Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Усилители » Простой, удобный прецизионный стабилизатор накала для лампового УМЗЧ

    Простой, удобный прецизионный стабилизатор накала для лампового УМЗЧ



    Конструируя блок питания для лампового усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ) высокого качества, вопросам выбора, проектирования блока питания (БП) следует уделять также значительную часть своего времени и внимания, особенно, это касается однотактных выходных каскадов, где сигнальные токи проходят и через элементы БП.

    Хороший способ повысить параметры усилителя – применение стабилизации напряжений питания. В усилителях мощности это позволит менее зависеть от сетевых капризов, снизить уровень фона, безопасно использовать лампы в режимах близких к предельным, уменьшить массу и габариты прибора. В некоторых специальных малосигнальных усилителях ЗЧ (например, микрофонных, предварительных или усилителях-корректорах для воспроизведения грамзаписи), часто, стабилизация питания – единственный способ получит приемлемый уровень шумов. Следует, однако, помнить, что необходимо стабилизировать все напряжения питания (а минимум их два - в триодном каскаде с автоматическим смещением - +Ua, и напряжение накала). В противном случае, при изменении сетевого напряжения изменится и нестабилизированное напряжение (а часто забывают именно о стабилизации напряжения накала), что вызовет изменение других важных параметров лампы. При этом есть хорошие шансы на выход лампы за предельно допустимые режимы, не говоря о расчетных. Т.е. следует стабилизировать и накал ламп.

    Помним, что прямонакальные лампы с катодом-нитью рекомендуют нагревать переменным током, так они равномернее изнашиваются и ресурс их выше. При питании накалов таких ламп постоянным током, при каждом включении прибора лучше менять его полярность.

    С лампами маломощными, в предварительных каскадах усилителя, обычно преотлично управляются классические КРЕН-LM. Нити накаливания парных или просто одинаковых ламп удобно соединить последовательно и использовать напряжение -12.6 В. «Вольтдобавка» к стандартным напряжениям микросхем получается включением кремниевого (+0,6…0,8 В) или германиевого (+0,2…0,3 В) диода в разрыв среднего вывода микросхемы. Тем не менее, у этих микросхем есть ряд недостатков ограничивающих их применение, особенно для ламп выходных каскадов с токами накалов выше 1 А.

    Представленный несложный стабилизатор накала взят с сайта Клаусмобиль и свободен от многих недостатков присущих аналогам.



    -Входное напряжение (переменное) 11 .. 24 V
    -Выходное напряжение регулируется от 6.0V (R4, R5 как на схеме) или от 2.5V up (R4=0)
    -Минимальное падение напряжения зависит только от сопротивления канала (до 0.07 В/А с IRFP150. Впрочем, это уже не режим стабилизации)
    -Предельный ток нагрузки - практически, зависит только от теплоотвода.
    -Выходное сопротивление по постоянному току (включая 30 см проводки сечением 0.5кв.мм.) 0.01 Ом
    -Схема стабильна на любые реальные нагрузки
    -Мягкий старт (задержка включения 0.5с + плавное нарастание до 12В за 1с)
    -Шум на выходе - не смог обнаружить (ток нагрузки 1А, падение на транзисторе 0.5В, мультиметр 200мВ, 4 знака)

    В реальной схеме номиналы изменены: C03, C04 1000мкФ 35В, С05 2200 мкФ 25В, R2 1kOm 1Вт. Заземляться может как выход 0V, так и +12V, и средняя точка накальных нитей, и вывод (не силовой!) +6V. Как с шумами в схеме получится, так и заземлять. Диоды главного моста - 10 А, диоды умножителя - любые 100В, 1А минимум.


    Что потребовалось для работы.

    Набор инструментов и материалов для изготовления печатной платы (ПП), набор инструментов для электромонтажа, измерительные приборы, мелочи.

