Zesilovač 2x100W ve třídě D

Tento zesilovač vznikl jako pokus se zesilovačem ve třídě D (T). Nejdřív jsem chtěl pouze otestovat „jak to vlastně funguje“. Nakonec jsem k tomu přikoupil MP3 přehrávač, zdroj, udělal bednu. Nejedná se o žádné HIGH-END HI-FI zařízení, s dokonalou reprodukcí zvuku. Slouží pouze k nazvučení vetšinou venkovních prostorů, kde výkon a kvalita bohatě postačuje. Vlastně jde o takovou skládačku zesilovače z jednotlivých modulů.

 

Zesilovač se skládá z plastové základny, a vrchního krytu. Do plastové základny jsou přišroubovány téměř všechny komponenty. Krycí plech je v jednom celku z hliníku, se svařenými a zapilovanými boky. Hliník je opískován a přestříkán pouze bezbarvým lakem. Ke krytu jsou zezadu přišroubovány větrací mřížky s ventilátorem, pojistkové pouzdro, kabelová průchodka, anténní konektor a výstupní zdířky. Zepředu je přilepen MP3 přehrávač, modul tlačítek ze starého satelitního přijímače a USB konektor. Potenciometry jsou přišroubované a bude na ně nasazen otočný „knoflík“…až nějaký vhodný seženu/vyrobím.

Postřeh: Hliníkový kryt jsem nejdřív ohnul, svařil TIGem a poté zabrousil rohy. Vše padlo přesně. Ale po opískování se plech začal kroutit (viz obrázek níž – čelní strana není úplně rovná). Zřejmě se pískováním uvolnilo pnutí v plechu. Ničemu to ale nevadí. Plastová základna kryt rozepře na přesný rozměr.

Zdroj

Do napájecího přívodu je vřazena trubičková pojistka T4A a poté impulzní relé, které slouží k jednotlačítkovému ovládání. Původně jsem chtěl udělat jednotlačítkové ovládání s obvodem 555. S LEDkou to fungovalo parádně, ale jak jsem na výstup připojil relé, tak obvod zakmitával a po zapnutí většinou nešel už vypnout. Rozhodl jsem se tedy použít osvědčený výrobek. Trošku blbý je, že se je na tlačítko připojeno 230 V. Radši jsem tedy desku s tlačítky přelakoval lakem na DPS; plechový kryt je uzemněn.

Jako hlavní napájecí zdroj slouží spínaný zdroj MEAN WELL SP-240–24, který má na výstupu blokovací kondenzátor 100 nF a přes feritový filtr (zamezení vf rušení do zesilovače) napájí kondenzátorovou baterii. Z té je napětí přiváděno přímo na zesilovač. V zesilovači je vestavěn 5V zdroj, který napájí MP3 přehrávač.

Kondenzátorová baterie 5×27000 uF / 35 V je kvůli snížení proudového rázu vybavena 22Ω 5W rezistorem, přes který se nabíjí a diodou, přes kterou se vybíjí do zátěže, tedy reproduktorů.

Druhý zdroj sloužící k napájení korekčního předzesilovače je jednoduchý stabilizátor s obvodem 7812, který snižuje 24 V ze spínaného zdroje.

Dále je zde zdroj 12 V, který napájí ventilátor. Kvůli zamezení rušení od ventilátoru je místo snížení již přítomných 24 V ze spínaného zdroje použito malé trafo z 230 V na 12 V.

MP3 přehrávač

MP3 přehrávač je běžný modul určený k vestavění s cenou okolo 260 Kč (jak to v tej Číně dokážou za ty prachy vyrobit??). Umí přehrávat MP3 (32~320KBps) z USB, SD a MMC karet o velikosti až 8GB. Má vestavěné FM rádio (87 – 108 MHz). Dále se k přehrávači dodává IR dálkové ovládání. Stejný modul, ale bez ovladače prodává i Flajzar, jenže s poctivou českou přirážkou.

Mě se původní panel a umístění USB příliš nehodilo. V zesilovači jsem použil starý panel od satelitního přijímače Ferguson, na který jsem téměř všechny tlačítka vyvedl. Místo vestavěného USB portu jsem použil kousek USB prodlužovacího kabelu, který jsem k původnímu portu přiletoval. Napájení, jak už je psáno výše, obstarává 5V zdroj vestavěný v koncovém zesilovači.

Korekční předzesilovač

Korekční předzesilovač je základní zapojení obvodu LM1036N. Motiv desky i schéma pochází ze stránky Pandatron. Není zapojen balanc, který podle mě není zcela potřebný.

Koncový zesilovač

Základ zesilovače je deska STA508 100W obsahující dva 50W stereo obvody TK2050, oba zapojené do můstku. Každý tedy dokáže budit 100W 4Ω reprobednu. Cena desky je cca 500Kč a lze ji poměrně snadno objednat např. na ebay.

Deska je napájena 24 V, má vstup na konektorech cinch (nebo pájitelné body), výstup na dvou svorkovnicích (již se nedá zapojit do můstku). Na desce je integrován 5V zdroj pro další obvody a vstup MUTE.

Chlazení

Chlazení obstarávají tři ventilátory. Jeden na koncovém zesilovači, který běží permanentně, druhý ve spínaném zdroji, který se spíná až po zahřátí a třetí, centrální, který vhání vzduch do zesilovače. Ten je řízen jednoduchou regulací s termistorem a operačním zesilovačem s kladnou zpětnou vazbou.

Při zvýšení teploty (sám zesilovač má díky hliníkovému šasi poměrně dobré tepelné vyzařování) se sepne ventilátor, který jednou stranou (za zdrojem) vhání vzduch dovnitř ten jde kolem zadní strany zdroje, poté ke koncovému zesilovači a ven…tedy, alespoň doufám… Po vychlazení se ventilátor opět vypne.

Schéma opět pochází z Pandatronu a jde vlastně o základní zapojení operačního zesilovače s tranzistorovým zesilovačem.