Меню

Блок питания для ремонта усилителей



Ремонт усилителя звука своими руками

Усилитель звуковой частоты представляет собой устройство, где сигнал проходит через последовательно соединённые каскады. Поиск неисправностей осуществляется по достаточно простому алгоритму,
поэтому вопрос, как отремонтировать усилитель звука своими руками не является слишком сложным. Единственное условие – это наличие измерительной техники. Обычный
тестер позволяет обнаружить некоторые дефекты, а наличие такой измерительной аппаратуры, как осциллограф и генератор звуковой частоты, позволят отремонтировать устройство эффективно
и быстро.

Как починить усилитель звука

Поиск и устранение неисправностей в системах усиления низкой частоты должны выполняться в определённой последовательности. Это позволит избежать ошибок и лишней
траты времени. Ремонт усилителя звука начинается с внешнего осмотра. При этом можно легко заметить оторванные провода, нарушенные проводники или механические
повреждения отдельных элементов. Поскольку все детали звуковой системы, попадающие под воздействием слишком больших токов, изменяются, осмотр позволит выявить дефекты, связанные
с электрическими повреждениями в различных цепях. На постоянных резисторах полностью обгорает краска, и часто нарушаются печатные дорожки на плате. Дефектные
электролитические конденсаторы легко обнаружить по вздутию в верхней части цилиндрического корпуса. Обычно такие повреждения радиодеталей являются не причиной, а следствием
другой неисправности, поэтому после устранения видимых дефектов устройство включать не рекомендуется, а следует последовательно проверять все каскады. Первое, что можно
сделать – это прозвонить акустическую систему и проверить на обрыв цепи между выходом усилителя и динамиками.

Блок питания

Проверку устройства звуковой частоты нужно начинать с блока питания. В большинстве узлов применяются простые схемы трансформаторных источников питания и только
в некоторых конструкциях используются импульсные преобразователи напряжения. Если дефект системы звуковой частоты неизвестен, то перед проверкой, блок питания следует отключить
от основной схемы. Это можно сделать, разрезав печатные дорожки. Проверка блока питания начинается с измерения выходного постоянного напряжения. Если оно
сильно завышено, нужно проверить регулирующий транзистор и стабилитроны.

Если напряжение отсутствует, проверяется диодный «мостик» и наличие переменного напряжения н вторичной обмотке силового трансформатора. Тестером следует проверить электролитические конденсаторы
фильтра. Двухполярный источник питания проверяется аналогичным образом, так как электрические схемы на «+» и на «-» обычно совпадают. При наличии
неисправных деталей их следует заменить и проверить наличие выходного постоянного напряжения.

Усилительный тракт

Следующим этапом будет проверка выходного каскада. Часто встречающейся неисправностью является пробой оконечных мощных транзисторов. Если устройство отказало во время работы,
нужно потрогать пальцем корпуса или радиаторы выходных полупроводниковых приборов. Сильный разогрев радиатора говорит о том, что транзистор пробит. С помощью
тестера можно легко проверить переходы «база-эмиттер» и «база-коллектор». Если возникают какие-либо сомнения транзисторы лучше выпаять из платы. Для того чтобы
качественно отремонтировать усилитель звука одного тестера недостаточно. Для работы понадобится генератор низкой частоты и осциллограф.

Если блок питания и выходные транзисторы исправны, нужно искать дефекты в предоконечном и предварительном каскадах. Для этого сигнал с генератора
частотой 800 Гц-1кГц и амплитудой 100 мв нужно последовательно подавать на каскады блока звуковой частоты и контролировать прохождение сигнала через
акустическую систему. При ремонте конструкций большой выходной мощности вместо динамиков нужно использовать эквивалент нагрузки, а сигнал контролировать осциллографом.

Конструкции, собранные на специализированных интегральных микросхемах, не имеют дискретных элементов. На плате могут находиться конденсаторы фильтра питания и входная ёмкость.
В этом случае какая-либо диагностика не имеет смысла. Если питающее напряжение устройства в норме и во входных и выходных цепях
нет обрывов, то микросхему придётся менять. В автомобильных системах частыми неисправностями являются дефекты печатного монтажа. Такие нарушения встречаются у китайских
производителей. Некачественная пайка от тряски и вибрации нарушается, и автомобильный низкочастотный блок выходит из строя.

