Звуковой усилитель мощности 600 ватт
|
Эта запись находится в рубриках: "УНЧ и Звукотехника".
Вы можете комментировать здесь либо в любимой социальной сети.
|
Максимальная выходная мощность усилителя мощности звуковой частоты на ИМС LM4702 при нагрузке 8 Ом - 300 ватт на канал. Максимальное напряжение питания предлагаемого звукового усилителя мощности от ±38 В до ±40 В. Рекомендуемое напряжение питания от ±30 В до ±35 В.
Схема приведенного усилителя мощности звуковой частоты базируется на интегральной микросхеме LM4702. На выходе стоят мощные составные транзисторы или транзисторы Дарлингтона типа MJ11028-MJ11029. MJ11028 - транзистор Дарлингтона n-p-n структуры. Можно заменить на MJ11030 или MJ11032. MJ11029 - транзистор Дарлингтона p-n-p структуры. Можно заменить на MJ11033. Пиково выдерживают до 100 А. Номинальная сила тока коллектора приведенных транзисторов 50 ампер при напряжении коллектор-эмиттер и коллектор-база 60-120 вольт. Рабочая температура от -55°C до +200°C.
Характеристика и отечественный аналог транзистора 2N3055.
Остановим своё внимание на интегральной микросхеме LM4702, которая и представляет собой усилитель мощности звуковой частоты. В неё встроена тепловая защита, которая отключает микросхему, когда уровень температуры превысит +150°C. Рабочая температура ИМС должна находится в диапазоне -20°C…+75°C. Поэтому её следует установить на теплоотвод или кулер. Кстати, выходные транзисторы должны быть также установлены на теплоотводы. LM4702A и LM4702B имеют напряжение питания ±20…±100 В. Напряжение питания микросхемы LM4702C может составлять ±20…±75 В. Ток покоя 25-30 мА.
Более подробное описание ИМС LM4702 и её техническую характеристику можно посмотреть в Datasheet:
Добавлено 11.05.2014, ещё один Datasheet или руководство по данному звуковому усилителю мощности от производителя с топологией печатной платы:
Кто хочет попрактиковаться в самостоятельном проектировании печаток для своих радиоэлектронных конструкций, в помощь программа Sprint-Layout 5.0:
Метки: УНЧ
Радиолюбителей интересуют электрические схемы:
Для усилителя мощности 250 ватт
Виды поражения человека электрическим током
Народ, а есть где нибудь печатка для этого узч??????????
24 октября 2010 в 15:48
А печатка где?
6 февраля 2011 в 13:55
При желании собрать печатку самому недолго спроектировать. Деталей не так и много!
6 февраля 2011 в 17:42
я ещё новичок, это моя первая схема которую я переделываю под печатную, и у меня как-то получилось что вход (почему-то только два провода) идут на общий, где взять ещё два канала?
и второе (1-я лапка микросхемы) написано +5v если это плюс, то куда давать минус?, или откуда эти 5в брать?
22 февраля 2011 в 13:00
если мне кнопка MUTE не понадобится, то от резистора (1,4к) сразу давать на общий, или вобще не задействовать 1ю лапку?
я ещё в этом деле нуб
, так что не смейтесь плз 
22 февраля 2011 в 13:04
всё, уже разобрался
мой можно сказать учитель по радиотехнике разъяснил, а вот с “+5v” мы так и не разобрались…
и как он сказал принципиалка “карявая”…
как закончу, выложу печатку
22 февраля 2011 в 23:04
Уважаемый Dvd, схема целиком и полностью перерисована из datasheet`а. Там же написано про функцию MUTE. Для воспроизведения НУЖНО подать 5 вольт на первый вывод микросхемы через резистор, ограничивающий протекающий ток. Ток не должен превышать 2 мА. Да, кстати, не обязательно использовать ещё один источник питания для 5 вольт. Можно питать тем же напряжением, от которого питается сам усилитель мощности. Но тогда нужно пересчитать резистор. Т.е. не 1,4 кОм, а Imute = (Vmute – 2.9) / Rm -> Rm = (Vmute – 2.9) / Imute, где Imute лежит в пределах 1…2 мА (например, Imute = 1,5 мА), а Vmute = Vcc (напряжение питания всего усилителя мощности звуковой частоты).
