Блок питания для унч своими руками: Блок питания для УНЧ своими руками

Содержание

Блок питания своими руками для усилителя мощности

Блок питания своими руками, подходит для использования с усилителем мощностью 60 Вт. Предложенный в статье БП совершенно прост, и для его создания не требуется особых навыков. Тем не менее, есть несколько вещей, с которыми следует быть осторожным, например, прокладка силовых цепей, но это легко сделать.

Данная публикация показывает общую форму версии «цена не имеет значение», но ее можно упростить. Первым делом нужно выбрать подходящий трансформатор. Я предлагаю тороидальные трансформаторы, а не традиционные многослойные понижающие трансформаторы серии EI.

Это обусловлено тем, что тороидальные трансы излучают меньше магнитного потока, создающий наводки в схеме. Также их конструкция более плоская, тем самым пригодны для установки в невысоких корпусах. Однако у них есть некоторые недостатки, такие как более высокий пусковой ток при включении, что означает необходимость использования плавких предохранителей с задержкой срабатывания.

Для усилителя мощностью 60 Вт требуется номинальное напряжение (при полной нагрузке) ±35 В, поэтому вторичная обмотка должна быть 25v-0-25v. Схема блока питания для изготовления собственными руками показана ниже, для каждого канала используются отдельные выпрямители и конденсаторы.

Совместно применяется только трансформатор, поэтому взаимодействие каналов сведено к минимуму. Один источник питания ±35 В (то есть с использованием только одного моста и набора конденсаторов фильтра) будет работать так же хорошо в большинстве случаев.

Рисунок 1 — Блок питания своими руками ±35 В

Показанный плавкий предохранитель на 5 А подходит для трансформатора на 300 ВА, если применить трансформатор на 120 ВА, его следует уменьшить до 2,5 А (или 3 А, если 2,5 А приобрести слишком сложно). В случае вашего сомнения по поводу номинала предохранителя, обратитесь к производителю трансформатора, чтобы узнать рекомендованное значение для него.

Правильный предохранитель имеет решающее значение для защиты от электрического сбоя, который может привести к тому, что оборудование станет небезопасным или вызовет пожар.

Значение также зависит от сетевого напряжения в месте вашего проживания. Возможно, для сети 120 В потребуется более высокая номинальная мощность.

Конденсатор C2 (номинал 100 нФ X2) предназначен для минимизации EMI (электромагнитных помех) и, в частности, кондуктивных помех. Можно конечно установить емкость с более высоким значением, но больше 470 нФ ставить не обязательно. Некоторым радиолюбителям нравится добавлять конденсаторы с малым номиналом параллельно диодам в мосту, но в этом нет необходимости. Они не причиняют вреда, но убедитесь, что используемые вами емкости безупречно справятся с колебаниями переменного тока.

Используемая емкость не критична и в некоторой степени зависит от бюджета. Я предлагаю конденсаторы емкостью 10 000 мкФ, но они довольно дорогие, поэтому в крайнем случае конденсаторы емкостью 4700 мкФ подойдут, особенно в показанной схеме. Альтернативой является использование (скажем) набор конденсаторов 5×2200 мкФ параллельно для каждого основного фильтра.

Это чаще всего оказывается дешевле, а во многих случаях действительно дает лучшую производительность.

Если блок питания своими руками находится не под нагрузкой (или при небольшой нагрузке), напряжение обычно несколько выше 35 вольт. Это нормально и не должно вызывать проблем с усилителем. Напряжение будет падать с увеличением тока и может упасть ниже 35 В, если используется слабый трансформатор (или трансформатор с очень плохой стабилизацией).

Рисунок 2 — Двойной источник питания ±35 В

Некоторые радиолюбители предпочитают блок питания «двойной моно», но с использованием обычного трансформатора. Эта схема показана выше. Одна вещь, которая жизненно важна, — необходимость обеспечить, чтобы «земля» (или средняя точка) между двумя наборами конденсаторов была как можно более надежной (электрически). Если между точками заземления имеется заметный импеданс, это может привести к замыканию заземления, и результатом будет гудение. Заземляющий потенциал между конденсаторами фильтра очень важен!

