecil dengan parameter 35V/1A dan lebih tinggi,
• Kapasitor: C1 - 1000uF 35V, C2 - 100nF 63V, C3 - 100uF 25V,
• Resistor: R1 - 220 kOhm, R2 - 120 kOhm,
• Transistor: IRF510,
• Penstabil integral: 7809, LM7809, L7809, MC7809 (7812),
• Relai: dengan tegangan belitan operasi 9V (12V untuk 7812) dan grup kontak dengan daya yang sesuai.

Karena konsumsi arus yang rendah, chip stabilizer dan transistor efek medan dapat dipasang tanpa radiator.

Namun, seseorang mungkin memiliki ide untuk meninggalkan transformator ekstra, meskipun berukuran kecil, dan memberi daya pada rangkaian penundaan dari tegangan filamen. Mengingat nilai standar tegangan filamen adalah ~6,3V, Anda harus mengganti stabilizer L7809 dengan L7805 dan menggunakan relai dengan tegangan operasi belitan 5V. Relai seperti itu biasanya mengkonsumsi arus yang signifikan, dalam hal ini sirkuit mikro dan transistor harus dilengkapi dengan radiator kecil.

Saat menggunakan relai dengan belitan 12V (lebih umum), chip stabilizer terintegrasi harus diganti dengan 7812 (L7812, LM7812, MC7812).

Dengan nilai resistor R1 dan kapasitor C3 ditunjukkan pada diagram waktu penundaan inklusi adalah pesanan 20 detik. Untuk menambah selang waktu, perlu menambah kapasitansi kapasitor C3.

Artikel ini disusun berdasarkan materi dari majalah "Audio Express"

Terjemahan gratis oleh Pemimpin Redaksi RadioGazeta.

Sirkuit penyalaan yang lancar (soft start atau langkah demi langkah) untuk penguat daya frekuensi rendah atau perangkat lain. Perangkat sederhana ini dapat meningkatkan keandalan peralatan radio Anda dan mengurangi gangguan jaringan saat dihidupkan.

Diagram skematik

Setiap catu daya untuk peralatan radio mengandung dioda penyearah dan kapasitor berkapasitas tinggi. Pada saat awal daya listrik dihidupkan, terjadi lonjakan arus pulsa ketika kapasitor filter sedang diisi.

Amplitudo pulsa arus tergantung pada nilai kapasitansi dan tegangan pada keluaran penyearah. Jadi, pada tegangan 45 V dan kapasitansi 10.000 μF, arus pengisian kapasitor tersebut bisa menjadi 12 A. Dalam hal ini, dioda transformator dan penyearah beroperasi sebentar dalam mode hubung singkat.

Untuk menghilangkan bahaya kegagalan elemen-elemen ini dengan mengurangi arus masuk pada saat penyalaan awal, digunakan rangkaian yang ditunjukkan pada Gambar 1. Ini juga memungkinkan Anda untuk meringankan mode elemen lain di amplifier selama proses transien.

Beras. 1. Diagram skema kelancaran penyalaan sumber listrik menggunakan relai.

Pada saat awal, ketika daya dialirkan, kapasitor C2 dan C3 akan diisi melalui resistor R2 dan R3 - mereka membatasi arus ke nilai yang aman untuk bagian penyearah.

Setelah 1...2 detik, setelah kapasitor C1 terisi dan tegangan pada relai K1 meningkat ke nilai di mana ia akan beroperasi dan, dengan kontaknya K1.1 dan K1.2, akan melewati resistor pembatas R2, R3.

Perangkat dapat menggunakan relai apa pun dengan tegangan operasi lebih rendah dari tegangan keluaran penyearah, dan resistor R1 dipilih sehingga tegangan "ekstra" turun melewatinya. Kontak relai harus dirancang untuk arus maksimum yang beroperasi di rangkaian catu daya amplifier.

