Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wzmacniacz w klasie D na ne555.

marek_34 02 Mar 2011 21:25 11094 17
  • Wzmacniacz w klasie D na ne555.


    Jednym z możliwych wykorzystań timera ne555 jest wzmacniacz pracujący w klasie D. W prostszej wersji możliwe jest jego zbudowanie na jednym układzie scalonym, a natężenie 200 mA jest wystarczające dla małego głośnika. Autor projektu chciał jednak zbudować wzmacniacz, mający wystarczającą moc do słuchania muzyki w małym pokoju.

    Układ został zbudowany w oparciu o dwa układy ne555, pierwszy pracujący jako astabilny generator generujący krótkie impulsy o częstotliwości co najmniej 10 razy większej niż pożądana. Drugi pracuje jako generator monostabilny, wytwarzając sygnał mający szerokość połowy okresu sygnału pierwszego ne555. Kontrola sygnału obciążenia jest prosta i oparta na zmianie napięcia kontrolnego poprzez doprowadzenie sygnału audio poprzez kondensator. Kolejny układ przedstawiony przez autora zastępuje wewnętrzne struktury ne555 za pomocą układów lm319, 4013, 4093 – bramkę NAND, oraz dwa tranzystory IRF520 oraz IRF9520 pracujące w układzie push – pull.

    Wzmacniacz w klasie D na ne555.

    Źródło: http://www.electrobob.com/555-class-d-amplifier/

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    marek_34
    Poziom 18  
    Offline 
    marek_34 napisał 332 postów o ocenie 251, pomógł 6 razy. Mieszka w mieście Katowice. Jest z nami od 2006 roku.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #2
    flubber.trip
    Poziom 27  
    Te kości na prawdę wszystko potrafią :D Niezłe rozwiązanie do przenośnych urządzeń, jeśli chodzi o sprawność, gorzej natomiast z wymiarami :/
  • #3
    SylwekK
    Poziom 30  
    Układ jako ciekawostka - jestem jak najbardziej za. To łamanie kolejnych barier w zastosowaniu układów do celów zupełnie do tego nie przeznaczonych. Jednak do małych wzmacniaczy wolę korzystać z malutkiej kostki TDA7050...
  • #5
    aj123
    Poziom 25  
    Hehe, 101 zastosowań NE555 :D

    EDIT :

    Mam jeszcze takie pytanko :

    Jak połączyć te dwa schematy ?

    Wzmacniacz w klasie D na ne555. Wzmacniacz w klasie D na ne555.

    Ewętualnie co mam podłączyć do tych czterech końcówek po lewej stronie drugiego schematu ?


    I jakim napięciem zasilam całość ?
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #6
    c4r0
    Poziom 36  
    Ten schemat po prawej to na dobra sprawe to, co siedzi w scalaku NE555. Nie musisz tego robic...
  • #7
    zulusj23
    Poziom 23  
    Witam,

    tak z ciekawości wprowadziłem ten układ do symulatora i niestety nie działa. Pierwszy generator daje na wyjściu szpilki napięcia, ale o dosyć niskiej amplitudzie i myślę, że to jest powodem złej, a właściwie braku pracy układu. Może ktoś lepszy w teorii pomoże w uruchomieniu.

    Pozdrawiam,
    Jacek Zieliński
  • #8
    aj123
    Poziom 25  
    Koledze wyżej nie pomogę, ale póki co zamieszczę wzór PCB własnego projektu.

    P.S - w załączniku wzór PCB, warstwa opisów na płytke i wzór montażowy. Końcowe wymiary płytki (mierząc ramkę dookoła ścieżek) to 6x5,4cm.

    Na płytce znalazł się dodatkowo stabilizator napięcia 12V do zasilania wzmacniacza. Nie wiem do końca ile całość będzie pobierać prądu, ale podejrzewam że ten 7812 z jakimś małym radiatorkiem da radę. Napięcie zasilania całości to 12-24V. Można ewentualnie zamienić stabilizator na 7815, co da 15V na wyjściu i podniesie lekko moc wyjściową.

    Jest także dioda LED wraz z rezystorem 1k, która sygnalizuje pojawienie się napięcia w układzie (za stabilizatorem).
    Załączniki:
  • #9
    aj123
    Poziom 25  
    EDIT :

    c4r0 napisał:
    Ten schemat po prawej to na dobra sprawe to, co siedzi w scalaku NE555. Nie musisz tego robic...


    Już rozumiem. Jednak warto wykonać tą "przystawkę", bo ona ma silne tranzystory w stopniu końcowym. Co myślicie, aby zastosować w ich miejsce IRF640/IRF9640 i użyć dwóch napięć zasilania: +12V ze stabilizatora i np +50V do zasilania stopnia końcowego ? Można by tak zrobić ?

    Dodano po 5 [minuty]:

    Biorę się za projektowanie przystawki (timera 555). Może jeszcze dziś udostępnie.

    EDIT :

    Zgodnie z obietnicą wstawiam PCB do przystawki zwiększającej moc ("home made NE555").
    W załączniku wzór PCB do termotransferu, wzór montażowy i warstwa opisów.

    Omówienia wymaga tylko podłączenie obu płytek. Koło złącza ARK (prawy dolny róg płytki) jest coś przypominającego układ w obudowie DIP8 - i słusznie. Jego wyprowadzenia są takie same jak w fabrycznym 555 - z tym że to wersja "domowa" :) Można bezpośrednio zlutować dwie płytki (jedna nad drógą) za pomocą goldpinów.