Две части этих цепей имеют решающее значение:

Силовые провода, которые предназначены для установки в блок питания собранного своими руками, должны быть рассчитаны на напряжение 240 вольт, и с надежным изолированным покрытием, а все выводы защищены для предотвращения случайного контакта. Заземление от сети необходимо надежно прикрепить к шасси, предварительно зачистив место крепления.
Центральный отвод трансформатора и точки заземления каждого конденсатора должны быть подключены к точке заземления основного сигнала через усиленный медный провод или (предпочтительно) медную шину. В этой части цепи протекают большие токи, содержащие неприятные формы волны тока, которые вполне могут проникнуть в ваш усилитель. Напряжение питания должно сниматься с конденсаторов (а не с мостовых выпрямителей), чтобы предотвратить нежелательный фон и шум.

При подключении мостовых выпрямителей к трансформатору выполняйте подключение точно так, как показано, чтобы гарантировать, что пульсации напряжения (и токи) совпадают по фазе для каждого усилителя. В противном случае в тракт прохождения сигнала усилителя могут попасть загадочные гудящие сигналы от байпасных конденсаторов и т.п. Это маловероятно, если на плате (ах) усилителя не используются большие емкости — кстати, не рекомендуется — но зачем рисковать?

Мостовые выпрямители должны быть рассчитаны на ток не менее 35A и иметь болтовое крепление (или что-то подобное), чтобы обеспечить минимально возможные потери (для них не потребуется дополнительный радиатор — шасси обычно будет вполне достаточно).

Первичное напряжение трансформатора, очевидно, будет определяться напряжением питания в вашем регионе (например, 120, 220 или 230) и соответствовать частоте местной электросети. Обратите внимание, что все трансформаторы с частотой 50 Гц будут нормально работать на частоте 60 Гц, но некоторые устройства с частотой 60 Гц будут перегреваться при использовании на частоте 50 Гц.

Трансформатор должен быть рассчитан минимум на 120 ВА (вольт-ампер) для домашнего использования, но желательно все-таки установить на 300 ВА для гарантированного запаса по мощности и стабильной работы усилителя. По возможности, сигнальное и силовое заземление должны быть одинаковыми (это предотвращает возможность поражения электрическим током, если в трансформаторе возникнет короткое замыкание между первичной и вторичной обмотками.

Резистор R1 (рекомендуется резистор с проволочной обмоткой 5 Вт) шунтирует низковольтную цепь на «землю», а диоды D1 и D2 обеспечивают защитную схему в случае серьезной проблемы. Эти диоды должны быть только низкого напряжения, но при этом требуется номинальный ток 5А или выше. Конденсатор 100 нФ (C1) выполняет функцию сглаживающего элемента, эффективно заземляя радиочастотные сигналы. Конденсатор должен обладать высокочастотной характеристикой, рекомендуется «монолитная» керамика.

В некоторых случаях вторичное напряжение трансформатора может быть больше, чем описано выше. Я протестировал некоторые стандартные и нестандартные трансформаторы, которые у меня есть, и обнаружил, что, если транс не имеет исключительно хорошего регулирования, можно использовать номинальную вторичную обмотку 28v-0-28v.

Это обеспечит напряжение на шинах питания около ±40 В, что является максимальным значением, рекомендованным для PЭA (например). Будьте осторожны при тестировании, так как относительно небольшое (10%) изменение напряжения сети имеет большое значение для измеряемой выходной мощности — вторичное напряжение также падает на 10%, поэтому 60 Вт превращается в 48 Вт, если напряжение в сети ниже 10%.

Вы также должны помнить, что выходное напряжение трансформаторов обычно указывается при полной мощности с резистивной нагрузкой. Это означает две вещи:

Напряжение холостого хода будет выше, чем под нагрузкой.
Напряжение под нагрузкой будет ниже, чем без нагрузки.