Rangkaian ini menggunakan relai RES47 RF4.500.407-00 (RF4.500.407-07 atau lainnya) dengan tegangan operasi pengenal 27 V (resistansi belitan 650 Ohm; arus yang dialihkan melalui kontak bisa mencapai 3 A). Faktanya, relai sudah beroperasi pada 16...17 V, dan resistor R1 dipilih sebagai 1 kOhm, dan tegangan pada relai akan menjadi 19...20 V.

Kapasitor C1 tipe K50-29-25V atau K50-35-25V. Resistor R1 tipe MLT-2, R2 dan R3 tipe S5-35V-10 (PEV-10) atau sejenisnya. Nilai resistor R2, R3 bergantung pada arus beban, dan resistansinya dapat dikurangi secara signifikan.

Sirkuit perangkat yang ditingkatkan

Diagram kedua ditunjukkan pada Gambar. 2, melakukan tugas yang sama, tetapi memungkinkan untuk mengurangi ukuran perangkat dengan menggunakan kapasitor timing C1 dengan kapasitas lebih kecil.

Transistor VT1 menyalakan relai K1 dengan penundaan setelah kapasitor C1 (tipe K53-1A) diisi. Rangkaian ini juga memungkinkan, alih-alih mengganti rangkaian sekunder, untuk menyediakan suplai tegangan bertahap ke belitan primer. Dalam hal ini, Anda dapat menggunakan relai dengan hanya satu grup kontak.

Beras. 2. Diagram sirkuit yang ditingkatkan untuk penyalaan catu daya UMZCH dengan lancar.

Nilai resistansi R1 (PEV-25) bergantung pada daya beban dan dipilih sedemikian rupa sehingga tegangan pada belitan sekunder transformator adalah 70 persen dari nilai pengenal ketika resistor dihidupkan (47...300 Ohm) . Pengaturan rangkaian terdiri dari pengaturan waktu tunda penyalaan relai dengan memilih nilai resistor R2, serta memilih R1.

Kesimpulannya

Rangkaian di atas dapat digunakan dalam pembuatan penguat baru atau dalam modernisasi penguat yang sudah ada, termasuk penguat industri.

Dibandingkan dengan perangkat serupa untuk tegangan suplai dua tahap yang diberikan di berbagai majalah, yang dijelaskan di sini adalah yang paling sederhana.

Sumber asli: tidak diketahui.

Halo semuanya kawan! Cerita berlanjut.
Saat ini kita memiliki: power amplifier, soft start, catu daya untuk power amplifier.

Penguat daya LM3886

Saya mengambil kebebasan dan mengubah penguatan sirkuit ke bawah (21 → 11). Mereka mengatakan bahwa ketika berkurang, kemungkinan eksitasi diri amplifier meningkat, tetapi bagi saya semuanya baik-baik saja bahkan tanpa rantai R9-R10-C9. Saya tidak pernah menghubungkannya. Dan tanpa dia semuanya tampak baik-baik saja, setidaknya di telinga. Faktanya adalah bahwa pada penguatan tertentu dan pada tingkat volume 0 dB (nilai kontrol volume), daya keluaran maksimum yang tidak terdistorsi adalah 2x45 Watt (sinus pada resistor sebagai beban). Lihat bentuk gelombang di bagian Pengukuran.

Jika lebih keras, maka kita akan melakukan kliping. Hilangkan kliping - ini mungkin langkah termudah menuju sistem suara berkualitas tinggi. Anda dapat mengubah penguatan amplifier dengan menempatkan pembagi pada input power amplifier. Dimungkinkan untuk membatasi level sinyal dalam kontrol volume itu sendiri (menurunkan volume maksimum yang mungkin secara terprogram dalam parameter). Di sini setiap orang memutuskan sendiri apa yang terbaik.

Sinyal input "MUTE" digunakan untuk mengecualikan berbagai transien saat pemutar dihidupkan dan dimatikan. Untuk menghidupkan amplifier, Anda perlu menghubungkan output ke-7 dari rangkaian mikro ke sumber tegangan negatif melalui resistor dan menyediakan arus minimal 1 mA. Tidak nyaman dibandingkan dengan. Optokopler hanya memohon untuk dimasukkan ke dalam rangkaian. Tegangan 5V ke konektor X2 akan berasal dari papan soft start amplifier - lihat Gambar 3.

