| 05 septembar 2011
AUDIO POJAČAVAČ 400W ''D'' KLASE
U ovom dijelu predstavljamo vam jedan veoma zanimljiv projekat koji će posebno zanimati ljubitelje audio tehnike. Radi se o snažnom i kvalitetnom audio pojačavaču koji radi u novoj klasi ''D'', snage 400W na 4 Ohm-a u frekvencijskom opsegu od 20Hz do 30KHz, što predstavlja veliki pomak ako se ima u vidu da su prvi pojačavači klase ''D'' radili u niskom dijelu audio frekvencijskog spektra te su mogli da se koriste isključivo za pokretanje subwoofera i bas binova. Prednost ovog visokokvalitetnog audio pojačavača ''nove'' klase D su vrlo male dimenzije u odnosu na raspoloživu snagu, mala potrošnja električne energije (stepen iskorišćenja 93%), malo zagrijavanje i odličan zvuk.
Kod pojačavača klase ''D'', ulazni linearni analogni signal se pretvara u seriju naponskih impulsa čija širina varira u zavisnosti od nivoa i frekvencije ulaznog signala (tzv. pulsno-širinska modulacija, PWM - pulse-width modulation). Ti impulsi ''otvaraju '' ili ''zatvaraju '' snažne FET izlazne tranzistore i na taj način proizvode snažne naponsko-strujne impulse koji nakon filtracije predstavljaju pojačani ulazni audio signal. U slučaju ovog pojačivača izlazni FET tranzistori rade svakih 1.67us.
Ovakav način rada garantuje izuzetno visoku efikasnost jer izlazni stepen ''radi'' isključivo uz prisustvo ulaznog signala. Ono što je do nedavno sprečavalo razvoj pojačavača u klasi D, bili su nedovoljno kvalitetne (prespore) elektronske komponente kao i nerazumijevanje svih problema ovakvog načina rada. Usavršavanjem elektronskih komponenti pospješilo je i razvoj pojačala klase D. Naime, da bi pojačavači klase D mogla uspješno i kvalitetno raditi u cijelom audio području (20Hz-20kHz), brzina kojom se audio signal ''sjecka'' u impulse mora biti daleko veća ( stotine kHz) od brzine (frekvencije) audio signala. Zbog toga su sve do nedavno pojačavači klase D bila u stanju kvalitetno pojačavati samo niske frekvencije (do 200Hz) pa je njihova uloga bila ograničena na pokretanje subwoofera. Osim toga unaprijeđen je sistem povratne sprege, što je nova pojačala klase D učinilo puno stabilnijim i gotovo neosjetljivim na opterećenje na izlazu. Pojačavači D klase često se, nepravilno, nazivaju ''digitalnim pojačavačima'', ali treba upamtiti da, iako postoje neke sličnosti sa digitalnim načinom obrade audio signala, klasa ''D'' pojačavača predstavlja samo još jedan tehnološki napredniji način rada analognih pojačavača.
Ulazni dio ovog pojačavača kontrolisan je operacionim pojačavačem LM311 koji ujedno reguliše povratnu spregu. PWM modulaciju ''odrađuje'' sada već popularno namjensko IC kolo IR2110. Podaci za ostale komponente, dati su u sklopu električne šeme. Upotrebljene komponente uglavnom nijesu kritične za nabavku izuzev prigušnice od 30uH. Evo korisnog LINKA za pravljenje iste Posebno treba obratiti pažnju na podatke za pasivne komponente (otpornici i kondenzatori) koji su naznačeni u šemi. Efikasnost ovog pojačavača iznosi 93%. Iz tog razloga, temperaturna disipacija je veoma mala tako da su dodatni hladnjaci izlaznih tranzistora vema mali i nema potrebe za dodatnim odvođenjem toplote sa ventilatorima. Radi zaštite zvučnika, obavezno na izlaz postaviti elektronski sklop sa elektronskom zaštitom i soft startom.
Električnu šemu (pdf format) možete skinuti ovdje:
Električnu šemu ispravljača (pdf format) možete skinuti ovdje:
Nacrt štampane ploče (pdf format) možete skinui ovdje: