1. Rezystory:
- 6x 100k
- 2x 10k
- 2x 470R
- dodatkowo lecz bez przymusu 2x opornik 47-100k na wejście sygnału
- dodatkowo 4k7-10k do diody led
2. Kondensatory:
- 3x 1000uF / 25V, chyba że zasilamy ze źródła które ma więcej jak 25V to jeden 1000uF / 35
- 2x 100nF / 35
- 2x 1uF / 35V MKT ( w ostateczności może być elektrolit 1-2.2uF/35V )
3. Półprzewodniki
- 2x tranzystor NPN w obudowie TO-220, zastosowałem BD243 ( tańszy ), BD911
- 2x tranzystor PNP j/w , zastosowałem BD244 ( j/w ), BD912
- wzm operacyjny np LM358, ale może być TL072 czy RC4558 ( byle by się nóżki zgadzały )
- jakiś led 3mm kolor dowolny lecz dioda nie jest obowiązkowa, pokazuje tylko i aż czy układ "żyje"
4. Reszta
- 5x złączka podwójna śrubowa do druku, w eaglu to bodajże ARK300
Do dzieła
najpierw lutujemy elementy SMD ( jeśli chcemy ich użyć ) rezystory na wejściu sygnału oraz kondensatory 100nF filtrujące napięcie, na tym etapie można ( zalecam ) postawienie kropelki cyny na otworach w ścieżce zasilania ( użyłem SMD zamiast przewlekanych, oczywiście można dać i SMD i THT czyli przewlekane, na pewno nie zaszkodzi ), potem lutujemy zworki, w pierwszej wersji z czerwonymi kondensatorami użyłem drucika ze skrętki internetowej, w drugiej z żółtymi użyłem odciętych nóżek od rezystorów, nie popłyną nimi dziesiątki amper więc nie trzeba używać drutu kolczastego.
Podłączamy kolumny ( głośniki / obciążenie ) do złączki przy dwóch elektrolitach, z polaryzacją taką że gnd ( czarny kabelek od głośnika ) w środku ( z resztą intuicyjnie widzimy że na elektroliach pasek " - - - - " jest w środku złączki. Plusy są na zewnętrznych zaciskach ( najbliżej tranzystorów ). Teraz sygnał wejściowy
tutaj dla odmiany GND czyli masa / ekran przewodu podłączamy do zewnętrznych zacisków ( najbliżej tranzystorów ) natomiast przewód sygnałowy ( "plus" sygnału ) do zacisku obok czyli do zacisku w tej samej linii co kondensator 1uF ( na zdjęciu powyżej to kondensator żółty ), pod spodem mamy jeszcze opis wejść / wyjść. Zasilanie, co do zasilania to maksymalnie można podłączyć do 35V stałego napięcia, w tych dwóch konkretnych przypadkach jest ograniczenie do 25V, gdyż elektrolit jaki tam "siedzi" ma napięcie maksymalne pracy do 25V ( tolerancja jakieś +/- 20% ). Gdybyśmy dali np 50V to usmażymy LM358, bo wytrzymuje 35V ( absosmerfne maksimum to 38V, lepiej nie sprawdzać ). Plus zasilania od strony diody led, z resztą wystarczy spojrzeć na elektrolit przy złączce zasilania widać "minus". A ile "toto" prądu ciągnie, czy trzeba prosić elektrownie o nową linię przesyłową ? Nie, układ pobiera do 350mA ( chwilowo ) przy 24V, przy maksymalnej głośności , sygnał z pc, układ był nawet podpięty do 20W solara o napięciu wyjściowym do 21V i przy dość dobrym słońcu wzmacniacz działał na pełnej mocy ( zasilony tylko z solara o napięciu 21V ), ale jak słoneczko zaszło to ....... zawsze jest akumulator który dawał 14-15V, muzyka przy tym zasilaniu również była bardzo głośna. Dzisiaj zrobiłem próbę z 10W solarem o napięciu 20V i też działa świetnie ( dopóki nie zajdzie lub przygaśnie słoneczko ). Czyli wiemy już gdzie podpiąć zasilanie, głośniki, sygnał wejściowy, pora na podłączenie do zasilania i......... jak to sprawdzić czy działa , czy mi się np karta dźwiękowa od pc nie spali?....... Bierzemy nóżkę która została po lutowaniu rezystorów i trzymając w palcach przykładamy do śrubeczki wejścia LIN i RIN, powinniśmy usłyszeć buczenie w głośnikach ( człowiek to "generator" f około 50Hz , więc czemu nie skorzystać ). Jeśli usłyszymy w odpowiedniej kolumnie buczenie i po kilkudziesięciu sekundach od włączenia zasilania nie pójdzie dymek, ani żaden z elementów nie będzie się grzał to znaczy że sprzęt działa. Można podłączać do pc czy telefonu czy co tam daje "głos".
Teraz dla dociekliwych:
Omówię teraz działanie na przykładzie kanału lewego, bo tak samo dzieje się na prawym.
