Микросхемы унч. Микросхемы УНЧ для автомагнитол: обзор популярных чипов и их характеристик

alexxlabСхем
Какие микросхемы УНЧ используются в современных автомагнитолах. Как выбрать автомагнитолу с качественным звуком. Сравнение характеристик популярных чипов УНЧ — TDA7388, TDA7850, TDA7560, TDA7851A.

Содержание

Влияние микросхемы УНЧ на качество звука автомагнитолы

Качество звучания является одним из важнейших параметров при выборе автомагнитолы. При этом большинство современных головных устройств имеют схожую функциональность — GPS, Bluetooth, цифровое ТВ и т.д. Однако разница в цене между моделями может быть весьма существенной. Чем это обусловлено?

Ключевым фактором, влияющим на качество звука и стоимость автомагнитолы, является тип используемой микросхемы усилителя низкой частоты (УНЧ). Именно эти чипы могут сильно различаться по характеристикам и качеству, что напрямую сказывается на звучании аудиосистемы.

Почему производители скрывают информацию о микросхемах УНЧ?

К сожалению, большинство производителей не указывают тип установленной микросхемы УНЧ ни в описании товара, ни на сайте. Обычно приводится лишь выходная мощность (зачастую завышенная) и частотный диапазон. Почему же скрывается эта важная информация?


  • Установка более дешевого чипа позволяет снизить себестоимость устройства
  • Автомагнитолы на Android и так имеют высокую цену, а качественные УНЧ еще больше ее увеличат
  • Производители не хотят отпугивать покупателей высокой стоимостью

Однако знание типа микросхемы УНЧ позволяет сделать более осознанный выбор и получить действительно качественный звук в автомобиле.

Технология MOSFET в автомобильных усилителях

На некоторых автомагнитолах можно увидеть маркировку MOSFET. Что она означает?

MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) — это технология производства полупроводниковых приборов, применяемая в том числе для создания усилителей звука. Ее ключевые преимущества:

  • Меньший нагрев микросхемы при работе
  • Использование транзисторов двух типов на одной подложке
  • Снижение паразитных шумов
  • Исключение высокочастотных помех
  • Оптимальное соотношение сигнал/шум

Усилители на базе MOSFET-технологии обеспечивают более чистый и качественный звук по сравнению с обычными микросхемами.


Обзор популярных микросхем УНЧ для автомагнитол

1. TDA 7388 — бюджетный вариант

Самая простая и дешевая микросхема, часто устанавливаемая в недорогие головные устройства.

Основные характеристики:

  • 4 канала по 40 Вт максимум при нагрузке 4 Ом
  • Частотный диапазон: 20 Гц — 20 кГц
  • Коэффициент нелинейных искажений: 10% (4 x 25 Вт, 4 Ом, 14.4 В, 1 кГц)

Качество звучания оставляет желать лучшего, особенно на низких и высоких частотах. Не рекомендуется для подключения акустики сопротивлением 2 Ом.

2. TDA 7850 MOSFET — высокое качество звука

Отличный усилитель с качественным звуком, совместимый с любой акустикой.

Характеристики:

  • 4 канала по 50 Вт / 4 Ом MAX
  • 4 канала по 30 Вт / 4 Ом (14.4 В, 1 кГц, 10%)
  • 4 канала по 80 Вт / 2 Ом MAX
  • 4 канала по 55 Вт / 2 Ом (14.4 В, 1 кГц, 10%)
  • Технология MOSFET
  • Отличное согласование с акустикой 2 Ом
  • Hi-Fi класс по соотношению сигнал/шум

Обеспечивает превосходное качество звука на всех частотах, с низким уровнем шумов и помех.

3. TDA 7560 MOSFET — оптимальное соотношение цена/качество

Аналог TDA 7850, но по более доступной цене. Разработан специально для автомобильных аудиосистем.


Основные параметры:

  • 4 канала по 50 Вт / 4 Ом MAX
  • 4 канала по 30 Вт / 4 Ом (14.4 В, 1 кГц, 10%)
  • 4 канала по 80 Вт / 2 Ом MAX
  • 4 канала по 55 Вт / 2 Ом (14.4 В, 1 кГц, 10%)
  • Технология MOSFET
  • Хорошее согласование с акустикой 2 Ом
  • Hi-Fi класс по соотношению сигнал/шум

Обеспечивает хорошее качество звука, хотя и немного уступает TDA 7850 по насыщенности звуковой картины.

4. TDA 7851A MOSFET — выбор для настоящих аудиофилов

Усовершенствованная версия TDA 7850, разработанная специально для автомобильных головных устройств.