Первый пункт верен, потому что нет нагрузки, поэтому выходное напряжение должно расти. Второй вариант более сложен, но происходит потому, что в обычной схеме выпрямителя используется конденсаторный входной фильтр (выпрямитель питается непосредственно через конденсатор.

Поскольку диоды проводят только на пике формы волны, ток намного выше, поэтому сопротивление трансформатора и цепи питания приведет к падению пикового напряжения, а напряжение постоянного тока не может превышать пиковое выходное напряжение (менее двух диодных прямых падений напряжения ).

Стабилизированный блок питания для УМЗЧ

Стабилизированный двухполярный блок питания ±36 В для УМЗЧ класса AB.
Отчёт с опозданием 20 лет. Рассчитано на подготовленного читателя.

1. Исходная схема была опубликована в журнале “Радио” (1987, № 8, с. 31)

“Стабилизатор напряжения питания УМЗЧ”:

В 2000 году при сборке очередного усилителя эта схема была рекомендована мне сотрудником
со словами «должно работать». Бонусом мне были презентованы транзисторы КТ825 и КТ827 (по несколько штук тех и тех).

Изюминки схемы:
— мощные транзисторы «сидят» на радиаторах без изолирующих прокладок
— балластные резисторы R4 и R5 подключены перекрёстно к выходам стабилизаторов, т.о. получается бОлее высокий коэффициент стабилизации
— при включении стабилизатор «не подхватывает», если в каком-то плече есть к.з. или сопротивление нагрузки менее определённого значения

2. Известные реализации этой схемы.
Их немного (в интернете; реально конечно же больше).
Вот одна из них:

Со слов автора, схема «неустойчиво запускается при большом токе нагрузки, а ток при замыкании выхода не нормирован и зависит от коэффициентов передачи применённых транзисторов, что иногда приводит к их выходу из строя.

За прошедшее время появились новые электронные компоненты, стали доступны мощные полевые транзисторы, что и подвигло автора поэкспериментировать с компьютерной моделью предложенного В. Орешкиным устройства, которая была создана в симуляторе LTspice IV, и усовершенствовать его. Родившаяся в результате таких экспериментов схема блока питания изображена на рис. 2.» ©

Была ли эта схема проверена в живую или только в симуляторе — достоверно неизвестно.

3. ТЗ для БП.
Нагрузкой УМЗЧ тогда были доработанные S-90 (4 Ом).

О доработке S-90.

Анализ чужих схем привёл к неутешительным выводам:

~~всё ф…~~

народ научился держать паяльник, но совсем не понимает, что делает.

Всего было доработано три пары АС S-90.
Схема — своя, просчитана в симуляторе EWB512; никогда и нигде не выкладывалась в открытый доступ.
Последняя пара АС тестировалась в прослушке на соответствующем оборудовании, что подтвердило правильность расчётов.

Хотелось иметь 2*100Вт на 4 Ом по каждому каналу.
Напряжение на нагрузке (RMS) U = sqrt(100*4) = 20 (В)
Ток нагрузки (RMS) I = 20 /4 = 5 (А)
Ток нагрузки (пиковый) = 5*1,41 = 7,1 (А)

Поскольку упор был на мощность и надёжность, были задуманы следующие характеристики (ака ТЗ):
— напряжение питания ±36 В
— ток нагрузки 2,5А (долговременный по каждой полярности)
— ток нагрузки 25А (кратковременный по каждой полярности)

4. Блок питания собирался (или строился, фз как правильно сказать) из подручных материалов и б/у радиодеталей.
Трансформаторы — польские UNITRA B-4247-147-4

По отрывочным сведениям из интернета, мощность трансформатора 80Вт.
Основная вторичная обмотка — 2*17В с отводом от середины плюс пара дополнительных обмоток «на хвостах» по 1В.
Т.е. можно использовать или 2*17В 2,5А или 2*18В 2,5А.

Слаботочная вторичка не проверялась.

Диодные мосты — по четыре диода Д232 на радиаторах.

Конденсаторы: KEA -II 66000мкФ*63В после каждого моста (2*33000мкФ).