Источник

БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ УСИЛИТЕЛЯ

Некоторое время назад купил колонку-монитор. Усилитель внутри неё был оснащен импульсным источником питания, к сожалению, вскоре он сгорел (надёжность импульсных БП всё-же уступает трансформаторным).

Решено было вместо того, чтобы заниматься ремонтом (тем более что блок питания слишком сложен, да и опыта мало), построить классический внешний трансформаторный блок питания из запчастей, которые в избытке лежат по закромам. Был куплен только красивый корпус, что значительно сократило расходы.

На зарубежных форумах обнаружилась информация что инвертор просто плохо сконструирован.

Выше на фото поврежденный преобразователь из активной колонки. Два резистора R4 и R3 нагреваясь сушат два конденсатора, которые расположены рядом с ними: C8 и большой 390u / 200V. К сожалению сгорели IRF840 (Q1 и Q2), транзисторы Q3 = 2N5551 и Q4 = 2N5401. Выходные конденсаторы также сгорели. Вылетели выпрямительные диоды, перегорел и предохранитель (как водится последним).

Схема БП для мощного УНЧ

Схема блока питания — классическая конструкция двухполупериодного выпрямителя, вместо встроенных мостов использовались отдельные диоды, шунтированные конденсаторами. На первичной стороне размещен простой фильтр из имеющихся под рукой конденсаторов.

В оригинале каждая клемма в колонке питается от двух напряжений:

  • +/- 36 В, 1 А для LM3886, которая питает сабвуфер.
  • +/- 18 В, 1 A для LM2876, который питает твиттер.

Поскольку не было подходящего трансформатора, использовалось сразу два, которые дают следующие напряжения:

30 В, 2,5 А, что дает +/- 42 В в режиме ожидания
2x

14 В, 3,5 А, что дает +/- 20 В в режиме ожидания

Штекеры — старые добрые DIN-5, которые есть во многих советских электронных аудио приборах.

Гнёзда питания и светодиоды в колонке были установлены на пластмассовых пластинах, которые изнутри окрашены в черный цвет.

АС теперь звучит очень хорошо. Разница между импульсным и классическим источником питания в усилителе полностью отсутствует — так и не получилось уловить различия. БП для предварительного усилителя если надо есть тут. Материал прислал — Gromov.

Форум по обсуждению материала БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ УСИЛИТЕЛЯ

Тонкомпенсированный регулятор громкости с адаптацией к регулятору тембра — теория и практика.

Инфракрасный датчик приближения объектов к транспортным средствам — схема для самостоятельной сборки на базе E18-D80NK.

Умный аварийный резервный светодиодный источник света — простая схема автоматически включающейся LED подсветки.

Источник

Блоки питания мощные и не очень для УМЗЧ

Маломощный стабилизированный блок питания для предварительных усилителей с регулировкой выходного напряжения.

Маломощный стабилизированный блок питания для предварительных усилителей с регулировкой выходного напряжения

Схема относительно просто и представляет собой двухполярный стабилизированный блок питания. Плечи блока питания зеркальны, поэтому схемы абсолютно симметрична.

Читайте также:  Сетевой шнур для блока питания монитора

Технические характеристики блока питания:
Номинальное входное напряжение:

18. 22В
Максимальное входное напряжение:

28В (ограничено напряжение конденсаторов)
Максимальное входное напряжение (теоретически):

70В (ограничено максимальным напряжением выходных транзисторов)
Диапазон выходных напряжений (при

20В на входе): 12. 16В
Номинальный выходной ток (при выходном напряжении 15В): 200мА
Максимальный выходной ток (при выходном напряжении 15В): 300мА
Пульсации напряжения питания (при номинальном выходном токе и напряжении 15В): 1,8мВ
Пульсации напряжения питания (при максимальном выходном токе и напряжении 15В): 3,3мВ

Данный блок питания можно использовать для питания предварительных усилителей. БП обеспечивает довольно низкий уровень пульсаций напряжения питания, при довольно большом (для предварительных усилителей) токе.

В качестве аналогов транзисторов MPSA42/92 можно применить транзисторы KSP42/92 или 2N5551/5401. Не забывайте сверять цоколевку.
Транзисторы BD139/BD140 можно заменить на BD135/136 или на другие транзисторы с аналогичными параметрами, опять же про цоколевку не забываем.

Транзисторы VT1 и VT6 должны быть установлены на теплоотводе, место для которого предусмотрено на печатной плате.

В качестве стабилитронов VD2 и VD3 можно применять любые стабилитроны на напряжение 12В.

Маломощный блок питания с преобразованием однополярного напряжения в двухполярное.

Очень часто бывает что у радиолюбителя есть трансформатор, но только с одной обмоткой, а необходимо получить на выходе двухполярное напряжение. Именно для этих целей можно применить следующую схему:

Маломощный блок питания с преобразованием однополярного напряжения в двухполярное

Схема отличается своей простотой и универсальностью. На вход схемы можно подавать переменное напряжение в широком диапазоне, ограниченном только лишь допустимым напряжением диодов моста, допустимым напряжением конденсаторов питания и напряжением КЭ транзисторов. Выходное напряжение каждого из плеч будет равно половине общего напряжения питания или (Uвх*1,41)/2, например: при входном переменном напряжении 20В, выходное напряжение одного плеча будет равно (20*1,41)/2=14В.

В качестве транзисторов VT1 и VT2 можно применять ЛЮБЫЕ комплементарные транзисторы, следует только не забывать о цоколевке. Хорошими вариантами замены могут быть MPSA42/92, KSP42/92, BC546/556, КТ3102/3107 и так далее. Следует так же учитывать при замене транзисторов на аналоги их максимальное допустимое напряжение КЭ, оно должно быть не менее выходного напряжения плеча.

Мощный двухполярный блок питания с полу-мостовым выпрямлением.

В своей практике для питания УМЗЧ я люблю применять для питания УМЗЧ трансформаторы с 4мя одинаковыми вторичными обмотками, в частности трансформатор ТА196, ТА163 и аналогичные. При использовании таких трансформаторов удобно использовать в качестве выпрямителя не мостовую, а двухполупериодовую полу-мостовую схему. Схема самого блока питания представлена ниже:

Для данной схемы можно применять не только трансформаторы серии ТА, ТАН, ТПП, ТН, но и любые другие трансформаторы с 4мя одинаковыми по напряжению обмотками.

Нумерация выводов соответствует нумерации выводов трансформатора ТА196 и аналогичных.

Мощный блок питания с полу-мостовым выпрямлением, с дополнительными маломощными шинами питания.

На основе трансформатор ТА196 или других трансформаторов с 4мя вторичными обмотками можно организовать следующую схему:

Мощный блок питания с полу-мостовым выпрямлением, с дополнительными маломощными шинами питания

Напряжение +/-40В (или другое, в зависимости от напряжения на обмотках вашего трансформатора) используется для питания усилителя мощности. Шины +/-15В можно использовать для питания предусилителя и входного буфера. Шину +12В можно использовать для вспомогательных нужд, например: для питания вентилятора, защиты или других не требовательных к качеству питания устройств.

В качестве стабилитрона 1N4742 можно применять любой другой на напряжение 12В, вместо 1N4728 — на напряжение 3,3В.

Вместо транзисторов BD139/140 можно использовать любую другую комплементарную пару транзисторов средней мощности на ток 1-2А. Транзисторы VT1, VT2 и VT3 необходимо устанавливать на радиатор.

Нумерация выводов соответствует нумерации выводов трансформатора ТА196 и аналогичных.

Фотографии некоторых из представленных блоков питания.

5-260-5.jpg

5-260-6.jpg

5-260-7.jpg

Ко всем блокам питания прилагаются проверенные 100% рабочие печатные платы.

Источник

«Реанимация» автомобильного усилителя

Бюджетные автомобильные усилители китайского производства как правило не отличаются особой надёжностью. Хоть они и собираются по традиционным схемам, которые применяются и в аппаратах серьёзных фирм-производителей, но «китайцы» зачастую экономят на деталях — некоторые элементы вообще не ставятся, а некоторые заменяются на дешёвые аналоги из ширпотреба. Довольно часто такие усилители «горят» и ремонт их кажется нецелесообразным, так как стоимость нормальных деталей зачастую превышает стоимость самого такого усилителя. Но при желании, наличии времени и некоторых радиолюбительских навыков такой усилитель все-таки можно реанимировать и сделать это достаточно не сложно.

Переделка автомобильного усилителя своими руками

Обычно в таких усилителях сгорают силовые полевые транзисторы в блоке питания (преобразователе) или мощные транзисторы оконечных каскадов усилителя мощности, заменить которые не составляет труда. Проверку этих транзисторов на работоспособность можно произвести обычным тестером, измеряя сопротивления между «ножками»-выводами — у «пробитых» элементов эти сопротивления будут почти нулевые при любой комбинации и полярности измерительных щупов. Если же замена мощных транзисторов не приводит к восстановлению работоспособности усилителя, значит причина более «глубокая», а определить исправность микросхем и других мелких элементов, особенно в SMD-корпусах без выпайки довольно проблематично. В этом случае гораздо проще и быстрее собрать новый узел, взамен неисправного. Например, если усилитель не работает, но его блок питания-преобразователь выдаёт нормальные рабочие напряжения, то можно удалить с платы все детали, относящиеся к усилительным каскадам и установить на освободившееся на плате место новую схему, собранную самостоятельно. В принципе, достаточно будет удалить мощные транзисторы выходного и предоконечного каскадов, а всю слаботочную часть (предварительные усилители) можно оставить на плате. Они не занимают много места и мешать никак не будут. Все дорожки питания, идущие на эту часть от преобразователя, конечно же следует при этом найти и аккуратно перерезать во избежание возможных замыканий при монтаже дополнительных плат.
Таким образом у нас останется только рабочий блок питания-преобразователь и достаточно свободного места для размещения новой схемы.
Вот пример такого ремонта-переделки двухканального усилителя в одноканальный, для сабвуфера:

На картинке видна оставшаяся «родная» часть — преобразователь напряжения и добавленная самодельная чсхема — блок сумматора и фильтров и оконечный усилитель мощности. Ниже будут приведены принципиальные схемы новой, добавленной «части».

Схема усилителя мощности

Собран по довольно простой схеме, обеспечивающей при этом вполне приличные характеристики. В зависимости от применённых оконечных транзисторов и величины напряжения питания такой УМЗЧ может выдать до 200 ватт на нагрузке 4 Ома:

Читайте также:  Как разобрать блок питания для ноутбука acer

Если напряжение питания преобразователя Вашего усилителя не +/-32 вольта, а меньше (например +/-24 вольта), то и выходная мощность усилителя получится меньше. Эту ситуацию можно исправить только заменой импульсного силового трансформатора в преобразователе (или перемоткой его вторичной обмотки на большее количество витков) с заменой конденсаторов-электролитов фильтров также на большее напряжение. При напряжении 32 вольта выходная мощность получается порядка 150 ватт. При меньшем напряжении, например 24 вольта, номиналы резисторов R10R11 следует уменьшить до 910 Ом, других изменений схемы не потребуется. Операционный усилитель ОР1 можно применить типа LM2904, LM324N, BA4558N, TL062(072, 082) или любой другой аналогичный, одиночный или сдвоенный (на схеме в скобках дана нумерация второго канала в случае сдвоенного усилителя). Для всех перечисленных выше микросхем цоколевка совпадает, при применении других аналогов следует обратить внимание на цоколевку (!).
Стабилитроны VD1VD2 — любые, с напряжением стабилизации 15 вольт (типовое значение питания для большинства микросхем ОУ). Транзисторы Т1Т2 предоконечного каскада типа КТ815Г(817Г) и КТ814Г(816Г) соответственно или их любые зарубежные аналоги. Эти транзисторы нужно установить на небольшие теплоотводы. Схема не критична к применяемым деталям и транзисторы не требует специального подбора по параметрам. Выходные транзисторы Т3Т4 лучше поставить помощнее, например типа 2SA1943 и 2SC5200. Они крепятся на корпус (который работает как теплоотвод) через электроизоляционные прокладки из слюды или специального теплопроводного материала. Все резисторы мощностью от 0,25 ватт, кроме R9 — он будет сильно греться при больших мощностях и лучше его поставить мощностью не менее 2 ватт. Конденсаторы — любых типов, с рабочим напряжением не меньше напряжений питания, а лучше на 50-63 вольта. При настройке следует подобрать номиналы сопротивлений R6R7 таким образом, чтобы в режиме «покоя» и при отключённом динамике на базах транзисторов Т1 и Т2 было постоянное напряжение порядка 0,4-0,6 вольт. Конденсаторы С4, C5C6 и С7 отвечают за стабильность схемы к самовозбуждению по ВЧ и подбираются в случае возникновения таких возбуждений. При правильной разводке дорожек печатной платы никаких возбуждений, как правило, не наблюдается. Резистор R1 задаёт глубину обратной связи и определяет общий коэффициент усиления усилителя.
Сильно завышать его номинал нежелательно, так как это также может привести к неустойчивости усилителя. На схеме указано его оптимальное значение.

Сумматор каналов и блок регулируемого фильтра

Этот блок также собран по довольно простой «классической схеме»:

Схема имеет обычный линейный вход (Line In) и вход высокого уровня (Hi In). Высокоуровневый вход предназначен для подключения всего усилителя непосредственно к динамикам, работающим, например, от другого усилителя и используются в случае отсутствия в автомагнитоле линейных выходов. Если такой вход использовать не предполагается, то элементы С3С4R3R4R5R6 можно из схемы исключить. Переменный резистор 100 кОм регулирует коэффициент усиления каскада и выводится на переднюю панель корпуса в качестве регулятора «Уровня». Его можно заменить на номинал от 50 до 200 кОм и соединять с платой обязательно экранированным проводом (!). Сдвоенный резистор 33 кОм регулирует частоту среза фильтра (от 50 до 500 Гц) и может быть заменён на номинал от 22 до 56 кОм. Он также выводится на переднюю панель корпуса и соединяется с платой проводом в экране. Операционные усилители здесь могут быть такие же, как в усилителе мощности и стабилитроны VD1VD2 тоже. При правильной сборке и исправных деталях эта схема не требует никакого налаживания.
В результате получаем работоспособный усилитель для сабвуфера с вполне приличными параметрами и мощностью. Все примененные здесь схемы были повторены не один раз и показали высокую надёжность, гораздо выше, чем «родные» для этого автоусилителя — китайские…

Источник

Немного о блоках питания усилителей (часть I)

Опубликовано: 6 марта, 2017 • Рубрика: Блоки питания

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.

Стабилизатор или фильтр?

Удивительно, но чаще всего для питания усилителей мощности используются простые схемы с трансформатором, выпрямителем и сглаживающим конденсатором. Хотя в большинстве электронных устройств сегодня используются стабилизированные блоки питания. Причина этого заключается в том, что дешевле и проще спроектировать усилитель, который бы имел высокий коэффициент подавления пульсаций по цепям питания, чем сделать относительно мощный стабилизатор. Сегодня уровень подавления пульсаций типового усилителя составляет порядка 60дБ для частоты 100Hz , что практически соответствует параметрам стабилизатора напряжения. Использование в усилительных каскадах источников постоянного тока, дифференциальных каскадов, раздельных фильтров в цепях питания каскадов и других схемотехнических приёмов позволяет достичь и ещё больших значений.

Питание выходных каскадов чаще всего делается нестабилизированным. Благодаря наличию в них 100% отрицательной обратной связи, единичному коэффициенту усиления, наличию ОООС, предотвращается проникновение на выход фона и пульсаций питающего напряжения.

Выходной каскад усилителя по сути является регулятором напряжения (питания), пока не войдет в режим клиппирования (ограничения). Тогда пульсации питающего напряжения (частотой 100 Гц) модулируют выходной сигнал, что звучит просто ужасно:

Блок питания усилителя

Если для усилителей с однополярным питанием происходит модуляция только верхней полуволны сигнала, то у усилителей с двухполярным питанием модулируются обе полуволны сигнала. Большинству усилителей свойственен этот эффект при больших сигналах (мощностях), но он никак не отражается в технических характеристиках. В хорошо спроектированном усилителе эффекта клиппирования не должно происходить.

Чтобы проверить свой усилитель (точнее блок питания своего усилителя), вы можете провести эксперимент. Подайте на вход усилителя сигнал частотой чуть выше слышимой вами. В моём случае достаточно 15 кГц :(. Повышайте амплитуду входного сигнала, пока усилитель не войдёт в клиппинг. В этом случае вы услышите в динамиках гул (100Гц). По его уровню можно оценить качество блока питания усилителя.

Предупреждение! Обязательно перед этим экспериментом отключите твиттер вышей акустической системы иначе он может выйти из строя.

Читайте также:  Bgp 124 12в 4а блок питания

Стабилизированный источник питания позволяет избежать этого эффекта и приводит к снижению искажений при длительных перегрузках. Однако, с учётом нестабильности напряжения сети, потери мощности на самом стабилизаторе составляют примерно 20%.

Другой способ ослабить эффект клиппирования это питание каскадов через отдельные RC-фильтры, что тоже несколько снижает мощность.

В серийной технике такое редко применяется, так как помимо снижения мощности, увеличивается ещё и стоимость изделия. Кроме того, применение стабилизатора в усилителях класса АВ может приводить к возбуждению усилителя из-за резонанса петель обратной связи усилителя и стабилизатора.

Потери мощности можно существенно сократить, если использовать современные импульсные блоки питания. Тем не менее, здесь всплывают другие проблемы: низкая надёжность (количество элементов в таком блоке питания существенно больше), высокая стоимость (при единичном и мелко-серийном производстве), высокий уровень ВЧ-помех.

Типовая схема блока питания для усилителя с выходной мощностью 50Вт представлена на рисунке:

Блок питания усилителя

Выходное напряжение за счёт сглаживающих конденсаторов больше выходного напряжения трансформатора примерно в 1,4 раза.

Пиковая мощность

Несмотря на указанные недостатки, при питании усилителя от нестабилизированного источника можно получить некоторый бонус — кратковременную (пиковую) мощность выше, чем мощность блока питания, за счёт большой ёмкости фильтрующих конденсаторов. Опыт показывает, что требуется минимум 2000мкФ на каждые 10Вт выходной мощности. За счёт этого эффекта можно сэкономить на трансформаторе питания — можно использовать менее мощный и, соответственно, дешёвый трансформатор. Имейте ввиду, что измерения на стационарном сигнале этого эффекта не выявят, он проявляется только при кратковременных пиках, то есть при прослушивании музыки.

Стабилизированный блок питания такого эффекта не даёт.

Параллельный или последовательный стабилизатор ?

Бытует мнение, что параллельные стабилизаторы лучше в аудиоустройствах, так как контур тока замыкается в локальной петле нагрузка-стабилизатор (исключается источник питания), как показано на рисунке:

Стабилизатор напряжения питания

Тот же эффект дает установка разделительного конденсатора на выходе. Но в этом случае ограничивает нижняя частота усиливаемого сигнала.

Автор использует стабилитроны для питания операционных усилителей. При этом можно организовать индикацию напряжения питания практически без дополнительных затрат (светодиодам не нужны гасящие резисторы):

Стабилизатор напряжения питания
Защитные резисторы

Каждому радиолюбителю наверняка знаком запах горелого резистора. Это запах горящего лака, эпоксидной смолы и. денег. Между тем, дешёвый резистор может спасти ваш усилитель!

Автор при первом включении усилителя в цепях питания вместо предохранителей устанавливает низкоомные (47-100 Ом) резисторы, которые в несколько раз дешевле предохранителей. Это не раз спасало дорогие элементы усилителя от ошибок в монтаже, неправильно выставленного тока покоя (регулятор поставили на максимум вместо минимума), перепутанной полярности питания и так далее.