Zaczniemy od wejścia sygnału do złączki LIN, wejście sygnału jest zwarte do masy rezystorem R4 lub R6 ( wersja SMD lub THT czyli przewlekany ) jego wartość dałem roboczo 100k ale można dać od kilku kilo omów do kilkudziesięciu czy kilkuset kilo omów, nie jest obowiązkowy ( układ bez niego będzie działać poprawnie ). Służy on do przytłumienia ewentualnych niewielkich zakłóceń sygnału wejściowego. W obu układach czerwonym i żółtym wlutowałem rezystory SMD 47k. Następnie sygnał wchodzi na kondensator foliowy C8 C9 ( MKT, stabilność względem częstotliwości ) o wartości 1uF / 63V ( bo takie mieli w sklepie, oczywiście jeśli będzie na napięcie pracy 35V też będzie ok ).( Istnieje zależność między kondensatorem wejściowym i tymi ze sprzężenia R8 i R17, ale o tym później. ) Dla czego ten kondensator, bo oddziela on składową stałą od zmiennej, za kondensatorem jest napięcie około połowy zasilania VCC ustalone przez parę rezystorów R11, R12 lub R15, R16. Dawno temu miałem do czynienia z wzmacniaczami operacyjnymi więc o rozpływie prądów itd sobie daruje..... Wzmocnienie napięciowe układu to -10, tak ten minus to nie pomyłka, co to oznacza? Oznacza to że jeśli na wejściu bujnięcia napięcia będą miały wartość np +100mV ( wzrost o 100mV, czyli za kondensatorem będzie 1/2 Vcc + 100mV ) to na emiterach kondensatorów zauważymy bujnięcie o -1V ( spadek napięcia o 1V, czyli 1/2 VCC - 1V ). Wzmacniacz jest zbudowany w konfiguracji odwracającej fazę , czyli jak na wejściu rośnie to na wyjściu maleje. Bez podłączenia sygnału wejściowego na emiterze "panuje" napięcie około połowy zasilania, jak pisałem wcześniej na wejściu za kondensatorem też, ale "na" kolumnach nic nie słychać, nawet membrana nie jest wychylona.........dlatego muszą być te kondensatory. Rezystor R20 ogranicza prąd jaki wypływa z wyjścia operacyjnego, w czerwonym jest 470R a w żółtym 220R, ale może być też 330 czy coś z przedziału 220R-470R. Gorąco polecam "sprawdzić" sobie układ na programie Circuit Maker, można sobie podejrzeć działanie układu oscyloskopem. Pisałem o zależności rezystorów R8 i R17 oraz C9, wersję żółtą początkowo zmontowałem z R8 = 1k i R17 = 10k, ale po podłączeniu coś mi nie chciało buczeć gdy przykładałem palec do wejścia, po podłączeniu do pc i puszczeniu muzyczki układ działał ale niskie tony coś zaginęły. Wróciłem do pierwotnego 10k i 100k i basy powróciły. Dla tego też lepiej przy 1uF kondensatorze dać 10k i 100k w sprzężeniu zwrotnym. Oczywiście nie musi to być 10k może być np 8k2 lub 12k a zamiast 100k może być 82k lub 120k . Radziłbym unikać kondensatorów z dielektrykiem półprzewodnikowym, bo rozrzut tego co podaje producent na obudowie w zależności od temperatury może być przy kilkustopniowej zmianie o -80%/+20% czyli np 10uF z dielektrykiem Y5V ( nie pamiętam dokładnie, coś z 5 w środku ) może mieć od 2uF do 12uF. Nie lepiej jest z częstotliwością, dlatego też te stosuje się najwyżej w zasilaniu. Jak rozpoznać "wroga", jeśli podłączymy go do miernika pojemności to gdy przyłożymy grzałkę w postaci palca to zobaczymy gwałtowną zmianę pojemności. Jeszcze o zasilaniu, kondensatory C1, C2, C3, C5 mogą mieć wartość od 100n do 470n, można dać 2 SMD lub THT, albo i SMD i THT. kondensator C4 może być od 220u do 470u, jeśli zasilamy układ z już wyprostowanego zasilacza, ale można dać 1000u.
Jeszcze jedna kwestia, aby nie przesterować wzmacniacza ( puszczenie za dużego sygnału wejściowego, jak na warunki zasilania ).
Wzór na amplitudę sygnału wejściowego ( międzyszczytowe Vpp )
Uwe = ( 1/2*VCC - 1.5V ) / 10 ( 10 to wzmocnienie, "-" można sobie darować )
np dla zasilania VCC = 20V max Uwe = ( 10 - 1.5 ) / 10
Uwe = 850mVpp, czyli przy takim zasilaniu i takiej maksymalnej amplitudzie sygnału wzmacniacz nie powinien charczeć.
Jeszcze jedna małą kwestia, zasilanie powinno być możliwie stabilizowane, czy to przy użyciu lm7805 czy przetworniczek np lm2596, bo po próbie podłączenia wzmacniacza do niestabilizowanego zasilacza, niestety przechodzi buczenie z sieci, albo w szereg podłączyć jakąś znacznej wartości cewkę lub rezystor kilkanaście omów.
*****************************************************************************
Po pewnym czasie używania / pomiarów można śmiało powiedzieć że wzmacniacz przenosi od 35 Hz ( spadek o 3db lub 0.707 razy napięcie wyjściowe dla 1 kHz ), zasilanie zmieniłem na 30V zasilacz od drukarki ( zmierzone napięcie 28V, wydajność zasilacza do 400mA ), niestety 220R opornik na wyjściu operacyjnego to za mało ( lm358 ) i po kilku minutach "głośnego" grania lm358 parzy, podobnie jak tranzystorki ( w przypadku tranzystorków te 60-70 stopni im nie zaszkodzi ..... jeszcze ), wstawiłem 470R i jest ledwo letni. Zawsze można dać np tl072 który może na wyjściu dostarczyć do 200mA, lm358 może tylko 20mA. Co do górnej granicy przenoszenia to około powiedzmy do 30-35 kHz. Co do mocy wzmacniacza to są jakieś dziwne wzory, ale nie chce mi się nimi głowy zawracać, bez nich i tak sprzęt działa.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz