1000 watt till 2000 watt effektförstärkarkrets

I den här artikeln diskuterar vi detaljerat en enkel att bygga men ändå fantastisk 1000 watt förstärkarkrets, som lätt kan uppgraderas för att uppnå upp till 2000 watt. Den använder relativt färre komponenter och kan snabbt ställas in för att få en massiv effekt på 1000 watt på valfri 4 ohm, 1kva högtalare.

Denna krets skickades via e-post av en dedikerad entusiast för publicering på denna webbplats

Introduktion

Effektförstärkaren som diskuteras här är en 1000 watt förstärkare.

Detta förstärkaren fungerar extremt bra för i stort sett alla applikationer som behöver hög effekt, hög klarhet, minimal distorsion och enastående ljud.

Bra exempel på detta kan vara subwooferförstärkare, FOH-scenförstärkare, 1 kanals förstklassigt surroundljudförstärkare etc.

Förstärkaren har fyra viktiga steg i förstärkningen.

Låt oss börja med att undersöka varje steg med full detalj.

Felförstärkaren

Det första steget är faktiskt en asymmetrisk balansinmatningsfelförstärkarkrets.

Detta är en layout som möjliggör ett enda differentieringssteg och även en balanserad ingångsförsörjning.

En obalanserad källa kan användas om antingen den inverterande eller icke-inverterande ingången är kopplad till signalens jordlinje.

Låt oss nu diskutera exakt hur varje enskild transistor inom detta steg fungerar kollektivt.
Q6, Q7, R28- R29, och hjälper till att bygga denna viktiga differentiella felförstärkare.

Detta steg använder transistorsamlarna med en kaskodtyp. Q1, Q2, R13 och ZD1 utgör cascode-steget. Detta steg levererar konstant 14,4 volt till samlarna av Q1, 2.

R42, R66, Q23, ZD2 och C19 fungerar som en konstant strömkälla, som resurser 1,5 milliamprar till det första differentiella steget.

Tillsammans fungerar dessa steg som förstärkarens första steg och bestämmer i huvudsak hur hela förstärkaren är förspänd från början till slut.

Spänningsförstärkare

Detta specifika steg är utformat för att leverera den maximalt möjliga spänningsförstärkning som krävs för nästa steg för att växla utgångssteget med 100% effekt.

R3, R54, R55, R40, Q3, Q4, Q24, Q25, C2, C9, C16 strukturerar det andra differentiella spänningsförstärkningssteget. Q54 och Q55 fungerar som ett system som kallas strömspegellast för det andra differentiella steget.

Detta driver i grunden detta steg för att jämnt dela den förvärvade från R36, som kan vara cirka 8 milliampere.

Resten av delarna, särskilt kondensatorerna, fungerar som lokal frekvenskompensator för detta steg.

Bias / buffertstadium

Q5, Q8, Q26, R24, R25, R33, R34, R22, R44, C10 gör jobbet med förspänning och buffring, och därav namnspänningen och buffertsteget.

Det primära målet för detta steg är att förse MOSFET-grindarna med en konstant och ersatt matningsspänning. Och också att lägga till ett högimpedansskikt till spänningsförstärkaren från den höga grindkällans kapacitans.

Utan att ha detta steg kan det med säkerhet leda till att frekvenssvaret och svänghastigheten blir väldigt dålig.

Problemet med detta är emellertid införlivandet av ett ytterligare steg, en kompletterande dominerande pol över förstärkarens återkopplingsslinga.

Output-scenen

Detta steg växlar spänningen som produceras i VAS och levererar den fulla strömmen som krävs för att manövrera 8 eller 4 Ohm högtalare. 2-Ohm högtalare kan appliceras under en tid, ibland.

Egentligen har jag kollat ​​denna 1000 förstärkare utöver 1600 watt RMS rakt in i 2 Ohms sub woofers. Men jag skulle inte uppmuntra dig att göra detta för någon långvarig applikation.

Kretsschema

LADDA NER PCB-LAYOUT

Specifikationer för strömförsörjning

Strömförsörjningselementen för denna förstärkare anges i följande stycken. Det är endast för en enda kanal.
1 x transformator märkt till 1000 watt. Primärlindningar ska matcha ditt nätströmförsörjning. till exempel: för Indien och Europa bör den primära lindningen vara på 240 VAC.
Transformatorns sekundära lindningar bör klassificeras enligt följande.
2 x 65 volt växelström vid full belastning.
1 x 400 Volt 35 Ampere, brygglikriktare.
2 x 4,7 K 5-watts keramiska motstånd
Lägsta specifikationer för filterkondensatorer kan vara 2 x 10 000 uu 100 volt elektrolytiska.
Bästa värdet kan vara 40 000 u per försörjningsskena.

