Job Sheet 3 - 0 Sheet 3 - 0.pdfจากเรก เลเตอร แบบขนาน (Shunt...
Transcript of Job Sheet 3 - 0 Sheet 3 - 0.pdfจากเรก เลเตอร แบบขนาน (Shunt...
64
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
สาระสาคญของใบงาน ใบงาน หนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป มจดมงหมายเพอทาความเขาใจ สรางและทดสอบ วงจรเพาเวอรแอมปแบบสเตอรโอ ซงเปนสวนหนงของอนทรเกรตแอมปลไฟเออร ขนาด 30 วตต รน 2016-L3 (หรอ 30W - Integrated Amp 2016-L3) ทาหนาทขยายสญญาณจากเอาทพทของวงจรปรโทนบกซลดาลแบบสเตอรโอพรอมปรไมโครโฟน รน V2016-L3 (หรอ Baxandall Tone Ctrl - V2016-L3) เพอขบลาโพง โดยในการเรยนรนจะประกอบเปนวงจรแยกยอย เพอใหสะดวกในการศกษาเรยนร โดยเรมประกอบลง PCB จากวงจรเพาเวอรแอมปภาคอนพทเนนศกษาการจดไบอสและการขยายสญญาณเอซของวงจรขยายแบบดฟเฟอเรนเชยลแอมป (ใบงานท 3.2) จากนนประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคขยายแรงดนเนนศกษาการจดไบอสและผลของไดเรคคปปลงการปรบกระแส Idle (ใบงานท 3.3) จากนนประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคเอาทพท โดยจะยงไมตอเพาเวอรทรานซสเตอรปรบแรงดนเอาทพทใหไดศนย แลวจงประกอบเพาเวอรทรานซสเตอร ทาการปรบกระแส Idle และตรวจสอบ/ปรบแรงดนเอาทพทใหไดศนย (ใบงานท 3.4) ทดสอบการทางานการขยายสญญาณ การขบโหลด (ใบงานท 3.5) แบงออกเปนใบงานยอยได ดงน
ใบงานท 3.1 สราง PCB วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานท 3.2 ประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคอนพทและวดการทางาน ใบงานท 3.3 ประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคขยายแรงดน วดและทดสอบการทางาน ใบงานท 3.4 ประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคเอาทพท วดและปรบแตงการทางาน ใบงานท 3.5 วดและทดสอบคณสมบตของวงจรเพาเวอรแอมป
จดประสงคเชงพฤตกรรม 1. สามารถสราง PCB วงจรเพาเวอรแอมป (ดานทกษะพสย) 2. สามารถประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคอนพท (ดานทกษะพสย) 3. วดและทดสอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคอนพท (ดานทกษะพสย) 4. อธบายการประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคอนพทไดถกตอง 5. อธบายการวดและทดสอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคอนพทไดถกตอง 6. ประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคอนพทไดถกตองตามแบบและใชงานได 7. วดและทดสอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคอนพทไดถกตองตามแบบและตดสนสภาพการ
ทางานได 8. สามารถประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคขยายแรงดน (ดานทกษะพสย)
65
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
9. วดและทดสอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคขยายแรงดน (ดานทกษะพสย) 10. สามารถประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคเอาทพท (ดานทกษะพสย) 11. วดและปรบแตงการทางานวงจรเพาเวอรแอมปภาคเอาทพท (ดานทกษะพสย) 12. สามารถวดและทดสอบคณสมบตของวงจรเพาเวอรแอมป (ดานทกษะพสย) 13. มเจตคตทดในการจดเตรยม ใชงาน รกษาความสะอาด และจดเกบ เครองขยายเสยง
และอปกรณประกอบเครองขยายเสยง อยางถกตอง เหมาะสม รอบครอบและปลอดภย (ดานจตพสย)
14. แตงกายในการปฏบตงานและใชเครองมออยางถกตอง ปลอดภย รกษาบรรยากาศทดในการปฏบตงาน และรกษาความสะอาดพนทปฏบตงาน ถกตองตามกฎระเบยบการใชหองปฏบตการได (ดานจตพสย)
