ampli đèn class D dùng bóng 2c51
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
MỤC LỤC
A.
Phần Mở Đầu....................................................................................................................2
1.
Đặt vấn đề :....................................................................................................................2
2.
Mục tiêu đề tài:..............................................................................................................4
B.
Phần Nội Dung:................................................................................................................5
1
2.
. Giới thiệu chung........................................................................................................5
1.1.
Amply đèn...............................................................................................................5
1.2.
Mạch Lass D...........................................................................................................7
Giới Thiệu Linh Kiện..................................................................................................10
2.1
2.1.1
Thông Số Máy Biến Áp Cấp Cho Đèn............................................................10
2.1.2
Thông số máy biến áo cấp nguồn Lass D.......................................................12
2.2
3.
Máy Biến Áp.........................................................................................................10
Đèn Sử Dụng Cho Ampli.....................................................................................14
2.2.1
Bóng 2C51/ 5670/ 6n3p....................................................................................14
2.2.2
Sử dụng mạch SRPP........................................................................................17
Thiết Kế Và Thi Công.................................................................................................19
Các Cơ Bản Thông Số Hoạt Động:......................................................................19
Sơ Đồ Nguyên Lí...........................................................................................................20
Cách bước tiến hành...................................................................................................22
4
C.
. Nghe Thử, Hiệu Chỉnh Và Chạy Rà Trơn (Rốt Đa)...............................................24
Phần Kết Thúc................................................................................................................24
1.
Hạn Chế Của Đề Tài...................................................................................................24
2.
Hướng Phát Triển........................................................................................................24
Tài liệu tham khảo.................................................................................................................25
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 1
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
A. Phần Mở Đầu
1. Đặt vấn đề :
Amplifier hay tên gọi khác là Amply là một thiết bị quan trọng không
thể thiếu trong những hệ thống nghe nhìn.
Amply được hiểu một cách đơn giản là một thiết bị khuếch đại các tín
hiệu điện, nghĩa là khi có một tín hiệu điện vào, thiết bị amply karaoke sẽ
khuếch đại tín hiệu đó lên và sau khi xử lý đưa ra thiết bị phát (loa, tai
nghe).
Hiện nay trong áp lục của công việc nhiều người luôn muốn được thư
giản trong những tiếng nhạc nhưng để chọn một có một chất lượng âm
thanh tốt người nghe cần tìm và lựa chọn những Amply ngon và rẽ. Chính
vì điều đó em chọn đề tài Amply Đèn dùng board LASS D làm để tài
nguyên cứu. nhằm mục đích tạo ra sản phẩm Amply chất lượng và giá
thành rẻ.
Một số hình ảnh về Amply đèn:
Hình 1.1: Amply Đèn làm từ hộp gỗ 5 đèn
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 2
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
Hình 1.2 Amply đèn làm hộp nhôm 7 đèn.
Hình 1.3 : Amply hộp mica 2 đèn
2. Mục tiêu đề tài:
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 3
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
- Mục đích tạo ra một Amply chất lượng cao với giá thành rẻ cho người
tiêu dùng. Làm thư giản đầu óc con người khi mệt mỏi căng thẳng. Và quan
trọng hơn chúng ta có thể hiểu rõ về mạch Lass D và hiểu về Amlpy bán
dẫn là gì? .
B. Phần Nội Dung:
1. Giới thiệu chung
1.1. Amply đèn.
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 4
GVDH: Lê Khắắc Sinh
-
Đồồ án chuyên ngành
Ampli đèn là gì ? Âm thanh ma thuật đằng sau những thiết bị cũ kỹ.
Một trong những điểm hấp dẫn nhất của thế giới loa là sự đa dạng: các
hãng loa sẽ mang tới nhiều lựa chọn chất âm rất khác nhau, và đôi khi một
cặp loa đắt tiền chưa chắc đã mang lại cảm giác vui sướng bằng những cặp
loa giá mềm. Mỗi người nghe đều có "khẩu vị âm thanh" ưa thích của riêng
mình, bởi vậy nên thế giới loa cũng không có một nguyên tắc nào quy định
cặp loa nào mới là "tốt" nhất, "hay" nhất.
Các bộ tăng âm, nguồn sống của những đôi loa, cũng vậy. Trong khi rất
nhiều người ưa thích các bộ tăng âm có chất âm trung tính, không thêm thắt
thì nhiều người khác lại ưa thích thứ âm thanh "nhiều màu" trên amp để bù
trừ cho chiếc tai nghe của họ. Và đã nói đến âm thanh "màu", có lẽ không
gì có thể bì kịp những chiếc "amp đèn" (tube amplifier).
