hi-fi
Практическое применение современного HI-FI усилителя на примере блоков МАСТЕР КИТ | Ремонт электронной техники
МАСТЕР КИТ
>>
КИТы в журналах
www.masterkit.ru
Поиск
Расширенный поиск
Опросы
Велозвонок - какой он должен быть?
В виде колокольчика
Традиционный механический звонок
Электронный с мощным пьезоизлучателем hi-fi MP-3 звуком
В виде лужёной глотки велосипедиста
Не нужен совсем
Реклама на сайте
Ремонт электронной техники2007`08
Семен Галкин
г. Барнаул
Практическое применение современного HI-FI усилителя на примере блоков МАСТЕР КИТ
Описываемый в данной статье усилитель представляет собой монофонический (одноканальный) вариант современного высококачественного усилителя мощности звуковой частоты D-класса hi-fi содержит цифровой процессор звука hi-fi цифровой оконечный усилитель D-класса мощностью 315 Вт.
Сегодня никого не удивишь цифровыми устройствами звуковоспроизведения - будь то MP3-плеер, CD/DVD-система домашнего кинотеатра, персональный компьютер hi-fi т.д. Времена массовой аналоговой звукозаписи уходят в далекое прошлое. Аудио hi-fi видеокассеты все реже hi-fi реже встречаются на полках магазинов. Можно с уверенностью сказать, что мир вошел в мир цифровых технологий хранения hi-fi воспроизведения звука. Еще несколько лет назад радиолюбители увлекались конструированием традиционных HI-FI линейных усилителей мощности, выходные каскады которых работали в режимах AB, реже A или B. Но, как правило, подобные устройства имели большие габариты, низкий КПД, высокое тепловыделение. Снижение стоимости hi-fi доступность высоко-разрядных АЦП, сигнальных процессоров поспособствовали появлению высококачественных усилителей мощности D-класса, основанных на широтно-импульсной модуляции. Работа в ключевом режиме выходных каскадов транзисторов таких усилителей позволяет в разы, hi-fi порой hi-fi в десятки раз увеличить КПД, тем самым, снижая тепловыделение усилителя и, в конечном счете, его габариты hi-fi стоимость. Среди усилителей большой мощности устройства класса D являются непревзойденными по экономичности. Цифровая обработка сигналов исключает возможность появления искажений hi-fi шумов в предварительных трактах усилителя, упрощает hi-fi облегчает всевозможные линейные hi-fi нелинейные преобразования сигнала без использования механических регулировочных элементов, расширяет функциональность усилителя.
Предлагаемый читателю цифровой процессор сигналов - модулятор совместно с четырьмя оконечными силовыми усилителями-демодуляторами дает возможность собрать 4-канальный “Hi-Fi” усилитель звукового сигнала “D”-класса с максимальной выходной мощностью до 315Вт на канал. Элементная база усилителя основана на базе современных чипов Texas Instruments TAS5261 (мостовой цифровой усилитель) hi-fi TAS5504 (цифровой звуковой ШИМ-процессор).
Технические характеристики цифрового процессора звука
Количество каналов: 4.
Диапазон частот по электрическому каналу: 10 - 40000 Гц.
Диапазон регулировки громкости: -100..+17 дБ.
Напряжение питания стабилизированное: +12 В.
Номинальное входное напряжение: 1 В.
Номинальный уровень выходных ШИМ-сигналов (PWM_P, PWM_N): 3,3 В.
Уровень входных/выходных логических сигналов управления (OTW, SD, RESET -TTL совместимые): 5 В.
Частота дискретизации входного сигнала: 96 кГц.
Частота ШИМ (PWM): 384 кГц.
Соотношение сигнал/шум: -99 дБ.
Уровень гармонические искажения + шум: -93 дБ.
Ток потребления в ждущем режиме, не более: 10 мА.
Габаритные размеры печатной платы: 38x113 мм.
Процессор сигналов является неотъемлемой частью усилителя мощности, количество каналов hi-fi мощность которого, в конечном счете, определяются Вашими потребностями: числом подключенных оконечных силовых модулей (не более четырех) hi-fi напряжения питания оконечных каскадов. Высокий КПД усилителя достигает 96%, способствует непривычно низкому тепловыделению hi-fi компактности усилителя, несмотря на высокую выходную мощность. Функциональность усилителя делает его доступным для использования в различных областях - начиная от построения высококлассного стационарного усилителя высокой мощности для систем цифровых домашних кинотеатров hi-fi заканчивая автомобильным усилителем мощности.
Процессор сигналов усилителя предназначен для предварительного аналогово-цифрового преобразования звукового сигнала, последующей его цифровой обработки hi-fi модуляции в ШИМ-сигнал. Цифровая обработка позволяет избежать появления дополнительного шума, фона, искажений hi-fi щелчков при переключениях режимов работы. Кнопочное управление совместно с цифровым индикатором реализуют удобство hi-fi комфортность использования основных режимов работы процессора: регулировка громкости, режим “MUTE”, управление защитой. Функция запоминания установленного пользователем уровня громкости усилителя позволяет избежать повторной его настройки при возникновении перебоев в питании процессора. Режим контроля hi-fi управления защитой от перегрузок, подключенных оконечных модулей, предопределяет высокую надежность hi-fi отказоустойчивость усилителя.
