Leistungsstarker und hochwertiger hausgemachter Audioverstärker

Vor kurzem trat eine bestimmte Person mit der Bitte an, einen Verstärker mit ausreichender Leistung und getrennten Verstärkungskanälen für tiefe, mittlere und hohe Frequenzen zusammenzustellen. Davor hatte ich schon mehr als einmal als Experiment für mich gesammelt und ich muss sagen, die Experimente waren sehr erfolgreich. Die Klangqualität selbst preiswerter Lautsprecher auf nicht sehr hohem Niveau wird im Vergleich zum Beispiel mit der Möglichkeit, passive Filter in den Lautsprechern selbst einzusetzen, spürbar verbessert. Außerdem wird es möglich, die Frequenz der Unterteilung der Bänder und die Verstärkung jedes einzelnen Bandes recht einfach zu ändern und somit ist es einfacher, einen gleichförmigen Frequenzgang des gesamten Beschallungspfades zu erreichen. Im Verstärker kamen vorgefertigte Schaltungen zum Einsatz, die zuvor in einfacheren Bauformen mehrfach ausprobiert worden waren.

Strukturschema

Die folgende Abbildung zeigt die Schaltung für Kanal 1:

Wie Sie dem Diagramm entnehmen können, verfügt der Verstärker über drei Eingänge, von denen einer die einfache Möglichkeit bietet, einen Vorverstärker-Equalizer für einen Vinyl-Player (bei Bedarf), einen Eingangsschalter, ein Vorverstärker-Timbre (auch Dreiband , mit einstellbaren HF / MF / LF Pegeln), Lautstärkeregler, Filterblock für drei Bänder mit einstellbarem Verstärkungspegel für jedes Band mit der Möglichkeit die Filterung abzuschalten und ein Netzteil für Hochleistungsendverstärker (unstabilisiert) und ein Stabilisator für der "Low-Current"-Teil (Vorverstärkerstufen).

Vorverstärker-Timbre-Block

Dabei wurde ein bereits mehrfach getestetes Schema verwendet, das durch seine Einfachheit und Teileverfügbarkeit recht gute Eigenschaften aufweist. Das Schema (wie alle nachfolgenden) wurde einmal in der Zeitschrift "Radio" und dann mehr als einmal auf verschiedenen Seiten im Internet veröffentlicht:

Die Eingangsstufe von DA1 enthält einen Gain-Level-Schalter (-10; 0; +10 dB), der die Anpassung des gesamten Verstärkers an Signalquellen unterschiedlicher Pegel vereinfacht, und eine Klangregelung ist direkt an DA2 montiert. Die Schaltung ist für einen bestimmten Bereich von Elementwerten nicht launisch und erfordert keine Anpassung. Als Operationsverstärker können Sie alle Mikroschaltungen verwenden, die in den Schallpfaden von Verstärkern verwendet werden, zum Beispiel hier (und in nachfolgenden Schaltungen) habe ich importierte BA4558, TL072 und LM2904 ausprobiert. Alles ist möglich, aber es ist natürlich besser, Op-Amp-Optionen mit dem geringstmöglichen Geräuschpegel und hoher Geschwindigkeit (Anstiegsrate der Eingangsspannung) zu wählen. Diese Parameter sind in Nachschlagewerken (Datenblättern) zu finden. Natürlich ist es hier überhaupt nicht notwendig, dieses spezielle Schema zu verwenden, es ist beispielsweise durchaus möglich, keinen Dreiband-, sondern einen regulären (Standard-)Zweiband-Tonblock zu erstellen. Aber keine "passive" Schaltung, sondern mit Stufen der Verstärkungsanpassung am Eingang und Ausgang an Transistoren oder Operationsverstärkern.

Filterblock

Auf Wunsch finden Sie auch jede Menge Filterschaltungen, da es mittlerweile genügend Publikationen zum Thema Multiband-Verstärker gibt. Um diese Aufgabe zu erleichtern und nur als Beispiel, werde ich hier einige mögliche Schemata vorstellen, die in verschiedenen Quellen zu finden sind:

- die von mir in diesem Verstärker verwendete Schaltung, da die Frequenzen der Frequenzweiche genau die waren, die der "Kunde" benötigte - 500 Hz und 5 kHz, und es musste nichts neu berechnet werden.

