Простейшая схема усилителя звука на 20 вт. Профессиональные усилители мощности. Принципиальная схема усилителя

Усилитель мощности ЗЧ, схема которого показана на рисунке выполнен на лампах от старых черно-белых телевизоров или радиол. Это предварительный усилитель с фазоинвертором на двойном триоде 6Н2П и двухтактный выходной каскада на двух лампах 6П14П.

Использование таких старых компонентов, часто являющихся ненужными, или полученных путем разборки или утилизации старой аппаратуры, делает себестоимость данного усилителя, приближающейся к нулю. Хотя, с другой стороны, ламповых сейчас уже не так уж много и осталось.

Характеристики усилителя

Усилитель развивает на нагрузке сопротивлением 8 Ом мощность около 20 Вт при коэффициенте нелинейных искажений не более 0,6%. При коэффициенте нелинейных искажений не более 0,25% мощность составляет 14 Вт. Диапазон рабочих частот при неравномерности 6 Дб равен 30...20000 Гц. Чувствительность входа усилителя 250 мВ. Регулировка громкости переменным резистором R3.

Принципиальная схема усилителя

На схеме показан монофонический вариант усилителя. Стереоусилитель представляет собой два таких же усилителя, питающихся от одного общего мостового выпрямителя на диодах VD1- VD4.

Входной сигнал через разъем Х1 и регулятор громкости на R3, поступает на каскад предварительного усиления, выполненный на первом триоде лампы H1. Сигнал отрицательной обратной связи поступает в цепь катода этого триода с отвода вторичной обмотки выходного трансформа-тора Т1.

Усиленный сигнал снимается с анода и поступает через конденсатор С6 на сетку второго триода лампы Н1. Второй триод фазоинверсным каскадом, создающим противофазные сигналы, необходимые для работы выходного двухтактного усилителя мощности.

Рис.1. Принципиальная схема простого лампового усилителя мощности на 14-20 Ватт, 6Н2П, 6П14П.

Прямой сигнал снимается с катода этого триода и через конденсатор С5 поступает на сетку пентода Н3. Инверсный сигнал снимается с анода триода и через С4 поступает на сетку пентода Н2.

В анодной цепи пентодов включена первичная обмотка выходного трансформатора Т1. Питание на каскад поступает через отвод данной обмотки.

Рис.2. Схема включения обмоток трансформатора.

Для исключения самовозбуждения по высоким частотам в цепях сеток Н2 и НЗ включены резисторы R10 и R12. Экранирующие сетки пентодов Н2 и Н3 подключены к плюсу источника питания через резисторы R15 и R16. Теперь о деталях.

Детали

Все конденсаторы кроме C3 и C6 должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 350V, конденсаторы C3 и C6 -на напряжение не ниже 50V. Диодный мост на VD1-VD4 можно заменить другим на выпрямительных диодах, допускающих ток не ниже 1А и напряжение не ниже 350V.

Таблица 1.

Трансформаторы, как выходной, так и сетевой, выполнены на одинаковых сердечниках Ш85. Обмотка 1-2 сетевого трансформатора Т2 содержит 1000 витков ПЭВ 0,43. Обмотка 3-4 - 1300 витков ПЭВ 0,2.

Накальная обмотка 5-6 содержит 33 витка ПЭВ 0,96. На рисунке 2 приводится схема намотки выходного трансформатора Т1. Буквами Н и К на схеме обозначены, соответственно, начало и конец секции обмотки. Другими буквами обозначены секции обмотки. Намоточные данные Т1 сведены в таблицу 1.

Местами используются стоковые фото, по причине отсутствия своих в надлежащем качестве. Осторожно! На фото присутствует ковер, коврофобам не смотреть:) Очень много больших фото, трафик!

Приветствую! Как и обещал, расскажу о том как я мощник для акустики собирал. Так как промышленные варианты меня не устраивали, я нацелил свой выбор на diy варианты. Усилитель будет использоваться с полочной высокочувствительной акустикой, я решил что буду собирать усилитель мощностью 15-30 Вт, обязательно в A классе (Да, да, вместо обогревателя). Перебрал очень много проектов, остановился на клоне Krell KSA 50 - HifiDIY A20. Он полностью меня устроил, мощностью, габаритами, комплектующими. И я принялся за сборку.