    Печатная плата стабилизатора разработана в программе Sprint-Layout. Было изготовлено две отдельных платы стабилизаторов +12.6 В (последовательно соединенные накалы выходных ламп, последовательно соединенные накалы маломощных ламп) устанавливаемых на общем радиаторе. Оба имеют одинаковую конструкцию и элементы, только второй экземпляр с несколько измененной топологией для более удобного монтажа R6-R8, С7,С8. Размеры и компоновка плат определялись их расположением в конструкции. Регулирующие транзисторы – IRF540 смонтированы навыворот, со стороны печатного монтажа и при установке на радиаторе охлаждения прижимаются к нему спиной - металлическими фланцами. Все выводы схемы для внешнего сообщения с усилителем сделаны с учетом одностороннего доступа к плате.



    ПП получилась простой и без SMD элементов, при ее изготовлении применен ручной способ нанесения лакового защитного рисунка – стеклянным рейсфедером.

    Заготовка фольгированного стеклотекстолита зачищалась от окислов, на нее накладывался и закреплялся (отгибы, липкая лента с обратной стороны) рисунок дорожек, центры отверстий накернивались, рисунок удалялся. Заготовка сверлилась сверлом ø1,0 мм, отверстия для более крупных элементов рассверливались сверлом 1.5 мм, для крепежа ø3 мм. Просверленные отверстия зачищались некрупной наждачной бумагой от заусенцев.



    Рисунок наносил битумным лаком, высохший ретушировал шилом, травил в растворе хлорного железа.



    Защитный лак после травления удалил ацетоном, дорожки залудил.


    Сборка платы.

    Большой оксидный конденсатор (С1,С2) положил на бочок и закрепил двумя скобочками из нетонкой луженой проволоки. Для уменьшения общей высоты платы. Многие двухвыводные элементы устанавливал торчком, это кроме прочего позволило иметь удобные точки для внешнего подключения (учитывая трудность доступа к обратной, печатной стороне).





    Регулирующий транзистор установлен со стороны печатного монтажа, металлическим фланцем к радиатору. При установке платы, винты крепежа (по оси пластиковой части транзистора) надежно прижимают его к теплоотводу.



    Пробное включение.

    В собранной плате проверил правильность монтажа, подключил к штатному трансформатору будущего усилителя. На холостом ходу переменным резистором R5 установил 12 В, затем подрегулировал под нагрузкой. Ею послужила ГУ-50 с кривой электродной системой (накал 12 В). Никаких неожиданностей не было, все работает штатно. При токе накала около 700 мА нагрев железки в районе установки транзистора – едва заметен на ощупь.





    Сборка блока выпрямителей-стабилизаторов.

    Для натурного макета усилителя собрал блок выпрямителей-стабилизаторов. Радиаторы штатные, крепления (боковые стенки) пока упрощенные. Для установки на деревянное шасси и испытаний-настройки. После отработки схемы, ее придется разобрать для отделки элементов, изготовления и монтажа дополнительных декоративных. Попробую изобразить некую техническую фантазию.



    Платы стабилизаторов накала и плата с двумя стабилизаторами анодного напряжения размещены на разных, но одинаковых алюминиевых игольчатых радиаторов. Размещение с учетом высоты элементов плат, так, чтобы уменьшить толщину сборки. Под металлические фланцы регулирующих транзисторов подкладывается слюдяная пластинка, с двух ее сторон – чуток КТП-8.



    Две временных боковых стенки вырезаны из оцинкованной стали, в торцах оснований радиаторов просверлены по три глухих отверстия 2.5 мм, нарезана резьба М3. Все как обычно – два номера метчиков, оборот вперед-пол оборота назад для скалывания стружки. При нарезании резьбы в алюминии, в качестве смазки используется керосин. Метчики удобно отчищать от забившейся мелкой стружки старой зубной щеткой.



    Блок стабилизаторов будет стоять на верхней панели усилителя рядом с сборкой трансформаторов (в кожухе). Они одинаковой высоты. Трансформаторы (накал сверху, внизу анодное) применены на однотипных магнитопроводах, они удобно ставятся друг на друга и свинчиваются через крепежные отверстия.