Оригинальная схема не захотела нормально запускаться на транзисторах КТ825-КТ827: при первом же включении пробивался КТ827 (который npn).
Из-за чего именно 827-й не суть важно, но запас дарёных КТ827 быстро иссяк, и на столе стояла нерабочая схема, с которой надо было что-то делать.

Выбор мощных транзисторов был скудный: 2N3055 в неограниченном количестве и КТ837В, которые применялись в выпускаемых приборах (на работе).
Пришлось отказаться от составных КТ825-827 и собрать схему «из того, что было» ©.

Чтобы обеспечить пиковый ток 30А, пришлось запараллелить транзисторы:
— 4*КТ837В (т.е. 4*7,5=30А)
— 3*2N3055 (т.е. 3*10=30А)
Естественно, с соответствующими эмиттерными резисторами.

Окончательная схема (симулятор использован только как рисовалка):

Кстати, в симуляторе схема НЕ работает. )))

Перечень элементов:
— трансформатор UNITRA B-4247-147-4 — 2 шт.
— диоды выпрямительные Д232 — 8 шт.
— конденсаторы KEA-II 33000 мкФ * 63В — 4 шт.
— конденсаторы C5, C6 — 2000 мкФ * 63В — 2 шт.
— стабилитроны
VD1, VD3 — Д815Г — 2 шт.
VD2, VD4 — Д816Б — 2 шт.
— транзисторы
VT1 — 3 шт. в параллель 2N3055 с эмиттерными резисторами 0,1 Ом (можно увеличить до 0,2 Ом)
VT2 — 4 шт в параллель КТ837В с эмиттерными резисторами 0,13 Ом (можно увеличить до 0,27 Ом)
VT3 — 2SA1837 (изначально был установлен КТ816; замена VT3, VT4 — в 2005 году, остальное — без изменений)
VT4 — 2SC4793 (изначально был установлен КТ817)
R1, R2 — ПЭВ-7,5 270 Ом — 2 шт.
R5, R6 — МЛТ-2 2,2 кОм — 2 шт.

Защита схемы (не показано на схеме):
— пара предохранителей по 5 А (по одному на каждую полярность)
— 3 А (перед первичной обмоткой)

БП в сборе:

Размеры: 440*362*80 мм.
Масса 8,5 кг.

Верхняя крышка удерживается на 18 винтиках М3.
Открутил, снял крышку. БП внутри:

Друг-электронщик, посмотрев на всё это, выдал: «Или трансформаторы маленькие, или конденсаторы большие.» ))

2N3055 на правом радиаторе:

КТ837В на левом радиаторе:

5. Замеры.
Работа на резистивную нагрузку 14 Ом (по 2,5А от каждой полярности) интереса не представляет: всё работает.
Меня интересовала реакция БП на значительное увеличение тока потребления.

Условия эксперимента:
— нагрузка БП — УМЗЧ 2*100Вт с подключенными резисторами 4 Ом к выходу каждого канала
— испытательный сигнал — тональная посылка 200 мс 40 Гц от программного генератора (SpectraLab) на вход каждого канала УМЗЧ

Осциллограмма по выходу одного из каналов (делитель 1:10 )

±24 В амплитудное, более накрутить не получилось, т.к. все движки микшера уже на максимуме.

Далее задействовал двухканальный режим замера.
«Закрытый» вход 2-го канала для линии питания +36 В (делитель 2-го канала 1:1 ):

«Закрытый» вход 2-го канала для линии питания минус 36 В (делитель 2-го канала 1:1 ):

Просадка по линиям питания около 0,5 В (помехи, которые наловил осциллограф не в счёт; есть у него такой недостаток).

Считаем: delta I = (24В/4Ом) * 2 = 12 (А)

Выходное сопротивление БП:
Rвых. = delta Uвых. / delta I = 0,5В / 12А = 0,042 (Ом)

Имхо, очень неплохо.