- das zweite Schema, einfacher auf dem Operationsverstärker.

Und noch eine mögliche Schaltung auf Transistoren:

Wie Sie bereits geschrieben haben, habe ich mich für das erste Schema aufgrund der recht hochwertigen Filterung der Bänder und der Übereinstimmung der Bandtrennungsfrequenzen mit den gegebenen entschieden. Lediglich an den Ausgängen jedes Kanals (Streifen) wurden einfache Verstärkungsregler hinzugefügt (wie dies beispielsweise in der dritten Schaltung an Transistoren geschieht). Regler sind von 30 bis 100 kOhm lieferbar. Operationsverstärker und Transistoren in allen Schaltungen können durch moderne importierte ersetzt werden (unter Berücksichtigung der Pinbelegung!), um die besten Schaltungsparameter zu erhalten. Alle diese Schaltungen erfordern keine Abstimmung, wenn Sie die Frequenz der Frequenzweiche nicht ändern müssen. Zur Neuberechnung dieser Frequenzen des Abschnitts kann ich leider keine Auskunft geben, da die Schaltungen nach "fertigen" Beispielen durchsucht wurden und ihnen keine detaillierten Beschreibungen beigefügt waren.

In der Filterblockschaltung (der ersten der drei) wurde die Möglichkeit hinzugefügt, die Filterung auf den MF- und HF-Kanälen auszuschalten. Dazu wurden zwei Taster vom Typ P2K verbaut, mit deren Hilfe man die Anschlusspunkte der Filtereingänge – R10C9 mit ihren entsprechenden Ausgängen – „Hochfrequenzausgang“ und „Mittelfrequenzausgang“ einfach schließen kann ". In diesem Fall wird ein komplettes Audiosignal über diese Kanäle gesendet.

Leistungsverstärker

Vom Ausgang jedes Kanals des Filters werden die HF-MF-LF-Signale den Eingängen der Leistungsverstärker zugeführt, die je nach benötigter Leistung des gesamten Verstärkers auch nach einem der bekannten Schemata zusammengestellt werden können. Ich habe UMZCH nach dem bekannten Schema aus der Zeitschrift "Radio", Nr. 3, 1991, S. 51 gemacht. Hier gebe ich einen Link zur "Primärquelle", da es zu diesem Schema viele Meinungen und Streitigkeiten aufgrund seiner "Qualität" gibt. Tatsache ist, dass dies auf den ersten Blick eine Klasse-B-Verstärkerschaltung mit der unvermeidlichen Präsenz von Übergangsverzerrungen ist, aber dies ist nicht der Fall. Die Schaltung verwendet eine Stromsteuerung der Endstufentransistoren, wodurch diese Nachteile mit einer normalen Standardverbindung beseitigt werden können. Gleichzeitig ist die Schaltung sehr einfach, unkritisch für die verwendeten Teile, und selbst Transistoren erfordern keine spezielle Vorauswahl in Bezug auf die Parameter.Außerdem ist die Schaltung insofern praktisch, als leistungsstarke Ausgangstransistoren in einer Wärme installiert werden können paarweise ohne isolierende Dichtungen absenken, da die Kollektorleitungen am Punkt " Ausgang " angeschlossen werden, was die Installation des Verstärkers erheblich vereinfacht:

