STK 회로. 미세회로 - 저주파 증폭기 (5)

사운드 앰프 200와트— 나는 뛰어난 음질과 최소한의 소음 수준을 갖춘 증폭기 회로를 반복적으로 제안합니다. 이 장치는 일본 회사인 Sanyo의 STK4050 마이크로 회로의 통합 하이브리드 특성을 사용하여 제작되었습니다. 좋은 음질과 최고의 게인을 얻기 위해서는 앰프에 이 회로의 전력과 일치하는 전원 공급 장치가 필요합니다. 또한 부하의 효율적인 작동을 위해 필요한 조건을 생성하는 충분한 총 커패시터 커패시턴스를 갖춘 정류기입니다.

이 앰프 모델은 홈 시어터나 개인용 컴퓨터는 물론 기타 오디오 시스템 세트의 일부로 사용하기에 적합합니다. 예를 들어, 이러한 사운드 증폭기는 서브우퍼 작업에 적합합니다. STK4050 칩에는 전원을 켜거나 끌 때 클릭이 발생하지 않도록 보호하는 기능이 있습니다. 또한 부하의 단락과 과열 부품에 대한 매우 효과적인 보호 기능도 있습니다.

범용 구성표

이 장치의 회로는 회로 자체를 변경할 수 없고 아래 제안된 목록에서 선택한 미세 회로 설치만 변경할 수 있다는 점에서 보편적입니다. 이를 통해 UMZCH 출력에 필요한 전력을 6W ~ 200W 범위에서 변조할 수 있습니다. (모든 사진은 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다)

그림은 인장에 있는 전자 요소의 상대적 위치를 보여줍니다.

여기서 제안된 시리즈의 하이브리드 마이크로 회로는 견고한 출력 전력과 낮은 THD를 보장한다는 것은 잘 알려져 있습니다. 이를 통해 앰프에서 최고 품질의 재생으로 사운드 영상을 추출할 수 있습니다.

장치의 공급 전압은 20v ~ 95v 범위의 양극성이며 설치된 미세 회로에 따라 결정됩니다(즉, 표에 표시된 STK 표시에 따라). 앰프에 연결된 음향 장치의 저항은 4옴이어야 합니다. 가장 좋은 옵션은 8Ω입니다. UMZCH의 출력 저항은 55kOhm입니다. 대기 전류는 120mA 이내입니다. 그림에 표시된 표에 따르면 설치된 STK에 따라 출력 전류는 15A에 도달합니다. STK4050 하이브리드 집적 회로의 안정적인 작동을 위해서는 냉각 면적이 400cm2인 방열판이 필요합니다. 효율적인 열 방출을 보장하기 위해 마이크로 회로는 열전도 페이스트 KPT-8을 통해 라디에이터에 부착됩니다.

90년대 초반 AIWA 뮤직센터는 큰 인기를 끌었습니다. 오랫동안 AIWA ZM-2900 뮤직센터는 저를 충실하게 섬겨주었습니다. 시간이 지나면서 레이저 디스크 플레이어가 고장났고, 그 다음에는 2개의 카세트 테이프 레코더와 라디오 수신기가 고장났습니다. 전력 증폭기와 변압기는 계속 작동했습니다.

AIWA ZM-2900 뮤직센터의 전기회로는 첨부파일에서 다운로드 받으실 수 있습니다.

전체 전기 회로 중에서 저는 적당한 전력(채널당 약 100W)과 좋은 음질을 제공하는 STK419-150의 스테레오 전력 증폭기에 관심이 있었습니다.

통합 앰프 STK419-110, STK419-130, STK419-140 및 STK419-150의 연결 다이어그램은 다음과 같습니다.

저항 R13 및 R14(최소 2W의 전력 손실)는 통합 어셈블리의 출력 트랜지스터를 통해 전류 제한 수준을 결정합니다. 인덕터 L1 및 L2는 저항 R12 및 R13(MLT 2W)에 직경 0.8~0.9mm의 구리 코일 와이어 한 층을 감아 만들어집니다. 0.5 - 1W의 전력을 갖는 저항 R16 및 R17. 다른 모든 저항의 전력은 최대 0.25W입니다.