สมรรถนะ 1. อธบายการสราง PCB วงจรเพาเวอรแอมปไดถกตอง 2. สราง PCB วงจรเพาเวอรแอมป (จานวน 2 ชด) ไดถกตองตามแบบและใชงานได 3. อธบายการประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคขยายแรงดนไดถกตอง 4. อธบายการวดและทดสอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคขยายแรงดนไดถกตอง 5. ประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคขยายแรงดนไดถกตองตามแบบและใชงานได 6. วดและทดสอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคขยายแรงดนไดถกตองตามแบบและตดสน
สภาพการทางานได 7. อธบายการประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคเอาทพทไดถกตอง 8. อธบายการวดและปรบแตงการทางานวงจรเพาเวอรแอมปภาคเอาทพทไดถกตอง 9. ประกอบวงจรเพาเวอรแอมปภาคเอาทพทไดถกตองตามแบบและใชงานได 10. วดและปรบแตงการทางานวงจรเพาเวอรแอมปภาคเอาทพทไดถกตองตามแบบและ
ตดสนสภาพการทางานได 11. อธบายการวดและทดสอบคณสมบตของวงจรเพาเวอรแอมปไดถกตอง 12. วดและทดสอบคณสมบตของวงจรเพาเวอรแอมปได
66
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
ความรและขอมลเชงปฏบตการ วงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3 ขนาด 30 วตต แบงออกเปน 3 ภาค คอ (1) ภาคทหนง
/ ภาคอนพท (2) ภาคทสอง / ภาคขยายแรงดน และ (3) ภาคทสาม / ภาคเอาทพท ภาคอนพทเปนวงจรดฟเฟอเรนเชยลแอมป Q1 และ Q2 ทางานขยายสญญาณผลตาง
ทางานรวมกบ Q3 ทาหนาทจายกระแสคงท (Constant Current Source) โดยไดรบแรงดนคงทจากเรกเลเตอรแบบขนาน (Shunt regulator) จาก ZD1 และ D1 รวมกบตวตานทานอนกรม R31 โดยม ZD2 ทาหนาทตรวจสอบแรงดนถงระดบทางาน ชวยลดเสยงตบ (“Pop” noise) ออกลาโพง เมอเปด – ปด ไฟ
ภาคขยายแรงดนทาหนาทขยายแรงดน โดยมอตราการขยายแรงดนสงและแรงดนเอาทพทสวงสงถงพกดแหลงจายไฟสาหรบใชขบแรงดนภาคเอาทพท ประกอบดวย Q4 ถง Q8 โดยท Q6 ทางานรวมกบอปกรณรอบขางและ VR1 ทางานเสมอนเปน Zener Diode แบบปรบคาแรงดนได ใชปรบแรงดนไบอสประมาณ 2.41 V เพอปรบกระแส Idle ของภาคเอาทพทใหไหลประมาณ 15mA พรอมทงวงจรขยาย Class - A Push – Pull จาก Q5 กบ Q8 โดยมตวปรบการขบสมมาตร VR2 ทาหนาทเปนตวปรบแรงดนเอาทพทดซ (Zero Adj) ออกลาโพงใหได 0 V (ในขณะไมปอนสญญาณอนพท และไมตอลาโพง)
INPUT
GNDS
OUTPUT
LOUDSPEAKER
GNDR30
C13
20-30 T, #22SWG
Q13MJ15003(2N3055)
Q14MJ15004(MJ2955)
VOUT = 0 Vdc @ No Signal
Class – AB AmplifierVdrop (R27 or R28) = 5 mVdc@ Idle Current = 15 mA
R280.33Ω5 WCement
10Ω 5 W Wirewound
/ Carbon
C15
ZD15.1V1/2 W
IN(+)
ZERO ADJ(OFFSET)
1.87 mA
0.93 mA0.93 mA
CW(max)
CCW(min)
-0.7V
1uF 50VMultilayer
1uF 50VMultilayer C12
Q6BD139
R131.3kΩ
R14470Ω
VR1500Ω
mA
R26 1.5kΩ
-0.7VR5220Ω R6
220Ω
Q9
Q10
1.89 VR3
2.4kΩ1% 1/4W
R72.7kΩ
1% 1/4W
MPSA182N5088G
Q1
Q3MPSA18
2N5088G
R12150Ω
R16150Ω
100uF 50VLow ESR 105 C
R9200kΩ [51kΩ]
1% 1/4W
R8[3.3kΩ] 13kΩ
1% 1/4W
R23 1.5kΩ
L1 30µH
VCC (+30V)
VEE (–30V)
R2
R110kΩ[47kΩ]
3kΩC2220pF
4Ω – 8Ω
IN(-)
Q8BD139
Q11MJE182(BD139)
Q12MJE172(BD140)
Idle Current15 mAIdle Current15 mA
R201.2kΩ
R24300Ω
R211.2kΩ
Idle Current15 mA
Idle Current15 mA
R25300Ω
C
B
E
B
E
C
1.4 V5.69 V
R1939kΩ
R2239kΩ
LED1Power Monitor
3mm, Ultra Red LED
Note: Nominal Impedance 4 Woofer: R = 3.1 Ohms and L = 0.53 mH
C5 15pF [68pF]
4.7Ω 5 WCement C11
100nF 50VMultilayer
R29
D6 1A 100VFast & UltrafastDiode
R270.33Ω5 WCement
C3100nF 50VMultilayer
VBE,Q1 = VBE,Q2 = 0.605V VB,Q1 = VB,Q2 = - 0.095V VE,Q1 = VE,Q2 = - 0.710V
LPF240 kHz
D2 1N4148
C4 [10uF 50VMultilayer] or 10uF 25V Nonpolar
R42.4kΩ1% 1/4W
2x Zener 2.7V 1/2W
C9 10nF
C10 10nF
C14
1,000uF 50VLow ESR 105 C
C16
100uF 50VLow ESR 105 C
C17
1,000uF 50VLow ESR 105 C
GNDS
GNDS
R33 10Ω
C18 100nF
GLB N.W.
