Найти в Дзене

Усилитель низкой частоты 125 Вт класса 'АВ'.Часть 1

Простой и очень надёжный усилитель. Показывает отличные результаты даже при сложных условиях эксплуатации. Вариант, приемлемый для большинства потребителей и ценителей качественных акустических систем.

Комплект усилителя "УМ-125" (светлый блок снизу)
Комплект усилителя "УМ-125" (светлый блок снизу)

Модельный ряд

  • "УМ-125-1" – усилитель НЧ одноканальный;
  • "УМ-125-1Т" – усилитель НЧ одноканальный с темброблоком;
  • "УМ-125-2” – усилитель НЧ двухканальный;
  • "УМ-125-2Т” – усилитель НЧ двухканальный с темброблоком;
  • "УМ-125-2С” – усилитель НЧ двухканальный, с каналом сабвуфера:
  • "УМ-125-2ТС” – усилитель НЧ двухканальный, с темброблоком и каналом сабвуфера:

Конструктивное исполнение, варианты: корпус металлический, корпус пластиковый, бескорпусное исполнение.

Параметры

  • Мощность усилителя 125 Вт (суммарная) при сопротивлении нагрузки 8 Ом:
  • УМ-125-1: один канал на 125 Вт;
  • УМ-125-2: два канала по 60 Вт каждый;
  • УМ-125-2С: два канала по 60 Вт каждый, канал сабвуфера 25 Вт;
  • Допустимое сопротивлении нагрузки 2 Ом (характеристики не гарантируются);
  • Полоса частот: 15 Гц... 25 кГц;
  • Частота среза канала сабвуфера; 60 Гц;
  • Крутизна спада канала сабвуфера: 18 дБ/окт.
  • КНИ не хуже:
  • при мощности в 100% в канале: 0.1%;
  • при мощности в 75% в канале: 0.02%;
  • Отношение сигнал/шум, не хуже: 80 дБ;
  • Разделение каналов, не хуже: 75 дБ;
  • Коэффициент гармоник на частоте 1кГц, не хуже: 0,06 %;
  • Диапазон регулировки громкости: 75 дБ;
  • Диапазон регулировки тембра: -0,5…+15 дБ;
  • Входное сопротивление: 10 кОм;
  • Коэффициент усиления по напряжению: 30;
  • Уровень входного сигнала: 0.8 В эфф.;
  • Потребляемый ток, суммарный, не более: 3.5 А;
  • Ток покоя, не более: 75 мА на канал ;
  • Охлаждение воздушное;Условия эксплуатации: температура от -20С до +40С;

В 80-х годах прошлого века хороший человек, конструктор звукоусилительных и других электронных устройств Род Эллиот предложил схемное решение для построения усилителя низкой частоты, простого в сборке, и практически не требующего настройки. Основа для этого усилителя, который можно отнести к классу AB, была опубликована как "Project 03", трансформировавшийся впоследствии в "Project 3A". Под этим наименованием проект и дошел до настоящего времени, претерпев совсем небольшие изменения, связанные, прежде всего с появлением новой элементной базы.
Основная изюминка проекта, автосмещение, позволяет забыть о регулировке тока покоя выходных транзисторов.
Несмотря на солидный возраст, усилитель является вполне современным. По схемному решению "Project 3A" Рода Эллиота было сделано огромное количество усилителей, как повторяющих схему, так и с некоторыми вариациями.
Автор утверждает, что он не получал ни одного отрицательного отзыва на свой проект. Усилитель надежен, стабилен и предсказуем, что во многом определяется именно простотой предложенной схемы.
По отзывам пользователей, звук исключительно хорош, и вполне тянет на класс Hi-Fi при небольшой стоимости электронных компонентов и малых трудозатратах на сборку и настройку.

Усилитель "УМ-125" состоит из основных и дополнительных узлов, если они есть в соответствующей модели:

  • Усилитель мощности, в количестве от одного до трех (основный каналы и сабвуфер), в зависимости от модели;
  • Блок питания AC-DC;
  • Темброблок;
Вид спереди
Вид спереди

Схема электрическая отдельного канала усиления приведена на рис.1:


Рис.1.Схема электрическая отдельного канала усиления.
Рис.1.Схема электрическая отдельного канала усиления.