Оконечные силовые модули усилителя представляют собой ШИМ усилители-демодуляторы с мостовой схемой включения нагрузки (акустической системы).
Технические характеристики усилителя D-класса
Напряжение питания силовой цепи: +(5..50)В
Напряжение питания сигнальной цепи (поступает из процессорного блока) +12 В.
Диапазон частот по электрическому каналу: 10 - 40000 Гц.
Выходная мощность:
- 125 Вт при Rн=8 Ом hi-fi КНИ<0.09%
- 220 Вт при Rн=6 Ом, КНИ<10%
- 235 Вт при Rн=4 Ом, КНИ<0.15%
- 315 Вт при Rн=4 Ом, КНИ<10%.
Соотношение сигнал/шум: 110 дБ.
Номинальный (максимальный) уровень входных/выходных логических сигналов управления (OTW,SD,RESET -TTL совместимые ): 3,3(5) В.
Номинальный уровень входного ШИМ сигнала (PWM_P, PWM_N) 3,3 В.
Частота ШИМ (PWM): 192..384 кГц.
Сопротивление нагрузки: 4..16 Ом.
Ток потребления в ждущем режиме, не более: 10 мА.
Габаритные размеры печатной платы: 38x113 мм.
Рисунок 1 Общий вид 4-х канального цифрового процессора звука hi-fi одноканального усилителя «D»-класса BM2071 МАСТЕР КИТ
Описание работы
Функционально усилитель мощности разделен на сигнальный процессор hi-fi отдельные модули усилителей-демодуляторов. В зависимости от потребностей пользователя к процессору можно подключить от одного до четырех оконечных усилителей, тем самым определив число каналов усиления.
Подаваемый на вход процессора сигнал со звукового источника попадает на 24-разрядные двухканальные АЦП U2, U3 где оцифровывается с частотой дискретизации 96 кГц. Сформированные пакеты данных по последовательной шине передаются в цифровой ШИМ-процессор U4, выполняющий функции регулировки громкости hi-fi ШИМ преобразования оцифрованного сигнала для последующего его усиления в оконечных усилителях-демодуляторах, выполненных на основе интегральной микросхемы TAS5261 с металлическим теплоотводом. Мостовая схема включения нагрузки в сочетании с однополярным питанием оконечных каскадов упрощают источник питания усилителя, позволяя питать схему напряжением от +5 до +50 В.
Генератор U1 обеспечивает схему необходимыми тактовыми сигналами нужной частоты.
Для управления режимами работы усилителя hi-fi их индикации использован микроконтроллер фирмы ATMEl Atmega8 (IC1). К нему непосредственно подключены кнопки управления усилителем, дисплей с динамической индикацией hi-fi ШИМ-процессор.
На рис.2 изображены органы управления усилителя:
Рисунок 2 Основные органы управления
Посмотреть рисунок
Рисунок 3 Цифровой процессор звука. Схема электрическая принципиальная
Посмотреть рисунок
Рисунок 4 Цифровой оконечный усилитель D-класса. Схема электрическая принципиальная
Дисплей – четырех-разрядный цифровой дисплей отображает общий для всех каналов уровень громкости в децибелах. Уровень 0Дб соответствует номинальной выходной мощности усилителя при номинальном входном напряжении 1В.
DOWN – кнопка уменьшения уровня громкости. При удержании кнопки уменьшение громкости ускоряется.
UP – кнопка увеличения уровня громкости. При удержании кнопки увеличение громкости ускоряется.
MUTE – кнопка временного приглушения звука. При повторном нажатии процессор переходит в нормальный режим.
ON/OFF – кнопка выключения/включения усилителя. В выключенном состоянии процессор переходит в режим пониженного энергопотребления, сигналы на выходах отключаются, индикация на дисплее отключается.
Светодиод, зажигающийся в выключенном состоянии процессора (усилителя).
Регулировка громкости усилителя осуществляется с помощью кнопок ”UP” hi-fi “DOWN”, соответствующим образом изменяется ее значение на дисплее в диапазоне -100..+17дБ.
Конструкция
Конструктивно усилитель выполнен на печатных платах из фольгированного стеклотекстолита. Компактная конструкция предусматривает установку платы процессора сигналов усилителя совместно с платами силовых модулей внутри корпуса размером не менее 15,5х4,5х14 см с вентиляционными отверстиями. Подключение процессора к блоку питания, оконечным модулям производится посредством гибких проводов к соответствующим выводам разъемов XS4...XS7. К источнику звукового сигнала подключение производится экранированными проводами.
Рисунок 5. Реализация 4-канального цифрового HiFi усилителя
Для питания процессора необходим стабилизированный источник питания, подключаемый к разъему XS2 hi-fi обеспечивающий ток нагрузки не менее 500 мА hi-fi напряжение +12В.