Ключевые особенности:

  • 4 канала по 45 Вт / 4 Ом MAX
  • 4 канала по 28 Вт / 4 Ом (14.4 В, 1 кГц, 10%)
  • 4 канала по 72 Вт / 2 Ом MAX
  • Технология MOSFET
  • Превосходное согласование с акустикой 2 Ом
  • Hi-Fi класс по соотношению сигнал/шум
  • Самый высокий класс звучания — AB
  • Контроль входного напряжения и различные виды защиты

Обеспечивает идеальное звучание без искажений и потерь. Лучший выбор для истинных ценителей качественного звука в автомобиле.


Как выбрать автомагнитолу с качественным звуком?

При выборе головного устройства для автомобиля обратите внимание на следующие моменты:

  1. Уточните у продавца тип используемой микросхемы УНЧ
  2. Отдавайте предпочтение моделям с технологией MOSFET
  3. Выбирайте устройства с более высокой выходной мощностью (при прочих равных)
  4. Обращайте внимание на коэффициент нелинейных искажений (THD) — чем он ниже, тем лучше
  5. Учитывайте сопротивление вашей акустики при выборе усилителя

Помните, что даже самая дорогая акустика не сможет раскрыть свой потенциал с некачественным усилителем. Поэтому выбор микросхемы УНЧ — один из ключевых факторов, определяющих качество звука в вашем автомобиле.

Заключение: какую микросхему УНЧ выбрать?

Подводя итоги нашего обзора, можно дать следующие рекомендации:

  • Для бюджетных решений подойдет TDA 7388, но качество звука будет посредственным
  • Оптимальное соотношение цена/качество обеспечит TDA 7560 MOSFET
  • Для требовательных слушателей рекомендуется TDA 7850 MOSFET
  • Лучший выбор для аудиофилов — TDA 7851A MOSFET

Выбирая автомагнитолу с качественной микросхемой УНЧ, вы обеспечите себе комфортное и приятное прослушивание музыки в дороге. Не экономьте на звуке — ведь именно он создает атмосферу и настроение во время поездки!



УМОЩНЕНИЕ МИКРОСХЕМ-УНЧ ТРАНЗИСТОРАМИ

Микросхемы усилителей мощности, такие как LM3886 и TDA7294, очень популярны среди радиолюбителей. Схемы просты в сборке, минимумом внешних деталей для комплектации усилителя. В отличие от дискретных УНЧ на транзисторах, усилители мощности на м/с намного проще. Тем не менее, существуют некоторые ограничения на использование этих усилителей, из-за их сравнительно низких максимальных пределов рассеяния тепла.

У них выходной ток ограничен, поскольку просто невозможно эффективно отводить тепло от переходов силового транзистора к радиатору. В то время как LM3886 может выдавать заявленные 40 Вт на 8 Ом от источников питания ± 28 В, мощность при 4 Ома нагрузке ограничена 68 Вт, а даже использование ± 35 В при нагрузке 4 Ом обеспечивает ту же мощность, потому что схема внутренней защиты усилителя не позволяет выдавать больше тока. Внутренний предел тока составляет ± 11,5 А (заявленный производителем), но обычно он будет ниже, поскольку защита снизит его, когда напряжение (и / или температура) будет выше чем норма.

Пиковый выходной ток составляет 11,5 А, но это его максимальная длительность в 10 мс при питании 20 В. Работа на полной мощности с источником питания 35 В в значительной степени гарантирует, что внутренняя тепловая защита микросхемы сработает отключив усилитель, пока он не остынет. Максимальное рассеяние мощности микросхемы составляет 125 Вт, и это достаточно много для перемещения тепла от кристалла чипа к радиатору через относительно небольшой тепловой переход.

LM3886 и TIP35 – TIP36 транзисторы

Схема, которую решено было испытать, работала нормально долгое время, без перегревов и срабатывания защит. И даже 4 транзистора могут быть добавлены под 200 ваттный громкоговоритель 4 Ом, в принципе и 400 Вт может быть снято. Не забудьте только использовать изоляцию в радиаторе, в сборке транзисторов и интегральных микросхем.

При добавлении ещё одной пары выходных транзисторов, как показано на схеме ниже, большая часть выходного тока контролируется уже ними. Сама LM3886 обеспечивает приблизительно 1 А пиковых токов, в зависимости от напряжения питания и сопротивления нагрузки. При источниках питания ± 35 В и нагрузке 4 Ом возможно снятие более 100 Вт путем распределения их по транзисторам в среднем на 25 Вт (пик 70 Вт). LM3886 потребляет всего около 18 Вт (в среднем) или менее 40 Вт. Можете если что даже добавить другую пару транзисторов (мощность R8 должна быть соответственно увеличена), тогда схема потянет и нагрузку 2 Ом.