C110uF 50VMultilayeror 10uF 25V Nonpolar[1uF 50V Multilayer]
Ground Loop Break Network
R15300Ω
C6100pF
Q7BD139
CCW(min)
CW(max)
R17470Ω
VR2500Ω
ZD2 30V 1/2 W
VCC (+30V)
R31
5.1kΩR32 10kΩ
R10
330Ω
R11300Ω
R181.1kΩ
C8
100pF
Q4MJE271
Q5MJE271
MPSA182N5088GQ2
C7
D1 1N4148
RJ1R JUMP 0Ω 1/4W
FOR DC GAIN = AC GAIN
รปท 3.1 วงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3 ขนาด 30 วตต แสดงวงจรครบสมบรณ
67
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
ภาคเอาทพททาหนาทขยายกระแส และทาใหไดอตราการขยายกาลงสาหรบขบโหลดลาโพง โดยม Q9 และ Q10 ทาหนาทเปนวงจรปองกนเพาเวอรทรานซสเตอรมใหเสยหายจากการถกชอรทเอาทพทขบลาโพง Q11 และ Q12 เปนปรไดรเวอรสาหรบขบเพาเวอรทรานซสเตอร Q13 และ Q14 ตามลาดบ โดยค Q11 ขบ Q13 และ ค Q12 ขบ Q14 เรยกวาวงจรแบบทรานซสเตอรดารลงตน จะไดอตราการขยายกระแสรวมประมาณ 21T βββ ×≅ และการทางานแบบเพาเวอรทรานซสเตอรดารลงตนชนด NPN คกบชนด PNP นเรยกวาวงจรขยายคอมพลเมนทารซมเมตรหรอวงจรแบบคประกอบสมมาตร [Complementary symmetry (push-pull) amplifier] แตหากใชกบภาคเอาทพททไดจากเพาเวอรทรานซสเตอรชนดเดยวกน นนคอจะมซกหนงเปนเพาเวอรทรานซสเตอรดารลงตน และอกซกหนงเปนทรานซสเตอรฟดแบคแพร ซสเตอรฟดแบคแพรไดจากทรานซสเตอรตางชนดกนมาขบกน (NPN ขบ PNP ได NPN และ PNP ขบ NPN ได PNP) ไดอตราการขยายกระแสรวมประมาณ 21T βββ ×≅ ภาคเอาทพททใชซกหนงเปนเพาเวอรทรานซสเตอรดารลงตนทางานคกบเพาเวอรทรานซสเตอรฟดแบคแพร เรยกวาวงจรขยายกาลงแบบควอซคอมพลเมนทารหรอวงจรแบบคประกอบกงสมมาตร (Quasi-complementary symmetry amplifier)
Third stage, output Note: [] Emitter - Follower (EF) Buffer [] Output stage Note: [] Differential amplifier, Input stage
INPUT
GNDS
OUTPUT
LOUDSPEAKER
GNDR30
C13
20-30 T, #22SWG
Q13MJ15003(2N3055)
Q14MJ15004(MJ2955)
VOUT = 0 Vdc @ No Signal
Class – AB AmplifierVdrop (R27 or R28) = 5 mVdc@ Idle Current = 15 mA
R280.33Ω5 WCement
10Ω 5 W Wirewound
/ Carbon
C15
ZD15.1V1/2 W
IN(+)
ZERO ADJ(OFFSET)
1.87 mA
0.93 mA0.93 mA
CW(max)
CCW(min)
-0.7V
1uF 50VMultilayer
1uF 50VMultilayer C12
Q6BD139
R131.3kΩ
R14470Ω
VR1500Ω
Ther
mal C
oupli
ngQ6
to (Q
13 or
Q14
)
or (
Q11 o
r Q12
)
mA
R26 1.5kΩ
BC56
0, BC
559
BC55
0, BC
549
-0.7VR5220Ω R6
220Ω
Q9
Q10
1.89 VR3
2.4kΩ1% 1/4W
R72.7kΩ
1% 1/4W
MPSA182N5088G
Q1
Q3MPSA18
2N5088G
R12150Ω
R16150Ω
100uF 50VLow ESR 105 C
R9200kΩ [51kΩ]
1% 1/4W
R8[3.3kΩ] 13kΩ
1% 1/4W
R23 1.5kΩ
L1 30µH
VCC (+30V)
VEE (–30V)
R2
R110kΩ[47kΩ]
3kΩC2220pF
4Ω – 8Ω
IN(-)
Q8BD139
Q11MJE182(BD139)
Q12MJE172(BD140)
Idle Current15 mAIdle Current15 mA
R201.2kΩ
R24300Ω
R211.2kΩ
Idle Current15 mA
Idle Current15 mA
R25300Ω
C
B
E
B
E
C
1.4 V5.69 V
R1939kΩ
R2239kΩ
LED1Power Monitor
3mm, Ultra Red LED
2.41V
C5 15pF [68pF]
D3
1N41
48
D4
1N41
48 4.7Ω 5 WCement C11
100nF 50VMultilayer
R29
D5
1A 10
0V F
ast &
Ultra
fast D
iode
D6 1A 100VFast & UltrafastDiode
R270.33Ω5 WCement
C3100nF 50VMultilayer
VBE,Q1 = VBE,Q2 = 0.605V VB,Q1 = VB,Q2 = - 0.095V VE,Q1 = VE,Q2 = - 0.710V
LPF240 kHz
D2 1N4148
C4 [10uF 50VMultilayer] or 10uF 25V Nonpolar
1.89 V
R42.4kΩ1% 1/4W
2x Zener 2.7V 1/2W
C9 10nF
C10 10nFZD4
ZD3
C14
1,000uF 50VLow ESR 105 C
C16
100uF 50VLow ESR 105 C
C17
1,000uF 50VLow ESR 105 C
GNDS
GNDS
R33 10Ω
C18 100nF
GLB N.W.