스테레오 앰프 STK419-110, STK419-130, STK419-140 및 STK419-150의 주요 특성이 표에 나와 있습니다.

통합 증폭기 매개변수:			STK419-110	STK419-130	STK419-140	STK419-150
사례			H3-20	H3-20	H3-20	H3-20
출력단 공급 전압(Vcc2)	분	V	±25	±27	±30	±33
	최대	V	±37	±37	±42	±50
공급 전압 UN(Vcc1)	분	V	±36	±37	±42	±50
	최대	V	±53	±57	±65	±70
대기 전류(I®)		엄마	60	60	60	60
최대 전력 출력(Poutmax)		여	2x50	2x60	2x80	2x100
공칭 부하 저항(Routnom)		Ω	6	6	6	6
주파수 범위(Bw)		kHz	0,020-50	0,020-50	0,020-50	0,020-50
입력저항(Rin)		kΩ	55	55	55	55
Poutmax에서의 고조파 왜곡		%	0,2	0,2	0,2	0,2
게인(Gv)		데시벨	32	32	32	32
제조업체			산요	산요	산요	산요

앰프의 전원 공급 장치를 제조하기 위해 뮤직 센터의 W형 변압기가 사용되었습니다. 이 변압기에는 220V의 1차 권선과 공통 중간 단자(0V)가 있는 2차 권선이 있으며 전원 공급용 리드가 있습니다. 최종 단계(각 20V) 및 전압 증폭기(각 50V). 전원 공급 장치 다이어그램은 다음과 같습니다.

주관적으로 앰프는 LM3886보다 더 기분 좋게 들립니다.

STK419-110, STK419-130, STK419-140 및 STK419-150 집적 회로에 관한 이 정보가 자신만의 스테레오 증폭기를 만드는 데 유용하길 바랍니다.

친애하는,

최근 몇 년 동안 라디오 아마추어는 미세 회로에 전력 증폭기를 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 많은 응용 분야에서 별도의 요소를 사용하여 증폭기를 조립하는 것은 비실용적입니다. 대부분의 경우 이러한 증폭기에는 보호 장치 설정, 출력단의 대기 전류 설정 등이 필요합니다. 그리고 준비” 원칙. 이러한 증폭기의 다양한 버전은 이미 잡지 페이지에서 반복적으로 권장되었지만 단일 칩에서 증폭기의 최대(즉, 10% 비선형 왜곡) 출력 전력은 일반적으로 100~120W로 제한됩니다. 적어도 저렴한 가격 카테고리의 칩을 사용할 때는 그렇습니다. 브리지 연결에서 두 개의 TDA7294 마이크로 회로를 사용하는 경우에도 부하 전력은 200W를 초과하지 않습니다. 하지만 예를 들어 디스코를 위해 더 강력한 앰프를 조립해야 한다면 어떻게 될까요? 여기에는 채널당 최대 300W의 출력 전력을 허용하는 집적 회로 전력 증폭기가 설명되어 있습니다.

앰프는 SANYO에서 제조한 STK4231-II 하이브리드 칩을 사용합니다. 이 칩은 듀얼 채널 칩이므로 브리지 연결 옵션에는 칩이 하나만 필요합니다. 이러한 칩에 증폭기를 조립할 때는 TDA7294의 증폭기보다 약간 더 많은 부품이 필요하지만 여러 가지 장점이 있으며 가장 중요한 것은 훨씬 더 강력한 증폭기를 얻을 수 있다는 것입니다. 마이크로 회로는 기판이 케이스의 열 전도 표면에 연결되지 않고 방열판 또는 증폭기 케이스에 직접 연결될 수 있기 때문에 방열판에 부착하기가 훨씬 쉽습니다(TDA7294 마이크로 회로의 경우 전력 마이너스) 공급 장치는 기판에 연결됩니다). 방열판을 케이스에서 분리하는 것이 때로는 쉽지 않기 때문에 이는 결정적인 경우가 많습니다.

