LM3886 -tehovahvistin, kaksi tai silta (parannettu): 11 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Kompakti kaksitehoinen (tai silta) vahvistin on helppo rakentaa, jos sinulla on jonkin verran kokemusta elektroniikasta. Tarvitaan vain muutama osa. Tietenkin on vielä helpompaa rakentaa monovahvistin. Keskeisiä kysymyksiä ovat virtalähde ja jäähdytys.

Käyttämilläni komponenteilla vahvistin voi tuottaa noin 2 x 30-40 W 4 ohmilla ja silta-tilassa 80-100 W 8 ohmilla. Muuntajan virta on rajoittava tekijä.

Vahvistin on nyt (2020-10-17) suunniteltu siten, että molemmat kanavat eivät käänny kaksoistilassa. Tämä mahdollistaa myös suuren impedanssin tulon tarvittaessa.

Vaihe 1: Elektroninen suunnittelu

Tarina on tämä; Ruotsissa meillä on kunnalliset jäte- ja uudelleenkäyttöasemat. Tässä jätät kaikki asiat, joista haluat päästä eroon (ei ruokajätettä). Joten elektroniikan säiliöstä löysin jotain, joka näytti kotona rakennetulta vahvistimelta. Sain sen (koska sitä ei saa ottaa, vain lähteä). Kun tulin kotiin, tarkistin, mitä se oli, ja huomasin, että tehovahvistin IC oli todella suosittu LM3875. Aloin rakentaa sen avulla omaa kitaravahvistinta, mutta IC: n jalat olivat lyhyet ja hieman vaurioituneet, joten lopulta jouduin luopumaan. Yritin hankkia uuden, mutta ainoa myytävänä oleva asia oli seuraaja LM3886. Ostin kaksi ja aloitin tosissaan. Ajatuksena oli rakentaa kompakti kitaravahvistin kahdella LM3886: lla joko kahdelle kanavalle tai siltapiirille. Omassa romurikasassa minulla oli suorittimen jäähdytyselementti ja PC-tuuletin, joten ajatuksena oli käyttää jäähdytyselementtiä ja tuuletinta vahvistimen rakentamiseen ilman ulkoista jäähdytyselementtiä.

Vaihe 2: Elektroninen suunnittelu (tehovahvistin)

Tehovahvistimen rakenne on todella suoraviivainen ja noudattaa Texas Instrumentsin erinomaisen sovellushuomautuksen AN-1192 tietolomakkeen esimerkkiä, jonka pitäisi olla sinun raamatusi, jos haluat käyttää LM3886-laitetta.

Ylempi piiri on invertoimaton vahvistin, jonka vahvistus on 1 + R2/R1. Alempi vahvistin kääntyy vahvistuksella R2/R1 (jossa R2 on takaisinkytkentävastus). Sillan suunnittelussa temppu on saada vastuksen arvot niin, että molemmilla piireillä on sama vahvistus. Käyttäen enimmäkseen vakiovastuksia (joitain metallikalvovastuksia) ja mittaamalla tarkan vastuksen pystyin löytämään yhdistelmiä, jotka toimivat. Ei -invertoiva piirivahvistus on 1+ 132, 8/3, 001 = 45, 25 ja invertoiva vahvistus on (132, 8+ 3, 046)/1, 015 = 45, 27. Otin käyttöön vahvistuskytkimen (SW1) pystyä lisäämään voittoa. Se pienentää R1 -arvoa saadakseen neljä kertaa suuremman vahvistuksen.

Ei-invertoiva piiri: 1 001 k rinnakkain 3 001 k: n kanssa antaa (1 * 3) / (1+3) = 0, 751 ohmia. Vahvistus = 1+ 132, 8/0, 75 = 177, 92 = 178

Käänteinen vahvistus on 179, 1 = 179, hyväksyttävä!

Pieni (ja ilmainen) sovellus "Rescalc.exe" voi auttaa sinua laskemaan resistanssit (sarja- ja rinnakkain)

Halusin voida käyttää kahta vahvistinta erikseen, joten stereon ja sillan välillä vaihtamiseen tarvittiin kytkin (SW2).

Kytkin SW2 ohjaa dual/bridge -tilaa. "Silta" -asennossa vahvistin B on käännetty, positiivinen tulo on maadoitettu ja vahvistimen A ulostulo korvaa maadoituksen lähdössä B.

Kaksoistilassa molemmat vahvistimet toimivat ei -siirtymätilassa. SW1C pienentää vahvistusta niin, että vahvistimilla A ja B on sama vahvistus.

Tuloliitännät on kytketty niin, että kun mitään pistoketta ei ole liittimessä A, signaali lähetetään sekä vahvistimelle A että vahvistimelle B (dual mono).

Pienen vahvistuksen tilassa 1, 6 V: n huippu -huipputulojännite antaa maksimitehon (70 V pp), ja 0,4 V vaaditaan suuren vahvistuksen tilassa.

Vaihe 3: Elektroninen suunnittelu (virtalähde)

Virtalähde on suoraviivainen malli, jossa on kaksi suurta elektrolyyttistä lauhdutinta ja kaksi kalvokondensaattoria ja sillan tasasuuntaaja. Tasasuuntaaja on MB252 (200V /25A). Se on asennettu samaan jäähdytyselementtiin kuin tehovahvistimet. Sekä tasasuuntaaja että LN3686 on sähköisesti eristetty, joten lisäeristystä ei tarvita. Muuntaja on 120VA 2x25V Toroid -muuntaja vahvistimesta, jonka löysin romukannasta. Se voi syöttää 2, 4A, joka on itse asiassa hieman alhainen, mutta voin elää sen kanssa.