Немного технических характеристик:

Частотный диапазон：5 – 100000 кГц

Выходная мощность в классе А: 25 Вт/8 Ом

Выходная мощность в классе АB: 100 Вт/8 Ом

Искажения: 0,01%

Размеры (ШхВхГ): 25х13х32 см

Покупка:

Все стандартно, заказал, оплатил, и через восемнадцать дней получил такую красоту:

Благо упаковка была отличная, на усилителе ни царапины, а коробкой явно поиграли в футбол, впрочем все как обычно.

Сборка блока питания:

Блок питания выполнен по стандартной схеме, в качестве защиты используется микросхема upc1237, именно она, потому-что требует минимум обвязки и достаточно надежна. Общая емкость фильтра 88000 мкФ. Трансформатор универсальный, две первички по 110, для наших сетей, надо соединить последовательно, и четыре вторички по 16 В на 6 А.

Вот так соединять обмотки:

И более наглядно:

Все запустилось, сразу, собственно по другому и быть не могло:) Начинаем собирать платы усиления. Планирую в скором времени поставить софт старт, так-как при зарядке емкостей блок питания работает в почти коротком замыкании.

Сборка усилительной части:

Усилитель собран на довольно качественных комплектующих, конденсаторы nichicon muse, резисторы 1% dale, реле omron. Все проходит по привычному принципу, от малого к большому, для начала подготовим плату и сформируем выводы резисторов:

Запаяли резисторы, припаяем конденсаторы, диоды (не спутайте направление включения) и стабилитроны (тоже не путайте:))

Теперь конденсаторы и резисторы эмиттеров выходных транзисторов:

Клеммы питания, запаивать надо с двух сторон, а то есть риск вырвать, клеммы надеваются плотно:

Теперь недостающие транзисторы, реле, переменные резисторы:

Теперь поставим транзистор термостабилизации, крепится на выходной:

Готовим радиатор, можно обезжирить и протереть спиртом, вкручиваем стойки:

Примерка:

Не забываем про втулки и подложки:

Теперь устанавливаем выходные транзисторы, тоже не забываем про подложки, втулки уже не нужны:

Не забываем закрепить транзистор термостабилизации и диодный мост:

Подготовка к тестовому запуску прошла, собрал, включил, нет ни шума, ни хруста, треска, хмм, через пару секунд пошел дым с v+, мне очень повезло что сгорел флюс а не кусок дорожки на плате. Проверил все наверное раз пять, не могу найти ошибку, с плохим настроением отложил сборку на следующий день. Потом с утра меня осенило, надо бы проверить выходники, не спутал ли npn с pnp, как оказалось спутал, да, позор, но что делать, переделал и усилитель сразу завелся. Ура!

Готовые платы:

Теперь необходимо включить конструкцию и настроить ток покоя и ноль на выходе, выставляем ноль, потом ток покоя: у меня 500 мА на транзистор, 2 A на канал, можно и больше, но при комнатной температуре в +23°С, корпус разогревается до 50-60 °С и это не предел:) Ток покоя устанавливается на резисторе R20, значение меряется между d6 и q10. Сначала нужно поставить меньшее значение чем нужно, с прогревом конструкции ток покоя ползет вверх, необходимо в течении получаса - часа разогреть усилитель до рабочей температуры, а уже потом выставлять ток, после того как выставили ток, установите ноль на выходе, он регулируется на резисторе R13, а текущее значение измеряется между r21 и j4. Вот и все, настройка завершена, самое время собрать усилитель в корпус.

Собираем корпус:

Для начала соберем заднюю панель, я xlr не подключал, но усилитель можно использовать и при балансном подключении, только потребуется два усилителя, по одному на канал. Очень понравился выключатель, размыкает сразу фазу и ноль, очень удобно, чтобы случайно при сборке ни за что не схватиться.

Прикручиваем ножки к шасси и ставим блок питания:

Начинаем собирать шасси, компоновка ОЧЕНЬ плотная, это обернулось тем, что в конце сборки я все операции делал пинцетом. Получилось вот так:

Силовые провода как можно дальше отвел от сигнальных, использовал экранированный провод, на выходные клеммы идет кабель 2,5 мм 2 , что в общем-то достаточно. Крепления для подсветки индикатора не было, я просто прикрепил его стяжками к сигнальному. Стекло с логотипом вклеил суперклеем. Провод к выходным разъемам паяется очень туго, у меня даже 70 ваттная паяльная станция прилипала:) Так что нужно дедовское лудило для ведер:)

Итоги:

Усилитель получился не большой, но тяжелый, зато с отличным звуком, будет радовать меня своим звуком в холодные вечера, 360 Вт тепла рассеивается на корпусе, как никак:)

Схемы:

Схема усилителя

Схема блока питания

Идеи по доработке:

1. В цепи ООС стоят 2 полярных электролита, соединенные плюсами, заменить их на качественный неполярный электролит (Что-то вроде Nichicon ES)
2. Источники тока для входных диффкаскадов - на 2 резисторах и стабилитроне - заменить на что-то на транзисторе.
3. Добавить софт-старт.