So với những loại âm thanh khác thì amp đèn có tính "xưa cũ" rõ rệt hơn
hẳn. Điều này không chỉ đến từ tính analog trong âm thanh do bóng đèn
mang lại mà còn bởi phần lớn các bóng đèn được giới mê amp đèn ưa
chuộng đều đến từ thập niên 1970, 1980 hay thậm chí là lâu hơn nữa. Điều
này là bởi thập niên 1980 chứng kiến các công nghệ bán dẫn trở nên nổi
trội và vị thế của bóng đèn trên những chiếc âm-li cũng ngày một phai nhạt
Hình 1.1 Little Dot mk III là một trong những mẫu amp đèn được ưa chuộng
nhất tại Việt Nam.
Nhưng 40 năm trôi qua, amp đèn vẫn quyến rũ được đông đảo người
hâm mộ âm thanh trên toàn cầu. Trào lưu chơi tai nghe đắt tiền vốn khá nổi
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 5
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
trội từ những năm 2000 tới nay cũng đã mang lại sức sống mới cho amp
đèn khi chúng tìm được sức sống mới bên cạnh những bộ dàn dân dụng.
Các tên tuổi bình dân như Little Dot, Darkvoice, Hifiman, Schitt hay các
nhãn amp/DAC cấp cao như CypherLabs và Woo Audio đều tham gia sản
xuất amp đèn cho tai nghe. Một số hãng tai nghe, ví dụ như AKG và Grado,
thường được đánh giá rất cao khi kết hợp cùng bóng đèn. Ngay đến chiếc
"siêu tai nghe" Orpheus II của Sennheiser cũng đi kèm một chiếc amp đèn
do chính hãng tai nghe Đức thiết kế.
1.2.
Mạch Lass D
.
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 6
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
Hình 1.2.1 board Lass D 2 Kênh
Đầu tiên ta nên tìm hiểu một vài khái niệm cơ bản:
Công suất: Công suất ampli phát ra được tính theo đơn vị RMS (Root
Mean Square). Bạn cần phân biệt công suất đỉnh PMPO (Peak Music
Power Output) lớn hơn rất nhiều so với công suất hoạt động của ampli.
PMPO là một thuật ngữ mà các nhà sản xuất thiết bị âm thanh dùng để chỉ
công suất âm thanh phát ra lớn nhất mà hệ thống của họ có thể đạt được
trong một thời gian rất ngắn, trong những điều kiện lý tưởng của phòng thí
nghiệm nhưng không đạt được trong thực tế sử dụng. Một số nhà sản xuất
thường quảng cáo rằng công suất PMPO rất lớn lên tới hàng nghìn W để
thu hút người dùng ít biết về ampli. Nói chung PMPO là một thuật ngữ
phóng đại, không có ý nghĩa gì ngoài việc quảng cáo, marketing. Vì thế bạn
chỉ cần quan tâm vào công suất RMS khi muốn mua một loại ampli nào đó.
Độ lợi công suất (Gain): Đây là tỷ số được tính theo hàm logarit giữa
công suất đầu vào và công suất đầu ra của ampli có đơn vị là dB. Độ lợi
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 7
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
cho biết khả năng khuyếch đại của amply sẽ lớn như thế nào khi trình diễn
âm thanh.
Đáp ứng tần số (Frequency Response) cho phép của amply: Khoảng
tần số tín hiệu đầu vào mà amply hoạt động ổn định tuyến tính. Thông
thường các amply tốt có đáp ứng tần số trong từ 20Hz đến 20kHz là
khoảng âm thanh tai người có thể cảm nhận được. Đáp ứng tần số càng
“phẳng” sẽ thể hiện khả năng tái tạo âm thanh càng tốt.
Hiệu suất: Khả năng đưa ra công suất âm thanh theo công suất đầu vào
của amply. Khi cung cấp công suất điện cho amply, chỉ một phần được
khuyếch đại ra công suất âm thanh. Các amply có thiết kế nguyên lý class
A có hiệu suất thấp từ 10% đến 25% (điều đó có nghĩa khi bạn cung cấp
100W điện tới ampli chỉ có 25W công suất âm thanh được phát ra),class
AB có hiệu suất 35 đến 50%, còn class D có hiệu suất 85-90%.
THD: So sánh tổng hài các tần số giữa tín hiệu đầu vào và âm thanh đầu
ra sau khi qua amply. Các hài bậc cao sẽ gây méo và làm giảm tính trung
thực của âm thanh. Vì vậy THD càng thấp thì amply càng tái tạo âm thanh
trung thực, thông thường THD phải nhỏ hơn 0,5%.
Trở kháng ra: Trở kháng ra của ngõ amply ra loa. Khi ghép nối amply
phải cùng trở kháng của loa, thông thường khi trở kháng loa giảm một nửa
thì công suất amply cần tăng gấp đôi nếu ghép nối lệch trở kháng.