C110uF 50VMultilayeror 10uF 25V Nonpolar[1uF 50V Multilayer]
Ground Loop Break Network
1 Vrm
s Inp
ut S
ensit
ivity
R15300Ω
C6100pF
Q7BD139
CCW(min)
CW(max)
R17470Ω
VR2500Ω
ZD2 30V 1/2 W
VCC (+30V)
R31
5.1kΩR32 10kΩ
R10
330Ω
IDLE
CU
RR
ENT
AD
J (B
IAS)
R11300Ω
100n
F 50
VMu
ltilay
er
R181.1kΩ
C8
100pF
Q4MJE271
Q5MJE271
MPSA182N5088GQ2
C7
D1 1N4148
RJ1R JUMP 0Ω 1/4W
FOR DC GAIN = AC GAIN
First stage, input subtractor & gain Note: [] Differential amplifier, Input stage
Second stage, voltage amplifier Note: [] Voltage - amplifier stage, VAS
รปท 3.2 วงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3 ขนาด 30 วตต แสดงวงจรแบงเปน 3 ภาค (Stage)
68
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
ปรบกระแส Idle ของภาคเอาทพทใหไหลประมาณ 15mA ดวย VR1 โดยทในทางปฏบตนยมวดกระแสในรปของแรงดนตกครอมตวตานทานทตออนกรม วดแรงดนดซตกครอม R27 และ/หรอ R28 .ไดประมาณ 5mV และใช VR2 ทาหนาทเปนตวปรบแรงดนเอาทพทดซ (Zero Adj) ออกลาโพงใหได 0 V (ในขณะไมปอนสญญาณอนพท และไมตอลาโพง)
INPUT
GNDS
ZD15.1V1/2 W
IN(+)
1.87 mA
0.93 mA0.93 mA
-0.7V -0.7VR5220Ω R6
220Ω
1.89 VR3
2.4kΩ1% 1/4W
R72.7kΩ
MPSA182N5088G
Q1
Q3MPSA18
2N5088G
R9200kΩ [51kΩ]
1% 1/4W
R8[3.3kΩ] 13kΩ
1% 1/4W
VCC (+30V)
VEE (–30V)
R2
R110kΩ[47kΩ]
3kΩC2220pF
IN(-)
5.69 VLED1Power Monitor
3mm, Ultra Red LED
C5 15pF [68pF]
C3100nF 50VMultilayer
VBE,Q1 = VBE,Q2 = 0.605V VB,Q1 = VB,Q2 = - 0.095V VE,Q1 = VE,Q2 = - 0.710V
LPF240 kHz
C4 [10uF 50VMultilayer] or 10uF 25V Nonpolar
R42.4kΩ1% 1/4W
2x Zener 2.7V 1/2W
GNDS
GNDS
R33 10Ω
C18 100nF
GLB N.W.