Готовый продукт:

Алексей, почему бы не начать задавать вопросы более осознанно? Тогда и ответить можно будет точнее. Это я не потому, что вот я тут такой гуру весь в белом, а он там "запикано" презренный, потаскаю-ка я его фейсом по тейблу - нет, конечно. Но или "...составные применить можно или нет для повышения мощности...", или "...мощности хватает..." - здесь что-нибудь одно, согласитесь. А если интересует почему греются выходные транзисторы - так сразу бы об этом и спрашивали.
И, опять же, по порядку. "проблема в другом выхода греются" - вот это как понимать? Выход усилителя - это два провода, сигнальный и общий, они-то в вашем изложении и греются?
Ok, речь всё же идёт о чрезмерном, на ваш взгляд, нагреве выходных транзисторов. Они у вас "греются стоят все 4 транзистора на радиаторе" - попробую профильтровать этот поток. Греются - что значит "греются", в некоторых пределах эти транзисторы и должны греться. Греются под сигналом на большой мощности или греются без сигнала? До какой температуры греются - если приблизительно, то палец терпит (это 50-60 градусов) или можно на радиаторе чайник кипятить?
Не указано.
"все 4 транзистора на радиаторе от магнитофона комета" - и что? Алексей, самых разных моделей магнитофонов "Комета" с 50-х годов и до конца советских времён было выпущено чуть более чем до фига, это снова ни о чём. Каковы размеры радиатора и какова измеренная номинальная мощность усилителя на нагрузке какой величины?
Не указано.
"может радиатор маловат" - а хрен его знает, может и маловат. А может, и в самый раз. А может, великоват ток покоя. Каков ток покоя? Каков он при включении, то есть на холодном усилителе и каков после прогона усилителя без сигнала в течение минут 20-30? Почему выбрано такое значение этого тока, а не больше и не меньше?
Не указано.
"на выходе кт 819" - снова: и что? КТ819 в пластмассе или КТ819 в металле,- не указано - у этих разновидностей разная площадь контакта с радиатором, пластмассовые при прочих равных условиях греются чуть больше, ничего страшного.
Вот видите, Алексей, вы ставите вопросы таким образом, что ответить по вашей ситуации при всём желании едва ли возможно. Поэтому о некоторых причинах перегрева выходных транзисторов - довольно абстрактно:

Это так, на ходу припомнилось. Может, кто ещё что вспомнит. А ставить два в параллель выходных транзистора при такой выходной мощности смысла нет никакого: на нормальной нагрузке и в нормальном режиме одиночные потянут без всяких проблем. КТ819 точно потянут.
По хорошему надо не выдумывать что бы ещё куда прикрутить, а измерить режимы транзисторов и посмотреть осциллографом, что происходит в схеме как без сигнала, так и при работе от генераторов синуса и импульсного; что имеем на холостом ходу, а что - под нагрузкой или на её эквиваленте. Такой разговор будет предметным, а пока что всё напоминает попытку описать сегодняшнюю погоду исходя из ощущений на выставленном в форточку обслюнявленном пальце.
А первым делом - суметь корректно сформулировать задачу: что наблюдается, что не устраивает, к чему стремимся и какие издержки на этом пути будут считаться приемлемыми.
И тогда, Алексей, вам помогут более результативно.

• 16.11.2014

  Данный усилитель подойдет в качестве усилителя для звуковой карты компьютера, маленького радиоприемника. Максимальная мощность усилителя 2Вт. Он содержит минимум элементов и прост в настройке. Источник — http://www.techlib.com/electronics/audioamps.html

• 06.10.2014

  Перегрузочная способность по входному сигналу 7,5В, при настройке желательно иметь вольтметр с дБ-шкалой, а сигнал подавать с синусоидального генератора, либо воспользоваться генератором Г3-110 с нормированным выходом. Резистором TR1 производим настройку уровня сигнала (регулировка коэф. усиления). Переключатель S1 меняет интенсивность свечения светодиодов. Элементная база R1-2=10Kohm C1=100uF 25V D1-19=LED 3 or 5mm …

