Немного о блоках питания (часть III)

Блок питания усилителяЭто заключительная часть цикла статей о блоках питания усилителей мощности. С виду простая тема, которая, как оказалось, содержит массу подводных камней, а ошибки, порой самые очевидные (ну это теперь, после прочтения этих статей), допускают не только начинающие, но и опытные разработчики и конструкторы.

Для примера, однажды автора попросили помочь избавиться от сильного фона в гитарном усилителе. Конструкция была достойная, в блоке питания большие фирменные конденсаторы, современная схемотехника. Всё портил фон, уровень которого был очень высок.

Переукладка и экранирование проводов результата не дали. При внимательном рассмотрении конструкции выяснилось, что разработчик зачем-то сделал общую (земляную) шину вдоль всего периметра печатной платы. Получилась отличная антенна, которая и ловила магнитное поле трансформатора. Для лечения потребовался только нож/резак. После того, как земляной контур был разорван (дорожку перерезали лишь в одном месте), фон полностью исчез.

Читать далее

Немного о блоках питания (часть II)

Блок питания усилителя мощностиКазалось бы, что может быть проще — взял блок питания, подключил его двумя или тремя проводами к усилителю и всё… должно запеть? Оказывается не всегда. Как мы уже выяснили в первой части этого цикла статей, тут существует множество подводных камней.

Продолжим разбираться в хитросплетении питающих усилитель проводов. И как ни странно, больше всего проблем может доставить общий (земляной) проводник.

Для начала исправим одну оплошность. В первой части статьи была опубликована схема двухполярного блока питания усилителя, но отсутствовала его монтажная схема.

Вот вам и то, и другое:

Читать далее

Немного о блоках питания усилителей (часть I)

Блок питания усилителя мощностиКазалось бы что может быть проще, подключить усилитель к блоку питания, и можно наслаждаться любимой музыкой?

Однако, если вспомнить, что усилитель по сути модулирует по закону входного сигнала напряжение источника питания, то станет ясно, что к вопросам проектирования и монтажа блока питания стоит подходить очень ответственно.

Иначе ошибки и просчёты допущенные при этом могут испортить (в плане звука) любой, даже самый качественный и дорогой усилитель.

Читать далее

Устройство плавного включения усилителя.

Устройство плавного включения усилителяПри конструировании блоков питания усилителей часто возникают проблемы, никак не связанные с самим усилителем, или являющиеся следствием применённой элементной базы. Так в блоках питания транзисторных усилителей большой мощности часто возникает проблема реализовать плавное включение блока питания, то есть обеспечить медленный заряд электролитических конденсаторов в сглаживающем фильтре, которые могут иметь весьма значительную ёмкость и, без принятия соответствующих мер, в моменты включения просто выведут из строя диоды выпрямителя.

В блоках питания ламповых усилителей любой мощности необходимо обеспечить задержку подачи высокого анодного напряжения до прогрева ламп, чтобы избежать преждевременного обеднения катода и как следствие существенного сокращения ресурса лампы. Конечно, при использовании кенотронного выпрямителя эта проблема решается сама собой. Но в случае использования обычного мостового выпрямителя с LC-фильтром, без дополнительного устройства не обойтись.

Обе вышеизложенные проблемы позволяет решить простое устройство, которое может быть легко встроено как в транзисторный, так и в ламповый усилитель.

Читать далее

Датчик напряжения сети.

Датчик напряжения сетиДатчик напряжения сети служит для управления каким-либо прибором/нагрузкой в зависимости от наличия сетевого напряжения. Вариантов использования данной схемы можно придумать большое разнообразие. Например, если встроить этот модуль в усилитель мощности, то с его помощью можно управлять синхронным включением предварительного усилителя или источника сигнала.

Ещё вариант — данную схему можно использовать как формирователь сигнала управления для схемы защиты АС. При отключении сетевого напряжения (штатного или аварийного) по сигналу схемы система защита АС отключит акустические системы от выхода усилителя мощности, не дожидаясь разряда  блока конденсаторов в источнике питания усилителя. Таким образом можно защитить дорогостоящую акустику от переходных процессов, а ваши уши от неприятных щелчков.

Читать далее

Современный гибридный усилитель.

Гибрид усилительКачество ламповых усилителей в очень большой степени определяется качеством выходного трансформатора (конечно, если сама схема и другие компоненты на должном высоком уровне). И если для относительно маломощных усилителей (примерно до 10 Вт) размеры и стоимость выходного трансформатора ещё укладываются в разумные пределы, то для мощных конструкций это становится реальной проблемой.

Из-за нелинейного намагничивания железа и возможного насыщения выходной трансформатор имеет высокие нелинейные искажения, а также весьма неважные частотные и фазовые характеристики. Это всё, конечно, можно исправить путём введения отрицательной обратной связи, но, как известно, она улучшает параметры, но портит звук.

В последнее время у радиолюбителей большую популярность приобрели гибридные конструкции, где  выходной трансформаторный каскад заменяется транзисторным каскадом.  Это позволяет обеспечить согласование выхода усилителя с низкоомной нагрузкой и в тоже время избавляет схему от трансформатора и, как следствие, от искажений, вызванных нелинейностью железа.

Кроме того, такое построение схемы позволяет использовать усилительные приборы с наибольшей эффективностью — как известно, лампы являются высоколинейным усилителем напряжения и отлично подходят для входных каскадов. В тоже время транзисторы гораздо лучше усиливают ток и оптимально подходят для выходных каскадов усилителя. За счёт высоковольтного питания ламповые каскады позволяют получить сигнал большой амплитуды для раскачки выходного каскада, что существенно упрощает предварительную часть усилителя.

Читать далее