Удачной сборки!
23 февраля 2011 в 8:17
получается ИЛИ 5в давать на ножку, ИЛИ замыкать на общий?
23 февраля 2011 в 8:51
Dvd, не
Подводим итог
23 февраля 2011 в 12:49
ещё вопрос…
микросхема LM4702TA
как под неё рисовать дорожки и контакты?
я нарисовал всю схему в Sprint-Layout 4.0
а там или в определённых точках можно рисовать и контакты ставить, или если поставить джек на 15 контактов, то не как подвести дорожки, потому что одна дорожка как ни крути а два контакта замкнёт…
не знаете как рисовать не по заданным точкам, а от руки например, или какую- нибудь другую программу для рисования схемы?
23 февраля 2011 в 23:25
Dvd, попробуйте пятую версию. Может в ней всё получится.
Скачать Sprint-Layout 5.0 Попробуйте изменить масштаб сетки, сделать её более мелкой. Или при прокладывании проводников удерживайте [Ctrl].
24 февраля 2011 в 8:45
а что за безИмянные резисторы возле MJ11029
?
14 сентября 2011 в 14:59
alien, эти “безымянные” резисторы уже включены в сборку составных транзисторов (транзисторов Дарлингтона). То есть на схеме звукового усилителя мощности приведены не 10 транзисторов, а 6, т.к. MJ11028-MJ11029 состоят из двух.
14 сентября 2011 в 15:51
мммм…. понятно…
почти всё…
кроме как, мощность резисторов и типа конденсаторов… (это в усилке)-там где с плюсиком это электролиты а те что без неполярная керамика? 
потом, в выпрямителе - 2х6800мф это понятно… а что за 2х104 ? 
а в фильтрах,где вход еще можно догадаться а вот где выход 
обще не понятно …
15 сентября 2011 в 20:39
У полярных электролитических конденсаторов на схемах всегда обозначается положительный электрод “+”. Без указания полярности обозначаются прочие неполярные конденсаторы и необязательно керамические. Если специально не оговорено, то ставьте любые.
Мощность резисторов любая, кроме номинала 0,22 Ом. Давайте посчитаем. Чтобы на выходе было 300 Вт при 8 Ом динамике, нужно к головке приложить (300*8)1/2 примерно 50 вольт. Сила тока при этом, протекающая в цепи через динамик, должна быть 50/8=6,25 А. Значит через каждый резистор 0,22 Ом будет протекать 6,25 А. Напряжение на резисторе составит 6,25*0,22=1,375 В. Значит мощность, рассеиваемая резистором будет не менее 6,25*1,375=8,6 Вт. Можно поставить ближайший на 10 Вт. Но с учетом пиковой мощности и коэффициента запаса берем не менее 15…20 Вт. Если нет керамических, то можно намотать проволчные.
2х104 - это керамические конденсаторы, шунтирующие электролиты. Фильтруют ВЧ помехи. Номинал 0,1 мкФ.
Ну в фильтрах, по-моему, все понятно должно быть даже для начинающих радиолюбителей. Мы ведь читаем схемы, как правило, слева направо. Обычно слева располагают вход, справа - выход (нагрузка). Соответственно, слева вход обозначен Audio input…, а справа выход на усилитель - to Audio Amp. Контактами для подключения являются общий (земля) и средний с движка переменного резистора, регулирующего уровень входного сигнала (громкость - Volume).
16 сентября 2011 в 14:19
Я живу в Украине м.Киев (у нас тут есть только LM4701T)
Есть ли аналоги LM4702 ?
16 сентября 2011 в 20:21
Ни за что не поверю, что в Киеве, столице Украины, не найти этой микросхемы
.
Вот, к примеру:
Магазин:
без выходных!!!, с 9-00 до 17-00.
г.Киев, ул. Ушинского, 1, магазин “РАДИОМАГ”
(возле радиорынка “Караваевы дачи”)
тел./факс: +38 (044) 242-12-30, 242-10-27
Здесь есть LM4702BTA и LM4702CTA. Первая лучше.
переулок Михайловский, д. 9А, оф. 4
Тел.: (+38 044) 278 60 00, +38 097 067 58 57, факс: (+38 044) 278 60 00
Компания Mainline Electronics Ukraine
03113 г. Киев
ул. Шутова, 9 оф. 211
imrad@imrad.com.ua
Отдел продаж:
Тел/факс: +38(044)490-91-59
Представительство компании Компэл:
Киев, ул. Попудренко, 52, тел. +380 (44) 586-5601, a.sher@compel.ru
Большинство фирм, конечно, работают с оптовыми поставками, но есть и розничная продажа.
16 сентября 2011 в 23:26
а почему …*BTA лучше чем …*CTA
дам, я заходил (г.Киев, ул. Ушинского, 1, магазин “РАДИОМАГ”) и в наличии нету…
никогда раньше ничего не заказывал, стрёмно да и ждать надо…
может тогда уже (LM 4702 CTA/NOPB - High Fidelity Audio Power Amplifier )
оно то вроде как есть (но только через заказ)
видимо придется начинать…
ок… спс, буду разбираться, надеюсь остальные элементы у них тоже можно заказать…
17 сентября 2011 в 3:01
MJ11028 и ***29 это два разных транзистора? или просто 28 и 29 в одном корпусе? - И она что, на две ножки? а куда же тогда третий контакт подключать? паять на корпус?
17 сентября 2011 в 5:28
LM4702BTA лучше, чем LM4702CTA, т.к. у нее максимально возможное напряжение питания +/-100 В. А у последней +/-75 В. А от этого напрямую зависит выходная мощность и КНИ.
LM4702CTA/NOPB - это та же LM4702CTA. А аббревиатура NOPB означает отсутствие свинца.
Ну все же лучше чуток подождать, я думаю, чем пробегать по Киеву и в итоге не купить вовсе. И ничего, кстати, стремного нет. Кидают, как правило, на крупные суммы и уж точно не солидные фирмы.
MJ11028 и MJ11029, безусловно, два разноструктурных комплементарных составных транзистора в раздельных корпусах.
Что касается коллектора, то, как можно увидеть на иллюстрации, он выведен на корпус (англ. case). У мощных транзиторов один из электродов соединен с корпусом (чаще всего коллектор). В некоторых конструктивных исполнениях дополнительно для удобства имеется вывод. В данном случае вывод коллектора отсутствует в силу того, что транзистор нужно садить на радиатор, который и будет проводником.
22 сентября 2011 в 23:34
а для чего конденсатор 400в/400мф перед динамиком?…
какой лучше ставить? плёнка, електролит? или можно вопше не ставить? .. так для чего же он?
4 октября 2011 в 13:05
тут - _http://imrad.kiev.ua/ - нету LM4702
более суток жду ответа…
а тут - _http://www.rcscomponents.kiev.ua/ - есть, но морозятся …
кошмар…
4 октября 2011 в 19:16
alien, в случае необходимости могу помочь с приобретением LM4702BTA. Стоимость вместе с доставкой в Украину почтой 490 руб.
Конденсатор на выходе звукового усилителя мощности необходим. Во-первых, он служит своего рода гальванической развязкой, т.е. именуется разделительным. Во-вторых, защищает динамики от постоянного напряжения, что имеет немаловажное значение в мощных УМЗЧ. Вообще, конечно, он нежелателен в выходных каскадах усилителей мощности звуковой частоты. Но в некоторых случаях необходим. Как говорится: “Лучше перебдеть, чем недобдеть”. Обычно используют разделительные конденсаторы с номинальным напряжением выше напряжения питания звукового усилителя мощности плюс 20%…30% запаса. Уменьшать емкость их также не стоит, т.к. это вызовет спад АЧХ в области низких частот.
4 октября 2011 в 23:01
какой тогда ставить? и я так понимаю что не полярника была бы лучше (к примеру плёнка) но такие номиналы только полярные электролиты… ну а если не поставить… то я думаю нечего очень страшного не будет… ИМХО конденсаторы дороговато получатся…
- и по поводу схем… рас такое дело то может тогда и MJ11028-29 , по две штучки? почём они? и сколько будет в сумме?
