1000 watt til 2000 watt effektforstærker kredsløb

I denne artikel diskuterer vi udførligt et simpelt, men alligevel fantastisk 1000 watt forstærker kredsløb, som let kunne opgraderes for at opnå op til 2000 watt output. Det bruger relativt færre komponenter og kan hurtigt indstilles til at få en massiv 1000 watt effekt på enhver 4 ohm, 1kva højttaler.

Dette kredsløb blev sendt via e-mail af en dedikeret entusiast til offentliggørelse på dette websted

Introduktion

Den effektforstærker, der diskuteres her, er en 1000 watt forstærker.

Det her forstærker fungerer ekstremt godt til stort set ethvert program, der har brug for høj effekt, høj klarhed, minimal forvrængning og fremragende lyd.

Gode ​​eksempler på dette kunne være subwooferforstærker, FOH-sceneforstærker, 1-kanals surround sound-forstærker osv.

Forstærkeren har fire vigtige stadier af forstærkning.

Lad os begynde med at undersøge hvert enkelt trin med alle detaljer.

Fejlforstærkeren

Det første trin er faktisk et asymmetrisk balanceindgangsfejlforstærkerkredsløb.

Dette er et layout, der muliggør et enkelt differentielt trin og også en afbalanceret inputforsyning.

En ubalanceret kilde kan anvendes, hvis enten den inverterende eller ikke-inverterende input er forbundet med signalets jordlinje.

Lad os nu diskutere nøjagtigt, hvordan hver enkelt transistor inden for dette stadium fungerer kollektivt.
Q6, Q7, R28- R29, og hjælpe med at opbygge denne vigtige differentialfejlforstærker.

Dette trin anvender transistorsamlere med en cascode-type belastning. Q1, Q2, R13 og ZD1 udgør cascode-scenen. Dette trin leverer konstante 14,4 volt til samlerne i Q1, 2.

R42, R66, Q23, ZD2 og C19 fungerer som en konstant strømkilde, der ressourcer 1,5 milliampere til det 1. differentiale trin.

Sammen fungerer disse trin som forstærkerens første trin og bestemmer i det væsentlige den måde, hvorpå hele forstærkeren er forspændt fra start til slut.

Spændingsforstærker

Dette specifikke trin er designet til at levere den maksimalt mulige spændingsforstærkning, der kræves til næste trin, for at skifte udgangstrinnet med 100% effekt.

R3, R54, R55, R40, Q3, Q4, Q24, Q25, C2, C9, C16 strukturerer det 2. differentiale spændingsforstærkningstrin. Q54 og Q55 fungerer som et system, der kaldes strømspejlbelastning for det andet differentielle trin.

Dette skubber grundlæggende dette trin til ensartet at dele strømmen erhvervet fra R36, som kan være omkring 8 milliampere.

Resten af ​​delene, især kondensatorerne, fungerer som lokal frekvenskompensator i denne fase.

Bias / Buffer Stage

Q5, Q8, Q26, R24, R25, R33, R34, R22, R44, C10 gør jobbet med forspænding og buffering, og dermed navnet bias og buffertrin.

Det primære mål for dette trin er at forsyne MOSFET-portene med en konstant og godtgjort forsyningsspænding. Og også for at tilføje et højimpedanslag til spændingsforstærkeren fra den høje portkildekapacitans.

Uden at have denne fase, kan det helt sikkert medføre, at frekvensresponsen og svinghastigheden bliver meget dårlig.

Problemet med dette er imidlertid inkorporeringen af ​​et ekstra trin, en supplerende dominerende pol på tværs af forstærkerens feedback-loop.

Output-scenen

Dette trin skifter spændingen produceret i VAS og leverer den fulde strøm, der er nødvendig for at betjene 8 eller 4 ohm højttalere. 2-Ohm højttalere kunne anvendes i nogen tid, lejlighedsvis.

Faktisk har jeg tjekket denne 1000 forstærker ud over 1600 watt RMS lige ind i 2 Ohms subwoofere. Jeg vil dog ikke opfordre dig til at gøre dette til nogen langvarig applikation.

Kredsløbsdiagram

DOWNLOAD PCB-LAYOUT

Specifikationer for strømforsyning

Strømforsyningselementerne til denne forstærker er som angivet i de følgende afsnit. Det er kun til en enkelt kanal.
1 x Transformer nominel til 1000 watt. Primære viklinger formodes at matche dit husets vekselstrømforsyning. f.eks. for Indien og Europa skal den primære vikling være på 240VAC-klassificering.
Transformatorens sekundære viklinger skal vurderes som følger.
2 x 65 volt vekselstrøm ved fuld belastning.
1 x 400 Volt 35 ampere, Bridge ensretter.
2 x 4,7K 5-watts keramiske modstande
Laveste filterkondensator-specifikationer kan være 2 x 10.000 uF 100 volt elektrolytisk.
Den bedste værdi kan være 40.000 u pr. Forsyningsskinne.