Выполнена как типичная двухтактная схема усилителя мощности на полевых транзисторах в оконечном каскаде.
Применение мощных ключей на выходе является весомым аргументом. При большой выходной мощности, усилитель показывают отличные результаты по коэффициенту нелинейных искажений и уровню шума в полосе частот. Качество усиления высокое.
Количество каналов усиления соответствует модели усилителя: один, два или три.

Рис.2.Плата отдельного канала усиления.
Рис.2.Плата отдельного канала усиления.

Платы устанавливаются в корпус и крепятся на радиаторы охлаждения.
Шины питания и сигнальные выводятся на разъёмы.
Настройка усилителей обычная и затруднений не вызывает. Симметрируются плечи и выставляется начальный ток покоя усилителя. Критерии: минимальные искажения сигнала.

В усилителях нередко возникает необходимость регулировать не только громкость, но и тембр звукового сигнала.
Эквалайзеры с большим количеством полос позволяют весьма точно настроить тембр, но зачастую достаточно изменять уровень только низких и верхних частот для получения приемлемого тембра. К тому же, эквалайзер занимает много места и может вносить недопустимые искажения в обрабатываемый сигнал.
Для построения недорогих, но вполне качественных темброблоков, осуществляющих общую регулировку громкости, а также раздельную регулировку низких и высоких частот, американская фирма BBE Sound, Inc.разработала микросхему XR1075, специально предназначенную для решения таких задач. Микросхема также реализует запатентованный фирмой BBE Sound, Inc. алгоритм, улучшающий качество звука.

Подробности о темброблоке ЗДЕСЬ

Регулировка уровней низких и высоких частот, а также громкости осуществляется сдвоенными потенциометрами с углом поворота около 300° и очень мягким ходом.

Субъективные отзывы позволяют сделать следующие выводы:

  • при установке ручек потенциометров регулировки тембра в крайнее левое положение звук фонограммы практически не отличается от звука в режиме без темброблока;
  • добавление высоких и низких частот вызывает ощутимое увеличение динамики звука без его ухудшения; звук приобретает насыщенность и яркость;
  • при крайнем правом положении регуляторов тембра низких частот становится излишне много, но искажения отсутствуют;
  • вращение ручек регуляторов не приводит к специфическим потрескиваниям.

Плата сабвуфера. В общем случае этот фильтр формирует сигнал сабвуферного канала и именно от его параметров зависит насколько мощно, сочно, четко будет "бабахать" сабвуфер. Разумеется, качество звучания зависит не только от фильтра, но и от акустического оформления самого сабвуфера.
Фильтр выполнен на основе специализированной микросхемы PT2351, фильтра НЧ Саллена-Ки третьего порядка. Подробности о плате сабвуфера
ЗДЕСЬ

В качестве блока питания для стационарных усилителей применяются AC-DC преобразователи RAD-75-48 (двухполярное питание). Подробности об AC-DC адаптере ЗДЕСЬ

Корпус усилителя выполнен из металла (алюминиевый сплав с декоративным покрытием) или из пластмассы (ABS пластик с декоративным покрытием).
Радиаторы охлаждения алюминиевые. Охлаждение воздушное, естественное. Основные закладные детали типовые, серийные.
Подробности о корпусах и конструктивных узлах
ЗДЕСЬ


Вид усилителя сзади и сверху приведен на рис.3

Вид сзади. Количество разъёмов и назначение определяется моделью.
Вид сзади. Количество разъёмов и назначение определяется моделью.
Вид сверху
Вид сверху

Рис.3.Внешний вид усилителя.

Условия эксплуатации.

В условиях сухих помещений, отапливаемых или неотапливаемых. С учетом температурных ограничений для узлов оборудования: от -20С до + 40С. Питание от сети ~ 220 В.

Планируем описание ~ 10 вариантов УНЧ, от простых, как УМ-125 до мощных, до 100 кВт. Следите.

Есть вопросы - задавайте!

Всем привет!

Приглашаю посетить наш сайт: "Практическая электроника".