1000 Watt bis 2000 Watt Leistungsverstärkerschaltung

In diesem Artikel diskutieren wir ausführlich eine einfach zu bauende, aber beeindruckende 1000-Watt-Verstärkerschaltung, die leicht aufgerüstet werden kann, um eine Leistung von bis zu 2000 Watt zu erreichen. Es verwendet relativ weniger Komponenten und kann schnell für eine massive 1000-Watt-Leistung an jedem 4-Ohm-1-kVA-Lautsprecher eingerichtet werden.

Diese Schaltung wurde per E-Mail von einem engagierten Enthusiasten für die Veröffentlichung auf dieser Website gesendet

Einführung

Der hier diskutierte Leistungsverstärker ist ein 1000-Watt-Verstärker.

Dies Verstärker funktioniert Sehr gut für so ziemlich jede Anwendung geeignet, die hohe Leistung, hohe Klarheit, minimale Verzerrung und hervorragenden Klang benötigt.

Gute Beispiele hierfür sind Subwoofer-Verstärker, FOH-Stufenverstärker, erstklassiger 1-Kanal-Surround-Sound-Verstärker usw.

Der Verstärker verfügt über vier Schlüsselstufen der Verstärkung.

Beginnen wir mit der detaillierten Untersuchung jeder einzelnen Phase.

Der Fehlerverstärker

Die erste Stufe ist tatsächlich eine asymmetrische Balance-Eingangsfehlerverstärkerschaltung.

Dies ist ein Layout, das eine einzelne Differenzstufe und auch eine symmetrische Eingangsversorgung ermöglicht.

Eine unsymmetrische Quelle kann verwendet werden, wenn entweder der invertierende oder der nichtinvertierende Eingang mit der Erdungsleitung des Signals verbunden ist.

Lassen Sie uns nun genau diskutieren, wie jeder einzelne Transistor in dieser Stufe zusammen arbeitet.
Q6, Q7, R28-R29 und helfen beim Aufbau dieses wichtigen Differenzfehlerverstärkers.

Diese Stufe verwendet die Transistorkollektoren mit einer Last vom Kaskodentyp. Q1, Q2, R13 und ZD1 bilden die Kaskodenstufe. Diese Stufe versorgt die Kollektoren von Q1, 2 mit konstanten 14,4 Volt.

R42, R66, Q23, ZD2 und C19 arbeiten als Konstantstromquelle, die 1,5 Milliampere für die 1. Differenzstufe bereitstellt.

Zusammen fungieren diese Stufen als erste Stufe des Verstärkers und bestimmen im Wesentlichen die Art und Weise, wie der gesamte Verstärker von Anfang bis Ende vorgespannt ist.

Spannungsverstärkerstufe

Diese spezielle Stufe ist für die Bereitstellung der maximal möglichen Spannungsverstärkung ausgelegt, die für die nächste Stufe erforderlich ist, um die Ausgangsstufe mit 100% Leistung zu schalten.

R3, R54, R55, R40, Q3, Q4, Q24, Q25, C2, C9, C16 strukturieren die 2. Differenzspannungsverstärkungsstufe. Q54 und Q55 arbeiten wie ein System, das als Stromspiegellast für die zweite Differenzstufe bezeichnet wird.

Dies drängt diese Phase grundlegend dazu, den von R36 erfassten Strom, der etwa 8 Milliampere betragen kann, gleichmäßig zu teilen.

Der Rest der Teile, insbesondere die Kondensatoren, wirken als lokaler Frequenzkompensator für diese Stufe.

Vorspannungs- / Pufferstufe

Q5, Q8, Q26, R24, R25, R33, R34, R22, R44, C10 übernehmen die Vorspannung und Pufferung und damit die Namensvorspannung und die Pufferstufe.

Das Hauptziel dieser Stufe besteht darin, die MOSFET-Gates mit einer konstanten und erstatteten Versorgungsspannung zu versorgen. Und auch, um der Spannungsverstärkerstufe aus der hohen Gate-Source-Kapazität eine hochohmige Schicht hinzuzufügen.

Ohne diese Stufe könnte der Frequenzgang und die Anstiegsgeschwindigkeit sicherlich sehr schlecht werden.

Das Problem dabei ist jedoch der Einbau einer zusätzlichen Stufe, eines zusätzlichen dominanten Pols über die Rückkopplungsschleife des Verstärkers.

Die Ausgangsstufe

Diese Stufe schaltet die im VAS erzeugte Spannung um und liefert den vollen Strom, der für den Betrieb von 8- oder 4-Ohm-Lautsprechern erforderlich ist. Gelegentlich können für einige Zeit 2-Ohm-Lautsprecher eingesetzt werden.

Eigentlich habe ich diesen 1000-Verstärker über 1600 Watt RMS direkt in 2-Ohm-Subwoofer eingecheckt. Ich würde Sie jedoch nicht ermutigen, dies für eine langfristige Anwendung zu tun.

Schaltplan

PCB-LAYOUT HERUNTERLADEN

Netzteilspezifikationen

Die Stromversorgungselemente für diesen Verstärker sind in den folgenden Absätzen angegeben. Es ist nur für einen einzelnen Kanal.
1 x Transformator mit einer Leistung von 1000 Watt. Primärwicklungen sollen zu Ihrer Hausstromversorgung passen. Beispiel: Für Indien und Europa sollte die Primärwicklung eine Nennspannung von 240 VAC haben.
Die Sekundärwicklungen des Transformators sollten wie folgt bewertet werden.
2 x 65 Volt Wechselstrom bei Volllast.
1 x 400 Volt 35 Ampere, Brückengleichrichter.
2 x 4,7K 5-Watt-Keramikwiderstände
Die niedrigsten Spezifikationen für Filterkondensatoren können 2 x 10.000 oder 100 Volt Elektrolyt sein.
Der beste Wert könnte 40.000uf pro Versorgungsschiene sein.

