3-10-2023, 13:35
Собираем усилитель Stonecold.  Среди радиолюбителей большой интерес вызывает Hi-Fi усилитель Stonecold. Это обусловлено относительно простой его реализацией, и достаточно большой мощностью на выходе, которая может достигать 200 Ватт на канал. При всем этом усилитель обладает потрясающим детальным звучанием и отличными техническими характеристиками. Большим плюсом является то, что транзисторы выходного каскада работают в классе “В”, и поэтому не особо разогреваются. Основные технические характеристики следующие: • Диапазон частот (-3дБ) - от 5 до 100000 Гц; • Входная чувствительность - 1 Вольт; • Диапазон напряжения питания - от 2х15 до 2х45 Вольт; • Кu (коэф. усиления по напряжению) - 20; • Pном при Uпит 2х30 Вольт на нагрузку 4 Ома - 100Ватт; • Pmax при Uпит 2х45 Вольт на нагрузку 4 Ома - 200Ватт; • Kсум. (все виды искажений) при 60 Ватт на 4 Ома - 0,006%; • Ток покоя предвыходного каскада - 20…30 мА; • Ток покоя выходного каскада - 0 мА. Принципиальная схема усилителя Stonecold:  Как видите, схема построена на базе операционного усилителя TL071, имеющего отличные технические характеристики, высокую скорость, и маленькое напряжение смещения на выходе, которое не должно быть больше 30 мВ. Но, как правило, микросхемы с малым смещением производят элитные фирмы типа Texas Instruvents, National Semiconductors, Analogue Devices, и достать подобные нет возможности, поэтому печатная плата усилителя предусматривает установку подстроечного резистора типа СА-6V, номинал которого определяется из даташита на устанавливаемый элемент. Стабилитроны VD11 и VD12 – на напряжение стабилизации 12…13 Вольт. Можно поставить 1N4742A, BZX55C12 или аналогичные. Если ставить отечественные, их нужно будет подбирать парами по напряжению стабилизации ввиду больших разбросов параметров. Диоды D1 и D2 – импульсные германиевые или диоды Шотки небольшой мощности с падением напряжения на переходе 0,25…0,3 Вольта. Можно поставить Д311. При использовании в качестве выходных транзисторов TIP142 и TIP147, диоды D3 и D4 устанавливать не нужно, потому как в этих транзисторах уже есть встроенные диоды. Резисторы R15 и R16 (по 15 Ом) – токоограничивающие, по измерению напряжения на которых можно судить о токе покоя предвыходного каскада, который должен быть порядка 20 мА. То есть, напряжение на резисторе должно быть 15 * 0,02 = 0,3 Вольта. Джампером JP1 производится отключение корректирующей емкости С2, для операционного усилителя TL071 она не нужна. Катушка L1 мотается на оправку диаметром 7мм и содержит 2 слоя провода диаметром 0,8мм. Первый слой – 9 витков, второй слой – 7 витков. Далее пропитайте парафином. Емкости С3 и С12 – типа К10-17б , С2 – типа К73-9 , С1, С4, С6, С8, С10 – типа К73-17. Ниже на картинках представлены печатная плата усилителя Stonecold от Lincor и расположение элементов схемы на ней:   Синим цветом обозначены пластинчатые теплоотводы транзисторов предвыходного каскада, площадь охлаждения которых должна быть примерно 30 кв.см. Выходные транзисторы устанавливаются на радиатор площадью не менее 300 кв.см. Как настроить схему: • Настройка производится с отпаянными выходными транзисторами и закороченным на землю входом. • Плюс и минус питания присоединяем к плате через керамические или проволочные 5…10 Вт сопротивления примерно по 50 Ом каждое. • Включаем блок питания. • Замеряем “постоянку” на выходе. Если показания не превышают 30 мВ, значит все нормально. Если больше 30 мВ, значит нужно впаять подстроечный резистор, и произвести настройку таким образом, чтобы на выходе был нуль. • Далее определяемся с током покоя предвыходного каскада, как уже упоминалось выше он должен быть порядка 20 мА. Если не в норме – подбираем номиналы резисторов R7 и R8, которые так же как и резисторы R15 и R16 должны быть подобраны парами, то есть R7=R8 и R15=R16. Номиналы резисторов R7, R8 могут быть в пределах 180…330 Ом, это зависит от установленной вами микросхемы и транзисторов VT1 и VT2.