Zaloguj się
Wszystkie
26 sierpnia 2025
8
- THD+N: typowo <0,1% do 1 kW na 2 Ω, 500 W na 4 Ω, 270 W na 8 Ω
- Moc wyjściowa, 1% THD+N: 1,2 kW na 2 Ω, 575 W na 4 Ω, 315 W na 8 Ω
- Impedancja obciążenia: 2 Ω...8 Ω
- Zakres dynamiki: 99,4 dB
- Szum resztkowy 20 Hz...20 kHz: 290 μV
- Współczynnik tłumienia (Dumping factor): 81,9 (1 kHz, obciążenie 2 Ω)
- Pasmo przenoszenia: ±1,25 dB, 20 Hz...20 kHz (1 W, obciążenie 2 Ω)
- Częstotliwość przebiegu PWM: 300 kHz (regulowana)
- Wzmocnienie: 33 dB
- Czułość wejściowa: 1 V RMS dla 1 kW na 2 Ω
- Modulacja: delta-sigma drugiego rzędu, z własnym generatorem
- Zasilanie: ±48 V do ±80 V DC
- Prąd zasilania biegu jałowego: +67 mA, –105 mA
- Moc zasilania na biegu jałowym przy ±72 V: 13,2 W
- Sprawność: 74% @ 100 W, 94% @ 1000 W, 97% @ 1700 W
- Temperatura radiatora (niezmodyfikowany): 56°C @ idle, 104°C @ 125 W, 118°C przy 1,2 kW (wyłącza się po 130 s)
W tym potężnym wzmacniaczu typu monoblok został zastosowany moduł zaprojektowany przez International Rectifier w oparciu o sterownik klasy D IRS2092S i cztery MOSFET-y IRFB4227. Gotowy do użycia moduł jest dostępny w DigiKey za około 510 USD.
Z pewnymi zastrzeżeniami, może dostarczyć do 1700 W RMS na obciążeniu 2 Ω! Jest to mniej więcej maksymalna moc wyjściowa audio, jaką można uzyskać z jednofazowego zasilania sieciowego 230 V AC 10 A.
Na tak zawrotnym poziomie nie uzyskasz super wydajności Hi-Fi, ale zniekształcenia (poniżej 0,1% THD+N) przy około 1000 W będą w pełni akceptowalne. Takie osiągi świetnie nadają się do dużych zestawów głośników estradowych lub do nagłaśniania instrumentów muzycznych.
Uzyskiwane monstrualne poziomy mocy z domowych zasilaczy wymagają wzmacniacza klasy D ze względu na jego wysoką sprawność – w tym przypadku wynoszącą 97% przy 1700 W. Moduł wymaga bardzo wytrzymałego podwójnego zasilacza ±75 V/18 A, który również będzie opisany w tym artykule.
Moduł jest sprzedawany jako „płytka ewaluacyjna” i ma kilka funkcji, którymi można się bawić (np. możliwość zmiany częstotliwości nośnej). Ma też niewielkie wymiary wynoszące zaledwie 192 mm × 149 mm × 56 mm i waży tylko 540 g. Zastosowano w nim wyjątkowo mały radiator, wystarczający przy niewielkich obciążeniach, który jednak można łatwo rozbudować, co pokażemy w dalszej części.
Wzmacniacz nie tylko generuje ogromną moc, ale także ma wiele wbudowanych funkcji zabezpieczających, takich jak:
- Zabezpieczenie nadprądowe wyjścia (OCP), po stronie wysokiej i niskiej, do obsługi przycięć i przypadkowych zwarć.
- Zabezpieczenie przed przepięciem zasilania (OVP) powyżej 82 V.
- Zabezpieczenie przed zbyt niskim napięciem zasilania (UVP) poniżej 38 V.
- Wyjściowe zabezpieczenie DC-offset (DCP) zapobiegające uszkodzeniu głośników w przypadku awarii.
- Zabezpieczenie przed przegrzaniem (OTP) dla temperatury radiatora powyżej 100°C.
W IRAUDAMP9 nie jest używany przekaźnik szeregowy do odłączania głośnika w celu zapobiegania trzaskom przy włączaniu i wyłączaniu. Zamiast tego zastosowany jest wbudowany układ redukcji szumów IRS2092s, który tłumi przejściowe zdarzenia do poziomów niższych niż te generowane przez przekaźniki.
W Internecie dostępnych jest wiele kopii tego modułu, opartych na tych samych układach scalonych. Zalecamy zakup wersji od znanego, dobrego dostawcy, takiego jak DigiKey, ale istnieją też odpowiedniki, które mogą być brane pod uwagę, gdyby oryginały nie były już dostępne.
W projekcie referencyjnym zapalona czerwona dioda LED oznacza stan błędu/wyłączenia. Posiada również zieloną diodę LED, która świeci, gdy warunki są normalne.
W układzie referencyjnym znajdują się trzy przełączniki. S1 to trójpozycyjny przełącznik, który może wybrać synchronizację zegarem własnym (pozycja środkowa – „SELF”), wewnętrznym („INT”) lub zewnętrznym („EXT”). Dla zewnętrznego zegara przewidziano złącze BNC, ale nie podano danych dotyczących amplitudy, więc nie próbowaliśmy tej opcji.
Przeznaczenie przełącznika S2 nie zostało wyjaśnione, ale wydaje się, że kontroluje on synchronizację między zegarami dla dwóch modułów (np. w konfiguracji stereo lub zmostkowanej). Nie dotyczy to opisywanego tu wzmacniacza monofonicznego.
Zasady działania i zastosowania
Moduł IRAUDAMP9 to jednokanałowy półmostkowy wzmacniacz mocy audio klasy D o mocy 1,7 kW (na 2 Ω). Jego sercem jest sterownik audio klasy D IRS2092s, w którym do wytwarzania sygnału audio o stosunkowo niskim poziomie zniekształceń i szumów zastosowana jest modulacja szerokości impulsów sigma-delta PWM.
Do zapewnienia różnych trybów ochrony zastosowany jest również zewnętrzny bufor bramki, a końcowa moc wyjściowa pochodzi z czterech MOSFET-ów IRFB4227.
Moduł ten, dla ułatwienia użytkowania, tworzy wewnętrznie wszystkie niezbędne pomocnicze napięcia zasilania z głównego ±75 V. Wewnętrznie wytwarzane zasilanie obejmuje napięcia ±5 V do przetwarzania sygnału analogowego (przedwzmacniacz itp.) oraz zasilanie +12 V (VCC), odniesione do –B, do zasilania stopnia sterownika bramki klasy D.
Powyżej mocy 1 kW, dobrym pomysłem jest użycie większego radiatora niż dostarczony (<2°C/W), szczególnie w przypadku długotrwałego użytkowania przy wysokich poziomach mocy.
Nie jest to projekt do użytku domowego. Odpowiednie zastosowania obejmują:
- profesjonalne wzmacniacze audio i zasilane głośniki,
- aktywne subwoofery estradowe,
- inne profesjonalne systemy estradowe,
- wzmacniacze do instrumentów muzycznych.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