    P.S - Sorry za jakość płytki (dużo przelotek). Ludzie, ja siedze przy kompie już z 15 godzin :D Czas do wyrka :)
    Załączniki:
  • #10
    zulusj23
    Poziom 23  
    Witam,

    z tą mocą to bym się specjalnie nie nastawiał na sukces. Zobacz to:

    http://diyaudio.pl/showthread.php/16428-Wzmacniacze-w-klasie-D

    a przekonasz się o skali trudności związanej z budową i uruchomieniem wzmacniacza tego typu z prawdziwego zdarzenia. Co do moich uwag na temat symulacji, to raczej jest tak, jak pisałem. Po zastąpieniu pierszego członu innym generatorem z prawidłowymi szpilkami uzyskałem na wyjściu sygnał o zmiennym wypełnieniu zależnym od sinusoidalnego sygnału sterującego. Jednak daleki jest on od tego, co wzmacniacz dostaje na wejściu. Może w realu będzie to cokolwiek przypominało dźwięk, bo na ekranie nie ma na to raczej szans.

    Pozdrawiam,
    Jacek Zieliński
  • #11
    aj123
    Poziom 25  
    zulusj23 napisał:
    z tą mocą to bym się specjalnie nie nastawiał na sukces


    Wiem. Z samego 555 nie wyciągne więcej jak 5W. Jednak zastosowanie na wyjściu stopnia mocy z tranzystorami IRF640/9640 i zasilenie ich z +50V powinno podnieść moc ?

    Dodano po 38 [sekundy]:

    Dlaczego Twój układ nie działa, skoro autor tematu go odpalił ?
  • #12
    zulusj23
    Poziom 23  
    Witam,

    trudno to nazwać układem, wszystko jest w symulatorze. Problem mam z pierwszym generatorem, bo ujemne szpilki napięcia na jego wyjściu nie wyzwalają kolejnego. Bawię się nim tylko z ciekawości. Zastanawiam się, czy nie złożyć pająka i nie obejrzeć przebiegów na prawdziwym, a nie wirtualnym ekranie oscyloskopu. Ostatnio zrobiłem się leniwy a i czasu brak.
    Napisz proszę co wyszło z twoich eksperymentów.

    Pozdrawiam,
    Jacek Zieliński
  • #13
    aj123
    Poziom 25  
    Ja jeszcze tego układu nie składałem i pewnie szybko go nie poskładam... Cierpię na tą samą chorobę co Ty - brak czasu ;)

    Płytki zaprojektowałem bo miałem chwilę wolną, ale to i tak za mało na wycieczkę do pobliskiego elektryka (sklepu) :) Ale kolega mógłby się pokusić o zbudowanie tego układu, najlepiej na płytce drukowanej mojego projektu :) Byłoby najpewniej ;) (sprawdziłbyś od razu układ i mój projekt)
  • #14
    kacper1664
    Poziom 11  
    Czy żeby ta przystawka działała trzeba zmontować układ z pierwszego postu?
    Jaką moc można wycisnąć z tego rozwiązania?
  • #15
    aj123
    Poziom 25  
    Przystawka (czyli drugi schemat z LM319, 4013, 4093) to po prostu układ NE555 w wersji "domowej". Jak chcesz poszpanować to robisz sobie tą przystawkę i chwalisz się przed znajomymi że sam zrobiłeś timer 555 domowymi metodami ;) A tak na poważnie to on jest po to, że oryginalne tranzystory stopnia końcowego, jakie są w NE555 mają wydajność prądową max 200mA, więc nie wiciągniesz z tego więcej niż 3-5W mocy. W przystawce możesz włożyć dowolne tranzystory końcowe (np IRF530/IRF9530) i zasilić stopień końcowy wyższym napięciem niż reszta układu (np. 50V), a co za tym idzie uzyskać odpowiednio wyższą moc :) Problem polega na tym, że właśnie nikt nie wie jaka ta moc będzie i czy to w ogóle zadziała gdy zasilimy stopień końcowy z +50V. Tu mógłby się wypowiedzieć jakiś bardziej doświadczony kolega. Jeżeli jednak chcesz prosto i tanio, budujesz tylko pierwszy układ i wsadzasz dwie kostki NE555 i możesz tym zasilić jakiś głośniczek 10W np. od kompa.
  • #16
    kacper1664
    Poziom 11  
    hm.. jestem ciekawy, na razie spróbuję złożyć ten układ na dwóch 555.
    przy jakim max napięciu można wycisnąć te 3-5W mocy?

    Czy dałoby radę zasilać tym słuchawki, oczywiście przy niższym napięciu?
  • #17
    aj123
    Poziom 25  
    Przy napięciu 15V wyciągniesz jakieś 4W/4R. Nie podnoś napięcia wyżej niż 16V bo możesz uszkodzić kostki (one mają niby do 18V, ale lepiej nie ryzykować). Ogólnie, to w podstawowej wersji ten układ nadaje się do zasilania głośniczków od kompa (zestaw 2.1 czyli np dwa takie wzmacniacze stereo i jeden jakiś większy do suba).

    Myślę że słuchawki też mogą być. Spróbuj obniżyć napięcie zasilania do 9V i podłącz słuchawki. Stopniowo zwiększaj głośność, aż zaczną charczeć. Jeżeli dojdziesz do końca skali głośności i nie będą charczeć - możesz lekko podnieść napięcie - np o 1V. W ten sposób ustal, jakim napięciem możesz zasilać układ, żeby słuchawki to wytrzymały. Przypominam, że moc wyjściowa zależy głównie od napięcia zasilania stopnia końcowego wzmacniacza (jeżeli stosujesz oryginalny NE555 to wynosi ono 12V). Dlatego autor tego wzmacniacza zbudował swój NE555, żeby móc podnieść napięcie stopnia końcowego i uzyskać większą moc.
  • #18
    leniuk
    Poziom 13  
    Ktoś się pokusił o zbudowanie tego układu ze schematu?