LM3886 Power Amplifier, Dual atau Bridge (ditingkatkan): 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Penguat daya ganda (atau jembatan) yang ringkas mudah dibuat jika Anda memiliki pengalaman elektronik. Hanya beberapa bagian yang diperlukan. Tentu saja membuat mono amp lebih mudah. Masalah penting adalah catu daya dan pendinginan.

Dengan komponen yang saya gunakan, amplifier dapat menghasilkan sekitar 2 x 30-40W dalam 4 ohm, dan dalam mode jembatan 80-100 W dalam 8 ohm. Arus transformator adalah faktor pembatas.

Amplifier sekarang (2020-10-17) didesain ulang dengan kedua saluran non-pembalik dalam mode ganda. Ini juga memungkinkan untuk memiliki input impedansi tinggi jika diperlukan.

Langkah 1: Desain Elektronik

Ceritanya begini; Di Swedia kami memiliki stasiun sampah dan penggunaan kembali kota. Di sinilah Anda meninggalkan semua hal yang ingin Anda singkirkan (bukan sisa makanan). Jadi dalam wadah elektronik saya menemukan sesuatu yang tampak seperti amplifier buatan rumah. Saya mencopetnya (karena tidak boleh diambil, hanya pergi). Ketika saya sampai di rumah saya memeriksa apa itu dan saya menemukan bahwa IC power amp adalah LM3875 yang sangat populer. Saya mulai membuat amplifier gitar saya sendiri dengannya, tetapi kaki IC-nya pendek dan agak rusak, jadi pada akhirnya saya harus menyerah. Saya mencoba untuk mendapatkan yang baru, tetapi satu-satunya yang dijual adalah penerusnya, LM3886. Saya membeli dua, dan saya mulai dengan sungguh-sungguh. Idenya adalah untuk membangun power amp gitar kompak, menggunakan dua LM3886:s, baik untuk dua saluran atau di sirkuit jembatan. Di tumpukan memo saya sendiri, saya memiliki pendingin CPU dan kipas PC, jadi idenya adalah menggunakan pendingin dan kipas untuk membangun amplifier tanpa pendingin eksternal.

Langkah 2: Desain Elektronik (Power Amp)

Desain power amp benar-benar lurus ke depan, dan mengikuti contoh lembar data dalam catatan aplikasi yang sangat bagus AN-1192 dari Texas Instruments, yang harus menjadi kitab suci Anda jika Anda ingin menggunakan LM3886.

Rangkaian atas adalah penguat non-pembalik dengan gain 1 + R2/R1. Amp yang lebih rendah membalik dengan penguatan R2/R1 (di mana R2 adalah resistor umpan balik). Untuk desain jembatan, triknya adalah mendapatkan nilai resistor sehingga kedua rangkaian memiliki penguatan yang sama. Dengan menggunakan sebagian besar resistor standar (beberapa resistor film logam) dan mengukur resistansi yang tepat, saya dapat menemukan kombinasi yang berhasil. Penguatan rangkaian non pembalik adalah 1+ 132, 8/3, 001 = 45, 25 dan penguatan pembalik adalah (132, 8+3, 046)/1, 015 = 45, 27. Saya memperkenalkan sakelar penguatan (SW1) untuk dapat meningkatkan keuntungan. Ini mengurangi nilai R1 untuk mendapatkan keuntungan empat kali lebih tinggi.

Rangkaian non-pembalik: 1, 001 k paralel dengan 3, 001 k memberikan (1 * 3) / (1+3) = 0, 751 ohm. Keuntungan = 1+ 132, 8/0, 75=177, 92 = 178

Keuntungan pembalik adalah 179, 1 = 179, dapat diterima!

Aplikasi kecil (dan gratis) "Rescalc.exe" dapat membantu Anda dengan perhitungan resistansi (serial dan paralel)

Saya ingin dapat menggunakan dua amplifier secara terpisah sehingga diperlukan sakelar (SW2) untuk beralih antara stereo dan bridge.

Sakelar SW2 mengontrol mode ganda/jembatan. Dalam posisi "jembatan" penguat B diatur ke pembalik, input positif di-ground dan output dari amp A menggantikan ground pada output B.

Dalam mode ganda, kedua amplifier bekerja dalam mode non-verting. SW1C menurunkan penguatan sehingga amp A dan B memiliki penguatan yang sama.

Jack tele input terhubung sehingga ketika tidak ada colokan di jack A, sinyal dikirim ke Amp A dan Amp B (dual mono).

Dalam mode gain rendah 1, tegangan input puncak ke puncak 6 V memberikan output maksimal (70 V pp), dan 0,4 V diperlukan dalam mode penguatan tinggi.

Langkah 3: Desain Elektronik (Power Supply)

Catu daya adalah desain lurus ke depan dengan dua kondensor elektrolit besar dan dua kondensor foil dan penyearah jembatan. Penyearah adalah MB252 (200V / 25A). Itu dipasang pada heat sink yang sama dengan power amp. Baik penyearah dan LN3686 diisolasi secara elektrik sehingga tidak diperlukan isolasi tambahan. Trafo tersebut adalah trafo Toroid 120VA 2x25V dari amp yang saya temukan di tumpukan bekas. Ini dapat memasok 2, 4A yang sebenarnya sedikit rendah, tetapi saya dapat hidup dengan itu.