Увеличение сопротивления резисторов R7 и R8 ведет к увеличению тока покоя предвыходного каскада. • Если с током покоя разобрались, выключаем питание, и подключаем выходные транзисторы, они должны быть уже установлены на радиаторы через слюду и термопасту типа КПТ-8. • Включаем питание и снова замеряем ток покоя. Если все в порядке, выключаем питание и убираем керамические или проволочные резисторы по плюсу и минусу источника питания. • И последнее, что можно сделать, это проверить баланс моста. Для этого потребуется осциллограф и генератор частот звукового диапазона. Генератор может быть программный, например: И так, подаем на вход усилителя синусоидальный сигнал частотой 15…20 кГц небольшого уровня, и смотрим на участок в районе оси, и если вы заметите “прогибы” синусоиды, значит необходимо выполнить еще одну настройку. Заменяем емкость С3 подстроечной номиналом примерно 30 пФ, и его регулировкой добиваемся, чтобы участок “недокомпенсации” исчез. • На всякий случай еще раз убедитесь в наличии нуля на выходе. На этом настройки завершены. 3.10.2023г. Приветствую, друзья, ещё раз. Пересматривая материалы на своем сайте, наткнулся на очень давнюю статью по усилителю STONECOLD, мне она показалась не законченной в плане отсутствия вразумительной печатной платы LAY6 формата, и не смотря на то, что этот усилитель уже обсосан на многих сайтах и форумах, я решил переделать, как я понял, седьмую версию платы, которая есть на сайте soundbarrel. Там же написано очень много информации по этому усилителю, непременно прочтите, там вы найдете ответы практически на все вопросы, которые могут у вас возникнуть, ну а я лишь предложу свою переделку. В лейке заменены практически все макросы, переделан весь слой шелкографии, у некоторых элементов подкорректировано местоположение и соответственно дорожки. Концепция разводки мной не менялась, но, тем не менее, плата стала выглядеть совершенно по другому, то что получилось показано на следующем изображении:  Данная плата учитывает все те изменения, которые претерпевала первоначальная принципиальная схема, к этим изменениям относятся увеличение входной емкости в 2 раза, замена транзисторов TIP31/32 на 2SC4793/2SA1837 в пред-оконечном каскаде, и изменение номиналов некоторых элементов, можете сравнить принципиалку с той, которая показана в начале статьи:  Ну и в заключение составлю список элементов: - VT1 - 2N5401 - 1 шт. - VT2 - 2N5551 - 1 шт. - VT3 - 2SA1837 - 1 шт. - VT4 - 2SC4793 - 1 шт. - VT5 - TIP142 (в корпусе TO-247) - 1 шт. - VT6 - TIP147 (в корпусе TO-247) - 1 шт. - L1 - катушка 2uH (как мотать написано выше в статье) - VD1, VD2 - 1N4742A стабилитрон 12V - 2 шт. - VD3, VD4, VD7, VD8 - 1N4007 - 4 шт. - VD5, VD6 - 1N4148 - 2 шт. - R1, R12 - 3k3 / 0,25W - 2 шт. - R2 - 180R / 0,25W - 1 шт. - R3 - 47k / 0,25W - 1 шт. - R4, R5 - 3k3 / 0,5W - 2 шт. - R6, R7 - 180R* / 0,25W - 2 шт. - R8 - 39R / 0,25W - 1 шт. - R9, R10 - 15R / 0,25W - 2 шт. - R11 - 22R / 1W - 1 шт. - C1 - 2,2uF NP - 1 шт. - C2, C6 - 100...220uF / 50V электролит - 2 шт. - C3, C5 - 220...470nF / 50V - 2 шт. - C4 - 680pF / 50V - 1 шт. - C7 - 500...100pF - 1 шт. (если ОУ - TL071 то он не нужен) - C8, C9 - 470uF / 50V электролит - 2 шт. - C10 - 33pF * - 1 шт. (на плате обозначен как 24pF) - C11, C12 - 470n...1uF - 2 шт. От себя могу сказать только то, что мне не понятно назначение диодов VD7 и VD8, эти защитные диоды уже есть в самих транзисторах TIP142/TIP147, смотрите вырезку из datasheet:  По сути вы их (VD7 и VD8) можете вообще не впаивать, ну а если и впаяете, то катастрофы не случится, усилитель работать будет, ну а внешние диоды просто будут стоять в параллель уже имеющимся. На этом всё, удачного повторения. Размер архива - 0,8 Mb.
 Просмотрело: 30286
Комментариев: 0
admin_yuriyk64
Понравилась новость? Не забудь поделиться ссылкой с друзьями в соцсетях.
Информация Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. |