Test og opsætning

Det anbefales kraftigt, at du tester forstærkerens funktionalitet lige i starten for at sikre, at den virkelig fungerer korrekt.

Dette kan opnås ved lodning af en 10 Ohm ¼ watt modstand mellem forstærkerens output og den ene ende af 330 Ohm 1W modstanden brugt som R38

Ved at gøre dette forbinder vi feedbackmodstanden R37 med output fra buffertrinnet.

Dette omgår stort set output-scenen og konverterer det til en ekstremt lavt forstærket forstærker, der kan analyseres frit uden at ødelægge det dyre output-trin.

Når dette er gjort, skal du slutte + -90 volt-forsyningen til den og tænde den.

Sørg for at have 4k7 Ohm 5-watt udluftningsmodstande loddet over strømforsyningsfilterkondensatorerne.

På dette tidspunkt håber intet ryger, ved hjælp af et multimeter på V-området, måles nedenstående viste spændingsfald omkring de følgende modstande. Hvis de læser tæt på de viste værdier inden for et interval på + -10%, kan du være sikker på, at forstærkeren er ALRIGHT.

R1 = 1,6 V.
R2 = 1,6 V.
R3 = 1,0 V
R55 = 500 mv
R56 = 500 mv
Forskydningsspænding ved R37 kan læse 0 volt, men kan også være så høj som 100mv.

Afsluttende test med højttalere

Når du er færdig med inspektionerne, skal du sørge for at slukke for strømmen og fjerne
10 Ohm modstand.

Således er vi nu ankommet til det stadium, hvor vi skal udføre en maksimal test ud på forstærkermodulet.
Der er stadig nogle inspektioner, der skal udføres oprindeligt.
• Afløbstappene på alle outputenheder skal inspiceres for stikkontakt i kølelegemet.
• Ledningerne til strømforsyningen kan undersøges med hensyn til den rigtige polaritet til printkortet.
• Multi-turn potten P1 kan vendes tilbage til 0 ohm for at sikre, at der opnås en aflæsning på omkring 4,7 k over gate- og drænstifterne på Q8 IRF610.
• Sørg for at medtage 8 amp sikringer, der er placeret på hver af dine strømforsyningsledninger, mens du tilslutter strømforsyningen.
• Forbind et multimeter på jævnspændingsområdet til forstærkerens output.

Okay i betragtning af at du måske er tilfreds med at dette 1000 watt forstærker kredsløb er indstillet nøjagtigt, tilslut nu strømmen ved hjælp af en VARIAC til dem, der har adgang til en, eller ellers bare forsyne forstærkeren gennem den givne strømforsyning

Ved at tjekke voltmeteret kan du forvente at se noget omkring 1mv til 50mv offset (lækage) spænding.

Hvis det ikke ses, skal du slukke for strømforsyningen og undersøge dit arbejde igen.

Hvis alt er i orden, skal du slukke for systemet og med en fin skruetrækker finjustere P1 til forspænding af outputtrinnet.

Imidlertid fastgøres først voltmeteret omkring et af outputtrinets kildemodstande ved hjælp af Alligator-klip.

Tænd nu igen strømmen til forstærkeren og finjuster P1 gradvist, mens du undersøger voltmeteret, for en aflæsning på 18mv.

Efter dette skal du kontrollere den resterende del af kildemodstandene og spore den, der har den største værdi, og finindstille P1 indtil 18mv måles på voltmeteret.

Tilslut derefter en højttaler og musikindgang til forstærkeren og brug en CRO til dem, der har en til at analysere, om bølgeformen er ryddelig og uden støj og forvrængning eller ej.

Hvis du ikke har en CRO- og signalgenerator, skal du tilslutte en forforstærker og højttaler og lytte meget omhyggeligt til outputkvaliteten. Outputlyden burde være ekstremt klar og levende.

Det er alt, nyd nu! Du har lige samlet dig selv og enestående 1000 watt effektforstærker, der kan bruges til at opnå en bankende lyd med en forbløffende effekt ...

Et andet interessant design

Her er endnu et sejt let at bygge 1kva effektforstærkerkredsløb, som hurtigt kan bygges og implementeres.

Det er faktisk et 500 watt design, men effekten kunne øges til 1000 watt ved passende at øge antallet af mosfeter eller erstatte mosfets med en højere nominel variant.