C110uF 50VMultilayeror 10uF 25V Nonpolar[1uF 50V Multilayer]
Ground Loop Break Network
C6100pF
ZD2 30V 1/2 W
VCC (+30V)
R31
5.1kΩR32 10kΩ
R10
330Ω MPSA182N5088GQ2
D1 1N4148
RJ1R JUMP 0Ω 1/4W
FOR DC GAIN = AC GAIN
First stage, input subtractor & gain Note: [] Differential amplifier, Input stage
1% 1/4W
OUTPUT
GNDR30
20-30 T, #22SWG
VOUT = 0 Vdc @ No Signal
10Ω 5 W Wirewound
/ Carbon
L1 30µH
รปท 3.3 วงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3 ขนาด 30 วตต แสดงวงจรภาคทหนง / ภาคอนพท สาหรบวงจรเพาเวอรแอมปแบบท 1 และแบบท 2 รวมกน (เปนลายวงจรบน PCB)
ตารางท 3.1 รายการอปกรณทแยกตามแบบสาหรบการประกอบวงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3
อปกรณ วงจรเพาเวอรแอมปแบบท 1 วงจรเพาเวอรแอมปแบบท 2 C4 วงจรแบบท 1 ไมตองประกอบ 10uF 50V Multilayer / Nonpolar Electrolytic Cap C5 15pF 50V Ceramic Capacitor 68pF 50V Ceramic Capacitor R1 10kΩ 1% (5%) 1/4W Metal Film Resistor 47kΩ 1% (5%) 1/4W Metal Film Resistor R8 13kΩ 1% 1/4W Metal Film Resistor 3.3kΩ 1% 1/4W Metal Film Resistor R9 200kΩ 1% 1/4W Metal Film Resistor 51kΩ 1% 1/4W Metal Film Resistor RJ1 JUMP Jumper R 0 Ω 1/4 W วงจรแบบท 2 หามประกอบเดดขาด ZD3 วงจรแบบท 1 ไมตองประกอบ 2.7V 1/2W Zener หรออาจใช 3.3V 1/2W Zener ZD4 วงจรแบบท 1 ไมตองประกอบ 2.7V 1/2W Zener หรออาจใช 3.3V 1/2W Zener
69
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
1.89 V
1.89 V
ZD4
ZD3
การทดสอบการทางา
นวงจร
เพาเวอ
รแอมป
ภาคอนพ
ท แบบ
2 ตองชอ
รทเอา
ทพทลาโพ
งชวคราว
รปท 3.4 วงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3 ขนาด 30 วตต แสดงวงจรภาคทหนง / ภาคอนพท
แบบท 1 และแบบท 2
Third stage, output Note: [] Emitter - Follower (EF) Buffer [] Output stage Note: [] Differential amplifier, Input stage
INPUT
GNDS
OUTPUT
GNDR30
C13
20-30 T, #22SWG
VOUT = 0 Vdc @ No Signal
10Ω 5 W Wirewound
/ Carbon
C15
ZD15.1V1/2 W
IN(+)
ZERO ADJ(OFFSET)
1.87 mA
0.93 mA0.93 mA
CW(max)
CCW(min)
-0.7V
1uF 50VMultilayer
1uF 50VMultilayer C12
Q6BD139
R131.3kΩ
R14470Ω
VR1500Ω
Ther
mal C
oupli
ngQ6
to (Q
13 or
Q14
)
or (
Q11 o
r Q12
)
mA
-0.7VR5220Ω R6
220Ω
1.89 VR3
2.4kΩ1% 1/4W
R72.7kΩ
1% 1/4W
MPSA182N5088G
Q1
Q3MPSA18
2N5088G
R12150Ω
R16150Ω
100uF 50VLow ESR 105 C
R9200kΩ [51kΩ]
1% 1/4W
R8[3.3kΩ] 13kΩ
1% 1/4W
L1 30µH
VCC (+30V)
VEE (–30V)
R2
R110kΩ[47kΩ]
3kΩC2220pF
IN(-)
Q8BD139
1.4 V5.69 VLED1Power Monitor
3mm, Ultra Red LED
2.41V
Note: Nominal Impedance 4 Woofer: R = 3.1 Ohms and L = 0.53 mH
C5 15pF [68pF]
C3100nF 50VMultilayer
VBE,Q1 = VBE,Q2 = 0.605V VB,Q1 = VB,Q2 = - 0.095V VE,Q1 = VE,Q2 = - 0.710V
LPF240 kHz
D2 1N4148
C4 [10uF 50VMultilayer] or 10uF 25V Nonpolar
1.89 V
R42.4kΩ1% 1/4W
2x Zener 2.7V 1/2W
ZD4
ZD3
C14
1,000uF 50VLow ESR 105 C
C16
100uF 50VLow ESR 105 C
C17
1,000uF 50VLow ESR 105 C
GNDS
GNDS
R33 10Ω
C18 100nF
GLB N.W.
C110uF 50VMultilayeror 10uF 25V Nonpolar[1uF 50V Multilayer]
Ground Loop Break Network
1 Vrm
s Inp
ut S
ensit
ivity
R15300Ω
C6100pF
Q7BD139
CCW(min)
CW(max)
R17470Ω
VR2500Ω
ZD2 30V 1/2 W
VCC (+30V)
R31
5.1kΩR32 10kΩ
R10
330Ω
IDLE
CU
RR
ENT
AD
J (B
IAS)
R11300Ω
100n
F 50
VMu
ltilay
er
Q4MJE271
Q5MJE271
MPSA182N5088GQ2
C7
D1 1N4148
RJ1R JUMP 0Ω 1/4W
FOR DC GAIN = AC GAIN
First stage, input subtractor & gain Note: [] Differential amplifier, Input stage
Second stage, voltage amplifier Note: [] Voltage - amplifier stage, VAS
รปท 3.4 วงจรวงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3 ขนาด 30 วตต แสดงวงจรภาคทหนง / ภาคอนพท
70
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
และภาคทสอง / ภาคขยายแรงดน
Third stage, output Note: [] Emitter - Follower (EF) Buffer [] Output stage Note: [] Differential amplifier, Input stage
