Простой самодельный усилитель на пяти транзисторах 100-200 Ватт (TIP142, TIP147)

Рассмотрена принципиальная схема достаточно простого усилителя мощности низкой частоты (УМЗЧ), который выполнен всего на пяти транзисторах, на выходе использованы составные транзисторы TIP142, TIP147. Изготавливаем самодельный транзисторный усилитель своими руками из минимума деталей, который подойдет как для домашнего аудио-центра, так и для автомобильного сабвуфера.

Принципиальная схема

Приведенная схема усилителя может развивать мощность до 200 Ватт и даже более при питании +/-48В, она построена всего на пяти транзисторах в обвязке с небольшим числом других деталей. Если посмотреть на схемы транзисторных УНЧ на сайте "RadioStorage.net" то эту схему можно смело назвать очень сбалансированной в соотношении: выходная мощность/количество деталей/простота/качество.

Принципиальная схема транзисторного усилителя мощности на TIP142, TIP147

Рис. 1. Принципиальная схема транзисторного усилителя мощности на TIP142, TIP147.

Если попробовать соединить два таких усилителя в мостовом режиме то можно ожидать выходной мощности на нагрузку порядка 400-500 Ватт. Данный усилитель можно использовать в комплексе со стационарной и самодельной звуковоспроизводящей аппаратурой, на дискотеках, в автомобиле как УМЗЧ для самбвуфера и т.п.

В случае питания схемы усилителя от сети переменного напряжения 220В необходимо собрать несложный выпрямитель, схема которого представлена ниже.

Принципиальная схема простого двуполярного выпрямителя

Рис. 2. Принципиальная схема простого двуполярного выпрямителя для УМЗЧ (+/-48В).

Детали и конструкция

Электролитические конденсаторы в схеме усилителя и выпрямителя желательно установить на напряжение порядка 63В, как исключение на схеме (рисунок 1) - это C1 и C2.

В качестве выходных транзисторов TIP142, TIP147 можно попробовать использовать другую пару транзисторов с высоким коэффициентом усиления (DC Current Gain = 700-1000). Из отечественных могут подойти КТ825 + КТ827, правда выходная мощность в данном случае будет ограничена до 120 Ватт.

Внешний вид транзистора TIP147

Рис. 3. Внешний вид составных транзисторов TIP142, TIP147.

Печатная плата для мощного транзисторного УМЗЧ и расположение деталей на ней

Рис. 3. Печатная плата для мощного транзисторного УМЗЧ и расположение деталей на ней.

При работе усилителя выходные транзисторы будут рассеивать достаточно большое количество тепла, поэтому их необходимо установить на радиаторы с достаточной площадью тепловыделения, также не помешает дополнительное активное охлаждение в виде вентилятора(куллера).

Крепление печатных плат с транзисторами к радиаторам

Рис. 4. Крепление печатных плат с транзисторами к радиаторам.

Стоит заметить что при заметном нагреве диодов D2-D4 их не помешало бы установить на небольшой теплоотвод, это повысит термостабильность схемы.

Трансформатор блока питания должен обладать хорошим запасом мощности: 250-350 Ватт для одного канала, и 480-700 Ватт для стерео-варианта. Также можно использовать два отдельных трансформатора - по одному на каждый канал.

Напряжение каждой вторичной обмотки трансформатора должно быть примерно 34В, что после выпрямления и конденсаторов поднимется до 48-50В. По каждой линии питания выпрямителя 48В следует включить предохранитель на 5-6А, для двухканальной версии при питании от одного выпрямителя - 12А.

Список деталей для схемы усилителя

Резисторы (0,25Вт):

  • R1 = 22 К;
  • R2 = 2,2 К / 1 Ватт;
  • R3 = 2.7 К;
  • R4 = 100 Ом;
  • R5 = 8,2 К;
  • R6 = 470 Ом;
  • R7, R8 = 1 К / 1 Ватт;
  • R9, R10 = 1 Ом / 1 Ватт;
  • R11 = 1 Ом / 1 Ватт.

Конденсаторы:

  • C1 = 10 мкФ / 16 В;
  • C2 = 470 мкФ / 6.3В;
  • C3 = 220 пФ;
  • C4 = 220 мкФ / 40 В;
  • C5 = 100 пФ;
  • C6 = 470 нФ;
  • C7 = 100 нФ / 100 В;
  • C8 = 220 нФ;
  • C9, C10 = 1 мкФ / 63 В (не электролит);
  • C11, C12 = 220 мкФ / 63В.