Источник аналогового звукового сигнала амплитудой не более 1,5В подключается к разъему XS3. Так как процессор поддерживает работу одновременно от одного до четырех каналов усиления, то в зависимости от числа используемых каналов требуется подключать соответствующие выходным модулям входные сигналы.
В целом, несмотря на высокую надежность hi-fi неприхотливость предлагаемого усилителя, в ряде случаев возможно возникновение случаев срабатывания защиты от перегрузок. Встроенная система контроля hi-fi управления защитой выходных силовых каскадов, подключаемых к разъемам XS4-XS7, основана на анализе получаемых от них информационных сигналов перегрева hi-fi срабатывания защиты от электрических перегрузок. При получении сигнала перегрева процессор плавно снижает громкость на выходе усилителя, тем самым, предотвращая его дальнейший нагрев. Одновременно в правом нижнем углу дисплея начинает мигать точка, сигнализирующая пользователя о переходе процессора в режим защиты усилителя от перегрева. После того, как силовой модуль перейдет в нормальный режим работы, процессор плавно вернет уровень громкости к значению, установленному пользователем. Важно отметить, что процессор переводит в режим защиты все подключенные силовые модули усилителя в независимости от того, с какого из них был получен сигнал перегрузки.
Подключение усилителя к блоку питания hi-fi акустической системе производится посредством гибких проводов сечением не более 2,5мм через соответствующие выводы зажимов разъемов XS1, XS2. В силу природы ШИМ-модуляции hi-fi использования в схеме усилителя низкочастотного LC-фильтра низкого порядка на выходе усилителя, не лишним будет во избежание появления радиопомех применить витую пару при подключении громкоговорителей. Так же не помешают фильтрующие дроссели в выходной цепи блока питания +50В. К плате модулятора подключение оконечных модулей усилителя рекомендуется производить многожильным гибким проводом типа «лапша» длиной 5-50 см.
После сборки усилителя какой-либо наладки устройства не требуется. Необходимо лишь убедиться в правильности подключения модулей между собой, полярности сигналов hi-fi питающих напряжений.
Заключение
Чтобы избавить Вас от поиска электронных компонентов, изготовления печатных плат hi-fi проведения монтажа, МАСТЕР КИТ предлагает готовый конструктор BM2072 (4-х канальный процессор сигналов hi-fi одноканальный оконечный цифровой усилитель «D» класса с выходной мощностью 315 Вт).
Предлагаем готовый блок BM2071 (одноканальный оконечный цифровой усилитель «D» класса с выходной мощностью 315 Вт), в комплект каждого блока входит инструкция по эксплуатации. Цифровой усилитель D-класса мощностью 315 Вт BM2071 предназначен для создания дополнительного аудио канала современного усилителя мощности звуковой частоты hi-fi используется совместно с конструктором BM2072 МАСТЕР КИТ.
Связка конструктора BM2072 hi-fi трёх блоков BM2071 позволит радиолюбителю без особых трудностей в течение короткого времени изготовить 4-х канальный высококачественный “Hi-Fi” усилитель «D»-класса с суммарной выходной мощностью 315 х 4 Вт.
Более подробно ознакомиться с ассортиментом нашей продукции можно с помощью каталога "МАСТЕР КИТ" hi-fi на нашем сайте, где представлено много полезной информации по электронным наборам hi-fi модулям МАСТЕР КИТ, hi-fi также приведены адреса магазинов, где их можно купить.
Наборы, блоки hi-fi модули МАСТЕР КИТ, СD-каталог «МАСТЕР КИТ-2008, бумажный каталог МАСТЕР КИТ-2008 hi-fi журналы "Ремонт электронной техники" спрашивайте в магазинах радиодеталей вашего города.
RLBN.ru - electronics banner network
Посмотреть заставку
Все |
Сложность |
Категории |
Новинки
Новости /
Каталог /
Сотрудничество /
Адреса магазинов /
Знание — сила! /
Частые вопросы /
КИТы в журналах /
Бредовые идеи /
Полезные ссылки /
Конференции /
Новости почтой /
Контакты
radionet
Copyright © 2001-2008 «МАСТЕР КИТ»Дизайн - WCA Design Studio
разделы
ларсен центр
архыз
лечение папиллома
шапка доставка
доставка хим. реагент
съемный зубной протез
пп-пленка
укрепление откос
укрепление откос
укрепление откос
укрепление откос
укрепление откос
уцененный холодильник
уцененный холодильник
уцененный холодильник
уцененный холодильник
уцененный холодильник
уцененный холодильник
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
купить стиральный
конкурентный анализ
эрозия шейка матка
5440.11 (крышка)
узи
5003.17 (крышка)
аэробика
белый кофе
французский вина
icq купить
купить ниппель радиат
медикаметозное безоперационное прерывание беременность
магнитный доска
li-da
охота быкова
hi-fi
hi-fi
hi-fi
hi-fi
hi-fi
hi-fi
hi-fi