AN-1192: n kohdassa 4.6 lähtöteho on annettu eri kuormille, syöttöjännitteille ja kokoonpanoille (yksi, rinnakkainen ja silta). Syy siihen, että päätin toteuttaa sillan suunnittelun, johtui lähinnä siitä, että minulla oli muuntaja, jota ei voitu käyttää rinnakkaissuunnittelussa matalajännitteen vuoksi. (100 W: n rinnakkaispiiri vaatii 2x37V, mutta sillan rakenne toimii 2x25V: n kanssa).

Pientä sovellusta "PSU Designer II" Duncan Ampsilta suositellaan, jos haluat vakavasti laskea muuntajan arvot.

Vaihe 4: Elektroninen suunnittelu (Step Down Regulator ja Fan Control)

Puhaltimen vaatimus täydellä nopeudella on 12V 0, 6A. Virtalähde tarjoaa 35V. Sain nopeasti selville, että tavallinen jännitesäädin 7812 ei toimi. Tulojännite on liian korkea ja (karkeasti) 20 V 0, 3A = 6 W: n häviö vaatii suuren jäähdytyselementin. Siksi suunnittelin yksinkertaisen askellaskurin, jonka ohjaimena on 741, ja kytkimenä toimiva PNP -transistori BDT30C, joka lataa 220uF: n kondensaattorin 18 V: n jännitteeseen, mikä on kohtuullinen tulo 7812 -säätimelle, joka antaa virtaa tuulettimelle. En halunnut saada tuuletinta toimimaan täydellä nopeudella, kun sitä ei tarvita, joten suunnittelin muuttuvan käyttöjaksopiirin (pulssileveysmodulaatio) 555 ajastimen IC: llä. Käytin 10k NTC -vastusta kannettavan tietokoneen akusta ohjaamaan 555 -ajastimen käyttöjaksoa. Se on asennettu teho -IC -jäähdytyselementtiin. 20k -potia käytetään pienen nopeuden säätämiseen. 555: n lähtö käännetään NPN -transistorilla BC237 ja siitä tulee ohjaussignaali (PWM) puhaltimelle. Käyttöjakso muuttuu 4,5%: sta 9%: iin kylmästä lämpimään.

BDT30 ja 7812 on asennettu erilliselle jäähdytyselementille.

Huomaa, että piirustuksessa lukee PTC NTC: n (negatiivinen lämpötilakerroin) sijasta, tässä tapauksessa 10k - 9,5k, kun laitan sormeni siihen.

Vaihe 5: Jäähdytyselementti

Tehovahvistimet, tasasuuntaaja ja PTC-vastus on asennettu jäähdytyselementin kuparilevylle. Porasin reikiä ja tein kierteet kiinnitysruuveille kierteityökalulla. Pieni veroboard, jossa on vahvistimen komponentit, on asennettu tehovahvistimien päälle, jotta kaapelointi olisi mahdollisimman lyhyt. Liitäntäkaapelit ovat vaaleanpunaisia, ruskeita, liilaja keltaisia kaapeleita. Virtakaapelit ovat korkeammat.

Huomaa pieni metalliteline punaisen kaapelin vieressä vasemmassa alakulmassa. Se on vahvistimen ainoa keskipiste.

Vaihe 6: Mekaaninen rakenne 1

Kaikki tärkeimmät osat on asennettu 8 mm: n pleksilasista valmistettuun pohjaan. Syy on yksinkertaisesti se, että minulla oli se ja ajattelin, että olisi mukava nähdä osat. Muovista on myös helppo tehdä lankoja eri osien kiinnittämistä varten. Ilmanottoaukko on tuulettimen alla. Ilma pakotetaan suorittimen jäähdytyselementin ja jäähdytyselementin alla olevien rakojen läpi. Keskellä olevat raot olivat virhe ja ne on täytetty muovilla liimapistoolista.

Vaihe 7: Vahvistin ilman koteloa

Vaihe 8: Mekaaninen rakenne 2

Etupaneeli on valmistettu kahdesta kerroksesta; ohut teräslevy tietokoneesta ja pala mintunvihreää muovia, joka jäi jäljelle, kun tein Telecasterille uuden suojan.

Vaihe 9: Etupaneeli sisältä

Vaihe 10: Puukotelo

Kotelo on valmistettu leppäpuusta, joka on peräisin myrskyssä kaatuneesta puusta. Tein joitain lankkuja puuseppätasolla ja liimasin ne yhteen halutun leveyden saavuttamiseksi.

Kotelon aukot on tehty sähköisellä puujyrsimellä.

Sivut, yläosa ja etuosa on liimattu yhteen, mutta kiinnitin rakenteen myös ruuveilla kulmien pienien kappaleiden läpi.

Puukotelon irrottamiseksi takapuoli pidetään erikseen paikallaan kahdella ruuvilla.

Harmaissa muovikappaleissa on kierteet 4 millimetrin ruuveille ala- ja takaosassa.

Pieni harmaa pala kulmassa on pieni "siipi", joka lukitsee etupaneelin niin, että se ei taipu sisäänpäin, kun kytket teleliittimet.

Vaihe 11: Vahvistimen takapuoli

Takana on pistorasia, virtakytkin ja (ei käytössä) -liitin esivahvistinta varten