Pada bagian 4.6 dari AN-1192 daya keluaran diberikan untuk beban yang berbeda, tegangan suplai dan konfigurasi (tunggal, paralel dan jembatan). Alasan saya memutuskan untuk menerapkan desain jembatan terutama karena saya memiliki transformator yang tidak dapat digunakan dalam desain paralel karena tegangan rendah. (Rangkaian paralel 100W membutuhkan 2x37V tetapi desain jembatan bekerja dengan 2x25V).

Aplikasi kecil "PSU Designer II" dari Duncan Amps sangat disarankan jika Anda ingin melakukan perhitungan nilai transformator yang serius.

Langkah 4: Desain Elektronik (Step Down Regulator dan Fan Control)

Persyaratan kipas dengan kecepatan penuh adalah 12V 0, 6A. Catu daya menyediakan 35V. Saya segera mengetahui bahwa regulator tegangan standar 7812 tidak akan berfungsi. Tegangan input terlalu tinggi dan disipasi daya (kira-kira) 20V 0, 3A = 6W membutuhkan heat sink yang besar. Oleh karena itu saya merancang regulator step down sederhana dengan 741 sebagai pengontrol dan transistor PNP BDT30C bekerja sebagai sakelar, mengisi kapasitor 220uF ke tegangan 18V, yang merupakan input yang masuk akal untuk regulator 7812 yang memberikan daya ke kipas. Saya tidak ingin kipas bekerja dengan kecepatan penuh saat tidak diperlukan, jadi saya merancang rangkaian siklus tugas variabel (modulasi lebar pulsa) dengan IC timer 555. Saya menggunakan resistor 10k NTC dari baterai laptop untuk mengontrol siklus kerja timer 555. Itu dipasang pada pendingin IC daya. Panci 20k digunakan untuk mengatur kecepatan rendah. Output dari 555 dibalik oleh transistor NPN BC237 dan menjadi sinyal kontrol (PWM) ke kipas. Siklus tugas berubah dari 4, 5% menjadi 9% dari dingin ke hangat.

BDT30 dan 7812 dipasang pada heatsink terpisah.

Perhatikan bahwa dalam gambar dikatakan PTC bukan NTC (koefisien suhu negatif), dalam hal ini dari 10k ke 9, 5k ketika saya meletakkan jari saya di atasnya.

Langkah 5: Wastafel Panas

Power amp, penyearah dan resistor PTC dipasang pada pelat tembaga dari unit pendingin. Saya mengebor lubang dan membuat ulir untuk sekrup pemasangan menggunakan alat ulir. Veroboard kecil dengan komponen untuk power amp dipasang di atas power amp untuk memastikan pemasangan kabel sesingkat mungkin. Kabel penghubung adalah kabel merah muda, coklat, ungu dan kuning. Kabel daya memiliki ukuran yang lebih tinggi.

Perhatikan dudukan logam kecil di dekat kabel merah di sudut kiri bawah. Itu adalah titik tanah pusat tunggal untuk amplifier.

Langkah 6: Konstruksi Mekanik 1

Semua bagian utama dipasang pada dasar kaca plexiglass 8 mm. Alasannya sederhana karena saya memilikinya dan saya pikir akan menyenangkan untuk melihat bagian-bagiannya. Juga mudah untuk membuat benang dalam plastik untuk pemasangan berbagai komponen. Asupan udara berada di bawah kipas. Udara dipaksa melalui pendingin CPU dan keluar melalui celah di bawah pendingin. Celah di tengah adalah kesalahan dan diisi dengan plastik dari lem.

Langkah 7: Amplifier Tanpa Kasing

Langkah 8: Konstruksi Mekanik 2

Panel depan terbuat dari dua lapisan; pelat baja tipis dari PC dan sepotong plastik hijau mint yang tersisa ketika saya membuat pelindung badan baru untuk Telecaster saya.

Langkah 9: Panel Depan Dari Dalam

Langkah 10: Casing Kayu

Casingnya terbuat dari kayu alder dari pohon yang tumbang karena badai. Saya membuat beberapa papan menggunakan bidang tukang kayu, dan merekatkannya untuk mendapatkan lebar yang dibutuhkan.

Potongan di casing dibuat dengan router kayu listrik.

Sisi, atas dan depan direkatkan, tetapi saya juga mengencangkan konstruksi dengan sekrup melalui potongan-potongan kecil di sudut.

Untuk dapat melepaskan selubung kayu, sisi belakang secara terpisah ditahan pada tempatnya oleh dua sekrup.

Potongan plastik abu-abu memiliki ulir untuk sekrup 4 milimeter untuk bagian bawah dan belakang.

Potongan abu-abu kecil di sudut adalah "sayap" kecil yang mengunci panel depan sehingga tidak menekuk ke dalam saat Anda mencolokkan jack tele.

Langkah 11: Bagian Belakang Amplifier

Di bagian belakang ada saluran masuk listrik, sakelar daya, dan konektor (tidak digunakan) untuk daya preamp