Фільтр живлення на польовому транзисторі для лампового підсилювача - Журнал практичної електроніки
🕗15.05.15 🙋Chugunov 👀48 478 ✍️28
Зміст / Contents
↑ Схема фільтра живлення на польовому транзисторі
Найбільш популярна схема малюнку зліва. Оскільки я трохи змінив її для своїх цілей, наводжу так само мій варіант праворуч. Я використовував польові транзистори від несправних електронних баластів для галогенових ламп у звичайному корпусі ТО-220, стандартна цоколівка, як у більшості польових транзисторів. Зручно додати ланцюг R5R6C2 для створення постійного усунення, що подається на нитки розжарення ламп.
Зверніть увагу, що для фільтрації напруги 250 В та струму до 0,5 А взяті транзистори з допустимою напругою К-Е приблизно 50 В і стабілітрони з робочим струмом 0,03 А. Зробити фільтр на польових транзисторах з напругою 600…800 В струмом від 3 А, звичайно, набагато простіше.
На мою скромну думку, назви "електронний дросель" або "помножувач ємності" принципово невірні. Це калька з іншомовних термінів для «домогосподарок». Різниця принципова: дросель і конденсатор накопичують енергію, віддають її швидко, а транзисторний фільтр цього не може. Тому справжній дросель був би кращим, якби не володів рядом недоліків: великою вагою та габаритами, високим активним опором, великим полем розсіювання.
З точки зору чистої аудіофілії, класичний фільтр, що згладжує LC, краще, форма напруги і струму після нього повинна виходити більш гладкою.
Транзисторний фільтр дає змогу плавно збільшувати напругу на виході. Назва "УЗФ" - Вузол Затримки теж не зовсім вдало. Затримка відбувалася б за допомогою реле, що спрацьовує від таймера, тут – не затримка, а плавненаростання напруги.
При виготовленні підсилювача для навушників та УНЧ для АС на лампах 6Н3П та 6П14П мені повністю подолати фон вдалося лише за допомогою даного транзисторного фільтра.
↑ Модульна конструкція
Дуже рекомендую, інакше на корпусі тепловідведення буде напруга 300 Вольт.
Застосований транзистор 03N60S5 у корпусі ТО-220 при кімнатній температурі навколишнього середовища може розсіювати до 2 Ватт. Сумарний струм однотактного стереопідсилювача на 6Н3П і 6П14П приблизно 0,1 А, при падінні напрузі на фільтрі близько 20 В, теплова потужність буде 2 Ватта, тому навіть невеликий тепловідведення легко впорається зі своїм завданням.
Якщо використовувати фільтр на кожен канал, кожен транзистор буде розсіювати лише 1 Ватт. Але це в статичному режимі, а ось при включенні живлення падіння напруги на фільтрі буде значним, теплова потужність теж. Тому тепловідведення необхідне, особливо поки що не закінчаться перехідні процеси.
Перший варіант плати був під малогабаритні тепловідведення, він може бути використаний при нестачі місця (конденсатор на першому фото знятий для наочності).
↑ Кілька зауважень щодо вибору деталей
Є чимало суперечок: потрібен чи ні дільник R1R2 на вході фільтра і чи фільтр працюватиме без него.Чому в одних фільтр без дільника працює нормально, а в інших – ні. Виявилося, що це залежить від витоку конденсатора С1.
Я випробував близько десятка конденсаторів 10 і 22 мкФ на напругу 400 і 450 при вхідній напрузі близько 300 В.
Виявилося, що при оксидному (електролітичному) конденсаторі фільтр добре працює без дільника. За рахунок витоку в конденсаторі разом із резистором R3 утворюєтьсядільник та падіння напруги на фільтрі цілком достатньо (від 10 В і більше). Мало того, в результаті встановлення нових щойно куплених конденсаторів, падіння напруги склало замість 20 В (зі старим випаяним конденсатором) більше 50 В. Нагрів різко збільшився, а вихідна напруга впала.
Знадобилося багатогодинне формування нових конденсаторів, і все одно, витік у конденсаторів 22 мкФ виявилася помітно вищою, ніж у 10 мкф. Формування, звичайно, має бути без підключеного підсилювача.
Витік плівкових конденсаторів буде набагато менше, тому з ними дільник на вході необхідний, інакше на виході фільтра може бути «пила», як на вході. У будь-якому випадку треба контролювати падіння напруги на транзисторі фільтра, воно має бути більше 10 Ст.
↑ Озброєним оком
Розмах пульсацій на виході приблизно 6 мВ (відповідає синусоїдальний сигнал приблизно 2 мВ), форма пульсацій більш гладка, придушення пульсацій близько 1000 разів! (Маштаб на фото, звичайно, різний).
Для придушення можливих перешкод на радіочастотах можна встановити додатковий LC-фільтр. Для мене в цьому не було потреби – фон та перешкоди на слух були відсутні. У підсилювачах вищого класу додатковий LC-фільтр (з невеликою малогабаритною індуктивністю) є бажаним.
↑ Загальні рекомендації
Дільник R1R2 дозволяє плавно регулювати напругу на навантаженні та гасити, при необхідності, зайву напругу. У підсилювачі для навушників я погасив приблизно 50 В. Це простіше, ніж змінювати силовий трансформатор. Плавна подача напруги корисна для ламп і згладжує перехідні процеси.
Слід зазначити, що замикання в навантаженні неприпустимі – транзистор фільтра миттєво вийде з ладу. На часпопереднього налаштування, якщо немає впевненості у монтажі підсилювача та справності елементів, фільтр навіть можна замінити постійним резистором, наприклад, МЛТ-2. Для даного підсилювача при струмі споживання 0,1 А і падінні напруги на фільтрі 20 В годиться резистор МЛТ-2 200 Ом.
Виготовлення універсальних плат фільтрів «про запас» я вважаю простим і корисним. Плати не потребують настроювання. Потрібно лише відформувати конденсатори, особливо якщо вони нові та перевірити вхідну та вихідну напругу, а при необхідності – підлаштувати останнє.
Перегляд напруги на вході та виході фільтра бажаний. Щоб уникнути виходу осцилографа з ладу, напругу треба подавати на його закритий вхід.
Заодно з'ясувалося, що розділовий конденсатор на вході С1-94 має витік, тому для спостереження на межі «10 мВ» довелося включати його через додаткову якісну (звичайно, не електроліт) ємність з поліпропіленовим діелектриком.
Здрастуйте, читачу! Мене звуть Ігор, мені 45, я сибіряк і затятий електронник-аматор. Я вигадав, створив і утримую цей чудовий сайт з 2006 року.Вже понад 10 років наш журнал існує тільки на мої кошти.