100 إلى 160 واط دائرة مضخم الطاقة باستخدام واحد IC OPA541

لكل من يبحث عن مضخم صوت بقدرة خرج هائلة بترتيب 100 وات إلى 200 وات ، باستخدام مطلق عدد الأجزاء الدنيا ، هذه الدائرة الخاصة ستنجزها.

كيف تعمل الدائرة

إن IC OPA541 من Burr-Brown عبارة عن أداة طاقة مصممة خصيصًا للعمل من مزودات الطاقة حتى ± 40 فولت ولتوفير تيارات خرج مستمرة تصل إلى أعلى 5 أمبير و 10 أمبير.

هذا يعني ببساطة أنه إذا تم تبريد IC بشكل كافٍ باستخدام المبدد الحراري وتبريد المروحة ، فقد يكون ناتج التضخيم المحتمل فوق علامة 160 واط.

يمكن برمجة ميزة التحديد الحالية للجهاز (محددة مسبقًا) من قبل المستخدم من خلال المقاوم الخارجي الانفرادي ، والذي يمكنه حماية مكبر الصوت والحمل من حالات الإخراج الخاطئة.

على الرغم من أن OPA541 مصمم عادةً لمحرك القيادة ومكبرات الصوت المؤازرة وإمدادات الطاقة القابلة للبرمجة وما إلى ذلك ، وفقًا لمصادر Burr-Brown ، فإنه يمكن أيضًا أن يعمل بشكل جيد بشكل مذهل عند استخدامه كمضخم صوت عالي الطاقة.

سيوفر المخطط الذي تمت مناقشته في هذه المقالة ما يقرب من 60 واط إلى 160 واط في حمل 4 أوم. يتم تحقيق ذلك من خلال جهد إمداد متماثل يبلغ ± 40 فولت.

المحدد الحالي المدمج للرقاقة مثبت على عتبة مفتاح تشغيل تبلغ حوالي 8.5 أمبير من خلال مقاومات متوازية متصلة R6 / R7.

برمجة تيار الإخراج

يضمن هذا الحد الحالي إمكانية تحقيق هامش محرك الأقراص الأمثل حتى عند استخدام مكبر صوت 4 أوم. لكن تذكر ، على الرغم من أن R6 و R7 يحدان من التيار تحت عتبة الحمل الزائد ، فإنه لا يجعل المضخم مقاومًا للدائرة القصيرة ، لأن ذلك قد يتطلب عتبة حالية تبلغ 1.8 A ، إذا أخذنا في الاعتبار عملية 1C داخل SOA ( منطقة تشغيل آمنة).

يمكن تحديد قيمة المقاوم Rcl (R6 + R7) الذي يوفر مفتاح المحدد الحالي ON أو نقطة التنشيط باستخدام الصيغة:

Rcl = (0.813 / Iabs) - 0.02 [Ω]

في التشغيل الفعلي ، يتم تقييد دورة النصف الموجبة لتيار الخرج في وقت مبكر جدًا ، عند حوالي 10 ٪ عند مستوى أقل من العتبة المبرمجة مسبقًا.

قد يحدث العكس للتيار السالب ، والذي قد يكون حوالي 10٪ أكثر من القيمة المحددة مسبقًا.

مجموع التشويه التوافقي

ناتج تشويه مكبر الصوت منخفض بشكل ملحوظ. لا تزال قيمة THD أقل بشكل جيد من 0.5٪ ضمن نطاق الصوت بأكمله ، مع حالة يكون فيها كسب x6 ثابتًا (سيكون R5 عندئذٍ حوالي 5 كيلو أوم) والجهد الكهربائي ± 35 فولت.

نظرًا لأن IC يعمل بتيار هادئ لا يكاد 20 مللي أمبير ، فقد يبدأ التشوه المتقاطع بسرعة كبيرة.

وللحفاظ على THD عند الحد الأدنى ، يقتصر عرض النطاق الترددي المفترض على حوالي 22 كيلو هرتز من خلال المكثف C3.

تساعد شبكة مرشح الإدخال المصممة باستخدام R2-C2 على تقليل IMD (تشويه التعديل البيني) وتقليل عرض النطاق الترددي الحقيقي إلى حوالي 16.6 كيلو هرتز.

تم تثبيت التردد المنخفض على 6.6 هرتز بواسطة R1-C1. يجب تركيب IC على مبدد حراري كبير نسبيًا له مقاومة حرارية 1.2 كيلو وات أو أعلى.

تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

ورقة البيانات