Penguat sederhana Kelas D

Seperti yang Anda tahu, amplifier daya audio dibagi menjadi beberapa kelas. Amplifier yang bekerja di kelas "A" dapat memberikan kualitas suara musik yang layak karena arus yang tenang, tetapi mereka memiliki efisiensi yang sangat rendah, mereka mengkonsumsi banyak arus dan membutuhkan pendinginan yang baik.
Amplifier kelas B, sebaliknya, sangat ekonomis, tetapi mereka memperkenalkan beberapa amplifier non-linear ke dalam sinyal. Kelas yang paling umum - "AB", seperti namanya, adalah persilangan antara "A" dan "B". Konsumsinya tidak terlalu banyak dan memungkinkan Anda memutar sinyal audio dengan kualitas yang cukup baik. Namun, amplifier seperti itu, terutama ketika daya sudah dihitung dalam puluhan watt, masih membutuhkan radiator untuk pendinginan. Itulah sebabnya dalam beberapa tahun terakhir, amplifier kelas "D" telah mendapatkan popularitas besar. Mereka memiliki efisiensi tinggi (80-90%) dan dapat melakukannya tanpa radiator bahkan dengan kekuatan beberapa puluh watt, sambil memastikan kualitas suara yang cukup baik. Salah satu skema tersebut disajikan di bawah ini.

Sirkuit penguat

Basisnya adalah chip MP7720, yang cukup umum baru-baru ini, ia menyediakan daya output hingga 20 watt. Tegangan suplai terletak pada rentang yang luas - dari 7 hingga 24 volt. Semakin tinggi tegangan, semakin besar daya output. D2 dalam diagram adalah dioda zener 6,2 volt, misalnya, 1N4735A. D1 - Schottky diode untuk tegangan minimal 30 volt dan arus 1 ampere. Cocok, misalnya, 1N5819. L1 - induktor 10 μH, semua jenis induktor cocok. C9 adalah kapasitor isolasi, terhubung secara seri dengan speaker dan memotong komponen konstan dari sinyal output. Itu sebabnya bahkan dengan perakitan yang tidak tepat, tidak akan ada tegangan konstan pada output dari amplifier dan Anda tidak dapat khawatir tentang speaker. Pin 4 chip bertanggung jawab atas statusnya - aktif atau nonaktif. Jika tegangan pada pin ini mendekati nol, amplifier tidak akan berfungsi. Itu sebabnya diagram memiliki Zener diode D3 untuk tegangan 4,7 volt, misalnya, 1N4732A dapat digunakan. Semua kapasitor elektrolitik harus diberi peringkat untuk tegangan paling sedikit 1,5 kali dari tegangan suplai. Sirkuit tidak memiliki lebih banyak fitur, cukup dirakit dengan benar, dan akan segera mulai bekerja.

Perakitan amplifier Kelas D

Seperti biasa, papan sirkuit tercetak terutama diproduksi, dimensinya 45x30 mm. Penguat ini seharusnya menjadi yang paling ekonomis dan miniatur, sehingga semua elemen terletak cukup rapat satu sama lain untuk menghemat ruang, dan rangkaian mikro dalam versi SMD disolder dari sisi trek. Papan sirkuit tercetak dilakukan dengan metode LUT, di bawah ini adalah beberapa foto dari proses tersebut.
Saat memasang track, Anda harus sangat berhati-hati untuk tidak secara pendek menyengatnya dengan solder berlebih. Setelah penyalinan, pertama-tama kita menyolder sirkuit mikro, dan kemudian detail lainnya di sisi lain papan. Untuk menghubungkan semua kabel di papan, ada tempat untuk blok terminal. Setelah penyolderan selesai, ada baiknya memeriksa lintasan pendek yang berdekatan, sebelum melepas fluks yang tersisa dari papan. Perhatian khusus harus dilepaskan area di bawah chip, di bawahnya tidak boleh tetap fluks cair, yang dapat membahayakan pengoperasian amplifier yang tepat.

Inklusi dan pengujian pertama

Sebelum start-up pertama, ammeter harus diletakkan di celah kawat suplai. Kemudian, setelah memasok daya, lihat pembacaan ammeter - tanpa memasok sinyal ke input, rangkaian mikro seharusnya tidak mengkonsumsi lebih dari 10 mA. Jika arus diam normal, Anda dapat menghubungkan speaker, memberikan sinyal ke input, misalnya, dari pemain, komputer atau telepon, dan menguji amplifier di bawah beban. Bahkan pada volume tinggi, sirkuit mikro seharusnya tidak terasa memanas. Pada pandangan pertama, ini tampak mencengangkan - seperti sirkuit mikro kecil yang diam-diam menyediakan daya output selusin watt, tanpa sepenuhnya memanas. Masalahnya adalah mengubah sinyal audio analog biasa menjadi rangkaian pulsa, yang kemudian diperkuat. Dalam hal ini, transistor tidak bekerja dalam linier tetapi dalam mode kunci, yang memungkinkan Anda melakukannya tanpa radiator. Penguatnya monaural, yang artinya untuk memutar sinyal stereo Anda harus mengumpulkan yang kedua. Papan kecil semacam itu dapat diintegrasikan di mana saja, itu hanya diperlukan ketika membangun berbagai speaker portabel yang menggunakan daya baterai. Perakitan yang sukses.

Tonton videonya: Class-D Amplifier Project - Skema + PCB Layout Design (November 2024).