Alimentare amplificator de putere în stare solidă Partea 1
Mulți dintre noi am întâlnit de-a lungul anilor amplificatoare, mai ales din surse de încredere și la prețuri destul de abrupte, ceea ce ne-a făcut să dorim să le avem. De cele mai multe ori, două aspecte ne-au atras atenția - basul și înalte.
Cumva, probabil datorită auzului nostru neliniar, care este cel mai bun moment în gama medie și probabil pentru că luăm gama medie ca fiind de acord („Ei bine, dacă nu face gama medie, ce face?”), Noi acordă-i cea mai mică atenție. Dar există și alte motive - basul bun nu este ușor de obținut și are majoritatea proiectanților de supape care lucrează multe noaptea, iar înălțimea bună a fost partea alunecoasă a amplificatoarelor cu stare solidă atâta timp cât există.
În practică, ambele pot fi obținute, cu o anumită atenție și puține cunoștințe aplicate, deoarece mulți designeri au contribuit la fondul nostru de cunoștințe, uneori mai puțin și alteori cu mai mult succes.
Cu toate acestea, obținerea unor linii de bas mai bune nu este niciodată o treabă pentru sine - pur și simplu nu se poate îmbunătăți doar basul, deoarece orice îmbunătățire a basului va provoca în mod necesar îmbunătățiri și în alte părți, poate într-un grad mai mic, dar totuși, așa cum vom face vedea.
Cu toate acestea, triplele sunt cu totul diferite. Pentru a fi bun, este nevoie de multe decizii care trebuie luate în primele etape de dezvoltare a amplificatorului, dintre care multe nu pot fi schimbate mai târziu sau poate nu, dar după o muncă îndelungată și grea, deseori nu merită timpul și necazurile.
Cu toate acestea, prea puțini oameni își dau seama că, pentru a obține înalte bune de la un amplificator de putere solid, unul începe sau se termină cu sursa de alimentare, la fel ca la bas. Această lucrare trebuie făcută oricum o privim.
Reglementat sau nu?
Uneori se sugerează că sursele de amplificare a puterii complet reglate electronic vor produce rezultate mai bune decât cele clasice, netezite cu condensator. Poate fi cazul, dar există multe obstacole pe parcurs pentru a fi cu adevărat așa.
Pentru început, o sursă de alimentare reglată poate fi vizualizată ca de fapt un alt amplificator de putere, cu aceeași putere sau mai bună decât cea care este reglementată. Apoi, trebuie să fie rapid, foarte rapid, astfel încât să poată răspunde la vârfurile bruște cerute de muzică - acest lucru îl face încă mai scump de proiectat și realizat. Evident, va fi nevoie de mult mai mult spațiu în amplificator, pentru a găzdui electronice suplimentare, dintre care unele necesită la fel de mult scufundare de căldură ca și componentele electronice audio de bază - deci, mai grele, mai voluminoase, mult mai scumpe.
De asemenea, sursele de alimentare complet reglementate sunt „rigide” - asta înseamnă că vor funcționa până la un nivel și nu mai mult, punct. Acestea ar putea face mai ușoară dublarea puterii în jumătate din sarcină, dar nu vor permite explozii dinamice de putere mult peste valoarea nominală.
Acestea ar putea fi făcute să permită acest lucru, dar asta le-ar face și mai scumpe și mai masive.
Până în prezent, am auzit un singur produs cu surse de alimentare complet reglate, care suna bine (și apoi unele!), Și acesta este Levinson. Toate celelalte din aceeași rasă au sunat foarte bine definite, dar într-un fel închise, prea controlate pentru a-mi plăcea. Și prețurile și dimensiunile lor au fost, ei bine, generoase.
Ceea ce se întâmplă este pe scurt acest lucru - cu regulatoarele, vrem să reducem tensiunea cât putem pentru a menține tranzistoarele noastre de regulator bine în zona lor de operare sigură (SOAR), dar peste necesitatea absolută.
Dacă avem o ieșire de 50W/8 Ohm, aceasta necesită o tensiune de vârf de 28,3V, deci vom regla foarte probabil la 32V. Cu toate acestea, în cazul surselor de alimentare nereglementate, liniile noastre vor fi de 34V la ieșire de vârf, crescând la 36-38V de sarcină oprită. Funcționând înapoi, amplificatorul nostru reglementat va începe să clipească la 32V, minus căderile de tensiune pe tranzistoarele amplificatorului (de exemplu, 1,3 V pentru driver și etapa de ieșire), care este de 30,7V sau 59,2W/8 Ohmi. În cazul alimentărilor nereglementate, presupunând o bună dimensionare, tensiunea noastră va scădea doar 1-2V sub tensiunea de sarcină, deoarece condensatoarele vor furniza energie pe termen scurt, ceea ce ne va permite o ieșire de (38-2-1.3) 34,7V sau 75,7 W/8 ohmi.
Când sarcina este înjumătățită, adică când este de 4 ohmi, o sursă de alimentare reglată va permite dublarea puterii (presupunând că este concepută pentru a face acest lucru), dar cu aceleași limitări ca mai sus.
De obicei, va începe să limiteze curentul disponibil la sarcini sub 4 Ohmi, în timp ce un condensator netezit va face și acest lucru, dar într-o măsură mult mai mică, cel puțin în vârfuri.
Evident, sursele de alimentare complet reglate nu sunt practice în amplificatoarele de putere tipice care funcționează în clasa AB.
Clasa pură A este o poveste destul de diferită, deoarece atrage curenți constanți, astfel încât reglementarea electronică are o treabă mult mai simplă de făcut. Cu toate acestea, nu îl aruncați încă - avem nevoie de o reglementare completă într-un amplificator de putere.
Secțiunea de tensiune a amplificatorului de putere funcționează în clasa pură A, prin urmare atrage curenți constanți; deoarece amplifică tensiunile, cerințele sale de curent sunt atât fixe, cât și reduse. Pe de altă parte, treptele de câștig de tensiune nu ar trebui să aibă nici o idee despre ce fel de sarcină este acționată și introduc căderi de tensiune pe fiecare etapă, obligându-ne astfel să creștem liniile de alimentare cu energie pentru a realiza întregul potențial al amplificatorului.
Așadar, am putea - și cred că ar trebui, întotdeauna! - utilizați reglarea completă pentru liniile de alimentare la treptele amplificatorului nostru de tensiune.
Beneficiile sunt multe. În primul rând, se aplică o filtrare suplimentară acolo unde va face cel mai bine, îmbunătățind astfel raportul semnal/zgomot.
În al doilea rând, etapele de câștig de tensiune sunt cu siguranță și complet întrerupte de orice influență asupra consumului de curent și a regimurilor dinamice ale etapei de ieșire propriu-zise.
În al treilea rând, putem crește cu ușurință și în siguranță tensiunile liniei de alimentare la amplificatorul de tensiune, astfel încât să compensăm căderile de tensiune inerente, ceea ce ne permite să folosim în totalitate capacitățile etapei de ieșire. Și în al patrulea rând, putem reduce efectiv tensiunea etapei de ieșire oarecum peste ceea ce ar fi fost dacă nu s-ar aplica nicio reglementare. La rândul nostru, acest lucru ne permite să păstrăm tranzistoarele mai mult în SOAR și să tragem curenți mai mari din ele, deoarece tensiunile sunt mai mici. Toate acestea fără pierderi și, de fapt, cu multe câștiguri.