4 октября 2011 в 23:31
alien, если все же будете ставить конденсатор, то ставьте электролитический емкостью не менее 470 мкФ и напряжением не менее 150 В. По-моему, ближайшее стандартизированное значение напряжения 160 В. Т.е. 470 мкФ x 160 В. Можно, конечно, обойтись и без него. Тогда лучше установить на выход звукового усилителя мощности вот такую цепь:
Катушка нужна для компенсации емкости нагрузки. Поскольку усилитель с ООС, то на емкостной нагрузке возможно его самовозбуждение. А на больших частотах сопротивление катушки очень высокое и компенсирует емкость нагрузки. Также цепь предствляет собой хорошую защиту от короткого замыкания в случае его возникновения.
6 октября 2011 в 14:25
такс… транзисторы и микруха будет… потом… конденсаторы и резисторы достану… ммм…
- (конденсаторы) - их по возможности лучше использовать плёнку? на сколько я знаю… ну или по случаю маленького объёма то керамику… полярный электролит только в цепи питания… так? а что если 0.1мф - 1нан - поставить тоже плёнку… или это бессмысленно?
- номинал резисторов 0.5 - 2ват по схеме и 5-10 ват на выходе?
- если я всё посажу на один радиатор через изолятор? то будет мне счастье? или всё же отдельно?
- схема выдаёт реальные 300Ват на нагрузке 8 Ом ?
- какой при этом ей нужен радиатор (см2) ?
- и .. не урезает ли по частотам, последняя схема выходного каскада? от скольки до скольки Гц-Кгц выдаёт схема?
- и как схема будет себя вести на колонках 270Ват 4 Ом? и сколько вольт надо при такой нагрузке? по схеме написано от 60 - до - 120в (на картинке)… или около 35в (как в самом начале поста).. а точнее?
спасибо за понимание… дождусь деталей… соберу и сразу отпишусь…
6 октября 2011 в 14:43
мммм… а почему на схеме тембро-блока на проходном канале каскада стоить полярный электролит? разве это не гувнит звук?
еще та не указан объём… и на конденсаторе снизу тоже… 
…
и не лучше ли туда поставить неполярку или плёнку?
6 октября 2011 в 14:58
По поводу пленочных или керамических конденсаторов однозначного ответа нет. Т.к. идеальных конденсаторов нет. Которые лучше ведут себя в одних схемах, в других могут не прижиться. Так что здесь выбор остается за вами.
Конденсатор 0,1 мкФ, у которого в схеме звукового усилителя обозначена полярность, можно не ставить. Будет достаточно фильтрующих электролитов в блоке питания и параллельно им шунтирующих керамических.
Мощность резисторов небольшая (кроме выходных, конечно). На входе вообще можно обойтись 0,125 или 0,25 Вт. Для остальных 0,5 Вт будет достаточно.
Транзисторы MJ11028 можно сажать на один радиатор, а MJ11029 на другой. Микросхему придется на третий. Либо транзисторы через изоляторы на один, а LM4702 на второй. LM4702 в любом случае нужно сажать на отдельный теплоотвод.
При питании УМЗЧ выше 65, но ниже 100 В на плечо (для LM4702A или LM4702B; для LM4702C выше 65, но ниже 75 В) и при использовании в силовом каскаде MJ11032/33, для которых максимальное напряжение КЭ составляет 120 вольт, должен без проблем выдать 300 ватт на 8 Ом.
Для микросхемы площадь радиатора не менее 60 см2, а для транзисторов (всех 4) 400 см2.
Фильтр немного сдвигает по времени и уменьшает амплитуду слишком высоких частот, оказывая сигналу большое сопротивление. Однако в пределах слышимого диапазона 20…20000 Гц не оказывает значительного влияния.
При нагрузке 4 Ом должно хватить напряжения питания +/-50…60 В. А вот для динамика что за мощность вами указана: пиковая, среднеквадратичная или какая-то другая? Если среднеквадратичная, то подойдет. Если пиковая, то данный звуковой усилитель следует разгонять на такой динамик не более, чем на 60 Вт.