Testen und Einrichten

Es wird dringend empfohlen, die Funktionalität des Verstärkers gleich zu Beginn zu testen, um sicherzustellen, dass er wirklich richtig funktioniert.

Dies kann erreicht werden, indem ein 10-Ohm-¼-Watt-Widerstand zwischen den Ausgang des Verstärkers und ein Ende des als R38 verwendeten 330-Ohm-1-W-Widerstands gelötet wird

Auf diese Weise verbinden wir den Rückkopplungswiderstand R37 mit dem Ausgang der Pufferstufe.

Dies umgeht im Grunde die Ausgangsstufe und wandelt sie in einen Verstärker mit extrem geringer Leistung um, der frei analysiert werden kann, ohne die teure Ausgangsstufe zu zerstören.

Sobald dies erledigt ist, schließen Sie als nächstes die + -90 Volt-Versorgung an und schalten Sie es ein.

Stellen Sie sicher, dass 4 k7 Ohm 5-Watt-Entlüftungswiderstände über die Filterkondensatoren des Netzteils gelötet sind.

Zu diesem Zeitpunkt in der Hoffnung, dass nichts raucht, messen Sie mit einem Multimeter im V-Bereich die unten gezeigten Spannungsabfälle um die folgenden Widerstände. Wenn sie in einem Bereich von + -10% nahe an den angezeigten Werten liegen, können Sie sicher sein, dass der Verstärker in Ordnung ist.

R1 = 1,6 V.
R2 = 1,6 V.
R3 = 1,0 V.
R55 = 500 mV
R56 = 500 mV
Die Offset-Spannung an R37 kann 0 Volt betragen, kann aber auch bis zu 100 mV betragen.

Abschließende Prüfung mit Lautsprechern

Stellen Sie nach Abschluss der Inspektionen sicher, dass die Stromversorgung ausgeschaltet und die Stromversorgung entfernt ist
10 Ohm Widerstand.

Damit sind wir nun an dem Punkt angelangt, an dem wir einen maximalen Test für das Verstärkermodul durchführen sollten.
Es gibt noch einige Inspektionen, die zunächst durchgeführt werden müssen.
• Die Ablassstifte an allen Ausgabegeräten müssen auf die Buchse am Kühlkörper überprüft werden.
• Die Verkabelung des Netzteils kann auf die richtige Polarität zur Leiterplatte überprüft werden.
• Der Multi-Turn-Poti P1 kann auf 0 Ohm zurückgeschaltet werden, um sicherzustellen, dass über die Gate- und Drain-Pins des Q8 IRF610 ein Messwert von ca. 4,7 k erreicht wird.
• Achten Sie beim Anschließen des Netzteils darauf, dass an jeder Ihrer Stromversorgungsleitungen 8-Ampere-Sicherungen angebracht sind.
• Schließen Sie ein Multimeter im Gleichspannungsbereich an den Ausgang des Verstärkers an.

In Ordnung, da Sie möglicherweise davon überzeugt sind, dass diese 1000-Watt-Verstärkerschaltung genau eingerichtet ist, schließen Sie jetzt die Stromversorgung mit einem VARIAC für diejenigen an, die Zugriff auf eine haben, oder schalten Sie den Verstärker einfach über die angegebene Stromversorgung ein

Wenn Sie das Voltmeter überprüfen, können Sie erwarten, dass eine Offset-Spannung (Leckspannung) von 1 mV bis 50 mV auftritt.

Wenn es nicht gesehen wird, schalten Sie die Stromversorgung aus und überprüfen Sie Ihre Arbeit erneut.

Wenn alles in Ordnung ist, schalten Sie das System aus und stellen Sie mit einem Feinschraubendreher P1 die Vorspannung der Ausgangsstufe ein.

Befestigen Sie das Voltmeter jedoch zunächst mit Hilfe von Krokodilklemmen um einen der Ausgangswiderstände der Ausgangsstufe.

Schalten Sie nun den Verstärker wieder ein und stellen Sie P1 schrittweise ein, während Sie das Voltmeter auf einen Wert von 18 mV untersuchen.

Überprüfen Sie anschließend den verbleibenden Teil der Source-Widerstände und suchen Sie den Teil mit dem größten Wert. Passen Sie P1 fein ab, bis 18 mV am Voltmeter gemessen werden.

Schließen Sie als Nächstes einen Lautsprecher und einen Musikeingang an den Verstärker an und verwenden Sie einen CRO für diejenigen, bei denen einer analysiert, ob die Wellenform ordentlich und ohne Rauschen und Verzerrungen ist oder nicht.

Wenn Sie keinen CRO- und Signalgenerator haben, schließen Sie einen Vorverstärker und einen Lautsprecher an und achten Sie sehr genau auf die Ausgangsqualität. Der Ausgangssound sollte extrem klar und lebendig sein.

Das ist alles, jetzt viel Spaß! Sie haben sich gerade selbst einen hervorragenden 1000-Watt-Leistungsverstärker zusammengestellt, mit dem Sie einen pulsierenden Klang mit einer umwerfenden Leistung erzielen können ...

Ein weiteres interessantes Design

Hier ist eine weitere coole, einfach zu bauende 1-kVA-Leistungsverstärkerschaltung, die schnell aufgebaut und implementiert werden kann.

Es handelt sich tatsächlich um ein 500-Watt-Design, aber die Leistung könnte auf 1000 Watt gesteigert werden, indem die Anzahl der Mosfets entsprechend erhöht oder die Mosfets durch eine höher bewertete Variante ersetzt werden.