Собираем мощный моноблок D-класса

Вот ещё вариант менее мощного,но более компактного и "умного" усилителя для сабвуфера.

Корпус хотел сделать компактным и без D-класса тут не обошлось. За основу взял все ту же проверенную и надёжную схему усилителя Алексея Королькова "Палник". Схема простая, при отсутствии ошибок в монтаже заводится с первого раза.

Прежде чем собирать, я стал искать необходимые детали для усилителя, и чтобы не переплачивать барыгам, решил комплектующие заказать из Китая через известный сайт. Меньше чем через месяц ко мне пришла коробка, набитая разными деталями, не поленился, разложил их, посчитал. Китайцы не доложили 2 транзистора, но ничего страшного, остальное было все в полном объёме.


Сначала рассчитал силовой трансформатор.


Далее намотал необходимое количество витков первичной обмотки, затем изолировал обычным лейкопластырем, поверх намотал вторичные обмотки. Проверил правильность намотки и фазировку обмоток с помощью компьютера.


Далее намотал силовые дроссели. Ну и напоследок изготовил выходной дроссель, без которого усилитель не сможет работать.


Для дросселя необходим воздушный зазор


Подложил ленолиум между сердечниками


Провод сначала намотал на деревянной отправке, затем просто одел на сердечники, склеил половинки суперклеем.


Проектирование печатной платы заняло у меня больше всего времени, я решил все элементы усилителя расположить на одной плате, как в заводских автоусилителях. Сложные элементы замерил штангель-циркулем и нарисовал в программе Sprint-Layot, потом скомпоновал элементы на плате и развел дорожки.


На плате размером 130* 200мм удалось разместить преобразователь напряжения 12-2*55В, усилитель, фильтр и блок защит.
Далее рисунок платы распечатал на лазерном принтере и перенес горячим утюгом на зачищенную медную поверхность текстолита. Смыл бумагу водой,плату вытравил в подогретом растворе хлорного железа, просверлил отверстия и все, плата готова.
Далее залудил, разместил детали согласно схемы и припаял - тут все просто.


Первый раз блок питания запускал путем подачи 12В не напрямую, а через токоограничивающий резистор 2 ома, чтобы ничего не спалить в случае короткого замыкания.

Система защит состоит из 3-х блоков:
1. Защита от короткого замыкания в нагрузке, отключающая усилитель при превышении выходного тока.
2. Защита от постоянного напряжения на выходе, отключающая динамик с помощью двух запараллеленных реле.
3. Защита от клиппа на выходе. Это, наверное, самая интересная и необычная функция, которую я придумал сам. В нормальном режиме усилитель работает как положено, но стоит на нагрузке при большой мощности появится малейшим искажениям сигнала, защита мгновенно глушит усилитель на несколько секунд, давая понять, что нужно убавить немного громкость, и через 6-7 секунд усилитель снова входит в рабочий режим. Тем самым спалить динамик клиппом просто не удастся.


Фильтр построен на двух операционных усилителях NE5532, имеется фиксированный сабсоник, регулируемый фильтр низких частот 4-го порядка ну и регулировку чувствительности (Gain). Питается фильтр стабилизированным напряжением +-12В.
Почти готовая плата:


Фильтр:


Со стороны преобразователя напряжения:


Силовые транзисторы и диоды снизу платы:



Для изготовления корпуса долго искал у нас в городе алюминий, и тут случайно заехал в пункт приёма цветного металлолома. Выкупил у барыг подходящий алюминиевый профиль и дюралевый лист толщиной 2мм.

Отрезал профиль нужной длины, основание сделал на 10мм длиннее крышки для крепления клеммников. Кстати, дюралька пилится лучше алюминия с помощью обычного лобзика.

Переднюю и заднюю крышки тоже изготовил вручную с помощью сверел и различных напильников.


В задней крышке сделал отверстия для больших клеммников и держателей предохранителей. Для придания поверхности корпуса однотонного матового вида я прошёлся по нему обычной металлической щёткой.



Стенки стянул с помощью саморезов со сверлом и пресс-шайбой. В основании сделал отверстия со снятием фаски для утопления потай-винтов. Транзисторы и диоды изолировал от корпуса с помощью прокладок, не забыл также использовать теплопроводную пасту.

RCA разъемы эти мне очень нравятся, надёжные и с изолирующими втулками, что облегчает монтаж на алюминиевой крышке, держатели предохранителей с декоративными крышками.




В итоге получилась вот такая
сложная конструкция без особых дефицитных деталей и простая в повторении.






Тесты показали : 230вт на 4 ома - легко при питании 12в. 350вт на 2 ома. Характеристики измерял лично, в качестве нагрузки использовал мощные резисторы, мощность не выдающаяся, но для такого малыша вполне достойный результат. Я старался использовать только высокоэффективные полевые транзитсоры и диоды Шоттки, КПД получился высокий, корпус почти не греется. Далее усилитель ждут продолжительные тесты на выживаемость и надёжность.

Много вопросов было на счёт себестоимости.. Один усилитель обошелся примерно в 1.5т.р. даже таблица есть с деталями и стоимостью, позже скину если интересно. Но большинство деталей брал оптом у китайцев ( одна партия деталей вышла более 8т.р.), также все делалось вручную, трансформатор, плата и корпус.

Не могу прикрепить печатную плату в формате *.lay . кому надо пишите в личку.