6. Выводы:
— ТЗ выполнено
— надёжность проверена временем (20 лет, полёт нормальный)
— затраты на сборку — только личное время и минимум деталей

Взамен котика

Всем удачных запусков усилителей!

PS
Пожалуйста, не надо постить баян в виде картинки «Ничего не понял, но очень интересно».

Дополнительная информация

Видеоблогер Сергей Демехов, который на фото, уже не с нами.

Nooelec – Ham It Up Plus

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript.
Для использования функций этого веб-сайта в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Поиск:

Валюта:

долларов США

Будьте первым, кто оставит отзыв об этом продукте

Высококачественный преобразователь RF (ULF/VLF/LF/MF/HF) для программно определяемых радиоустройств, таких как серия NESDR и HackRF. Диапазон частот 300 Гц-65 МГц в режиме преобразования с повышением частоты и 300 Гц-6 ГГц в режиме сквозной передачи.

Устройство Ham It Up Plus установлено в прочном черном алюминиевом корпусе и включает цилиндрический коннектор SMA-папа-SMA и антенный адаптер BNC-вилка SMA-мама.

Ham It Up также работает как панадаптер для большинства радиостанций и может использоваться как для приема, так и для передачи.

Произведено в США и Канаде!

Артикул: 100769

Подпишитесь на оповещение о цене

69,95 долларов США

-ИЛИ-

Описание
Дополнительная информация
отзывов
Загрузки

Описание

Детали

Модель с гордостью разработана, изготовлена и собрана в США и Канаде!

Ham It Up Plus представляет собой повышающий КВ преобразователь , который позволит вам расширить диапазон частот вашего любимого радио как минимум до 300 Гц ! Он совместим с любым радиомодулем, способным работать в диапазоне 125–190 МГц (для полной работы в диапазоне 300–65 МГц в режиме преобразования с повышением частоты). Он устанавливается на заводе в сверхпрочный черный алюминиевый корпус и включает в себя цилиндрический разъем SMA «папа» — «папа» SMA и антенный адаптер «папа» SMA — «мама» BNC.

Ham It Up Plus имеет все те же фантастические функции, что и Ham It Up, а также следующие основные изменения.

Основные отличия от Ham It Up v1.3

A 125 МГц TCXO , созданный специально для NooElec нашим японским партнером, включен и предварительно установлен, обеспечивая более точную и стабильную настройку в любая среда
со сверхнизкими искажениями, изготовленные специально для NooElec нашим тайваньским партнером, позволили нам расширить ассортимент Ham It Up Plus 9.0004 вплоть до 300 Гц
Полностью собрана отдельная схема источника шума , которую можно использовать для ряда радиочастотных проектов, включая калибровку и настройку фильтров, усилителей и аттенюаторов
Форм-фактор остался таким же, как у Ham It Up, что означает, что можно использовать тот же корпус (обратите внимание, что может потребоваться новая торцевая панель для размещения дополнительного разъема SMA схемы источника шума)

Основные характеристики:

Входные, выходные и гетеродинные фильтры , сконфигурированные для существенного повышения чувствительности и селективности
Сверхмалошумящий линейный регулятор мощности (LP5907) с шумом напряжения менее 10 мкВСКЗ!
Дополнительное питание от батареи для DXing на ходу! (простой в сборке держатель для батареек AAA продается отдельно, или можно собрать самостоятельно с помощью легкодоступных входных отверстий для батарей)
Новый светодиодные индикаторы бокового монтажа , хорошо виден в корпусе или без него (зеленый = режим преобразования с повышением частоты включен; желтый = питание от USB; красный = низкое напряжение)
u. FL (также известный как IPX и UMCC) доступен для дополнительного ввода тактовых импульсов из внешнего источника , если желательны часы с более высокой точностью
5 других монтажных площадок u.FL для упрощенного тестирования, устранения неполадок и демонстрационных целей
Дополнительные монтажные отверстия для облегчения индивидуальной установки
Прочные прямоугольные соединители SMA для улучшения допусков на расстояние и обеспечения физической совместимости с нашими корпусами из обработанного алюминия (корпуса продаются отдельно)

