ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA UMZCH multimedia de tres canales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de transistores A pesar de los muchos modelos de altavoces multimedia de producción industrial, el interés de los radioaficionados en la fabricación independiente de tales estructuras no disminuye. De particular interés son los sistemas con un canal común de baja frecuencia. El altavoz de baja frecuencia, un subwoofer, se coloca en una carcasa separada, lo que puede reducir significativamente el tamaño de los altavoces de los canales izquierdo y derecho. Para tales diseños, se pretende el amplificador descrito aquí con una potencia nominal total de aproximadamente 20 vatios. Las características del complejo multimedia incluyen el tamaño relativamente pequeño del monitor de video y las dimensiones correspondientes del sistema acústico, que generalmente se encuentra muy cerca del oyente. En este sentido, la potencia máxima de los amplificadores para tales altavoces generalmente no supera los 10 ... 20 vatios. La proximidad de un sistema de altavoces multimedia a menudo limita su tamaño permitido, por lo que es común colocar un cabezal de baja frecuencia en una carcasa común: un subwoofer y los altavoces estéreo actúan aquí como "satélites". Para formar la señal del canal de graves (subwoofer), se suele utilizar un sumador y un filtro activo. Como ejemplo, en la fig. 1 muestra un diagrama de este nodo.
En el amplificador operacional DA1.1, se hace un sumador inversor, combinado con un filtro de primer orden, en el amplificador operacional DA1.2, un filtro Butterworth activo de segundo orden. La frecuencia de corte del filtro de tercer orden resultante es de aproximadamente 180 Hz. El divisor R1R2 establece el modo de amplificador operacional para corriente continua. La banda de frecuencias de los altavoces MF-HF (satélites) está limitada por filtros de primer orden a la entrada del UMZCH estéreo. Sin embargo, no es necesario utilizar filtros activos para aislar la banda de frecuencia del subwoofer. En las páginas de la revista se publicaron dos versiones del UMZCH para computadora [1], en las que se utilizó un método original para generar una señal para un subwoofer, que no requiere un filtro separado. Desafortunadamente, en la primera versión del diseño se utilizaron dos versiones diferentes del chip TDA1519, que no siempre están disponibles para la venta. En la segunda versión, TDA2005 irremediablemente desactualizado, que no cumple con los requisitos modernos en términos de distorsión y ruido; este chip requiere muchos elementos externos. Usando microcircuitos UMZCH modernos diseñados para equipos de radio automotriz, puede simplificar un poco el circuito y mejorar significativamente el rendimiento del UMZCH. Es conveniente hacer un amplificador de potencia basado en el chip común TDA1554Q (Philips). Incluye dos amplificadores inversores y dos no inversores con una ganancia de 20 dB, su impedancia de entrada es de 60 kOhm. Hay dos opciones para habilitarlos. El primero es estándar, como un UMZCH de cuatro canales con una potencia de salida máxima de 4x6 W (4x11 W) a una carga de 4 (2) ohmios. La segunda opción es como un UMZCH puenteado de dos canales con una potencia de salida máxima de 2x22 W a una carga de 4 ohmios. En el diseño propuesto se utilizan dos canales inversores en una conexión convencional, y dos canales no inversores, gracias a una solución original, se utilizan en una conexión puente.
El voltaje de la fuente de alimentación del amplificador puede estar dentro de +10 ... 16 V. La corriente consumida por el dispositivo en ausencia de una señal no es más de 0,1 A. En el modo de espera "Standby" (modo de apagado remoto) - 0,1 mA. La potencia nominal se especifica con una tensión de alimentación de 15 V y una distorsión armónica de alrededor del 0,5 %. La potencia máxima, como es habitual, se determina al 10% de distorsión. El circuito amplificador se muestra en la fig. 2. Se simplifica al máximo el dispositivo y se unifican las denominaciones de la mayoría de los elementos.