• 24.09.2014

  Качество фото отпечатков в своей основе зависит от правильной выдержки времени при фотопечати. Но при колебаниях напряжения сети в пределах 15% сила света лампы фотоувеличителя может меняться до 40%. Для обеспечения качественной фото печати при колебаниях напряжения сети необходимо автоматически корректировать выдержку. Устройство показанное на рисунке позволяет стабилизировать выдержку и …

• 29.09.2014

  Радиопередатчик работает в диапазоне 27…28 МГц с АМ. Частота несущей стабилизирована кварцем. Напряжение питания 3…5В. Усилитель ЗЧ выполнен на VT1 (КТ315). Для питания микрофона использован параметрический стабилизатор на R2 VD1 C1. Режим работы VT1 устанавливается R1. Усиленный сигнал с резистора R3 через С3 поступает на задающий генератор, тем самым осуществляется …

Комментарии (19):

Спасибо большое а мучился бы опять долго) очень хороший сайт! +5

А из за чего может быть сильный фон?

#3 root Апрель 01 2011

Может быть из-за плохого фильтра по питанию, попробуй заменить и увеличить эмкость электролитического конденсатора, который стоит после диодного моста в выпрямителе. В качестве фильтра по питанию в приведеной схеме используется С5, поробуй его поменять. Также фон может быть из-за наводок во входных цепях. Провода, по которых идет сигнал на вход усилка, должны быть екранированы, а екран присоиденить к общему(минус).

с с5 всё впорядке поставил на выход выпрямитель 2 кондера по 4000мк 50в и экранировал всё что можно фон сдуло) теперь другая проблема басы хрипят что это может быть? С колонкой впорядке всё.

#5 root Апрель 02 2011

В данном случае уже вариантов побольше, приведу те, с которыми я сталкивался:

1. Наиболее вероятно что источник питания не выдерживает нагрузки, при раскачке данного усилителя он потребляет немалый ток. Попробуй подключить схему к более мощному блоку питания или к аккумуляторной батарее 12В большой ёмкости.
2. Возможно бысы при большой громкости искажаются в самом источнике сигнала (он неисправен или плохо настроен эквалайзер), попробовать подключить к усилителю плеер или взять сигнал со звуковой карты компьютера.
3. Попалась бракованная микросхема, попробовать заменить на купленную в другом магазине(нередко бывает что попадается партия бракованных).
4. Донастроить цепь обратной связи - R1, C1, C2. Вместо R1 включаем переменный резистор, C1, C2 желательно проверить. Подаем питание и сигнал для усилителя, добиваемся нормального усиления без искажений и перегрузки.

#6 Александр Декабрь 24 2014

Народ в чём проблема? Собрал усилитель по второй схеме, после включения, спустя минут 5 греется конденсатор C5 электролит, и начинаются помехи и шипение, может быть тому причина в резисторах R2,R3 я поставил на 0.8 ом, или в керамике C4,C6,..C9?

#7 root Декабрь 24 2014

Обновили и привели в порядок публикацию, старую информацию и схему из брошюры Баширова удалили поскольку схема и печатная плата там не совпадают и присутствуют другие ошибки.

Александр, очень странно что греется конденсатор С5, вы от какого источника питаете схему? - нужно питать выпрямленным постоянным напряжением - понижающий трансформатор + диодный мост, на выходе получим постоянное напряжение.

#8 Александр Декабрь 24 2014

В общем я нашёл и устранил ошибку,оказывается перепутал полярность конденсатора,питаю от советского БП 6-9 вольт 0,1 ампер, постоянка.Очень благодарен, сайту за схему и помощь в наладке.За обновление сайта 5+

#9 Назар Февраль 24 2015

Почему готовый усилитель тихо играет

#10 root Февраль 24 2015

• Проверить нет ли замыканий между дорожками и другого мусора на печатной плате;
• Низкий уровень сигнала на входе усилителя, для эксперимента подать сигнал на усилитель с другого источника;
• Слабый источник питания, не хватает тока для раскачки УНЧ, попробовать запитать от аккумулятора или мощного блока питания;
• Один или несколько электролитических конденсаторов неисправны - проверить тестером заряд/разряд, попробовать заменить;
• Резистор R1 впаян другого номинала;
• Подпалена микросхема, проверьте не сильно греется ли она в холостом режиме, попробовать заменить микросхему.