INPUT
GNDS
OUTPUT
GNDR30
C13
20-30 T, #22SWG
VOUT = 0 Vdc @ No Signal
R280.33Ω5 WCement
10Ω 5 W Wirewound
/ Carbon
C15
ZD15.1V1/2 W
IN(+)
ZERO ADJ(OFFSET)
1.87 mA
0.93 mA0.93 mA
CW(max)
CCW(min)
-0.7V
1uF 50VMultilayer
1uF 50VMultilayer C12
Q6BD139
R131.3kΩ
R14470Ω
VR1500Ω
mA
R26 1.5kΩ
-0.7VR5220Ω R6
220Ω
Q9
Q10
1.89 VR3
2.4kΩ1% 1/4W
R72.7kΩ
1% 1/4W
MPSA182N5088G
Q1
Q3MPSA18
2N5088G
R12150Ω
R16150Ω
100uF 50VLow ESR 105 C
R9200kΩ [51kΩ]
1% 1/4W
R8[3.3kΩ] 13kΩ
1% 1/4W
R23 1.5kΩ
L1 30µH
VCC (+30V)
VEE (–30V)
R2
R110kΩ[47kΩ]
3kΩC2220pF
IN(-)
Q8BD139
Q11MJE182(BD139)
Q12MJE172(BD140)
Idle Current15 mAIdle Current15 mA
R201.2kΩ
R24300Ω
R211.2kΩ
Idle Current15 mA
Idle Current15 mA
R25300Ω
C
B
E
B
E
C
1.4 V5.69 V
R1939kΩ
R2239kΩ
LED1Power Monitor
3mm, Ultra Red LED
Note: Nominal Impedance 4 Woofer: R = 3.1 Ohms and L = 0.53 mH
C5 15pF [68pF]
4.7Ω 5 WCement C11
100nF 50VMultilayer
R29
D6 1A 100VFast & UltrafastDiode
R270.33Ω5 WCement
C3100nF 50VMultilayer
VBE,Q1 = VBE,Q2 = 0.605V VB,Q1 = VB,Q2 = - 0.095V VE,Q1 = VE,Q2 = - 0.710V
LPF240 kHz
D2 1N4148
C4 [10uF 50VMultilayer] or 10uF 25V Nonpolar
R42.4kΩ1% 1/4W
2x Zener 2.7V 1/2W
C9 10nF
C10 10nF
C14
1,000uF 50VLow ESR 105 C
C16
100uF 50VLow ESR 105 C
C17
1,000uF 50VLow ESR 105 C
GNDS
GNDS
R33 10Ω
C18 100nF
GLB N.W.
C110uF 50VMultilayeror 10uF 25V Nonpolar[1uF 50V Multilayer]
Ground Loop Break Network
R15300Ω
C6100pF
Q7BD139
CCW(min)
CW(max)
R17470Ω
VR2500Ω
ZD2 30V 1/2 W
VCC (+30V)
R31
5.1kΩR32 10kΩ
R10
330Ω
R11300Ω
R181.1kΩ
C8
100pF
Q4MJE271
Q5MJE271
MPSA182N5088GQ2
C7
D1 1N4148
RJ1R JUMP 0Ω 1/4W
FOR DC GAIN = AC GAIN
First stage, input subtractor & gain Note: [] Differential amplifier, Input stage
Second stage, voltage amplifier Note: [] Voltage - amplifier stage, VAS
รปท 3.5 วงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3 ขนาด 30 วตต แสดงวงจรทง 3 ภาค แตยงไมไดประกอบเพาเวอรทรานซสเตอร
รปท 3.6 แสดงขาของบางสวนของอปกรณวงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3
71
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
รปท 3.7 แสดงขาของบางสวนของอปกรณวงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3
รปท 2.3 แสดงมมมองดานบนของลายวางอปกรณพรอมลาย PCB แบบเสนราง ของวงจร วงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3
72
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
รปท 2.4 แสดงมมมองดานบนของลาย PCB (มองทะลผานแผนฉนวน) ของวงจร เพาเวอรแอมป รน 2016-L3 (หามนาลายวงจรนไปทาแผน PCB เพราะ จะทาใหขนาดผดพลาด)
73
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
รปท 2.5 แสดงมมมองดานลางของลาย PCB ของวงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3 สาหรบตรวจสอบและแตงเสนลาย PCB ทไดจากการรดปรนท (Toner Transfer Method) ใหถกตอง
ตารางท 3.2 รายการอปกรณสาหรบการประกอบวงจรเพาเวอรแอมป รน 2016-L3 อปกรณ รายการอปกรณ (Component) ตวถง (Case / Footprint) Stage C1 10uF [1uF] 50V Multilayer / Nonpolar Electrolytic Cap C PCM 5.0, W 3.75 mm 1-st Stage C2 220pF 50V Ceramic Capacitor C Ceramic PCM = 5 mm 1-st Stage C3 100nF 50V Multilayer/Ceramic Capacitor C PCM 5.0, W 2.5 mm 1-st Stage [ C4 ] 10uF 50V Multilayer / Nonpolar Electrolytic Cap
ใชสาหรบวงจรแบบท 2 วงจรแบบท 1 ไมตองประกอบ C PCM 5.0, W 3.75 mm 1-st Stage
74
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