El volumen y el tono están controlados por resistencias variables duales VR1 y VR2, respectivamente. Para evitar sobrecargar el amplificador, la profundidad del control de tono depende de la posición del control deslizante de volumen. Al volumen máximo, el aumento de los agudos no supera los 2...3 dB (y luego, debido al bloqueo de LF y MF), pero aumenta a 5...6 dB a bajo volumen [2]. No se proporciona el ajuste del tono agudo al "bloqueo", ya que, como muestra la práctica, no es necesario. Además, la mayoría de las tarjetas de sonido para PC tienen controles de balance y tono controlados por software. Si es necesario, el rango de control de tono en el amplificador se puede aumentar a 12 ... 14 dB configurando una resistencia variable VR2 con una resistencia de 10 kOhm. También se proporciona un control de balance estéreo (VR4), aunque su necesidad es aún más dudosa. Por motivos de instalación, se utilizaron canales de amplificación inversores para los satélites, por lo tanto, para preservar la fase original de la señal, las cabezas dinámicas BA1, BA2 se conectan en polaridad inversa. La señal total para el subwoofer se forma en un condensador de separación C13 común para dos canales, como en [1]. La frecuencia de corte de este filtro es de 170...180 Hz. La capacitancia del capacitor C13 está indicada para cabezas dinámicas con una impedancia de 4 ohmios. Para cabezas con una impedancia de 8 ohmios, su capacitancia debe reducirse a 220 uF. En relación con las señales de satélite, la señal del subwoofer se forma como una función adicional, por lo tanto, bajo ciertas condiciones (más sobre esto más adelante), puede aparecer una "joroba" en la frecuencia de cruce de hasta 3 dB en la respuesta de frecuencia resultante. Para eliminar esta deficiencia, se introdujo un filtro sintonizable de integración proporcional VR3R1R2C3 en el canal del subwoofer, cuya frecuencia de corte varía en el rango de 50 ... 150 Hz. Cuando se sintoniza la frecuencia, el nivel de la señal también cambia al mismo tiempo, lo que permite abandonar el control de nivel habitual en el canal del subwoofer. En la fig. 3 muestra la respuesta de frecuencia teórica de los filtros por tensión eléctrica; la familia de canales LF se ha reducido 6 dB para mayor comodidad.
Para garantizar el funcionamiento de dos amplificadores idénticos en una conexión de puente, es necesario aplicar señales en contrafase a sus entradas. Este diseño utiliza una cascada de carga dividida. Se toma una señal invertida del colector del transistor VT1 y una señal no invertida de una parte de la carga del emisor. La ganancia de etapa en ambas salidas es de unos -16 dB, por lo que la tensión de entrada del canal LF en el modo de banda ancha máxima es aproximadamente 4 dB mayor que en los canales satélite. Esto compensa la diferencia de sensibilidad entre los controladores de rango completo y de baja frecuencia y proporciona margen para el control de nivel en el canal del subwoofer. Además, esta medida elimina automáticamente la sobrecarga de la cascada en el transistor VT1 en la entrada: debido a la diferencia de ganancia, el recorte de la señal en la salida del amplificador de puente comenzará antes que en las salidas convencionales (desde donde la señal para se toma VT1). Debido a la OOS profunda a través de las resistencias R4, R5, la linealidad de la cascada es satisfactoria incluso con señales grandes. El modo de cascada de CC se proporciona conectando el circuito VR3R1 al condensador C13. Este capacitor tiene un voltaje constante, aproximadamente igual a la mitad del voltaje de suministro. Otro nodo, hasta ahora inusual para tales amplificadores, es el cambio de fase de la señal del subwoofer SA2. Sin embargo, en los sistemas de cine en casa y los subwoofers para automóviles, es seguro que existe una cascada de este tipo. La necesidad de su uso se debe a lo siguiente: con un sistema acústico espacialmente separado, la respuesta de frecuencia resultante en el punto de escucha estará determinada por la relación de fase de las señales entrantes. El cambio de fase, a su vez, está determinado por la distancia a los cabezales dinámicos. En la fig. La figura 4 muestra la respuesta de frecuencia teórica en el campo cercano de radiación para los casos de inclusión en fase y antifase de cabezales con su instalación compacta. La respuesta de frecuencia real en términos de presión de sonido, según las distancias y las características de los parches, puede tomar formas aún más extrañas. Obviamente, la introducción de un interruptor de fase permite un control más flexible de la respuesta de frecuencia resultante.