Catu daya UZMCH

Beras. 3. Catu daya amplifier dan rangkaian soft start

Lampu halogen 50 W pada 220 V, tipe G6.35

Pada amplifier buatan saya sebelumnya, saya berhasil menjalankan rangkaian soft start pada bola lampu halogen. Saya sangat menyukainya sehingga saya memutuskan untuk menggunakannya lagi. Saya segera mencatat bahwa bola lampu tidak padam seiring waktu, tetapi jika tidak ada situasi darurat, bola lampu ini kurang dapat diandalkan dibandingkan resistor.
Ketika saya terbang (mungkin karena statis), saya menyadari bahwa solusi ini juga berfungsi sebagai perlindungan terhadap korsleting. Speakernya tidak rusak dalam kecelakaan itu.

Inti dari rangkaian ini sederhana: kita melakukan shunting ballast (bola lampu) ketika tegangan pada kapasitor keluaran normal (> 27V). Dan sebaliknya - jika Anda membuat korsleting, maka bola lampu kembali dimasukkan ke dalam rangkaian belitan primer transformator.

Rangkaian komparator berbasis TL431 dipasang pada setiap lengan unit catu daya. Optocoupler OP1 memberikan histeresis kecil (kurang dari 15V - kecelakaan), OP2 - untuk kenyamanan menjumlahkan sinyal dari 4 lengan.

Sirkuit mulai bekerja segera setelah catu daya 5 volt pada pemutar audio dihidupkan. Tegangan 5V diterapkan ke konektor X2, setelah itu relai K1 menyalakan transformator melalui bola lampu. Setelah kapasitor diisi, sinyal tiba di konektor X3, yang mematikan K1 dan menghidupkan K2. Itu saja, soft start selesai. Setelah beberapa waktu (diatur oleh rantai R2-C4), kami memiliki 5V pada konektor X7, yang membuka optocoupler OP1 di amplifier daya. Saat pemutar audio dimatikan, tegangan 5V pada konektor X2 hilang dan kedua relai mati karena kekurangan daya. Trafo terputus sepenuhnya!

Untuk mengurangi beban termal pada dioda, penyearah terpisah dipasang pada setiap saluran amplifier.

Penerapan. Foto

Beras. 4. Transformator

Beras. 5. Papan soft start (tampilan atas)

Beras. 6. Papan soft start (tampilan bawah)

Sekarang saya melapisi papan dengan pernis akrilik PLASTIK 71. Papan yang dipernis terlihat luar biasa, saya merekomendasikannya.

Beras. 7. Jembatan dioda (tampak atas)

Beras. 8. Jembatan dioda (tampilan bawah)

Beras. 9. Penguat

Papan amplifier ternyata sangat terdistorsi, semua ini karena kurangnya ruang di casing. Saya harus membengkokkan pin sirkuit mikro dan membuat papan menjadi dua sisi. Papan saluran kiri dan kanan sedikit berbeda, beberapa komponen harus dipindahkan karena bertumpu pada papan soft start.

Beras. 10. Konektor keluaran

Beras. sebelas. Konektor keluaran dipasang di rumahan

Beras. 12. Konektor 220V dan Ethernet

Pengukuran UMZCH

Beras. 13. Foto pada saat pengujian daya keluaran maksimum yang mungkin

Semua pengukuran dilakukan dengan osiloskop dengan saluran dimuat ke beban resistif 7,8 Ohm. Tujuannya adalah untuk menentukan daya maksimum untuk catu daya tertentu.

Beras. 14. Tegangan suplai (idle)

Saya bertanya-tanya berapa banyak tegangan suplai yang akan turun pada beban maksimum. Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa selama pengukuran, trafo saya akan dimuat dengan dua saluran, dan pengukuran daya diperoleh pada jembatan dioda dari satu saluran, karena saya memiliki jembatan dioda sendiri untuk setiap amplifier.