Bei der Einrichtung ist es nur WICHTIG, die richtigen Betriebsarten für die Transistoren der Vorstufenstufe auszuwählen (durch Auswahl der Widerstände R7R8) - an den Basen dieser Transistoren im "Ruhe"-Modus und ohne Last am Ausgang (Lautsprecher ) sollte eine Spannung zwischen 0,4 und 0,6 Volt liegen. Die Versorgungsspannung für solche Verstärker (es sollten jeweils 6 sein) wurde mit dem Austausch der Ausgangstransistoren durch 2SA1943 und 2SC5200 auf 32 Volt angehoben, der Widerstand der Widerstände R10R12 sollte ebenfalls auf 1,5 kΩ erhöht werden (auf "make Leben einfacher" für die Zenerdioden in der Schaltungsversorgung der Eingangs-Operationsverstärker). Die Operationsverstärker wurden ebenfalls durch VA4558 ersetzt, somit entfällt die "Nullstellung"-Schaltung (Ausgänge 2 und 6 im Diagramm) und dementsprechend ändert sich die Pinbelegung beim Löten der Mikroschaltung. Als Ergebnis produzierte jeder Verstärker nach diesem Schema während des Tests eine Leistung von bis zu 150 Watt (kurzzeitig) bei einem völlig ausreichenden Erwärmungsgrad des Strahlers.

ULF-Netzteil

Als Netzteil wurden nach üblichem Standardschema zwei Transformatoren mit Gleichrichter- und Filterblöcken verwendet. Zur Versorgung der Niederfrequenzbandkanäle (linker und rechter Kanal) - ein 250-Watt-Transformator, ein Gleichrichter auf Diodenbaugruppen wie MBR2560 oder ähnlichem und Kondensatoren 40.000 Mikrofarad x 50 Volt in jedem Leistungsarm. Für MF- und HF-Kanäle - ein 350-Watt-Transformator (aus einem durchgebrannten Yamaha-Empfänger), ein Gleichrichter - eine TS6P06G-Diodenbaugruppe und ein Filter - zwei Kondensatoren von 25.000 Mikrofarad x 63 Volt für jeden Leistungsarm. Alle Elektrolytkondensatoren der Filter sind mit Folienkondensatoren mit einer Kapazität von 1 µF x 63 Volt überbrückt.

Im Allgemeinen kann die Stromversorgung natürlich mit einem Transformator erfolgen, jedoch mit der entsprechenden Leistung. Die Leistung des Verstärkers als Ganzes wird dabei allein durch die Fähigkeiten der Stromquelle bestimmt. Alle Vorverstärker (Tonblock, Filter) werden auch von einem dieser Transformatoren gespeist (es ist von jedem möglich), aber durch einen zusätzlichen Block eines bipolaren Stabilisators, der auf einem KREN-Typ MC montiert (oder importiert) oder nach einem von die Standardschaltungen auf Transistoren.

Selbstgemachtes Verstärkerdesign

Dies war vielleicht der schwierigste Moment in der Herstellung, da es kein geeignetes Fertiggehäuse gab und ich mögliche Optionen erfinden musste :-)) Um nicht einen Haufen separater Heizkörper zu formen, habe ich mich für einen Heizkörper entschieden Fall aus einem Auto 4-Kanal-Verstärker, ziemlich groß, etwa so:

Alle "Innenseiten" wurden natürlich extrahiert und das Layout stellte sich in etwa so heraus (leider habe ich kein Foto gemacht):

- wie Sie sehen, wurden in dieser Radiatorabdeckung sechs UMZCH-Terminals und eine Vorverstärkerplatine eingebaut. Die Filterblockplatte passte nicht mehr, also wurde sie auf der dann hinzugefügten Konstruktion aus einer Aluminiumecke befestigt (Sie können es in den Abbildungen sehen). In diesem "Rahmen" wurden auch Transformatoren, Gleichrichter und Netzfilter installiert.

Die Frontansicht mit allen Schaltern und Bedienelementen sieht so aus:

Rückansicht, mit Lautsprecher-Ausgangspads und Sicherungskasten (da aus Platzgründen im Design keine elektronischen Schutzschaltungen vorgenommen wurden und um die Schaltung nicht zu verkomplizieren):

Anschließend soll der Rahmen aus der Ecke natürlich mit Zierblenden verschlossen werden, um dem Produkt ein "marktfähigeres" Aussehen zu verleihen, aber dies wird der "Kunde" selbst nach seinem persönlichen Geschmack machen. Im Großen und Ganzen entpuppte sich das Design in Sachen Klangqualität und Leistung als recht ordentlich. Autor des Materials: Andrey Baryshev (speziell für die Site Seite? ˅).