주요 기술 매개변수:

정격 출력 전력, W… .250
최대 출력 전력, W… 320
부하 저항, 옴………5.3
재현 가능한 주파수 범위, kHz… 0.02…20
고조파 계수, %…….0.4 이하
입력 전압, mV...........500

증폭기 회로

증폭기는 2x(45...55)V의 불안정한 양극 전압 소스로 전원을 공급받습니다. DA2 마이크로 회로의 증폭기 중 하나에 대한 입력 신호는 핀 3에 직접 공급되고 다음을 통해 두 번째(핀 20)에 공급됩니다. 연산 증폭기 DA1의 반전 버퍼 증폭기. 연산 증폭기는 DA3, DA4 마이크로 회로에서 만들어진 전압 안정기 +15 및 -15V로 구동됩니다. 필요한 경우 동일한 안정 장치를 사용하여 톤 컨트롤이나 크로스오버 필터가 있는 프리앰프에 전원을 공급할 수도 있습니다. 피드백 저항 R6 및 R11을 선택하여 전력 증폭기의 이득을 변경할 수 있습니다. 증폭기 양쪽 암의 저항은 동일해야 합니다.

트랜지스터 VT1 - VT4에는 과부하 발생 시 미세 회로의 고장을 방지하는 전류 보호 장치가 있습니다. 저항 R18, R28 중 하나를 통과하는 전류가 증가하면 이를 통과하는 전압 강하가 증가하여 각각 트랜지스터 VT2 또는 VT1이 열립니다. 이는 차례로 트랜지스터 VT3, VT4에서 사이리스터 아날로그의 작동으로 이어지고 미세 회로는 차단됩니다. 잠금을 비활성화하려면 앰프를 껐다가 다시 켜야 합니다. 보호 장치가 필요하지 않은 경우 트랜지스터 VT1 - VT4 및 관련 요소를 보드에 납땜할 필요가 없습니다. 이는 증폭기 작동에 영향을 미치지 않습니다. 저항 R25, R31이 공통 와이어에 연결되면 증폭기가 차단된다는 사실을 고려하여 증폭기와 함께 다른 유형의 보호 장치를 사용할 수 있습니다.

초소형 회로에는 전원을 켜고 끌 때 스피커에서 딸깍 소리가 나는 것을 방지하는 장치가 있습니다. 이를 위해 DA2 마이크로 회로의 핀 8은 전원 변압기 권선에서 VD2 다이오드와 보정 회로를 통해 공급되는 일정한 전압을 받습니다.

증폭기는 5.3Ω 저항의 실제 부하에서 작동하여 테스트되었습니다. 출력 전력은 부하 저항이 8Ω일 때 약간 적습니다.

인쇄 회로 기판의 부품 위치

설계에서는 5W (R16-R18, R28-R30), MLT-1 (R22, R31, R38, R39), 나머지 - MLT-0.25 또는 MLT-0.5의 전력으로 저항 C5-16을 사용할 수 있습니다. . 산화물 커패시터 - K50-35 또는 63V 전압으로 가져옴. 나머지 커패시터는 필름(K73 그룹) 또는 세라믹(TKE H50 및 H90 그룹 제외)입니다.

연산 증폭기 DA1은 K140UD7, KR140UD17, TL071 등으로 교체할 수 있습니다. 트랜지스터 KT502E는 2SA1207, KT814G, VT3 - 2SC2911, KT815G, VT4 - 2SA1209, KT814G로 교체할 수 있습니다. 초크 L1, L2는 저항 R17, R29 회전에 직경 1mm의 와이어로 감겨 저항 길이를 따라 한 층으로 회전합니다.
STK4231 마이크로 회로에는 인덱스 II와 V의 두 가지 버전이 있습니다. STK4231-V의 연결 회로는 핀 1, 2, 21 및 22가 사용되지 않는 STK4231-II 마이크로 회로에 권장되는 것과 약간 다릅니다. STK4231-V의 경우 그림 1과 같이 추가 요소가 연결됩니다. 삼; 다른 모든 터미널은 같은 방식으로 연결됩니다. STK4231-V를 탑재한 증폭기는 0.08%의 낮은 고조파 왜곡 계수를 갖습니다.