Другие характеристики:

Гнездо SMA для входа и выхода для широкого спектра вариантов подключения
Встроенные разъемы SMA . Гораздо проще подключать и манипулировать, чем разъемы SMA бок о бок
Защита антенны на РЧ-входе — внутри цепи как в режиме включения, так и в режиме сквозной передачи — для защиты Ham It Up и SDR от паразитных электростатических разрядов
Все важные компоненты закупаются исключительно у дистрибьюторов запчастей в Северной Америке
В сигнальном тракте используются только сверхмалошумящие компоненты
Катушки индуктивности и конденсаторы со сверхвысокой добротностью и низким ESR , используемые для всех фильтров
На базе прочный и простой USB-B USB-разъем для различных вариантов подачи питания
Предохранитель PTC на входе питания USB для защиты повышающего преобразователя Ham It Up от короткого замыкания
Повышающий преобразователь Тумблер включения/передачи — меньше возни с тонкими тонкими кабелями и разъемами
Генератор 125 МГц для повышения чувствительности (вдали от зон с интенсивным радиочастотным трафиком, таких как радиовещание FM)
LO отключен в сквозном режиме
Максимальный входной уровень +1 дБм при гетеродине +7 дБм
Высококачественная печатная плата с покрытием ENIG
Маленькая и легкая печатная плата (всего 3,8 x 1,9 дюйма)
Подходит для стандартных корпусов Hammond
7 монтажных отверстий для стандартных винтов для ПК
Разработано и изготовлено совместно с Opendous Inc. , отличной компанией по разработке открытого оборудования
Полная проектная документация — схемы, файлы проекта печатной платы и информация о сборке — находится в свободном доступе.

Операция:

Подключите антенну к РЧ-входу
Подключите SDR к выходу ПЧ
Убедитесь, что тумблер находится в положении включения
Подключите источник питания USB к USB-разъему USB-B
Запустите свою любимую программу SDR. Настройтесь на 125 МГц + (+/- смещение настройки от процедуры настройки) + желаемую частоту и наслаждайтесь!

Дополнительная информация

Артикул	100769
УПК	0616469146137

Отзывы

Напишите свой отзыв

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять отзывы. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь

Загрузки

Вас также могут заинтересовать следующие продукты

Общие

Где купить

Nooelec.com (МИР)
Амазонка (США)
Амазонка (Калифорния)
Амазонка (Великобритания)
Амазонка (Германия)
Амазонка (Франция)
Амазон (ИТ)
Амазонка (Испания)
Амазонка (Япония)
Амазонка (Австралия)
eBay (МИР)
Passion Radio (Франция, Великобритания)
Невен (Чехия)
Радиоджиттер (IN)
Fab.to.Lab (IN)

Контактное лицо

Nooelec
4-2045 Niagara Falls Blvd
Wheatfield, NY, 14304

Nooelec (Канада)
3-250 Harry Walker Pkwy N
Newmarket, ON, L3Y 7B4

Наверх

Nooelec – Ham It Up Plus Barebones – ВЧ повышающий преобразователь с TCXO, поддержкой ULF и источником шума – Ham It Up ВЧ повышающий преобразователь – SDR Addons

Поиск:

Валюта:

долларов США

1 отзыв(ы) | Добавьте свой отзыв

Высококачественный преобразователь RF (ULF/VLF/LF/MF/HF) для программно-определяемых радиоустройств, таких как наша серия NESDR и HackRF, расширяющий диапазон радиочастот до 300 Гц. Ham It Up Plus также будет работать как панадаптер для большинства радиостанций и может использоваться как для приема, так и для передачи.

Допустимая частота: 300 Гц–65 МГц в режиме преобразования с повышением частоты и 300 Гц–6 ГГц в режиме сквозной передачи.

Произведено в США и Канаде!

Артикул: 100721

Подпишитесь на оповещение о цене

54,95 долл. США

-ИЛИ-

Описание
Дополнительная информация
отзывов
Загрузки