На фото показан усилитель, где монтажник перепутал транзисторы TIP3055 с TIP2955.

защита усилителя

Транзисторы в итоге не пострадали. Все закончилось хорошо, но не для резисторов, и комнату проветривать пришлось.

Главное — падение напряжения

При проектировании печатных плат блоков питания и не только не надо забывать, что медь не является сверхпроводником. Особенно это важно для «земляных» (общих) проводников. Если они тонкие и образуют замкнутые контуры или длинные цепи, то в из-за протекающего тока на них получается падение напряжения и потенциал в разных точках оказывается разным.

Для минимизации разности потенциалов принято общий провод (землю) разводить в виде звезды — когда к каждому потребителю идёт свой проводник. Не стоит термин «звезда» понимать буквально. На фото показан пример такой правильной разводки общего провода :

блок питания усилителя

В ламповых усилителях сопротивление анодной нагрузки каскадов довольно высокое, порядка 4кОм и выше, а токи не очень велики, поэтому сопротивление проводников не играет существенной роли. В транзисторных усилителях сопротивления каскадов существенно ниже (нагрузка вообще имеет сопротивление 4Ом), а токи гораздо выше, чем в ламповых усилителях. Поэтому влияние проводников тут может быть весьма существенным.

Сопротивление дорожки на печатной плате в шесть раз выше, чем сопротивление отрезка медного провода такой же длинны. Диаметр взят 0,71мм, это типичный провод, который используется при монтаже ламповых усилителей.

печатная плата блока питания

0.036 Ом в отличие от 0.0064 Ом! Учитывая, что токи в выходных каскадах транзисторных усилителей могут в тысячу раз превышать ток в ламповом усилителе, получаем, что падение напряжения на проводниках может быть в 6000! раз больше. Возможно, это одна из причин, почему транзисторные усилители звучат хуже ламповых. Это также объясняет, почему собранные на печатных платах ламповые усилители часто звучат хуже прототипа, собранного навесным монтажом.

Не стоит забывать закон Ома! Для снижения сопротивления печатных проводников можно использовать разные приёмы. Например, покрыть дорожку толстым слоем олова или припаять вдоль дорожки лужёную толстую проволоку. Варианты показаны на фото:

печатная плата блока питания

Импульсы заряда

Для предотвращения проникновения фона сети в усилитель нужно принять меры от проникновения импульсов заряда фильтрующих конденсаторов в усилитель. Для этого дорожки от выпрямителя должны идти непосредственно на конденсаторы фильтра. По ним циркулируют мощные импульсы зарядного тока, поэтому ничего другого к ним подключать нельзя. цепи питания усилителя должны подключаться к выводам конденсаторов фильтра.

Правильное подключение (монтаж) блока питания для усилителя с однополярным питанием показан на рисунке:

монтаж блока питания

Увеличение по клику

На рисунке показан вариант печатной платы:

монтаж блока питания

Увеличение по клику

Автору до сих пор попадаются усилители, у которых высокий уровень фона вызван неправильной разводкой земли и подключением дорожек от разных «потребителей» к выходам выпрямителя.

Пульсации

Большинство нестабилизированных источников питания имеют после выпрямителя только один сглаживающий конденсатор (или несколько включенных параллельно). Для улучшения качества питания можно использовать простой трюк: разбить одну ёмкость на две, а между ними включить резистор небольшого номинала 0,2-1 Ом. При этом даже две ёмкости меньшего номинала могут оказаться дешевле одной большой.

пульсации выходного напряжения

Это дает более плавные пульсации выходного напряжения с меньшим уровнем гармоник:

пульсации выходного напряжения

При больших токах падение напряжения на резисторе может стать существенным. Для его ограничения до 0,7В параллельно резистору можно включить мощный диод. В этом случае, правда, на пиках сигнала, когда диод будет открываться, пульсации выходного напряжения опять станут «жесткими».

Статья подготовлена по материалам журнала «Практическая электроника каждый день»

Автор: Джек Розман

Вольный перевод: Главного редактора «РадиоГазеты»

Источник