Testning och inställning

Det rekommenderas starkt att du testar förstärkarens funktionalitet direkt i början för att säkerställa att den verkligen fungerar korrekt.

Detta kan åstadkommas genom att lödda ett 10 Ohm-watt motstånd mellan förstärkarens utgång och ena änden av 330 Ohm 1W motståndet som används som R38

Genom att göra detta länkar vi återkopplingsmotståndet R37 med utgången från buffertsteget.

Detta kringgår i princip utgångssteget och omvandlar det till en extremt lågförstärkare, som kan analyseras fritt utan att förstöra det dyra utgångssteget.

När detta är klart ska du ansluta + -90 volt till den och slå på den.

Se till att ha 4k7 Ohm 5-watts avluftningsmotstånd lödda över strömkällans filterkondensatorer.

Vid denna tidpunkt hoppas ingenting röka, med hjälp av en multimeter på V-området, mäta nedan visade spänningsfall runt följande motstånd. Om de läser nära de visade värdena inom ett intervall av + -10% kan du vara säker på att förstärkaren är ALRIGHT.

R1 = 1,6 V.
R2 = 1,6 V
R3 = 1,0 V
R55 = 500mv
R56 = 500mv
Offset-spänningen vid R37 kan läsa 0 volt, men kan också vara så hög som 100mv.

Slutlig testning med högtalare

När du har slutfört inspektionerna, se till att stänga av strömmen och ta bort
10 Ohm motstånd.

Således har vi nu kommit till det stadium där vi ska utföra ett maximalt test ut på förstärkarmodulen.
Det finns fortfarande några inspektioner som måste utföras initialt.
• Avtappningsstiften på alla utmatningsenheter måste inspekteras för uttag i kylflänsen.
• Strömförsörjningsledningarna kan undersökas med avseende på rätt polaritet mot kretskortet.
• Multi-turn potten P1 kan vändas tillbaka till 0 ohm för att säkerställa att en avläsning på cirka 4,7 k uppnås över grind- och dräneringsstift på Q8 IRF610.
• När du ansluter strömförsörjningen, se till att inkludera 8 ampere säkringar placerade på var och en av dina strömförsörjningsledningar.
• Koppla upp en multimeter på likspänningsområdet till förstärkarens utgång.

Okej med tanke på att du kanske är nöjd med att den här 1000 watt förstärkarkretsen är korrekt inställd, anslut nu strömmen med en VARIAC för dem som har tillgång till en, eller helt enkelt strömförstärkaren genom den aktuella strömförsörjningen

Kolla in voltmeter du kan förvänta dig att se något runt 1mv till 50mv offset (läckage) spänning.

Om det inte syns stänger du av strömförsörjningen och granskar ditt arbete igen.

Om allt är okej, stäng av systemet och finjustera P1 med en fin skruvmejsel för förspänning av utgångssteget.

Fäst dock först voltmätaren runt ett av utgångsstegets källmotstånd med hjälp av Alligator-clips.

Slå nu på strömmen till förstärkaren igen och finjustera P1 gradvis medan du undersöker voltmätaren för en avläsning på 18mv.

Efter detta, kolla över den återstående delen av källmotstånden och spåra ut den som har störst värde och finjustera P1 tills 18mv mäts på voltmätaren.

Därefter kopplar du in en högtalare och musikingång till förstärkaren och använder en CRO för dem som har en för att analysera om vågformen är snygg och utan brus och förvrängning eller inte.

Om du inte har en CRO- och signalgenerator ska du ansluta en förförstärkare och högtalare och lyssna noga på utgångskvaliteten. Utgångsljudet borde vara extremt klart och levande.

Det är allt, njut nu! Du har just monterat dig själv och enastående 1000 watt förstärkare som kan användas för att uppnå ett dunkande ljud med en otrolig effekt ...

En annan intressant design

Här är en annan cool enkel att bygga 1kva effektförstärkarkrets, som snabbt kan byggas och implementeras.

Det är faktiskt en design på 500 watt, men effekten kan höjas till 1000 watt genom att på ett lämpligt sätt öka antalet mosfetter eller ersätta mosfeterna med en högre klassificerad variant.