В качестве акустических систем низкочастотных каналов можно применить “родные” АС В средне-высокочастотных каналах используются любые подходящие колонки сопротивлением не менее 4 Ом и мощностью 20-25 Вт (не китайских’). Диапазон воспроизводимых ими частот должен быть не уже 150 18000 Гц. Габариты таких акустических систем обычно небольшие.
На базе динамической головки 10ГД-36 (или ее современных аналогов) можно изготовить самодельную акустическую систему для указанного частотного диапазона. В этом случае достаточен внутренний объем АС 6-7 л. Корпус изготавливается из фанеры или ДВП толщиной 15 16 мм. Внутреннее пространство акустической системы обязательно заполняется рыхлым слоем обычной медицинской ваты. Стенки АС с внутренней стороны можно оклеить листами поролона толщиной 15. 20 мм. Эти меры позволяют дополнительно улучшить качество звука.
III Вариант модернизации усилителя электрон 104
Этот вариант модернизации предусматривает томно такую же переделку трансформатора питания, как и во втором варианте. Но зато и выходная мощность будет более чем в два раза выше, чем в первом варианте. УМЗЧ по предлагаемой схеме способен развивать максимальную мощность до 70 Вт на канал.
Правда, при попытке получить такую мощность на выходе блока питания будут наблюдаться значительные “просадки” напряжения из-за недостаточной мощности трансформатора питания (“просадки” не наблюдаются до выходной мощности примерно 45 Вт на канал). Чтобы получить от усилителя максимально возможную выходную мощность, нужен более мощный трансформатор питания.
Схема этого варианта усилителя мощности показана на рис.7 Входы “Общ вх. ЛК” и “Общ. вх ПК” в обязательном порядке заземляются на выводах 9 плат предварительного усиления А2 соответствующих каналов. Эти весьма простые меры сводят к минимуму напряжение помех и фона переменного тока на выходах УМЗЧ. Экранировать сигнальные провода не обязательно. Как показала практика, это практически не изменяет уровень фона и помех на выходе усилителя, но зато увеличивает трудоемкость монтажа.
Некоторым недостатком предложенной схемы является применение электролитических конденсаторов большей емкости. При их отсутствии можно использовать параллельное соединение конденсаторов меньшей емкости. Без всякого ущерба для качества звука подойдут конденсаторы устаревших типов, например, К50-12, К50-16, К50-3, К50-20. Они имеют несколько большие размеры, чем современные, но места в корпусе усилителя звука предостаточно, и с их размещением проблем не возникнет.
Нужно только позаботиться, чтобы металлические корпуса примененных конденсаторов не имели электрического контакта с шасси усилителя, и убедиться в исправности самих конденсаторов перед их установкой в схему. Основу усилителя мощности составляют интегральные микросхемы типа TDA1562Q. Схема включения этих микросхем совсем незначительно изменена по сравнению с рекомендованной изготовителем. Нужно учесть, что в режиме максимальной мощности микросхемы
разогреваются сильнее, чем в предыдущих схемах. Поэтому установка микросхем на радиатор должна быть выполнена более тщательно. Провод. по которому подводится напряжение питания (15 В). должен иметь сечение не менее 1.0 мм² и, по возможности. минимальную длину. Предохранитель FU1 в БП (рис 3) для этой схемы нужно взять на ток срабатывания 10 А. Если такого предохранителя нет. можно параллельно включить два предохранителя на ток срабатывания 6 А. Они обязательно должны быть из одной партии.
Этот УМЗЧ работает в режиме класса Н. При выходных мощностях до 20 Вт на канал интегральные схемы функционируют как обычные УМЗЧ. При большей выходной мощности используется энергия накопительных конденсаторов С6…С9 для увеличения внутреннего напряжения питания микросхем. Уменьшать емкости этих конденсаторов не следует, так как тогда на низкочастотном участке звукового диапазона усилитель не сможет отдать полную мощность в нагрузку.
При работе с 8-омной нагрузкой емкость этих конденсаторов можно уменьшить вдвое, но и максимальная выходная мощность на такой нагрузке не превысит 40 Вт на канал. Этот вариант модернизации несколько сложнее, чем I и II, поэтому детали каждого канала усилителя устанавливаются на небольших платах. Соединения деталей между собою производятся навесным монтажом. Платы каждого канала крепятся на выводах соответствующих микросхем. Конденсаторы большой емкости закрепляются металлическими хомутиками на шасси усилителя.
Их корпуса не должны иметь электрического контакта с шасси и перед установкой оборачиваются изоляционной лентой или плотной бумагой. Можно вообще обойтись без изготовления плат, а монтаж малогабаритных деталей выполнить на выводах микросхем и электролитических конденсаторов. Выводы деталей, не соединяющиеся с микросхемами и конденсаторами, припаиваются к установленным на шасси монтажным лепесткам.
В качестве этих лепестков используются квадратные кусочки фольгированного стеклотекстолита или гетинакса размерами примерно 7×7 мм, закрепленные на шасси отрезками двусторонней липкой ленты. Весь монтаж становится очень похожим на монтаж старой ламповой радиоаппаратуры. Перед началом работы следует тщательно очистить шасси усилителя от пыли и грязи и обезжирить спиртом или ацетоном. От этого сильно зависит прочность сцепления с шасси монтажных “лепестков”.
