Простой усилитель мощности на двух гк-71 (часть 1)

Входные П-фильтры для каскадов с общей сеткой(Г-ГУ)

Длина кабеля между трансивером и усилителем около 700мм. Его ёмкость учтена, и ёмкость монтажа учтена. Индуктивность катодного дросселя 60-70 мкГн.

Входные контура для усилителя на четырёх лампах Г811.

Входные контура для усилителя на лампе ГК71.
Нагруженная добротность 4.

Входные контура для усилителя на 2 лампах ГК71.

Нагруженная добротность 3.

Входные контура для усилителя на лампе ГУ43Б.

(Желательна подача всех напряжений на электроды лампы, а не «все сетки об землю».)
Нагруженная добротность 3.

Входные контура для усилителя на 4 лампах ГУ50.

Нагруженная добротность 3.

Входные контура для усилителя на двух лампах ГУ72.

Входные контура для усилителя на лампе ГУ81М.

Входные контура для усилителя на двух лампах ГУ81М.

КВ усилитель на двух ГК71. Схема.

КВ усилитель на ГК 71 я решил сделать по схеме с общими сетками. Почему пал выбор на лампы ГК71? Да потому что эти лампы были проверены временем. Это очень надёжная лампа. Надо очень постараться чтобы её убить. Но убить всё таки можно. Так как умельцы у нас есть и в этой области. Но я пошёл по пути наименьшего сопротивления. Очень много в интернете подобных схем кв усилитель на гк 71. Я сделал КВ усилитель на ГК 71 основываясь на другие схемы. Но с некоторыми изменениями. Потому что каждый человек вносит что то своё. И делает так как считает нужным. Моя схема не исключение. Потому что я тоже брал что то за основу, а потом добавлял другие решения. Всё практически одно и тоже, за исключением некоторых моментов. КВ усилитель на ГК71 — характеристики усилителя в предыдущей статье.

Схема усилителя

В архиве для скачивания будут фото, сделанные на всех этапах сборки. А так же некоторые данные.Но несколько фотографий усилителя я разместил в описании. Ниже фото на монтаж с низу шасси.

вид на монтаж в подвале шасси.

В схеме КВ усилитель на ГК71 есть некоторые особенности. Хотя можно обойтись и без этого. Схема построена по классическому варианту, и ничего особенного в схеме я не применил. Так как схемы с такими лампами давно обкатаны, всё отработано. Возможно кто то и возмутится, типа сделал велосипед. Но не надо торопиться. Ниже фото усилителя- вид сверху. На фото Вы увидите как я сделал контур на диапазон 28 мГц. Контур спиральный плоский. Но только благодаря применению такого контура удалось получить высокую мощность в диапазоне 28 мГц

Вид на монтаж сверху

Краткое описание УМ на ГК 71

Переключение усилителя в режим передачи осуществляется с помощью педали и или кнопки S1. Но в цифре предусмотрена возможность VOX . VOX я собрал на транзисторе VT5. При срабатывании, контактами реле Р 17 усилитель переводится в режим передачи. VOX активируется нажатием кнопки S7 (FM/SSB). Кнопка S3 (обдув выкл.) служит для включения обдува. Но когда усилитель находится в дежурном режиме, вентилятор обдува работает в половину своих оборотов. Но когда усилитель переводится в режим передачи, то включается на полные обороты.

полосовые фильтры

Усилитель на входе имеет полосовые фильтры, на вход которых подключается трансивер. Потому что у меня два трансивера, я сделал на входе два гнезда для подключения трансиверов. Выбор осуществляется с помощью переключения реле Р 15. В нажатом положении кнопки S9, трансивер будет подключен вход 2. При отжатой на вход 1. Так как техника дорогая, то необходимо позаботиться о безопасности трансивера. Поэтому я на входе поставил дроссель L8.В случае если попадёт высокое напряжение, через этот дроссель оно стекёт на корпус.

Далее

Так как лампы при включении накала практически сразу готовы к работе, я сделал возможность подавать полный накал в режиме передачи. Но полный накал можно и включить сразу.