연결 다이어그램 STK4231-V

이러한 UMZCH는 변압기 주 전원 공급 장치 또는 최신 펄스 전원 공급 장치에서 전원을 공급받을 수 있습니다. 전원 공급 장치의 전력은 앰프 자체의 최대 전력보다 30~40% 더 크게 선택해야 합니다. 이 기사의 수정 사항도 고려해야 합니다. DD3.2의 핀 12(기사의 그림 2 다이어그램 참조)는 다이어그램에 표시된 대로가 아니라 DD3.1의 핀 3에 연결되어야 합니다. 또한 UPS를 켤 때 첫 번째 돌입 전류를 제한하려면 1차 정류 회로에 서미스터를 도입하는 것이 유용합니다.

증폭기 회로에 스위칭 전원 공급 장치를 사용하는 경우 KD226A 다이오드(VD2) 대신 KD212를 사용하고 커패시터 C14의 커패시턴스를 1000pF로 줄입니다.

설명된 증폭기를 조립할 때 마이크로 회로를 방열판에 부착하는 데 특별한 주의를 기울여야 합니다. 그러한 증폭기 전력에서 절연을 위해 운모 스페이서를 도입하는 것은 허용되지 않습니다. 마이크로 회로는 정상 작동 중에 최대 70°C까지 가열될 수 있지만 이 온도를 초과하지 않는 것이 좋습니다. 팬을 이용한 강제 냉각을 사용하는 것이 좋습니다. 방열판은 핀(바늘 모양)으로 설치하거나 극단적인 경우 리브형으로 설치하여 앰프 케이스의 후면 또는 측벽 역할을 할 수 있습니다. 열 전도성 페이스트를 사용하여 나사로 마이크로 회로를 3~5mm 두께의 구리판에 고정한 다음 동일한 페이스트가 있는 플레이트를 방열 방열판에 고정할 수 있습니다. 플레이트의 치수는 사용된 마이크로회로의 치수보다 2~4배 커야 합니다. 이 경우 열 전달 효율이 최대가 됩니다.

올바르게 조립하고 정상 작동이 확인된 부품을 사용하면 설명된 증폭기를 조정할 필요가 없습니다. 스태빌라이저 DA3, DA4에서 프리앰프에 전원을 공급할 때 스태빌라이저 DA3, DA4의 입력 전압이 20...30V 이내가 되도록 저항 R38, R39만 선택하면 됩니다.

원래 Sanyo 마이크로 회로인 STK402 시리즈는 하이브리드 마이크로 회로이며 패키징되지 않은 트랜지스터에 후막 기술을 사용하여 제작되었습니다. 또 다른 특징은 저항값의 레이저 조정입니다.

이 앰프는 뛰어난 사운드와 특성을 갖고 있으며 때로는 의견이 다르지만 많은 아마추어들이 TDA 및 LM 칩에 조립된 앰프보다 이 앰프를 1위로 꼽습니다.

다음은 STK402 라인에서 가장 널리 사용되는 일부 마이크로 회로의 일부 매개변수에 대한 표입니다.

이 시리즈의 STK402-070 및 기타 미세 회로에는 상당히 크고 심지어 거대한 케이스가 있습니다. 표에 표시된 모든 미세 회로는 완전한 아날로그이며 완전히 상호 교환이 가능하지만 알 수 있듯이 공급 전압과 하우징 크기가 다릅니다.

부하 저항은 6Ω보다 작아서는 안 됩니다. 이는 이러한 미세 회로의 특징입니다.

도식 요소

0.22Ω 및 4.7Ω 저항은 2W, 나머지는 0.25W여야 합니다.

전해 커패시터(모두)는 공급 전압보다 1.5배 높은 전압에 맞게 설계되어야 합니다. 50V에서 전해질을 사용했습니다.

0.1μF 용량의 폴리프로필렌 무극성 콘덴서를 사용했는데 꼭 필요한 것은 아니지만(미용을 위해 설치했습니다) 세라믹을 넣었습니다. 다른 모든 비극성 커패시터에도 세라믹 커패시터를 설치합니다.

초크는 직경 6-8mm의 맨드릴 (드릴)에 감겨 있으며 25-30 회전, 직경 0.6-1.2mm의 와이어가 있습니다. 1.2mm 와이어로 감았는데 감는 것이 더 편리하고 초크가 풀리지 않으며 최대 전력에서도 고전류를 잘 유지합니다. 초크는 15+15바퀴씩 두 겹으로 감겨 있습니다.