อปกรณ รายการอปกรณ (Component) ตวถง (Case / Footprint) Stage C5 15pF 50V Ceramic Capacitor ใชสาหรบวงจรแบบท 1 C Ceramic PCM = 5 mm 1-st Stage C5 68pF 50V Ceramic Capacitor ใชสาหรบวงจรแบบท 2 C Ceramic PCM = 5 mm 1-st Stage C6 100pF 50V Ceramic Capacitor C Ceramic PCM = 5 mm 1-st Stage C7 100nF 50V Multilayer/Ceramic Capacitor C PCM 5.0, W 2.5 mm 2-nd Stage C8 100pF 50V Ceramic Capacitor C Ceramic PCM = 5 mm 2-nd Stage C9 10nF 50V Multilayer/Ceramic Capacitor C PCM 5.0, W 2.5 mm 3-rd Stage C10 10nF 50V Multilayer/Ceramic Capacitor C PCM 5.0, W 2.5 mm 3-rd Stage C11 100nF 50V Multilayer/Ceramic Capacitor C PCM 5.0, W 2.5 mm 3-rd Stage C12 1uF 50V Multilayer / Nonpolar Electrolytic Cap C PCM 5.0, W 2.5 mm 1-st Stage C13 100uF 50V Electrolytic Capacitor C Radial 10.2 mm 3-rd Stage C14 1000uF 50V Electrolytic Capacitor C Radial 13 mm 3-rd Stage C15 1uF 50V Multilayer / Nonpolar Electrolytic Cap C PCM 5.0, W 2.5 mm 1-st Stage C16 100uF 50V Electrolytic Capacitor C Radial 10.2 mm 3-rd Stage C17 1000uF 50V Electrolytic Capacitor C Radial 13 mm 3-rd Stage C18 100nF 50V Multilayer/Ceramic Capacitor C PCM 5.0, W 2.5 mm 1-st Stage ตาไก ขว INPUT
ตาไกทองเหลอง 1.3 mm รวม จานวน 2 ตว สาหรบ 1 PCB ประกอบกอน
ตาไก ทเหลอ
ตาไกทองเหลอง 2.0 mm รวม จานวน 11 ตว สาหรบ 1 PCB ประกอบกอน
D1 1N4148 Axial: SOD27; DO-35 1-st Stage D2 1N4148 Axial: SOD27; DO-35 2-nd Stage D3 1N4148 Axial: SOD27; DO-35 3-rd Stage D4 1N4148 Axial: SOD27; DO-35 3-rd Stage D5 1A 100V Fast Diode:
Fast Diode = SFR102 - SFR107, 1N4934 - 1N4937, RGP10B/D/G/J/K/M Ultrafast Diode: UF4002 - UF4007, MUR110, MUR115, MUR120, MUR130, MUR140, MUR160
Axial: DO-204AL (D)-41), or DO-15
3-rd Stage
D6 1A 100V Fast Diode: Fast Diode = SFR102 - SFR107, 1N4934 - 1N4937, RGP10B/D/G/J/K/M Ultrafast Diode: UF4002 - UF4007, MUR110, MUR115, MUR120, MUR130, MUR140, MUR160
Axial: DO-204AL (D)-41), or DO-15
3-rd Stage
L1 30 uH (สรางไดจากลวดทองแดงอาบนายาพนบนแกนอากาศ) Axial: L - NARROW 3-rd Stage LED1 5mm Red LED LED 5mm PACKAGE ตวถงกลม 1-st Stage Q1 MPSA18 (หรออาจใช NPN Tr. # 2N5088G) TO-92 1-st Stage
75
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
อปกรณ รายการอปกรณ (Component) ตวถง (Case / Footprint) Stage Q2 MPSA18 (หรออาจใช NPN Tr. # 2N5088G) TO-92 1-st Stage Q3 MPSA18 (หรออาจใช NPN Tr. # 2N5088G) TO-92 1-st Stage Q4 MJE271 TO-225 [Case 77, Style 3] 2-nd Stage Q5 MJE271 TO-225 [Case 77, Style 3] 2-nd Stage Q6 BD139 SOT-32, TO-126 2-nd Stage Q7 BD139 TO-126 2-nd Stage Q8 BD139 TO-126 2-nd Stage Q9 BC550, BC549 TO-92 3-rd Stage Q10 BC560, BC559 TO-92 3-rd Stage Q11 MJE182 (หรออาจใช NPN Tr. # MJE181, BD139) TO-225AA [Case 77-09, Style 1] 3-rd Stage Q12 MJE172 (หรออาจใช PNP Tr. # MJE171, BD140) TO-225AA [Case 77-09, Style 1] 3-rd Stage Q13 MJ15003 (หรออาจใช NPN Tr. # 2N3055) TO-3 เมอทดสอบผาน
Q14 MJ15004 (หรออาจใช PNP Tr. # MJ2955) TO-3 เมอทดสอบผาน
Heatsink 1 TO-220 / TO-126V with Footprint Area = 17X17 (mm) ไมตองใชชดฉนวน 2-nd Stage Heatsink 2 TO-220 / TO-126V with Footprint Area = 17X17 (mm) ไมตองใชชดฉนวน 2-nd Stage Heatsink 3 TO-3 แบบตวค พรอมชดฉนวนและหางปลา 2 ชด Footprint=35X118, สง 80 (mm) 3-rd Stage R1 10kΩ 1% (5%) 1/4W Metal Film Resistor วงจรแบบท 1 R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R1 47kΩ 1% (5%) 1/4W Metal Film Resistor วงจรแบบท 2 R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R2 3kΩ 1% (5%) 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R3 2.4kΩ 1% 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R4 2.4kΩ 1% 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R5 220Ω 1% 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R6 220Ω 1% 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R7 2.7kΩ 1% 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R8 13kΩ 1% 1/4W Metal Film Resistor วงจรแบบท 1 R 1/4W (S x2.0), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R8 3.3kΩ 1% 1/4W