300W Transistörlü Amfi Devresi – Hoparlör Koruma ve Güç Amplifikatörü

[guclusat]

Yüksek güçlü ses sistemleriyle ilgilenen elektronik meraklıları için hazırlanmış bu 300W amfi devresi, uygun güç kaynağı ve doğru soğutma kullanıldığında yüksek çıkış gücü elde etmeyi amaçlayan bir güç amplifikatörü tasarımıdır.

Devrenin dikkat çeken özelliklerinden biri, ana amplifikatör katının yanında hoparlör koruma devresinin de bulunmasıdır. Bu koruma bölümü, amplifikatörün açılış ve kapanış anlarında hoparlöre istenmeyen DC gerilim gitmesini önlemeye yardımcı olur.

Test ve besleme​

Devrenin yapılan testinde 32 VAC besleme kullanılmış ve çıkış katının çalışması kontrol edilmiştir. Röle devresinde 12 V röle ve 470 Ω / 3 W direnç tercih edilmiştir. 24 V röle kullanılmak istenmesi durumunda ilgili direnç değerinin değiştirilmesi gerektiği belirtilmiştir.

Bu nedenle devreyi farklı besleme gerilimleriyle çalıştırmadan önce kullanılan transistörler, güç kaynağı, röle bobini ve koruma devresinin çalışma gerilimleri birlikte değerlendirilmelidir.

Hoparlör koruma devresi neden önemlidir?​

300W seviyesindeki bir amplifikatörde hoparlör koruması özellikle önemlidir. Güç katında oluşabilecek bir arıza sonucunda hoparlör çıkışında DC gerilim oluşması, bağlı hoparlörün ses bobinine ciddi zarar verebilir.

Röleli koruma devresi sayesinde amplifikatör açılırken hoparlörün belirli bir süre gecikmeli olarak bağlanması ve anormal bir durum oluştuğunda hoparlörün devreden ayrılması sağlanabilir.

Soğutma ve güç kaynağı​

Bu güç seviyesindeki bir amplifikatörde yalnızca elektronik devrenin doğru çalışması yeterli değildir. Güç transistörlerinin uygun soğutucularla kullanılması, güç kaynağının yeterli akımı sağlayabilmesi ve bağlantıların uygun kesitte yapılması gerekir.

Özellikle uzun süre yüksek güçte çalıştırılacak sistemlerde:

• Büyük ve uygun bir soğutucu kullanılmalı,
• Gerektiğinde fanlı soğutma uygulanmalı,
• Güç kaynağı yeterli akım kapasitesine sahip olmalı,
• Hoparlör empedansı amplifikatörün tasarımına uygun seçilmeli,
• Besleme gerilimi devrenin izin verilen sınırları içerisinde tutulmalıdır.

Test sırasında dikkat edilmesi gerekenler​

İlk çalıştırmada doğrudan tam güçte test yapmak yerine kontrollü bir yükle başlanması daha doğru olacaktır. Besleme gerilimi ve çıkışta oluşabilecek DC gerilim ölçülmeli, anormal akım tüketimi veya aşırı ısınma olup olmadığı kontrol edilmelidir.

Özellikle hoparlör bağlamadan önce çıkış DC seviyesinin ölçülmesi, hoparlörü olası bir arızadan korumak açısından önemlidir.

Sonuç​

Bu 300W amfi devresi; yüksek güçlü ses amplifikatörü yapmak isteyen elektronik hobicileri için değerlendirilebilecek bir tasarımdır. Güç amplifikatörü + hoparlör koruma devresi + röleli çıkış yapısı, projeyi yalnızca bir güç katından daha kullanışlı hale getirmektedir.

Forumdaki test sonuçları ve ek dosyalar, devrenin uygulanması sırasında referans olarak değerlendirilebilir. Ancak kullanılan güç kaynağı, transistörler, hoparlör empedansı ve soğutma sistemi devrenin gerçek çalışma koşullarına göre ayrıca hesaplanmalıdır.

Uyarı: Yüksek güçlü amplifikatörlerde yüksek DC gerilim ve yüksek akım bulunabilir. Özellikle güç kaynağı ve kondansatörler cihaz kapatıldıktan sonra da tehlikeli gerilim taşıyabilir. Test ve montaj sırasında gerekli elektriksel güvenlik önlemleri alınmalıdır.

 

[guclusat]

Test videosu Hoparlörler iyi değil fazla ses veremedim bu kadarı yeter herhalde

 

[guclusat]

32Volt ac ile test ettim 470R 3 Watt direnç kullandım role olarak 12 volt role tercih ettim 24 volt role kullanabilirsiniz bu durumda direnç değerini değiştirmeniz gerekecektir. Ekte nasıl yapılacağı anlatılmıştır.

 

[guclusat]

R31 ve R32 değerleri nasıl hesaplanır?​

Planladığınız trafonun 30 VAC olduğunu varsayalım.

Güç kaynağındaki gerilimi hesaplamak için:

VAC × 0,707 = VDC

yani:

30 VAC × 0,707 ≈ 21 VDC Peki neden?

Çünkü doğrultucu devresi yalnızca yarım dalga (half-wave) doğrultma yapmaktadır. Ancak gerçek bir ölçüm cihazıyla, yük bağlı değilken ölçüm yapıldığında gerilim 42 VDC'nin üzerine çıkabilir.

Röle devresi devreye girdiğinde ise yalnızca yarım dalga doğrultma yapıldığı için toplam gerilimin yaklaşık yarısı röle üzerinde kullanılabilir. Modern ifadeyle bunu %50 duty cycle olarak düşünebiliriz.

42 V × %50 = 21 VDC

Şimdi 12 V'luk bir röle bobini kullanacağımızı varsayalım.

21 VDC'lik doğrultulmuş gerilimden rölenin ihtiyacı olan 12 V'u çıkarırsak:

21 V - 12 V = 9 V

Yani direnç üzerinde yaklaşık 9 V düşmesi gerekir. Bilinmeyen direnci hesaplamak için Ohm Kanunu'nu kullanabiliriz:

V = I × R

Buradan:

R = V / I

Burada artık bilmemiz gereken tek değer akımdır. Akımı nasıl bulacağız?

Rölenin bobin direncini ölçüp, röle üzerinde belirtilen 12 V değerini kullanabiliriz. Diyelim ki röle bobinini ölçtüğümüzde 330 Ω bulduk ve rölenin çalışma gerilimi 12 V.

Akım:

I = 12 / 330 ≈ 0,036 A

yani yaklaşık 36 mA.

Şimdi direnç değerini hesaplayabiliriz:

R = 9 V / 36 mA ≈ 250 Ω

Dolayısıyla yaklaşık 250 Ω direnç gerekir.
Ancak devrede iki direnç paralel bağlanıyorsa, toplam eşdeğer direncin 250 Ω olması için her bir direncin yaklaşık:
500 Ω + 500 Ω paralel = 250 Ω olması gerekir.
Sonuç: R31 ve R32 için yaklaşık 500 Ω değerinde iki direnç kullanıldığında paralel bağlantının toplam direnci yaklaşık 250 Ω olur.