מעגל מגבר כוח 100 עד 160 וואט באמצעות IC OPA541 יחיד

לכל מי שמחפש מגבר שמע בעל הספק יציאה מסיבי בסדר גודל של 100 ואט עד 200 וואט, תוך שימוש מוחלט ספירת חלקים מינימלית , המעגל הספציפי הזה יצליח.

איך עובד המעגל

IC OPA541 מבית Bur-Brown הוא אופמפ חשמל שתוכנן במיוחד לעבודה עם ספקי כוח עד ± 40 וולט ולמתן זרמי פלט רציפים עד לשיא של 5 A ו- 10 A.

זה פשוט אומר שאם ה- IC מקורר מספיק באמצעות גוף הקירור וקירור המאוורר, יציאת ההגברה האפשרית עשויה להיות הרבה מעבר לסימן 160 וואט.

המשתמש יכול לתכנת (להגדיר מראש) את התכונה המגבילה הנוכחית של המכשיר באמצעות נגן חיצוני בודד, שיכול להגן על המגבר והעומס ממצבי פלט שגויים.

אף על פי ש- OPA541 מיועד בדרך כלל להנעת מנוע, מגברי סרוו ואספקת חשמל לתכנות וכו ', על פי מקורות בר-בראון, הוא גם יכול לעבוד בצורה מדהימה בשימוש כמגבר שמע בעל הספק גבוה.

הסכימטי שנדון במאמר זה יספק כ- 60 וואט ל- 160 וואט בעומס של 4 אוהם. זה מושג באמצעות מתח אספקה ​​סימטרי של ± 40 וולט.

מגביל הזרם המובנה של השבב מקובע לסף הפעלה ON של סביב 8.5 A באמצעות נגדים מקושרים מקבילים R6 / R7.

תכנות זרם הפלט

מגבלה נוכחית זו מוודאת כי ניתן להשיג את מרווח הכונן האופטימלי גם כאשר משתמשים ברמקול של 4 אוהם. אבל זכור, אם כי, כי R6 ו- R7 מגבילים את הזרם מתחת לסף העומס, זה לא הופך את המגבר לקצר מגן, מכיוון שזה עשוי לקרוא לסף זרם של 1.8 A, אם ניקח בחשבון את פעולת 1C בתוך ה- SOA שלו ( אזור הפעלה בטוח).

ניתן לקבוע את ערך הנגד, Rcl, (R6 + R7) המספק את מתג המגביל הנוכחי או נקודת הפעלה, באמצעות הנוסחה:

Rcl = (0.813 / Iabs) - 0.02 [Ω]

בפעולה בפועל מחצית המחזור החיובית של זרם המוצא מוגבלת מוקדם למדי, בסביבות 10% ברמה נמוכה יותר מהסף שתוכנת מראש.

ההפך עשוי להתרחש בזרם השלילי, שעשוי להיות בערך 10% יותר מהערך שנקבע מראש.

עיוות הרמוני מוחלט

פלט עיוות המגבר נמוך במידה ניכרת. ערך ה- THD ממשיך להיות יפה מתחת ל 0.5% בתוך כל ספקטרום הצליל, עם מצב בו רווח של x6 קבוע (R5 יהיה אז בערך 5 kΩ) ומתח אספקה ​​של ± 35 V.

מכיוון שה- IC מתפקד בזרם שקט של כמעט 20 מיליאמפר, עיוות חוצה עלול להתחיל די מהר.

כדי לשמור על ה- THD ברמה מינימלית רוחב הפס ההנחה הוא, מוגבל לכ- 22 קילוהרץ דרך הקבל C3.

רשת מסנני קלט המיוצרת באמצעות R2-C2 מסייעת למזער IMD (עיוות בין-אפנון), ומורידה את רוחב הפס האמיתי לכ- 16.6 קילוהרץ.

ההשקה בתדר הנמוך קבועה ל- 6.6 הרץ על ידי R1-C1. יש להתקין את ה- IC על גוף קירור גדול יחסית בעל עמידות תרמית של 1.2 KW ומעלה.

עיצוב PCB

טופס מידע