Pro každého, kdo hledá audio zesilovač s obrovským výstupním výkonem řádově od 100 wattů do 200 wattů, s použitím absolutního minimální počet dílů , tento konkrétní okruh to splní.
Jak obvod funguje
IC OPA541 od společnosti Burr-Brown je výkonový operační zesilovač, který je speciálně navržen tak, aby pracoval od napájecích zdrojů do ± 40 V a poskytoval nepřetržité výstupní proudy až do 5 A a 10 A.
To jednoduše znamená, že pokud je IC dostatečně chlazen pomocí chlazení a chlazení ventilátorem, pravděpodobný výstup zesílení by mohl být výrazně nad 160 wattovou značkou.
Uživatel může naprogramovat (přednastavit) vestavěnou funkci omezení proudu zařízení pomocí osamělého externího rezistoru, který může chránit zesilovač a zátěž před chybnými výstupními situacemi.
Přestože je OPA541 typicky navržen pro řízení motoru, servozesilovačů a programovatelných napájecích zdrojů atd., Podle zdrojů Burr-Brown může také úžasně dobře fungovat, pokud je použit jako vysoce výkonný audio zesilovač.
Schéma popisované v tomto článku přinese přibližně 60 wattů na 160 wattů do zátěže 4 Ohm. Toho je dosaženo symetrickým napájecím napětím ± 40 V.
Integrovaný omezovač proudu v čipu je fixován na prahovou hodnotu zapnutí kolem 8,5 A prostřednictvím paralelně spojených odporů R6 / R7.
Programování výstupního proudu
Tento proudový limit zajišťuje, že lze dosáhnout optimální rezervy pohonu, i když je použit reproduktor 4 Ohm. Pamatujte si však, že R6 a R7 omezují proud pod prahovou hodnotou přetížení, takže zesilovač nezkratuje, protože by to mohlo vyžadovat prahovou hodnotu proudu 1,8 A, pokud vezmeme v úvahu operaci 1C uvnitř jejího SOA ( bezpečný provozní prostor).
Hodnotu rezistoru Rcl (R6 + R7), který poskytuje zapnutí omezovače proudu nebo aktivační bod, lze určit pomocí vzorce:
Rcl = (0,813 / Iabs) - 0,02 [Ω]
Ve skutečném provozu je pozitivní poloviční cyklus výstupního proudu omezen poměrně dříve, na přibližně 10% při nižší úrovni než předprogramovaná prahová hodnota.
U záporného proudu může nastat opak, který může být přibližně o 10% více než předem určená hodnota.
Celkové harmonické zkreslení
Výstup zkreslení zesilovače je znatelně nízký. Hodnota THD zůstává v celém zvukovém spektru pěkně pod 0,5% se stavem, kdy je zisk x6 fixní (R5 bude pak přibližně 5 kΩ) a napájecí napětí ± 35 V.
Protože IC funguje při klidovém proudu sotva 20 mA, mohlo by se zkřížené zkreslení iniciovat poměrně rychle.
Pro udržení THD na minimální úrovni je předpokládaná šířka pásma omezena na přibližně 22 kHz prostřednictvím kondenzátoru C3.
Síť vstupních filtrů vyrobená pomocí R2-C2 pomáhá minimalizovat IMD (inter-modulační zkreslení) a snižuje skutečnou šířku pásma na přibližně 16,6 kHz.
Nízkofrekvenční roll-off je fixováno na 6,6 Hz pomocí R1-C1. Integrovaný obvod by měl být instalován na relativně velkém chladiči s tepelným odporem 1,2 KW nebo vyšším.
Design PCB
DATOVÝ LIST
Předchozí: Solární regulátor nabíjení pro 100 Ah baterii Další: Výroba středového reproduktoru C80 pro systémy prostorového zvuku
