Напруга живлення бортової мережі легкового автомобіля становить 12 Ст. Якщо задатися опором акустичної системи рівним 4 Ом, то максимальна потужність, яку можна отримати при такій напрузі живлення складе 36 Вт. Це самий теоретичний максимум, що передбачає мостове включення підсилювача і нульовий опір транзисторів вихідного каскаду у відкритому стані, то є, практично для цифрового імпульсного підсилювача.
Для аналогового підсилювача максимальна потужність буде не більше 20 Вт на канал при мостовому включенні.
Для отримання більшої потужності необхідно або застосування імпульсного вихідного каскаду, формує аудіосигнал методом широтноімпульсною модуляції, або потрібно знижувати опір акустичної системи. У першому випадку звук буде присутні ультразвукова складова від ШІМ, а так же. потрібні будуть більше складні заходи боротьби із спотвореннями сигналу.
У другому випадку, опір звукової котушки вже буде порівняти з опором йдуть до неї проводів, що в загальному, такі заходи може звести немає. Є ще спосіб - організація вольт-добавки харчування у вихідному каскаду за рахунок випрямлення вихідного сигналу і великий накопичувальної ємності. Але це теж не дуже добре, так як досить складно отримати лінійну, АЧХ, і може бути нерівномірної залежність коефіцієнта передачі по потужності від величини вхідного сигналу.
Звичайно, всі перераховані вище заходи підвищення вихідної потужності підсилювача, живиться від низьковольтного джерела, мають право на існування, і при акуратному і грамотному виконанні дають непогані результати. Але, є і більш традиційний спосіб підвищення потужності УНЧ - просто підвищивши його напруга живлення за допомогою перетворювача напруги, і навіть організувавши з його ж допомогою двухполярное харчування.
Цей спосіб позвопяет використовувати в автомобілі не компромісний автомобільний варіант УНЧ, а практично будь-яку схему УНЧ, застосовувану в стаціонарній апаратурі, здатну забезпечити значно кращу якість звучання, ніж хитромудрі схеми потужних авто-УНЧ, з вольтдобавками на конденсаторах і низькоомними акустичними системами, адже як скаже будь-який любитель Hl-end - найкраще звучання дає простий одноламповый каскад без кіл зворотного зв'язку і з високоомним виходом. Але це вже звичайно інша крайність.
Яка б не була схема "звичайного" УНЧ, який ви плануєте використовувати в автомобілі, для нього потрібно перетворювач напруги живлення. Цей преобразоватепь повинен видавати підвищений двухполярное напруга, в даному разі ±20 В при вихідному струмі до 4 А. Таке джерело живлення зможе живити УНЧ з вихідною потужністю до 60-70 Вт, виконаний по традиційній схемі.
Принципова схема перетворювача показана на малюнку. Схема багато в чому типова. Задаючий генератор зі схемою ШІМ стабілізації вихідної напруги виконаний на мікросхемі А1. Номінальна частота генерації близько 50 кГц (регулюється резистором R3). Зразкове напруга з виходу надходить на вхід компаратора (висновок 1) і в залежності від напруги на виводі 1 компаратор змінює широту імпульсів, що генеруються мікросхемою так щоб підтримувати вихідна напруга стабільним. Величина вихідної напруги точно встановлюється підлаштування резистором R8, який сформує це вимірювальне напруга.
Ланцюг VD1-C3-R4-R5 формує плавний пуск схеми.
Вихідні протифазні імпульси знімаються з висновків 8 і 11 А1 для подачі на вихідні каскади, але тут вони спочатку надходять на драйвер вихідних транзисторів на мікросхемі А2. Завдання цієї мікросхеми посилення потужності цих імпульсів, так як тут використовуються потужні польові транзистори з низьким опором відкритого каналу. Такі транзистори мають суттєвої ємністю затворів. Щоб забезпечити достатню швидкість відкривання транзисторів потрібно забезпечити як можна більш швидку зарядку і розрядку їх ємностей затворів, для цього і служить драйвер на А2.
По ланцюгу живлення встановлені великі конденсатори С6 і С7, вони повинні бути розпаяні товстим дротом безпосередньо біля точки відведення первинної обмотки трансформатора.
Для варіанта, що дає двухполярное напруга живлення (як на схемі) вторинна обмотка має відвід від середини. Цей відвід через індуктивність L2 з'єднаний з загальним проводом. На діодах VD2-VD5 (діоди-Шотткі) зроблений випрямляч, що дає позитивне і негативне напруги. У схемі з однополярним живленням вторинна обмотка не має відводу, і негативний висновок випрямного моста потрібно з'єднати з загальним мінусом. У цьому випадку, якщо потрібна напруга 40V опір резистора R9 має бути збільшено вдвічі порівняно з позначених на схемі.
В якості основи для трансформатора використовується акуратно розібраний і розмотаний трансформатор від джерела живлення старого кольорового телевізора моделей лінійки 3-УСЦТ. Слід зауважити, що сердечник трансформатора там склеєний досить міцно і не кожна спроба розділити його половини закінчується успіхом. У цьому сенсі, на мій погляд, краще мати два таких трансформатора (благо, непотрібних блоків живлення МП-1, МП-3 та ін. зараз предостатньо). В одного трансформатора разрезаете каркас разом з обмоткою і видаляєте його. Залишається сердечник, який вже без каркаса і обмотки розділити значно простіше і результативніше. У другого трансформатора акуратно розбиваєте і разламываете сердечник, так щоб не пошкодити каркас. В результаті цього "варварства" отримуєте один хороший сердечник і один хороший каркас.
Тепер про намотуванні. Намотування повинна тримати великий струм, тому для неї потрібен товстий дріт. Для намотування первинної обмотки використовується втричі складений провід ПЕВ 0,61. Для вторинної такий же провід, але складений удвічі. Первинна обмотка - 5+5 витків, вторинна -10+10 витків.
Котушка L1 - не котушка, а ферритова трубка, надіта на провід. L2 - 5 витків складеного втричі ПЕВ 0,61 на феритовому кільці діаметром 28 мм
Рідкісні транзистори FDB045AN можна замінити іншими, причому вибір досить великий, так як потрібна максимальна напруга стік-витік не нижче 50 В, струм стоку не нижче 70 А і опір каналу 8 відкритому стані не більше 0,01 Ом. За такими параметрами можна підібрати досить багато кандидатів на заміну, то є, практично будь-FET-транзистор для автомобільних комутаторів запалювання і іншого.
Конденсатори С11 і С12 на напругу не нижче 25 В, інші конденсатори на напругу не нижче 16 Ст.
Автор: Горчук Н.В.