Стабилизатор напряжения применяется по схеме на рис.3б. Вторичная обмотка трансформатора переделывается так же, как и в предыдущем варианте. Если поставить более мощный трансформатор питания, то выходная мощность каждого канала усилителя будет 70 Вт на 4-омнои нагрузке. С “родным” трансформатором выходная мощность на 4-омной нагрузке составляет 45…50 Вт на канал (на 8-омной — 40 Вт).
Усилитель не склонен к самовозбуждению на ультразвуковых частотах, но если звуковые колонки соединяются с усилителем очень длинными проводами, или монтаж выполнен неудачно, то между выходом каждого канала и общим проводом следует включить последовательно соединенные цепочки из резистора сопротивлением 1 Ом (0.5 Вт) и конденсатора емкостью 0,1 мкФ (типа МБМ). Этот метод борьбы с самовозбуждением можно использовать и в остальных УМЗЧ.
Электролитические конденсаторы можно применить практически любые, подходящие по электрическим параметрам и размерам. Остальные конденсаторы должны быть рассчитаны на применение в усилителях звуковых частот. Не следует устанавливать в предложенной схеме керамические конденсаторы ввиду вносимых ими значительных искажений в усиливаемый звуковой сигнал.
IV Вариант модернизации усилителя мощности низкой частоты
Это последний из испытанных вариантов переделки УМЗЧ. Мощность усилителя со штатным трансформатором питания получается наибольшей, и отпадает необходимость в перемотке вторичной обмотки трансформатора. В блоке питания понадобится только увеличение емкости конденсаторов фильтра питания.
Достаточно на каждый выход источника установить по конденсатору емкостью не менее 4700 мкФ (35 В). Стабилизатор напряжения питания, естественно, изготавливать не нужно. Другим неоспоримым достоинством предложенной схемы является отсутствие крупногабаритных электролитических конденсаторов большой емкости. Схема одного канала усилителя этого варианта показана на рис.8.
Проще каждый канал изготовить на отдельной плате, чем на одной общей. Платы дополнительного крепления не имеют, ввиду своих малых размеров и массы они надежно держатся на выводах микросхем TDA7294 за счет паек. Для более равномерного теплового режима одну микросхему следует установить на правый радиатор, а вторую — на первый. Предварительно с радиаторов удаляются все выходные транзисторы старого УМЗЧ.
При монтаже нужно обратить внимание на то, что теплоотводящая пластина микросхемы TDA7294 соединена с отрицательным полюсом источника питания, что не всегда отражается в справочниках. Поэтому на радиатор микросхемы приходится устанавливать через тонкие пластинки из слюды (их следует покрыть теплопроводящей пастой КПТ-8 с обеих сторон). На радиаторе место установки микросхем нужно отшлифовать наждачной бумагой с минимальным размером зерна и отполировать пастой ГОИ или аналогичной.
Необходимо проконтролировать плоскостность рабочей поверхности радиатора. Это делается потому, что для малогабаритного корпуса микросхемы TDA7294 рассеиваемая тепловая мощность близка к максимальному пределу. При неппотном прилегании возможен перегрев и в дальнейшем выход из строя кристалла микросхемы.
Микросхема, в принципе, имеет встроенную защиту от перегрузок и перегрева, но злоупотреблять данной возможностью не следует, так как при частом перегреве происходит необратимое ухудшение ее параметров и. в конце концов, выход из строя. При хорошем прилегании микросхемы к поверхности теплоотвода ее надежность очень высокая.
Схема включения микросхемы TDA7294 совсем незначительно изменена по сравнению с рекомендованной изготовителем. Ее можно еще несколько упростить без всякого ущерба для качества и надежности работы усилителя. Для этого нужно соединить между собой одноименные выводы 9 и 10 микросхем разных каналов. В этом случае на одной из плат резисторы R4 R7. конденсаторы С4, С5, диод VD1 и стабилитрон VD2 не устанавливаются.
На другой плате R4 R7 устанавливаются вдвое меньшего сопротивления, чем указано на схеме. Емкость С4, С5 увеличивается до 47 мкФ. Вместо микросхемы TDA7294 можно применить TDA7293 В этом случае вывод СЗ следует переключить с вывода 14 на вывод 12. Микросхема TDA7293 будет нормально работать и без переключения, но для уменьшения нелинейных искажении при выходной мощности, близкой к максимальной, его лучше сделать.
Надежность усилителя с этой микросхемой по сравнению с TDA7294 немного улучшится, но стоимость модернизации вырастет.
Входы (“UBX “) УМЗЧ подключаются к выводам 10 плат предварительного усиления А2, а общие входы (‘Общ вх “) в обязательном порядке заземляются на выводах 9 соответствующих каналов этой платы. Чувствительность усилителя можно изменять подбором R2 (при его увеличении чувствительность блока становится больше).
Напряжения от штатного блока питания оптимальны для работы усилителя на 4 омную нагрузку. Выходная мощность усилителя — не менее 45 Вт при коэффициенте гармоник не более 0.25%. Максимальная выходная мощность доходит до 70 Вт на канал при коэффициенте гармоник не выше 10%. Основной вклад в искажения вносит предварительный усилитель. Возможно, это как раз тот самый случай, когда все же стоит задуматься о переделке предварительного усилителя.
При длительной работе данного усилителя в режиме максимальной выходной мощности трансформатор питания сильно греется. Этот УМЗЧ обладает самым высоким КПД из всех описанных в данной статье. Причина тому — отсутствие стабилизатора напряжения питания УМЗЧ, на котором происходит заметное падение напряжения. Для уменьшения пульсации напряжения питания усилителей мощности емкость фильтрующих конденсаторов следует брать как можно большей.