Board Lass D
Class D - Là một thiết kế amplifier switching phi tuyến tính (hay
amplifier PWM). Amply class D đạt hiệu suất rất cao, trên 80% và có thể
đạt tới 97% ở mức đỉnh. Điều này có nghĩa khi chúng ta cấp điện năng
100W thì công suất âm thanh có được là 97W. Vì vậy lượng tổn hao trên
tầng khuếch đại là cực ít (trong trường hợp này là 3W), điều này lý giải tại
sao với class D thì không cần lượng nhôm tản nhiệt quá lớn, trọng lượng
máy nhẹ.
Một số hình ảnh về board Lass D :
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 8
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
Hình 1.2.2. Lass D Công suất 100w
Hình 1.2.3 Lass D 2 kênh 100w
2 Giới Thiệu Linh Kiện
2.1 Máy Biến Áp
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 9
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
2.1.1 Thông Số Máy Biến Áp Cấp Cho Đèn
Hình 2.1.1.1 máy biến áp cấp cho đèn và 2 lọc
Tính toán thiết kế máy biến áp cấp cho đèn :
Hình 2.1.1.2 thông số máy biến áp cấp cho đèn
Tính Toán:
SVTH: Lê Đức Tài
dòng thứ sơ cấp
Trang 10
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
S = A x B = 2.8 x 4 = 11.2
P = (S/1.2)^2 =87.1
Phd = 87.1 x 0.85 = 74.035
I = P/U = 74.035/220 = 0.336
Suy ra dây = 0.35
số Vòng/V = 43/11.2 = 3.839 (vòng/v)
vòng phải quấn của 220v là 844 vòng
- dòng thứ cấp
250V
6.3 V
5V
1009 vòng x 2 => dây 0.15
25 vòng x 2 => dây 1.2
19 vòng
=>
dây 1.2
Hình 2.1.1.3 Tính toán bên ngoài
2.1.2
SVTH: Lê Đức Tài
Thông số máy biến áo cấp nguồn Lass D
Trang 11
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
Hình 2.1.2.1 Thông số số thứ cấp
Hình 2.1.2.2 Máy biến áp cấp cho Lass D
Thiết kế tính toán
Diện Tích = A x B = 3.2 x 4 = 12.8 (cm^2)
P = (S/1.2)^2 = 113 (W)
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 12
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
Phd = 113 x 0.85 = 97 (W)
Số vòng/V = 43/S = 43/12.8 = 3.36 vòng/v
Thiết kế dây :
- sơ cấp dây 0.5
- thứ cấp dây 1.2
Thiết kế số vòng dây quấn:
220V
12V
20V
739 vòng
53 vòng
64 vòng
Hình 2.1.2.3 Tính toán bên ngoài
2.2 Đèn Sử Dụng Cho Ampli
2.2.1 Bóng 2C51/ 5670/ 6n3p
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 13
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
Hình 2.2.1.1 Bóng 2C51
Sơ đồ chân :
Hình 2.2.1.2 Sơ đồ chân bóng 2C51
Nguồn gốc bóng đèn
2C51 / 5670 ống là Mỹ đã tăng ống triode kép vừa. Chúng tôi gọi nó
là ống nhỏ có thể - nó có thể làm khuếch đại tần số vô tuyến điện, Oscilator
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 14
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
và thậm chí làm nhiệm vụ trộn, cũng như âm thanh trung thực cao khuếch
đại tín hiệu nhỏ. Hiện vẫn còn NOS Mỹ khiến 2C51 / 5670 xung quanh. Họ
đều là gồ ghề và thực hiện chính xác. Trong số này 5670W GE JAN là giá
trị tốt nhất.
6N3P Nga
Trong thời kỳ Chiến tranh lạnh, Mỹ 5670 Thiết kế ống đã được sao
chép và sản xuất hàng loạt của Liên Xô. Ống này được gọi là 6N3P. Các
ống này được đánh số sử dụng bảng chữ cái Cyrillic mà đã gây ra một số
nhầm lẫn vì nó trông giống như 6H3R cho chúng tôi phương Tây. Tùy theo
cách bạn đánh vần từ đó, các ống là 6N3P. Và nó là plug-in tương thích với
các đối tác Mỹ của họ, 2C51 và 5670.
6N3P đã được thực hiện bởi một số nhà máy ở Nga. Chúng tôi đã
nhìn thấy họ từ CTCP Reflektor ở Saratov Nga, Công ty Cổ phần Voskhod
ở Kaluga, Nga, và nhà máy hiếm và chưa biết Oktjbr 'ở Vinnitsa, Ukraine,
tất cả các nhà máy sản xuất 6N3P với độ tin cậy cao và tuổi thọ nhưng mỗi
nhân vật của riêng mình . Nếu bạn là thành ống lăn, nó sẽ có rất nhiều niềm
vui để lấy mẫu dạng 6N3P tất cả các nhà máy.