El interruptor de alimentación SA1 controla el estado del microcircuito y, a través de él, se suministra voltaje de suministro a la etapa del divisor de fase. En el estado apagado, las salidas se cambian a un estado de alta impedancia y el consumo de corriente no supera los 100 μA. El propósito del resto de los detalles es obvio. La capacitancia del filtro se divide en dos partes, ya que es difícil instalar un capacitor grande directamente cerca de los pines de alimentación del microcircuito. Sobre los detalles y el diseño. Condensadores de óxido K50-35 o similares importados, condensadores C1, C2, SU - cerámicos de cualquier tipo, el resto - K73-17. Todas las resistencias fijas son MLT0.125. La resistencia de control de volumen variable debe ser con una dependencia exponencial de la resistencia en el ángulo de rotación (tipo B), el resto, con uno lineal (tipo A). El transistor KT315V se puede reemplazar por cualquier transistor npn con un coeficiente de transferencia de corriente base de al menos 50. La elección de otras partes no es crítica. El rectificador está hecho con diodos de pulso KD213A, lo que permitirá, si es necesario, aumentar significativamente la capacitancia del filtro sin riesgo de interferencia multiplicativa. Se puede utilizar cualquier transformador de red con una potencia total de al menos 80 W (mejor más), una corriente de devanado secundario admisible de al menos 5 A y una tensión de salida de 9 ... 11 V. Debido a la relativa simplicidad del amplificador, es bastante posible ensamblarlo en una placa de prueba (en esta versión, trabajó con el autor). Para la publicación de una revista se diseñó una placa de circuito impreso (Fig. 5), que alberga la mayoría de las piezas. El tablero está diseñado para la instalación de interruptores P2K en dos direcciones y los detalles mencionados anteriormente. El condensador C3 con una capacidad de 0,15 uF, si es necesario, puede estar compuesto por condensadores con una capacidad de 0,1 uF y 0,047 uF, para lo cual se proporcionan almohadillas adicionales en la placa.
Fuera de la placa se colocan resistencias variables, conectores y un transformador de red. Los puentes en el circuito de señal están hechos con un cable de montaje delgado; para montar circuitos de alimentación y sistemas acústicos, es necesario usar un cable con una sección transversal de al menos 0,75 mm2. El disipador de calor se puede hacer con una esquina de duraluminio de 30x50 mm o se puede usar prefabricado con la radio de un automóvil (esto es exactamente lo que se usó en la versión del autor). Un amplificador correctamente ensamblado no requiere ajuste. Al encender, es suficiente asegurarse de que los voltajes indicados en el diagrama estén presentes (desviación permitida ± 10%). En caso de interferencia de la fuente de alimentación de la computadora, se deben encender dos capacitores cerámicos con una capacidad de 220 ... 470 pF en la entrada del microcircuito (entre los puntos 6, 7 de la placa y el cable común). Se pueden colocar del lado de los conductores impresos. Para reproducir frecuencias bajas, debe utilizar un cabezal dinámico especializado en bajas frecuencias en el diseño acústico. La forma más fácil es usar parlantes de equipos domésticos, eliminando detalles innecesarios. El autor usó AC S-30B ("Radio Engineering") para las pruebas. El diseño acústico de los satélites puede ser simple, incluso abierto. Literatura
Autor: A. Shikhatov, Moscú; Publicación: radioradar.net Ver otros artículos sección Amplificadores de potencia de transistores. Lee y escribe útil comentarios sobre este artículo. Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica: Cuero artificial para emulación táctil.
15.04.2024 Arena para gatos Petgugu Global
15.04.2024 El atractivo de los hombres cariñosos.
14.04.2024
Otras noticias interesantes: ▪ Los robots reemplazarán a las personas en muchas profesiones ▪ Interruptor infrarrojo SMD en miniatura ▪ Horno para los amantes de la radio ▪ Teléfono móvil Apple iPhone 3G S Feed de noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica
Materiales interesantes de la Biblioteca Técnica Libre: ▪ sección del sitio Medidores eléctricos. Selección de artículos ▪ artículo No, no soy Byron, soy diferente. expresión popular ▪ artículo ¿Qué es el colapso gravitacional de una estrella? Respuesta detallada ▪ artículo Semilla de zanahoria. Leyendas, cultivo, métodos de aplicación. ▪ Artículo Pirámide de cartas. Secreto de enfoque
Deja tu comentario en este artículo: Todos los idiomas de esta página Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio www.diagrama.com.ua |