|
Конструирование УМЗЧ на LM49810 (окончание)
Статьи публикуются по мере поступления. Для упорядоченного тематического
поиска воспользуйтесь блоком "Карта сайта"
Таблица вариантов:
Вариант |
Выходные транзисторы Q1,Q3, Q4, Q6 |
Предвыходные транзисторы Q9, Q10, Q11, Q12 |
Резисторы R40, R41, R42, R43 |
Резисторы R7, R12, R23, R28 |
Резисторы R4, R15, R20, R31 |
Резисторы R8, R13, R24, R29 |
Один-два полевых на выходе |
полевые |
Не устанавливать |
100-500 Ом |
24к |
100ом |
0.1-0.2 Ом |
Три и больше полевых на выходе с пред выходным |
полевые |
Устанавливать |
Не уст. |
1к5 |
0-5 Ом *) **) |
перемычка |
Биполярн ый выход с дарлингто нами |
Дарлингтон |
Не устанавливать |
0-5 Ом **) |
Не уст. |
0-5 Ом **) |
0.2-0.3 Ом |
Биполярн ый выход |
Биполярные |
Устанавливать |
Не уст. |
470 Ом |
0-5 Ом **) |
перемычка |
|
|
|
|
|
|
|
*) - требуется установка отдельных резисторов 100-500 Ом на каждый транзистор в gate. **) - установка резистора 0-5 Ом или проволочной перемычки ***) - требуется установка отдельных резисторов 0.1-0.33 ома в source каждому транзистору |
Конкретно данная плата была использована в первом варианте для усилителя НЧ-канала биампинговой системы с активной коррекцией и показала очень неплохие результаты. Остальные варианты были отмакетированы но пока в реальных конструкциях небыли использованы. Тип выходных и предвыходных транзисторов зависит от требуемой выходной мощности и напряжения питания. Указанные на схеме транзисторы 2SK1058/2SJ162 можно использовать при питании до +-80в, FQP7N20/FQP7P20 или FQP12N20/FQP12P20 -можно применять до максимума (+-100в) при установке нескольких параллельно, для обеспечения тока и теплоотдачи. Среди биполярных транзисторов можно посоветовать прекрасную пару, работающую при максимальном питании - 2SC5200/2SA1943, 2SA1493/2SC3857, при +-75в - 2SC4278/2SA1633. Неплохие результаты показала пара дарлингтонов - MJ11021G/MJ11022G. В предвыходном каскаде можно использовать при максимальном питании - 2SA1380/2SC3502, MJE340/350, при сниженном до +-75в -2SC2073/2SA940, при сниженном до +-50в - 2SB647A/2SD667A. Схемы этих четырех вариантов изготовления показаны ниже:
На рисунке не показано, но надеюсь, что все понимают, что реле должно быть зашунтировано диодом, во избежание...Перейдем к печатной плате. Она также односторонняя, с несколькими перемычками-скобками. Рассчитана на установку СМД резисторов 0805 (за исключением R20, R31 и R46 - для упрощения трассировки их было лучше поставить обычного («трухольного») типа.
самих плат (методом ЛУТ или заводским) - воспользуйтесь для этого пикадовским файлом с моего сайта [7], тем более, что там всегда самый свежий файл, а если изменения будут незначительные, я не буду отражать их в картинках приведенных выше. Идеи на будущее: я прорисовал несколько интересных вариантов, кое-что отмакетировал, но в целом это еще предстоит. На рисунке ниже показана предварительная схема усилителя на LME49810 с выходом на мосфетах, защитой от постоянного напряженияна выходе, триггерной защитой от превышения тока через выходные транзисторы и регулятором уровня, описанным в [8]. Защита от постоянного напряжения на выходе здесь реализована несколько по иному, но принцип тот же. При срабатывании защиты от превышения тока, через оптроны снимается смещение с выходного каскада, блокируется прохождение сигнала на выход по цепи»мьют» и отключается нагрузка
Еще может представить интерес - гибрид LME49810 (или ее «старшей сестры - LM4702) с выходной частью на N-канальных мосфетах, разработанной Алексеем Никитиным: Теперь - обещанная ложка дегтя. Драйвер LME49810 дает возможность строить достаточно мощные (до 1 кВт и больше, на низкоомную нагрузку) усилители достаточно высокого качества. Но я никак не могу рекомендовать эту микросхему для любительского творчества, так что - триумфа LM3886 (4780) в этот раз не получится. При невысоких (до 50Вт) мощностях вообще нет особого смысла в ее применении, при высоких - усилители с многоступенчатым питанием или цифровые (класс-Д) - лучше. В любительских условиях, не для озвучивания дискотек, клубов и стадионов - такие высокие мощности могут понадобиться разве что для сабвуферов, где высокое быстродействие и низкий КНИ этой микросхемы не так уж необходимы. Построение на ней усилителя, может оказаться более сложной задачей, чем включение пары LM3886 в мост или изготовление усилителя на дискретных элементах. Микросхема достаточно миниатюрна - шаг выводом около 1 мм. Для любителя будет проще сделать печатную плату для дискретных транзисторов, а даже сделанную (например - по приведенным в этой статье платам) заводским способом - в случае выхода микросхемы из строя, риск повреждения тонких дорожек и контактных площадок достаточно велик. Микросхема достаточно «нежная», и чуть что - выходит из строя. При том, что она не такая и дешевая. Так что, эксперименты с ней проводить в любительских условиях несколько опасно. Можно рекомендовать использовать готовые «киты» с готовыми заводскими печатными платами, отработанной схемотехникой и обязательно цепями защиты. Высоковольтное питание - это не шутки, особенно при значительной емкости конденсаторов в блоке питания. Их энергии более чем достаточно чтобы спалить и выходные транзисторы, и микросхему, и дорожки на печатной плате! Ставьте хотя бы предохранители МЕЖДУ электролитами блока питания и платой усилителя! Стандартная «даташитовкая» схема не содержит защиты от короткого замыкания в нагрузке, а это довольно распространенное событие. Установленная в одной их схем выше, триггерная защита от превышения тока может помочь - я ее испытывал при коротком замыкании при выходной мощности 10Вт, но, честно говоря - я пока так и не решился сделать это при максимальной мощности. Жалко было микросхему и плату.
Литература и ссылки:
[1] LM3886 - http://www.national.com/ds.cgi/LM/LM3886.pdf
[2] LM4780 - http://www.national.com/ds.cgi/LM/LM4780.pdf
[3] AN-1192 - http://www.national.com/an/AN/AN-1192. pdf
[4] LM4702 - http://www.national.com/ds.cgi/LM/LM4702.pdf
[5] LME49810 - http://www.national.com/ds.cgi/LM/LME49810.pdf
[6] AN-1645 - http://www.national.com/an/AN/AN-1645.pdf
[7] Схемы и платы- http://altor.svtes.net/Articles/ProiFilesSoft/proifilessoft.html
(2007) Александр Торрес