    Babay Mazay, май, 2020 г.
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Усилитель на микросхеме TEA2025b

    Стерео темброблок на TDA1524

    10
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 10 из 10 (голосов: 3 / История оценок)

    Добавить комментарий

      • smilesmilesxaxaokdontknowyahoonea
        bossscratchfoolyesyes-yesaggressivesecret
        sorrydancedance2dance3pardonhelpdrinks
        stopfriendsgoodgoodgoodwhistleswoontongue
        smokeclappingcraydeclarederisivedon-t_mentiondownload
        heatirefullaugh1mdameetingmoskingnegative
        not_ipopcornpunishreadscarescaressearch
        tauntthank_youthisto_clueumnikacuteagree
        badbeeeblack_eyeblum3blushboastboredom
        censoredpleasantrysecret2threatenvictoryyusun_bespectacled
        shokrespektlolprevedwelcomekrutoyya_za
        ya_dobryihelperne_huliganne_othodifludbanclose
    23 комментария
    Иван_Похмельев
    Атос, то есть, то, что в обычных трансформаторных блоках питания напряжение накала подаётся вообще без задержки, Вас не смущает?
    Атос
    Какая глупость! В лампах нельзя стабилизировать НАПРЯЖЕНИЕ накала,
    так как это приводит к броску тока на холодной нити при включении.
    Нарастание напряжения за 0,5 сек это крайне мало.
    R555
    Бабай_Мазай,
    Привет, коллеги! Сегодня искал информацию для своего проекта. И наткнулся на интересный, на мой взгляд, сайт. Много нового для себя узнал про танталовые конденсаторы. Почитайте, кому интересно. Это прежде всего касается блоков питания, особенно импульсных. Даю ссылку ПРО ТАНТАЛОВЫЕ КОНДЕНСАТОРЫ
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Бабай_Мазай Автор
    Severus Snape,
    Стабилизатор 7906 не лучше предложенной схемы.
    Severus Snape
    Эй, ребята, я задал вопрос!
    ino53
    Цитата: Korolev
    а недостаток воспитания неизлечим

    Почему, армейская пословица: не доходит через уши - через печень достучимся. yes
    Korolev
    Бабай_Мазай,
    карантин, самоизоляция, народ звереет взаперти
    Карантин - карантином, а недостаток воспитания неизлечим! smile
    Бабай_Мазай Автор
    Э-э... Спасибо что отстояли, думаю не стоит обращать внимание - карантин, самоизоляция, народ звереет взаперти.
    Severus Snape
    Не лучше ли поставить "Отрицательную микробу 7906?
    ino53
    R555, смотри картинку, это Бабай_Мазай и Hambaker,
    R555
    ino53,
    Хамоватый парень какой-то:
    Да, мне он тоже не понравился, кто такой, мы его знать не знаем на сайте, а уже рассуждает кого из кагого класса выгнали.

    Мля, ща я ему экзамен учиню! ireful

    Hambaker,
    Автор,из какого класса средней школы вас выгнали за неуспеваемость?
    Слухай суда внематочно внимательно и не перебивай. Не смей крошить батон на Бабая Мазая!
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    ino53
    Иван_Похмельев,
    Хамоватый парень какой-то:
    Цитата: Hambaker
    Автор,из какого класса средней школы вас выгнали за неуспеваемость?

    Он, видите ли,
    Цитата: Hambaker
    ...триод этот ГМ-70....держу его в руках и рассчитываю,как с него в однотакте 27 Ватт снять.