Конденсаторы в пассивном фильтре емкостью:
4,7 мкФ на вход;
0,033 мкФ или 0,022 мкФ верхний;
0,33 мкФ или 0,22 мкФ нижний.
6 октября 2011 в 18:21
- ну а даже если и… при условии что 220ват это пиковая.. то всё равно не понимаю почему так мало? 60ват , то? а не к примеру 150ват? на колонку…
- ну и на последок… я люблю мощные системы и сичас собираю усилок мощностю выше чем мощность динамиков не потому что хочу чтобы кричало.. нет… я включаю тихенько
6 октября 2011 в 19:16
а почему так мало?
у меня схема на STK*** 2х50 на 800см2 а для TDA 7294 вопше написано минимум 1000см2 так там всего 70ват а тут целых 300ват и всео 400см2.. 
6 октября 2011 в 19:23
- почему же тогда
- не понимаю… при чём тут тогда
6 октября 2011 в 19:30
alien, у вас, как я понял две двухполосные колонки, так? В каждой НЧ/СЧ динамик мощностью 100 Вт и 10 Вт ВЧ головка, так? Так вот я и спрашивал, какую мощность в числовом обозначении “270 Вт” вы указали? Пиковую или среднеквадратичную. Если верить указанным данным, то все-таки мощность среднеквадратичная. Тогда получается, что RMS мощность каждого канала 100 ватт, т.е. 2×100 Вт. Пиковая может быть и в 5 и даже в 10 раз выше. Значит на колонку (при RMS=100 Вт) можно смело подавать номинально до 110 Вт без заметного ухудшения качества звука.
Выше я уже описал. Исходя из предоставленных вами параметров, данный звуковой усилитель следует разгонять на такую акустическую систему не более, чем на 2 x 110 Вт.
С площадью радиаторов я погорячился, конечно. Для микросхемы LM4702 площадь теплоотвода остается прежней, а вот для транзисторов выходит не менее 7000 см2 для каждого. Микросхема LM4702 является усилителем напряжения, а не тока. Так что на ней выделяется немного тепла. А вот силовые транзисторы усиливают ток. Им нужен заметно больше теплоотвод.
Касаемо питания получается, что в начале статьи несовсем корректно указан его диапазон в плане используемых радиодеталей. Сами посудите. При питании пусть даже +/-40 В на выходе звукового усилителя никак не получится 49 В, чтобы получилось 300 Вт на 8 Ом. Даже для 4 Ом головки получается чуть более 200 Вт. Почему несовсем корректно? Потому что значение +/-40 В указано для случая использования транзисторов MJ11028/MJ11029, для которых максимальное напряжение коллектор-эмиттер составляет 60 В. А при использовании MJ11032/MJ11033, для которых напряжение КЭ до 120 В, общее напряжение питания можно смело поднимать до +/-70…90 вольт с учетом максимального для LM4702 с соответствующим буквенным индексом. Чтобы не спалить микросхему, можно питать ее от отдельного источника с напряжением, к примеру, +/-60 В. А силовой транзисторный каскад запитать напряжением +/-90…100 вольт.
7 октября 2011 в 13:06
у мен 4х100ват динамики НЧ/СЧ + 4х10 ВЧ динамика…
ну я ни думаю что это проблема так как всё будет роспаложенно именно так как и говорил..
того по 2х100 НЧ/СЧ + 2х10 ВЧ того один канал 220ватт и второй 220ватт RMPS… Max. по 300ватт на канал (с исчкажениями) .. =))
- вот только они еще не в корпусе..
2х100 + 2х10 на один канал…
- П.С. - может посоветуете нормальную схему корпуса для такого вол.-ва. динамиков?
7 октября 2011 в 19:50
Подскажите пожалуста, на сколько Ампер должен быть трансформатор?! (На 15А???)
И НА сколько Ампер нужны конденсаторы с резисторами(на какую мощность)???
28 октября 2011 в 19:42
Leschik7, при питании от +/-40 вольт да, грубо говоря нужно 15 ампер.