Độ tin cậy cao Versions / 6N3P-E, 6N3P-EB và 6N3P-DR
Nga đã 6N3P là một ống gồ ghề lớn. Nga mất độ chắc chắn cho ống
6N3P cực và tiếp tục chiếu vào lớp varyingl cho độ tin cậy cao và sử dụng
quân sự. Những ống này được thiết kế với E, EB và DR theo thứ tự tăng
tuổi thọ và độ tin cậy.
6N3P Trung Quốc
6N3P được sản xuất tại Trung Quốc với số lượng khối lượng là tốt.
Vì nó là một ống âm thanh tuyệt vời với chi phí thấp, đã có rất nhiều thiết
kế amp sử dụng ống này. Nếu bạn đang tìm kiếm để nâng cấp 6N3P trong
amp của bạn, Nga 6N3P là sự lựa chọn tuyệt vời, cũng như Mỹ NOS
2C51 / 5670.
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 15
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
Hình 2.2.1.3 Tính năng của đèn
Hình 2.2.1.4 Kính thước của đèn
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 16
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
2.2.2 Sử dụng mạch SRPP
Mạch SRPP là mạch cho đèn hoạt động ở điều kiện bán nguồn dòng
ở tải Anode nên ít nhiều đèn hoạt động ở vùng khá tuyến tính. Tuy nhiên
hệ số khuếch đại chỉ được 50% hệ số Muy chứ không được 100% như
nhiều người nghĩ. Vì là mạch có 1 phần thoát Cathode nên mạch có khả
năng cung cấp dòng ra gấp đôi so với mạch anode tải điện trở bình
thường. Vì là mạch Push Pull nên nó có khả năng triệt tiêu được méo hài
nhưng chỉ triệt tiêu được méo hài bậc chẵn thôi chứ không triệt tiêu hài
bậc lẻ nên đôi khi... lợi bất cập hại nhất là cho chất âm....
Một số mạch SRPP :
Hình 2.2.2.1 SRPP đơn giản
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 17
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
Hình 2.2.2.2 SRPP dùng đèn 6CG7
Hình 2.2.2.3 SRPP đèn 6n1p
3 Thiết Kế Và Thi Công
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 18
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
Các Cơ Bản Thông Số Hoạt Động:
- Làm Việc:
-
Hoạt Động Gì Hiện Tại:
Hiệu Quả:
Công Suất Đầu Ra:
Tần Số Đáp Ứng:
Điện Áp Hoạt Động:
Đề Nghị Cung Cấp Điện Áp:
Đầu Ra Tối Đa Hiện Tại:
Pcb Kích Thước:
Hình 3.1 Mạch Lass D SRPP
Sơ Đồ Nguyên Lí
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 19
Class D
20ma
90%
200 Wát
20hz Đến 20 Khz
+-30 V Đến +-60 V
+-50 V
8a
87*58 Mét
GVDH: Lê Khắắc Sinh
Đồồ án chuyên ngành
Hình 3.2 Sơ Đồ nguyên lí mạch Lass D
Using
the
IRS2092
Protected
Digital
Audio
Driver IRS2092 reference design is a two-channel Class D audio
power amplifier that
features
output
power
scalability. The
IRAUDAMP7D offers selectable half-bridge (stereo) and full-bridge
(bridged) modes. This reference design demonstrates how to use the
IRS2092 Class D audio driver IC, along with IR’s digital audio dual
MOSFETs, such as IRFI4024H-117P, IRFI4019H-117P, IRFI4212H-117P
and IRFI4020H-117P, on a single layer PCB. The design shows how to
implement peripheral circuits on an optimum PCB layout using a single
sided board.
IRS2092 Protected Digital Audio thiết kế tham khảo điều khiển
IRS2092 là hai kênh Class D bộ khuếch đại âm thanh điện có tính năng khả
năng mở rộng sản lượng điện. Các IRAUDAMP7D cung cấp lựa chọn nửa
cầu (stereo) và toàn cầu chế độ (bắc cầu). thiết kế tham khảo này chứng tỏ
làm thế nào để sử dụng IRS2092 loại D điều khiển âm thanh IC, cùng với
MOSFETs kép âm thanh kỹ thuật số IR, như IRFI4024H-117P, IRFI4019H117P, IRFI4212H-117P và IRFI4020H-117P, trên một lớp PCB duy nhất.
Các thiết kế cho thấy làm thế nào để thực hiện mạch ngoại vi trên một bố trí
PCB tối ưu sử dụng một bảng duy nhất mặt.
SVTH: Lê Đức Tài
Trang 20
- Xem thêm -