#11 Евгений Март 16 2015

Хороший усилитель собрал такой моно. Радует коэффициент усиления, S90 раскачивает. Собрал по производственной печатке. Можно скачать в lay на http://ampexpert.ru/usilitel-20-vt-na-tda2005-mono/

#12 Александр Март 27 2015

добрый день.у меня такая ситуация,усилок воспринимает от источника сигнала помехи, от DVD проигрывателя свист от компа щелчки, от телефона небольшие посвистывания едва уловимы но есть.я грешил на блок питание подключил к компьютерному блоку и тоже самое,потом я по шастал по разным сайтам и обнаружил что есть схемы где на вход микросхемы ставят высоко-частотный транзистор SS9014 ,я думаю просто на входе нужно чуток приподнять частоту что бы не совпадала с сетью,но не знаю насколько это поможет,так как звук он идет от 20 до 20 000 гц а значит приподняв частоту хотя бы до 100 гц допустив от сети приподнял но а как же звук если на 20-40 гц саб, но на самом деле оно может помочь или можно не эксперементировать с этим?

#13 root Март 27 2015

Вот что попробуйте:

• подключить к входу усилителя переменный резистор на 47-100 кОм для регулировки громкости. Средняя ножка резистора идет к С6, одна из крайних - к земле, после этого на оставшуюся крайнюю и землю подаем сигнал.
• Между выводом 1 микросхемы и землей включить параллельно соединенные конденсатор на 100 пФ и резистор на 30 кОм. Конденсатор С6 установить на 0,47 - 1 мкФ не электролитический.
• Для подключения плеера и других источников сигнала к усилителю использовать экранированный кабель, сам экран подключить к земле(общему) на схеме, он же будет служить как минус.

#14 Александр Март 27 2015

По этой схеме собрал насчет динамиков то простой эксперимент но как показывает то оно нормально работает только единственное помехи на входе,я пока занимаюсь вашим советом пытаюсь определить за какие конденсаторы идет речь от какой ножки.

#15 root Март 27 2015

По схеме что вы привели нет смысла включать так динамик - мощность отдаваемая будет равна мощности одного канала, а то и меньше. Посмотрите на схему включения микросхему в данной статье и сравните с той что вы привели: ножки 4, 2(обратная связь) и 5, 1(входы). Мостовой УНЧ - это не просто подключить динамик к выходу каждого из каналов.

#16 Александр Март 27 2015

эврика нету шума,что то с блоком питания от компа он почему то шумел,потом подключал к трансу с блоком конденсаторов и диодным мостом было тоже самое потом подключил от земли к радиаторы конденсаторы 2 по 10 мкф маленькие потом подключил регулятор громкости 1 на 33 ком 0.25 ват и другой последовательно на 100 ком 0.25 ват и удивительно но шум пропал остался фон в корпус положил от блока питания,нужно будет наверное перебрать все конденсаторы в блоке питании может заменить нужно, и я понял,нужно на вход поставить подстроечные сопротивления для понижения входной мощности на 47-100 ком и переменное громкость на 47-100 ком, и тогда шумы проходят.

#17 Евгений Январь 09 2017

Здравствуйте, уважаемые радиолюбители, хотелось бы попросить у вас помощи... С данным усилителем впервые возникла проблема! До этого собирал именно по вашей моно-схеме усилитель и все отлично работало и без каких-либо проблем, но теперь проблема следующая: после сборки усилителя дико греются два резистора, R2 и R3, звук на выходе получается грязным и с дикими помехами. Все проверял тщательно, ничего и нигде не коротит, лежит собранный по той-же схеме усилок и отлично работает, подключаю этот, а он... В общем, очень хотелось бы узнать, быть может причина в том, что этот усилитель - TDA2005R, а старый - просто TDA2005? Помогите пожалуйста разобраться...(

#18 root Январь 10 2017

Евгений, в вашем случае нужно убедиться что блок питания достаточно мощный и проседание напряжения под нагрузкой не очень велико. Возможен вариант что один из каналов микросхемы подпаленный или попался заводской брак.
Нагрев резисторов R2 и R3 может свидетельствовать о том что усилитель перевозбуждается, работает как генератор. Причина может быть в плохой разводке печатной платы, неисправности какого-то из конденсаторов или одного из каналов микросхемы.
TDA2005R - это более новый вариант микросхемы, включение такое же как и у TDA2005. Для данной микросхемы лучше использовать схему включения с вольтдобавкой (boostrap), как на рисунке 5, это немного увеличит выходную мощность УНЧ.

#19 Александр Апрель 23 2017

Вообще лучше и надёжнее всегда брать схемы из самого даташита.Тогда и проблем будет по меньше...