För alla som letar efter en ljudförstärkare med massiv uteffekt i storleksordningen 100 watt till 200 watt, med en absolut minsta antal delar , den här kretsen kommer att åstadkomma det.

OPA541 Högeffektiv monolitisk förstärkare

Hur kretsen fungerar

IC OPA541 från Burr-Brown är en power-opamp som är speciellt utformad för att arbeta från strömförsörjning upp till ± 40 V och för att ge kontinuerliga utströmmar upp till så höga som 5 A och 10 A topp.

Detta betyder helt enkelt att om IC: n kyls tillräckligt med kylfläns och fläktkylning, kan den troliga förstärkningsutgången vara långt över 160 watt-märket.

Den inbyggda strömbegränsningsfunktionen hos enheten kan programmeras (förinställas) av användaren via ett ensamt externt motstånd, vilket kan skydda förstärkaren och belastningen från felaktiga utgångssituationer.

“hur man testar kondensator med digital multimeter ”

Även om OPA541 typiskt är utformad för att driva motor, servoförstärkare och programmerbara strömförsörjningar etc, kan Burr-Brown-källorna också fungera otroligt bra när den används som en högförstärkare.

OPA541 150 watt högeffektsförstärkarkrets

Schemat som diskuteras i denna artikel kommer att leverera cirka 60 watt till 160 watt i en 4 Ohm belastning. Detta åstadkoms genom en symmetrisk matningsspänning på ± 40 V.

Den inbyggda strömbegränsaren på chipet är fixerad till en ON-tröskel på cirka 8,5 A genom parallellkopplade motstånd R6 / R7.

Programmering av utgångsströmmen

Denna strömgräns säkerställer att den optimala körmarginalen kan uppnås även när en 4 Ohm-högtalare används. Men kom ihåg, även om att R6 och R7 begränsar strömmen under överbelastningströskeln gör det inte förstärkaren kortslutningssäker, eftersom det kan kräva en strömtröskel på 1,8 A om vi överväger 1C-operationen i dess SOA ( säkert arbetsområde).

Värdet på motståndet, Rcl, (R6 + R7) som tillhandahåller strömbegränsaromkopplaren PÅ eller aktiveringspunkt, kan bestämmas med formeln:

Rcl = (0,813 / Iabs) - 0,02 [Ω]

I verklig drift begränsas den positiva halvcykeln för utgångsströmmen ganska tidigare, på cirka 10% på en lägre nivå än det förprogrammerade tröskeln.

Tvärtom kan inträffa för den negativa strömmen, som kan vara cirka 10% mer än det förutbestämda värdet.

Total harmonisk distorsion

Förstärkarens distorsionsutgång är märkbart låg. THD-värdet fortsätter att ligga snyggt under 0,5% inom hela ljudspektret, med ett tillstånd där en förstärkning av x6 är fixerad (R5 blir då ca 5 kΩ) och en matningsspänning på ± 35 V.

Eftersom IC fungerar vid en viloström på knappt 20 mA, kan korsningsförvrängning initieras ganska snabbt.

“hur fungerar ett ljusberoende motstånd ”

För att hålla THD till en minimal nivå är den antagande bandbredden begränsad till cirka 22 kHz genom kondensator C3.

Inmatningsfilternätverk tillverkat med R2-C2 hjälper till att minimera IMD (intermodulationsdistorsion) och sänker den verkliga bandbredden till cirka 16,6 kHz.

Lågfrekvensavrullningen är fixerad till 6,6 Hz med R1-C1. IC ska installeras över en relativt stor kylfläns med ett termiskt motstånd på 1,2 KW eller högre.