Насчет мощности резисторов, номиналов конденсаторов смотрите комментарий 15
1 ноября 2011 в 10:17
Добрый вечер! Если кто-нибудь все-таки собрал данную схему, интересно узнать, как она работает. У меня работает усилитель гибридник 300 Вт на канал, 12ТДА7294 на два канала. Он, конечно, сложнее этого, но звучание хорошее. Звучит почти как ламповый. Хотелось бы узнать мнение того человека, который собрал схему, о которой идет разговор.
14 декабря 2011 в 20:11
Привет всем помогите приобрести микросхему lm4702 и транзисторы MJ для этого усилителя не могу наити их в городе орел.
22 января 2012 в 12:34
Будет ли работать данный усилитель если подать питание не два по 30 а два по 25в
?
22 января 2012 в 12:37
всем привет!!! при +-60в сколько ват на выходе 4 ом ? какое входное напряжение сигнала?коэфицент гармоник нелинейных искажений на выходе?скорость нарастания выходного напряжения?
23 января 2012 в 21:10
24 января 2012 в 19:22
знает кто нибудь данный ответ?
24 января 2012 в 21:33
сколько предоплата если микросхему заказать?
25 января 2012 в 15:28
Да будет работать. А печатку рисуем сами и не ленимся.
4 марта 2012 в 0:18
Здравствуйте! Получается этот усилок может выдать номинальную мощность 2х110W? а 600W это пиковая?
11 марта 2012 в 22:58
Почему вы так решили?
11 марта 2012 в 23:57
Каков его КНИ ?
28 мая 2012 в 10:00
Скажите, пожалуйста, есть ли русские аналоги транзисторов MJ11032, MJ11033? Если есть, то какие?
1 декабря 2012 в 15:04
Подскажите пожалуста: Какова мощность на канал при подключении 4х Ом колонок??? И ток транфсформатора на вых 15А???
9 января 2013 в 14:36
Что-то мне кажется, 100 Вт на 8 Ом - это его максимальная мощность). Учитывая напряжение 38 В, пусть даже 40 В. Это смешно) Даже если кучу мостов они собрали, то сила тока должна быть 40 ампер.
6 февраля 2013 в 18:31
Кто-нибудь скиньте, пожалуйста, печатную плату…
29 апреля 2014 в 15:12
Leschik7, смотря какое напряжение питания и при каких транзисторах на выходе.
Павел, всё зависит от питания и используемых транзисторов.
Отечественных аналогов транзисторов не знаю, да и зачем, если приведенные номиналы нередки. Если кто-то хочет поэкспериментировать, то вполне может поставить что-то отечественное с силой тока коллектора от 50 ампер и соответствующим питанию напряжением коллектор-эмиттер.
КНИ данного УНЧ заявлено от 0,0006% до 0,005%.
Полоса пропускания (при -3 Дб) от 20 Гц до 25 000 Гц.
К слову сказать, в одном из журналов (”Новости Электроники” №2 за 2007 год) автор статьи про данный звуковой усилитель мощности, Роман Поташов, ссылается на западных радиоинженеров, которым удалось увеличить мощность конструкции до 500 ватт на канал (8 Ом). Они добились этого за счет применения вместо биполярных полевых транзисторов (MOSFET). Схему я приведу, но, к сожалению, ни номиналов, ни печатной платы не известно ни мне, ни автору (коммерческий ход?
).
gb_55, выложил печатку вместе с рекомендованной производителем (National Semiconductor) схемой включения. Скачать.
А вообще ещё в 2011 году радиолюбитель Dvd "грозился" выложить печатную плату собственного произведения… УВЫ!
Да, и ещё. Ребят, включайте все мощные УЗЧ через лампочку в первичке! Чтобы потом не было жалоб, что "10-ая микросхема (транзистор) сгорели, монтаж правильный, проверял ... что делать?"11 мая 2014 в 23:00
Андреас, простая и очень хорошая схема. Щитаю, что просто то гениально. А сощитать номиналы сопротивлений на этом унч не сложно, можно обойтись законом ома.О печатке - там вообще пара пустяков.
12 мая 2014 в 0:11
Да, насчет лампочки в первичке полезная инфа
. Раньше тоже включал на авось, пробивало на раз-два 
22 мая 2014 в 13:04