Beras. 15. Penurunan tegangan catu daya untuk satu saluran di bawah beban 45 W

Tegangannya turun sebesar 3,6 V. Antara nilai keluaran maksimum sinus dan tegangan suplai adalah sekitar 3 V. Tentu saja, ini bisa dibuat sedikit lebih keras, tetapi kemudian kliping dimulai.

Beras. 16. Riak tegangan suplai di bawah beban 45 W

Gambar 17. Output saluran LR 1KHz

Beras. 18 Output L, saluran R 20 KHz

Beras. 19. Spektrum sinyal 1 KHz (atas), 20 KHz (bawah)

Artikel ini menggunakan bahan dari artikel oleh Alexei Efremov. Saya memiliki ide untuk mengembangkan perangkat soft start untuk unit catu daya sejak lama, dan sekilas hal itu seharusnya diterapkan dengan cukup sederhana. Solusi perkiraan diusulkan oleh Alexei Efremov dalam artikel yang disebutkan di atas. Ia juga memasang kunci pada transistor tegangan tinggi yang kuat sebagai dasar perangkatnya.

Rantai ke kunci dapat direpresentasikan secara grafis seperti ini:

Jelas bahwa ketika SA1 ditutup, belitan primer transformator daya sebenarnya terhubung ke jaringan. Mengapa ada jembatan dioda? - Untuk memberikan daya arus searah ke saklar pada transistor.

Rangkaian dengan saklar transistor:

Peringkat pembagi yang diberikan agak memalukan ... meskipun masih ada harapan bahwa perangkat tidak akan berasap atau berdebar, keraguan muncul. Namun saya mencoba opsi serupa. Hanya saja saya memilih catu daya yang lebih tidak berbahaya - 26V, tentu saja saya memilih nilai resistor lain, saya tidak menggunakan trafo, tetapi lampu pijar 28V / 10W sebagai beban. Dan transistor kuncinya menggunakan BU508A.

Eksperimen saya menunjukkan bahwa pembagi resistor berhasil menurunkan tegangan, tetapi keluaran arus dari sumber tersebut sangat rendah (persimpangan BE memiliki resistansi internal yang rendah), tegangan melintasi kapasitor turun tajam. Saya tidak berani mengurangi nilai resistor di lengan atas tanpa batas, dalam hal apa pun - bahkan jika saya menemukan distribusi arus yang benar di lengan dan transisinya jenuh, itu tetap hanya akan melunak, tetapi tidak mulus awal.

Menurut pendapat saya, permulaan yang benar-benar lunak harus terjadi setidaknya dalam 2 tahap; Pertama, transistor kunci terbuka sedikit - beberapa detik akan cukup untuk mengisi ulang elektrolit filter di catu daya dengan arus lemah. Dan pada tahap kedua, perlu untuk memastikan pembukaan transistor sepenuhnya. Rangkaiannya harus agak rumit; selain membagi proses menjadi 2 tahap (tahapan), saya memutuskan untuk membuat saklar komposit (rangkaian Darlington) dan sebagai sumber tegangan kontrol, saya memutuskan untuk menggunakan langkah daya rendah yang terpisah. -transformator bawah.

*Peringkat resistor R 3 dan pemangkas R 5. Untuk memperoleh tegangan suplai rangkaian 5.1V, resistansi total R 3 + R 5 harus 740 Ohm (dengan R 4 = 240 Ohm yang dipilih). Misalnya, untuk memastikan penyesuaian dengan margin kecil, R 3 dapat diambil masing-masing 500-640 Ohm, R 5 - 300-200 Ohm.

Saya yakin tidak ada kebutuhan khusus untuk menjelaskan secara rinci cara kerja skema ini. Singkatnya, tahap pertama diluncurkan oleh VT4, tahap kedua diluncurkan oleh VT2, dan VT1 memberikan penundaan dalam penyalaan tahap kedua. Dalam kasus perangkat yang “diistirahatkan” (semua elektrolit benar-benar habis), tahap pertama dimulai setelah 4 detik. setelah dinyalakan, dan setelah 5 detik lagi. tahap kedua dimulai. Jika perangkat terputus dari jaringan dan dihidupkan kembali; tahap pertama dimulai setelah 2 detik, dan tahap kedua - setelah 3...4 detik.