Metal Film Resistor วงจรแบบท 2 R 1/4W (S x2.0), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R9 200kΩ 1% 1/4W Metal Film Resistor วงจรแบบท 1 R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R9 51kΩ 1% 1/4W Metal Film Resistor วงจรแบบท 2 R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R10 330Ω 1% 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R11 300Ω 1% 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 2-nd Stage R12 150Ω 1% 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 2-nd Stage R13 1.3kΩ 1% (5%) 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 2-nd Stage R14 470Ω 1% (5%) 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 2-nd Stage R15 300Ω 1% 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 2-nd Stage R16 150Ω 1% 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 2-nd Stage R17 470Ω 1% (5%) 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 2-nd Stage
76
ใบงาน ท 3 หนวยท 3 หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2556 สอนครงท 5 - 9
รหสวชา 2105-2008 ชอวชา เครองเสยง รวมเวลา 15 ชวโมง ชอหนวยการเรยนร วงจรเพาเวอรแอมป ใบงานรวม 13 หนา
เอกสารประกอบการเรยนการสอน โดยนายเมาล กลนหอม สานกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา กระทรวงศกษาธการ
อปกรณ รายการอปกรณ (Component) ตวถง (Case / Footprint) Stage R18 1.1kΩ 1% 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 2-nd Stage R19 39kΩ 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 3-rd Stage R20 1.2kΩ 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 3-rd Stage R21 1.2kΩ 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 3-rd Stage R22 39kΩ 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 3-rd Stage R23 1.5kΩ 1/4W Metal Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 3-rd Stage R24 300Ω 1/4W Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 3-rd Stage R25 300Ω 1/4W Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 3-rd Stage R26 1.5kΩ 1/4W Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 3-rd Stage R27 0.33Ω 5W Cement / Wirwound R 5W Ceramic (R กระเบอง) 3-rd Stage R28 0.33Ω 5W Cement / Wirwound R 5W Ceramic (R กระเบอง) 3-rd Stage R29 4.7Ω 5W Cement / Wirwound R 5W Ceramic (R กระเบอง) 3-rd Stage R30 10Ω 2W-5W Cement / Wirwound R 5W Ceramic (R กระเบอง) 3-rd Stage R31 5.1kΩ 1/4W Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R32 10kΩ 1/4W Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage R33 10Ω 1/4W Film Resistor R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 3-rd Stage RJ1 JUMP Jumper R 0 Ω 1/4 W ประกอบเฉพาะ Model 1
ใชสาหรบวงจรแบบท 1 วงจรแบบท 2 หามประกอบเดดขาด R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 1-st Stage
RJ2 JUMP Jumper R 0 Ω 1/4 W R 1/4 W (S), Axial; L = 6.8 mm 2-nd Stage VR1 500Ω 25T top adj / 1T Trimpot VR 1T + 25T-UP 2-nd Stage VR2 500Ω 25T top adj / 1T Trimpot VR 1T + 25T-UP 2-nd Stage ZD1 5.1V 1/2W Zener:
1N5231B, 1N5523, BZX79C5V1, BZX83C5V1, 1N4733A Axial: SOD27; DO-35 (DO-204AH)
1-st Stage
ZD2 30V 1/2W Zener: 1N5256B, 1N5545, BZX79C30, BZX83C30, 1N4751A
Axial: SOD27; DO-35 (DO-204AH)
1-st Stage
[ ZD3 ] 2.7V 1/2W Zener: 1N5223B, BZX79C2V7, BZX83C2V7, HZ3A2[Renesas]
หรออาจใช 3.3V 1/2W Zener: 1N5226B, BZX79C3V3, BZX83C3V3, HZ3C2[Renesas]
Axial: SOD27; DO-35 (DO-204AH)
ใชสาหรบวงจรแบบท 2 วงจรแบบท 1 ไมตองประกอบ
1-st Stage
[ ZD4 ] 2.7V 1/2W Zener: 1N5223B, BZX79C2V7, BZX83C2V7, HZ3A2[Renesas]
หรออาจใช 3.3V 1/2W Zener: 1N5226B, BZX79C3V3, BZX83C3V3, HZ3C2[Renesas]
Axial: SOD27; DO-35 (DO-204AH)
ใชสาหรบวงจรแบบท 2 วงจรแบบท 1 ไมตองประกอบ
1-st Stage