    А я вот держу руку на горячем радиаторе PEAVEY PV8.5C1 два по 600W, и думаю, чем еще его нагрузить, кастрюля воды слишком быстро закипает... Он круче?
    Иван_Похмельев
    Hambaker, невнимательно читаете.((
    Автор предлагает в каскаде с автосмещением стабилизировать анодное напряжение и накал. Ваши рассуждения не опровергают его предложение.
    Hambaker
    "Следует, однако, помнить, что необходимо стабилизировать все напряжения питания (а минимум их два - в триодном каскаде с автоматическим смещением - +Ua, и напряжение накала)"
    Шедевр!
    Автор,из какого класса средней школы вас выгнали за неуспеваемость?Автоматическое смещение на то и автоматическое,что позволяет лампе работать в штатном режиме при изменении режимов питания и параметров самой лампы.
    При фиксированном смещении или стабилизируется ВСЁ (анодное,накал,смещение) или не стабилизируется НИЧЕГО! Допустим при увеличении анодного напряжения и напряжения накала,пропорционально растёт напряжение смещения, запирающего лампу. Потому мощность на аноде не превысит установленную.
    Единственный плюс стабилизаторов питания ламповых схем,это снижение пульсаций для подавления фона.
    Но опять же ВСЕХ НАПРЯЖЕНИЙ!!!
    Проще сетевое стабилизировать,а с фоном бороться общеизвестными способами.
    А некоторые типы ламповых усилителей (гитарные) вообще требуют просадки анодного при атаке.Это их особенность.
    А некоторые мощные прямонакальные триоды питаются от 20 Вольт накала и +1600 Вольт анодного.И при смещении на сетке -200 вольт имеют 100 мА тока анода.Анод,само собой графитовый и триод этот ГМ-70.
    Вот держу его в руках и рассчитываю,как с него в однотакте 27 Ватт снять.
    ino53
    Цитата: Иван_Похмельев
    Ещё надёжнее было бы использовать штатное отверстие во фланце транзистора.

    Ну, в этой конкретной конструкции ТАК просто удобней. Насчет надежности - отверстие в слюде прямо под транзистором с возможными трещинами в ней (слюде), дополнительная деталь - фигурная шайба из пластмассы, возможно, хрупкой, винт, проходящий в долях миллиметра от фланца транзистора... Не спорю, при определенной аккуратности это не доводы, но... Способ крепления Бабай_Мазай как минимум удобнее, ИМХО. Покажу свое творение, этих крокодилов (зарядные станции АКБ детских машинок для прокатчиков), там крепеж транзисторов (по 6 штук в куче) похожий, из-под текстолитовой полосы только ноги транзисторов в рядок торчат (для измерений).

    Бабай_Мазай Автор
    Иван_Похмельев,
    Безусловно, но такое крепление требует либо комплекта специальных пластиковых шайб, либо должно допускать гальваническое соединение мет.фланца с радиатором (вариант - изолировать от шасси весь радиатор). Мой способ проще и можно применять обычный крепеж, хотя есть момент - нельзя делать крепеж далеко от корпуса транзистора. Усилие прижима значительно, можно легко изогнуть плату (порвать дорожки). Требуется внимательность или подкладывание между винтами твердой (например из нетонкого текстолита) планочки.

    Быть может порекомендуете альтернативный простой способ? Без спецдеталей.

    Да, к слову, достаточно ли хорошо только привинчивание винтом фланца прибора в корпусе ТО-220? Без специальной плоской детали-пружины прижимающей и корпус.
    Иван_Похмельев
    При установке платы, винты крепежа (по оси пластиковой части транзистора) надежно прижимают его к теплоотводу.
    Ещё надёжнее было бы использовать штатное отверстие во фланце транзистора.
    ino53
    Хорошая продуманная статья много комментариев не собирает - из текста все ясно, вопросов нет. А вот опусы Разработчика были, это что-то...
    Korolev
    Бабай_Мазай,
    как говорили классики - сначала похвалить
    Ну, если вспомнить метод кнута и пряника, то сначала кнут, а пряник ещё заработать надо! smile
    Бабай_Мазай Автор
    Korolev,
    Это правильно! По полной пожалуй не стоит, а вот указать на недостатки, нужно непременно. Но, как говорили классики - сначала похвалить.
    Korolev
    Бабай_Мазай,
    особенно это "как всегда"
    А вот попробуйте выложить какую-нибудь "дурилку картонную" - отфигачу по полной! smile
    Бабай_Мазай Автор
    Спасибо коллега! Чертовски приятно, особенно это "как всегда".
    Korolev
    Как всегда, продуманно, основательно, добротно. goodgood

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Опрос
    А Вы уже рассказали на сайте о своей самоделке?

    Последние комментарии

    Все комментарии