Sedikit penyesuaian:

Seluruh pengaturan turun ke pengaturan tegangan rangkaian terbuka pada keluaran stabilizer, atur dengan memutar R5 ke 5,1 V. Kemudian sambungkan keluaran stabilizer ke rangkaian.

Anda juga dapat memilih nilai resistor R2 sesuai selera Anda - semakin rendah nilainya, semakin banyak kunci yang terbuka pada tahap pertama. Pada nilai nominal yang ditunjukkan pada diagram, tegangan pada beban = 1/5 maksimum.

Dan Anda dapat mengubah kapasitansi kapasitor C2, C3, C4 dan C5 jika Anda ingin mengubah waktu penyalaan langkah atau penundaan penyalaan tahap ke-2. Transistor BU508A harus dipasang pada heat sink dengan luas 70...100mm2. Dianjurkan untuk melengkapi transistor yang tersisa dengan heat sink kecil. Kekuatan semua resistor di sirkuit bisa 0,125W (atau lebih).

Jembatan dioda VD1 - yang biasa untuk 10A, VD2 - yang biasa untuk 1A.

Tegangan pada belitan sekunder TR2 adalah dari 8 hingga 20V.

Menarik? Butuh stempel atau nasihat praktis?

Bersambung...

*Nama topik pada forum harus sesuai dengan format: Judul artikel [diskusi artikel]

Sirkuit soft start memberikan penundaan sekitar 2 detik, yang memungkinkan Anda mengisi daya kapasitor yang lebih besar dengan lancar tanpa lonjakan tegangan dan bola lampu berkedip di rumah. Arus muatan dibatasi oleh: I=220/R5+R6+Rt.
dimana Rt adalah hambatan belitan primer transformator terhadap arus searah, Ohm.
Resistansi resistor R5, R6 dapat diambil dari 15 Ohm hingga 33 Ohm. Lebih sedikit tidak efektif, tetapi lebih banyak meningkatkan pemanasan resistor. Dengan rating yang ditunjukkan dalam diagram, arus awal maksimum akan dibatasi, kira-kira: I=220/44+(3...8)=4.2...4.2A.

Pertanyaan utama yang dimiliki pemula saat merakit:

1. Pada tegangan berapa elektrolit harus disetel?
Tegangan elektrolit ditunjukkan pada papan sirkuit tercetak - yaitu 16 dan 25V.

2. Pada tegangan berapa saya harus menyetel kapasitor non-polar?
Tegangannya juga ditunjukkan pada papan sirkuit tercetak - 630V (400V diperbolehkan).

3. Transistor apa yang bisa digunakan sebagai pengganti BD875?
KT972 dengan indeks huruf apa saja atau BDX53.

4. Apakah mungkin menggunakan transistor non-komposit sebagai pengganti BD875?
Bisa saja, tapi lebih baik mencari transistor komposit.

5. Relai apa yang harus digunakan?
Relai harus memiliki kumparan 12V dengan arus tidak lebih dari 40mA, dan sebaiknya 30mA. Kontak harus dirancang untuk arus minimal 5A.

6. Bagaimana cara menambah waktu tunda?
Untuk melakukan ini, perlu meningkatkan kapasitansi kapasitor C3.

7. Apakah bisa menggunakan relay dengan tegangan kumparan yang berbeda, misalnya 24V?
Tidak mungkin, skemanya tidak akan berhasil.

8. Dirakit - tidak berfungsi
Jadi itu kesalahanmu. Sirkuit yang dirakit menggunakan suku cadang yang dapat diservis mulai bekerja dengan segera dan tidak memerlukan konfigurasi atau pemilihan elemen.

9. Ada sekring di papan, arus apa yang harus digunakan?
Saya sarankan menghitung arus sekering sebagai berikut: Iп=(Pbp/220)*1.5. Kami membulatkan nilai yang dihasilkan menuju peringkat sekering terdekat.

Diskusi artikel di forum:

Daftar elemen radio