Транзисторы и диоды:

  • D1 = стабилитрон на 12В / 500мВт (ZPD 12V);
  • D2, D3, D4 = 1N4001 (или подобные);
  • D5, D6, D7, D8 = BY 550-50 (или подобные);
  • T1, T2 = BC556B;
  • T3 = BD241C;
  • T4 = TIP142;
  • T5 = TIP147.

В завершение

На сайте автора сказано что схема может развивать мощность 280 Ватт, так ли это - нужно экспериментировать. Тем не менее, подобную схему уже много раз собирали в интернете и отзывы очень положительные, схема выдает сочные басы и запас по мощности получается очень большой.

Литература и ресурсы:

9 891 Транзисторные УНЧ
УНЧ УМЗЧ усилитель транзисторный УМЗЧ
Комментарии (4):
#1 Владимир Январь 08 2017
+1

Собрал данное устройство. По ошибке при первом включении подключил неправильно полярность вылетел диод один 4001 D4 и конденсатор 220мкф 63в С11 рванул, заменил, транзисторы все прозвонил рабочие 100пудов. Итог при включении постоянка на выходе(лампочка 12в горит ярко(24вольта причем обратной полярности)) и греется резистор R4 и дуется конденцатор С2. Народ если кто знает решение отзовитесь, может схема нерабочая? кто собирал?

#2 root Январь 09 2017
0

После подобного случая проверку стоит начать с отключенного от усилителя источника питания, прозвонить выпрямительные диоды и измерить напряжения на выходе для каждого плеча (+ и земля, - и земля).
После этого:

  • Проверка монтажа, нет ли лишних соединений, все ли детали хорошо пропаяны, соответствует ли соединения на печатной плате принципиальной схеме усилителя;
  • Проверка номиналов всех деталей - сопротивление резисторов желательно проверить тестером, диоды и транзисторы прозвонить;
  • Все электролитические конденсаторы желательно заменить, некоторые уже могут быть подпорчены и без внешних признаков неисправности;
  • Перед включением усилителя в разрыв каждой линии питания можно временно подключить по лампочке рассчитанной на напряжение питания, или же по предохранителю на 2-3А.

#3 Владимир Февраль 26 2017
0

Спасибо большое, думал никто и не ответит. Все хорошо пропаяно, все детали прозвонил. Может дело в питании, я брал с компьютерного блока питания 2 обмотки по 12вольт переменки в итоге выпрямления получил +30 общий -30 вольт может этого много?)))) Ну или может у меня не те транзисторы, TIP142 и TIP147 только вот они нифига не похожи на те что тут на фотографии(больше по размерам). Самое интересное то что когда я мерю напряжение на базе одного из них(TIP) то у одного 2вольта а у другого чет в районе 50вольт. Я не мега шарю в радиоделе просто увидел решил собрать плату вытравил с принтера так что ошибки не может быть. Ездил даже в сервисный центр с моим устройством, развели руками не могут понять принцип этой схемы. Жаль потраченного времени и денег. Понимаю что моя ошибка что поторопился но блин я же поменял неисправные детали и все ровно не работает. Жаль что мальенькая вероятность работы схем из интернета. Думаю может это все 241 транзюк виноват или мелкий 556. Но и их я менял))) Так что........

#4 root Февраль 27 2017
0

Насчет компьютерного БП - в данном случае идея не очень хорошая, там скорее всего нужна более серьезная переделка чем просто домотать/отмотать обмотки. И еще, насчет линий питания 12В, которые присутствуют изначально в компьютерном БП - одна из них (синий провод, -12В) рассчитана на очень маленький ток (0.3-0,5А).
Здесь лучше использовать хотя бы 4 аккумулятора по 12В (24+24В) или же достать/изготовить трансформатор с двумя вторичными обмотками на напряжение порядка 30В и ток 4-6А. После выпрямления диодным мостом и сглаживания электролитическими конденсаторами получим напряжение где-то в районе 2х40В.
Проверить тестером диоды D2, D3, D4, они должны быть такого номинала как на схеме, это важно.
Вполне возможно что вы в шаге от работающей схемы, кто знает...

Схема двуполярного блока питания:

Схема двуполярного блока питания для усилителя мощности НЧ

cashback