накальный дроссель на сердечнике от ТВС

Накалом управляет реле Р18. При включении усилителя на передачу контакт реле перекидывается на вторую обмотку накального трансформатора. Потому что в режиме приёма контакт соединён с корпусом. Таким образом на накал ламп подаётся половина напряжения. Но в усилителе предусмотрено плавное включение. Работает следующим образом. При включении кнопки S5 на анодный трансформатор подаётся напряжение. После этого включается реле, подключенное через диод к обмотке 3 анодного трансформатора. Замыкается контакт реле Р2.1 и шунтирует резистор в цепи питания трансформатора ТР1. В качестве токоограничивающего резистора используется лампочка на 110 вольт. Но можно использовать галогенную на 220 вольт.(есть такие малогабаритные) Так как переключение диапазонов осуществляется реле В 1 В использую галетный переключатель. Смотрите схему переключения диапазонов.

конструкция п контура

Ну вот вроде и всё, если коротко. Ниже я разместил ссылку на скачивание печатных плат и всех других схем. А также процесс сборки в фото. Если кому мешает логотип на фото, напишите мне на почту указав свой позывной. Я вышлю чистые фото. Логотип по той причине, что сайт молодой и боты (и не только боты, воруют контент и размещают на своих ресурсах)

Понадобится

Транзисторы мощности и операционный усилитель:

• 2SC5200 Транзисторы х 5 — https://ali.pub/4xjey2
• 2SA1943 Транзисторы х 5 — https://ali.pub/4xjf1k
• ОУ HA17741 x 1 — https://ali.pub/4xjf4h

• SC 2SC2073 Транзисторы х 2.
• S 2SA940 Транзисторы х 2.
• 3 0,33 / 5 Вт резисторы х 10.
• 4.7 / 1W резисторы x 10.
• резисторы 10/2 Вт x 2.
• резисторы 100/1 Вт х 6.
• резисторы 330/1 Вт х 2.
• 10 резисторов х 1.
• 100 резисторов х 1.
• 1K резисторы х 1.
• 5K6 резисторов х 2.
• резисторы 10К х 2.
• 47К резисторов х 1.
• резисторы 100К х 1.
• 33P конденсаторы х 1.
• конденсаторы 220P x 4.
• 680P конденсаторы х 1.
• 0.1 мкФ конденсаторы х 1.
• 10 мкФ / 50 В конденсаторы х 2.
• 100 мкФ / 25 В конденсаторы х 3.
• 10.000 мкФ / 80 В конденсаторы х 2 или х 4.
• Диод 4148 х 2.
• Диодный мост 35A X 1.
• Стабилитрон 15V X 2.
• Катушка 16 витков (медная проволока диаметром 1,5мм).
• 50 К Потенциометры х 1.
• Слюдяная изоляция транзисторов x 10.
• Алюминиевый радиатор х 1.
• Трансформатор 45 — 50 В переменного тока 2 x 30A.

Расчет мощности усилителя для чайников

Всем салют!

Являюсь новичком в Hi-Fi, сейчас занимаюсь выбором своей первой серьезной аккустической системы 5.0. Довольно много прочитал на этом форуме и часто сталкивался с выражением «этот усилитель/ресивер не раскачает эти колонки», «он слишком слабый для вашей комнаты» и т.д. Решил попробовать посчитать требуемую мощность усилителя, погнали)

Максимально допустимый уровень звукового давления для человека -100 дБ (сильно громче вагона метро), адекватный человек на такой громкости слушать музыку в квартире не будет, скорее всего максимум для квартиры — 80-85 дБ (да и то соседи будут жаловаться). 85 дБ — это громкость в кинотеатре. 97 Дб — это плюс/минус громкость вагона метро.

Берем колонки с чувствительностью 91 дБ, т.е. это уровень звукового давления на расстоянии 1 метра от колонок при подаваемой мощности 1 Вт. Слушать музыку будем подальше от колонок — в 3 м от них, через эти 3 метра уровень звукового давления упадет на 9 дБ. Т.е. для прослушивания «вагона метро» нам нужно, чтобы колонки выдавали 106 дБ.

Считаем ватты: «при увеличении громкости на 3 дБ, нужно удвоить подаваемую мощность». Т.е. для уровня 91 дБ — нужен 1 Вт, для 94 дБ — 2 Вт, 97 дБ — 4 Вт, 100 дБ — 8 Вт, 103 дБ — 16 Вт, 106 дБ — 32 Вт. Т.е. для прослушивания «вагона метро», сидя в трех метрах от колонки, нам нужно подать на колонку 32 Вт мощности.

Как я понял, почти все дешевые ресиверы — являются усилителями класса D; если верить гуглу, то КПД у таких усилителей — 90-95%, но в это мне верится с трудом, округлим КПД в меньшую сторону — до 80%. Т.е. для того чтобы подать на колонку 32 Вт, ресивер должен сожрать 40 Вт электрической мощности. Умножаем на 5 каналов (хотя на тыловые и центральный канал столько не нужно), получаем 200 Вт потребляемой мощности.

А теперь смотрим один из самых дешевых ресиверов на рынке — Yamaha RX-V483, его мощность 260 Вт. Получается, что при расчетных условиях он работает на 75%. Я понимаю, что это довольно много — нелинейные искажения и все дела, но извините — это предельный максимум по уровню звука, так никто никогда музыку не слушает. А если брать реальный уровень громкости (85-90 дБ), то рассчет для него покажет необходимую электрическую мощность для 5 каналов в 25-30 Вт, а это уже вывезет любой усилитель.

Вот и получается у меня вывод, что для квартиры достаточно ЛЮБОГО ресивера/усилителя. Да и по качеству довольно трудно отличить один усилитель класса D от другого усилителя класса D (это ж почти «цифровое» усиление). Если мы хотим реального улучшения по качеству, то имеет смысл брать усилитель класса А, к примеру. Но КПД у него уже будет значительно ниже (процентов 10), и следовательно мощность тут гораздо более важна, но и соответственно цена вырастает настолько, что среднестатистический обыватель на такие усилители даже не посмотрит).

Где я ошибся в вычислениях? Что я упустил в расчетах требуемой мощности усилителя?

Схема УНЧ на 1 кВт класс D

Модули УМЗЧ класса D сделаны в соответствии с имеющимся проектом IRAUDAMP 9 (), плюс внесены минимальные изменения. Три пары транзисторов IRFP4332 на канал работают с тактовой частотой 300 кГц. DT 105 нс. Основа усилителя — IRS2092 + TC4420. Дроссель БП в феррите, индуктивность 22uH / 30A.

Модули будут выдавать 2500 Вт / 2 Ом при 10% и напряжении питания +/- 95 В постоянного тока, при тестах удалось выжать 1800 Вт, измеренные на динамиках.

Использовались популярные и эффективные средства защиты из серии биполярных усилителей. Те же схемы в модулях класса D имеют защиту от короткого замыкания и постоянного тока, также сделано дополнительное отключение этих защит на реле. За стандартной защитой находится ограничитель стартового тока, плавный запуск.

Самое приятное то, что весь усилитель имеет целых 14 предохранителей, чтобы избежать возгорания печатной платы в случае форс-мажора. Охлаждение, инвертор и модули имеют принудительное охлаждение, включающееся после достижения температуры 50C, но модули УМ при работе не нагреваются, а инвертор достигает максимальной температуры всего 40С.

Если подвести итоги общего времени на проект — это, вероятно, будет целая рабочая неделя. Спасло то, что не было серьезных проблем с запуском. После тщательной проверки и старта усилитель заработал сразу. Устройство при скачках с сетевым напряжением питания, то есть выше 250 В или ниже 200 В переменного тока, отключается. Если в громкоговорителе имеется короткое замыкание или перегрузка, усилитель также отключится, после его необходимо перезапустить с помощью переключателя.

Полезное: Передача команд через инфракрасный канал — схема сигнализации