STK402-070의 앰프를 들을 때 정말 마음에 들었습니다. 특히 최대 볼륨에서는 왜곡이 거의 들리지 않고 사운드가 깨끗하고 풍부합니다. 약간의 청취 후에 저는 앰프의 출력을 높이기로 결정하고 STK402-120을 설치하고 공급 전압도 높였습니다. 반면 출력은 크게 증가했으며 사운드는 여전히 훌륭했습니다.

칩 위의 증폭기 STK4048II이것은 SANYO 칩의 저렴한 아날로그인 STK4048V입니다.
STK4048II는 초보 무선 아마추어라도 고품질 산업용 트랜지스터 증폭기보다 열등하지 않은 전문적인 고품질 증폭기를 조립할 수 있는 마이크로 회로입니다.

한때 저항이 8옴인 스피커를 "구동"하려면 약 100W의 출력을 가진 앰프가 필요했습니다. 참고서를 연구한 후 마이크로 회로에 대한 선택이 떨어졌습니다. STK4048II. 나는 호기심 많은 라디오 아마추어이고 같은 말을 반복하고 싶지 않지만 여기에 나를 위한 새로운 마이크로 회로 시리즈가 있습니다. STK는 보호가 부족하다는 비판을 받고 있으며, "좋은 사운드"라는 평가를 받고 있습니다. 참조 데이터가 상당히 부족하고 다이어그램에 오류가 있는 것으로 나타났습니다. 소진된 초소형 회로와 낭비된 돈에 대해 "심각하게 고통스럽지 않게" 하려면 내 권장 사항을 사용하는 것이 좋습니다.

명칭의 로마 숫자 "II"는 고조파 계수(이 경우 0.4%)를 나타냅니다. 숫자 "XI"가 있는 마이크로 회로는 주파수 대역 20Hz~50kHz에서 고조파 계수가 0.007%입니다. 8Ω 부하에서의 출력 전력은 120W입니다. 4Ω 부하에서 마이크로 회로를 테스트하지 않았지만 인터넷 리뷰에 따르면 60W로 판명되어 매우 뜨거워집니다. IC 전원 공급 장치는 ±55 ~ ±75V의 양극성입니다. 마이크로 회로의 구조(그림 1)를 보면 부품의 외부 "배관"을 고려하면 고전적인 그림을 볼 수 있습니다. 움츠치 80-90년대.

그림 1 STK4048II 칩의 구조

이제 STK 사용 시 발생하는 일반적인 오류에 대해 알아보세요.
1. 원래 회로의 이득은 100입니다. 이것은 많은 양이며, 자기 여기(self-excitation)될 가능성이 있습니다. 이것이 나에게 일어난 일이지만 나는 이에 대비하여 R7의 저항을 68kOhm에서 20kOhm으로 줄였습니다(그림 2). 앰프의 전원 공급이 즉시 중단되었습니다. 일부 라디오 아마추어는 R7의 저항을 13kOhm으로 줄이는 것이 좋습니다.

쌀. 2

2. 원래 회로는 저항이 0.22Ω인 5와트 권선 저항 R10...R13을 사용합니다. 이러한 저항기는 인덕턴스가 높으며 "소리"에 대한 결과는 예측할 수 없습니다. 더욱이 이러한 저항기의 전력은 분명히 과대평가되었습니다. 여기에는 2와트 금속 필름이 매우 적합합니다.

내 경험에 따르면 오디오 경로의 인덕턴스가 적을수록 사운드가 더 좋아집니다! 유일한 예외는 부하 반응성을 보상하는 데 필요한 증폭기 출력의 LR 필터 L1-R14입니다. 코일 L1은 맨드릴 Ф10 mm에 감겨 있으며 한 층에 18개의 회전이 포함되어 있습니다. 와이어 직경 - 0.8mm. 코일 내부에는 저항 R14가 있습니다. UMZCH 회로와 전원 공급 장치의 모든 커패시터는 100V의 작동 전압을 갖습니다.

앰프에는 앰프 출력의 정전압과 스피커 시스템 연결 지연에 대한 보호 회로가 추가로 장착되어 있습니다(그림 3).