Блок питания для усилителей мощности, мы часто не обращаем внимания, что хороший источник питания является важным элементом каждого усилителя. Мы вкладываем много труда в сборку всего усилителя и относимся к блоку питания как к неизбежному злу. Все знают, блок питания — очень важный модуль всего усилителя. Так что, если мы сделаем отличный усилитель мощности, еще лучший предварительный усилитель, а источник питания будет плохо спроектирован или изготовлен.
Одним из неотъемлемых качеств хорошего источника питания является печатная плата и, в основном, правильное проведение массы. Наверное, каждый сталкивался с проблемой фона (при отсутствии музыки в динамиках слышен характерный гул) в собираемом усилителе. Фон может быть вызван двумя основными причинами. Первая — это плохое заземление на платах усилителя или блока питания, а второе плохая фильтрация напряжения, подаваемого на усилитель.
Хотя со второй проблемой можно легко справиться, заменив или добавив конденсаторы фильтра, первая проблема более серьезна. Проведение массы на печатных платах должно быть продуманным. Лучшее решение — проверить экспериментальным путем, т.е. изготовить прототип печатной платы, собрать и проверить. Получается мы это делаем до тех пор, пока результат не будет удовлетворительным. При разработке печатных плат для усилителей масса должна выходить из одной точки. Недопустимо, чтобы они были с разных точек на плате. Схема блок питания для усилителей представлена на рисунке.
Источник питания выполнен на одном выпрямительном мосту М1 и шести электролитических конденсаторах емкостью 4700 мкФ и двух керамических конденсаторах по 100нФ. Выпрямительный мост преобразует переменный ток в постоянный. После установки конденсаторов на осциллографе мы увидим постоянный ток (без пульсаций), т.е. прямую линию. Чем больше номинал конденсаторов, тем меньше пульсация. Конечно, при превышении определенного значения емкости конденсаторов нет смысла добавлять дополнительные конденсаторы. Предполагается, что для 50 Гц значение емкости должно быть не менее 2200 / мкФ на 1А.
Приведенный блок питания для усилителей имеет выход по току 5А. Отсюда следует, что общая минимальная емкость конденсаторов должна быть 5 x 2200 = 11000мкФ. Емкость одинакова для положительного и отрицательного напряжения. Вторая часть блока питания используется для питания предварительного усилителя. Это практически типичный блок питания со стабилизатором положительного и отрицательного напряжения 78xx и 79xx в зависимости от требуемого напряжения.
В начале статьи было сказано — почти типичный блок питания. Посмотрим на схему. Трансформатор имеет две обмотки в основной части источника питания. А для питания предварительного усилителя всего одна обмотка. Как получить положительное и отрицательное напряжение с одной обмотки? Для этого необходимы два выпрямительных диода, как показано на принципиальной схеме. К сожалению, это решение имеет один недостаток. Конденсатор для фильтрации напряжения должен иметь удвоенную емкость.
Зачем? Потому что 2200 мкФ / 1А относится только к 50 Гц. Если мы посмотрим на осциллограмму, мы видим, что частота составит всего 25 Гц, потому что использование одного диода вместо выпрямительного моста образует полуволновой выпрямитель. И в этом случае мы не могли использовать мостовой выпрямитель, потому что от трансформатора Tr есть только одна обмотка, и мы могли бы получить либо положительное, либо отрицательное напряжение на выбор. Печатная плата блок питания для усилителей, а также расположение компонентов приведена на рисунке.
В настройке источник питания практически не нуждается. Если сборка выполнена аккуратно, то блок питания непременно запустится с первого включения. Как обычно, сборка начинается с проверки печатной платы. Мы ищем нет ли коротких замыканий, особенно они не желательны из-за большой емкости конденсаторов и большой мощности всего блока питания. Надо помнить, что при подключении блока питания к сети может произойти скачок тока. Это явление не опасно, поскольку возникает только в первые несколько периодов после включения источника питания, когда конденсаторы емкостью 4700 мкФ быстро заряжаются. После этого все вернется в нормальный режим работы. В этом блоке питания нет ни чего выдающегося, обычный источник, но возможно будет полезен.