Схемы содержат пару диодов от выхода до клемм питания. Они являются необязательными, поскольку внешние транзисторы не позволяют встроенному защитному устройству войти в режим защиты, а необходимы диоды для распределения обратной ЭДС от нагрузки. Поскольку защита отключена, диоды в значительной степени являются необязательным дополнением. В тестовой схеме всё работало даже когда на выходе было 110 Вт с нагрузкой 4 Ом!

Транзисторы поглощают большую часть напряжения LM3886, поэтому она не перегреется, даже если устройство работает непрерывно с более 100 Вт. Транзисторы должны быть конечно хорошо охлаждены.

Большинство схем в выходном сигнале также имеют последовательную индуктивность 0,7 мкГн. Это рекомендуется для одной лишь LM3886, но необязательно при добавлении транзисторов к усилителю мощности. Её целью является поддержание постоянной мощности при емкостных нагрузках, но здесь микросхема изолирована от нагрузки благодаря резистору 2,7 Ом, который используется для открытия внешних транзисторов. Тестовая схема не была с дросселем и никаких проблем не наблюдалось. При использовании дросселя его изготавливают путем намотки 10 витков провода 0,5 мм на корпус резистора 10 Ом 1 Вт.

LM3886 параллельное соединение

Даже многочисленные коммерческие УМЗЧ использовались с параллельной парой LM3886. Но это совсем не дело. Даже очень небольшое смещение постоянного или переменного тока вызывает сильный ток между встроенными выходными контактами. Большинство схем рекомендует 0,1 Ом, но если разница между выходами двух усилителей составляет 1 В, это означает что ток равен уже 5 А.

Хотя это может показаться допустимым, надо учитывать допуски сопротивления и встроенные напряжения смещения. Используя один конденсатор для линии обратной связи C2, два усилителя имеют точно такое же низкочастотное АЧХ, что исключает возможность прохождения очень низкой частоты, которая вызывает большие смещения на выходах интеграторов усилителя мощности.

В большинстве схем используются резисторы с допуском 1%, и, как правило, они идеально подходят для обеспечения правильной работы УНЧ. Однако в показанной схеме самая большая ошибка заключена в том, что допуски на сопротивление накапливаются, формируя максимальную погрешность. Для примера предположим, что резисторы являются абсолютными, за исключением R2 (1%, 22,220 Ом) и R5 (1%, 21 780 Ом). Это означает что первый интегратор имеет 23,22, а второй – 23,78. Следовательно, U1 имеет выход 23,22 В, а U2 на выходе 22,78 В, разница 440 мВ. Конечно 440 мВ не производит большого шума, но между нулевой нагрузкой на выходе и выходом U1 и U2 будет течь ток в 2,2 А!

Если используются резисторы с допуском 0,1%, можно ожидать, что наихудший циркулирующий ток между интегральными схемами будет около 220 мА при том же пиковом напряжении, что представляет собой значительное снижение. Это уменьшит распределение нагрузки с 28 Вт до 3 Вт (в зависимости от выходного напряжения). Обратите внимание, что смещение по постоянному току не учитывается, но всё-же должно приниматься во внимание.

В общем лучший совет, который можем дать о параллельной работе LM3886 – не делайте этого!

TDA7294 можно использовать в мостовом включении, но только при нагрузке 8 Ом, а напряжение питания не должно превышать ± 35 В. Добавление внешних силовых транзисторов позволяет использовать и усилители мощности LM3886 в мосте, но общая схема станет очень дорогая и сложная.

Используя методы, описанные здесь, без проблем удалось получить 110 Вт на 4 Ом. Тем не менее, общее искажение не является слишком хорошим, особенно на высоких уровнях. От выходного напряжения (при 1 кГц) около 4 В RMS, искажение было чуть более 0,05%, что является хорошо. На более низких уровнях сигнала (где выходные транзисторы вообще не работают) искажение упало примерно до 0,02%.

Нет сомнений в том, что метод усиления транзисторами работает, но это не то, что можно предложить для системы hi-fi. Если же используете сабвуфер, скорее всего вообще не услышите искажения, так как они уменьшаются с уменьшением частоты.

Подведем итоги

Добавление транзисторов-бустеров позволяет микросхемному усилителю звука обеспечивать большую мощность при нагрузках с более низким сопротивлением, чем это возможно в других случаях, но с оговорками. Главной из них является искажение. Оно не будет слышно если усилитель используется для низкочастотного динамика (в 3-полосной системе) или сабвуфера, но, вероятно, будет заметно, если вы попытаетесь использовать эту технологию с усилителем полного диапазона частот 20 Гц – 20 кГц. Также микросхема не может работать при более высоком напряжении, чем она рассчитана, поэтому мощность большинства типовых нагрузок АС (6-8 Ом) не будет значительно улучшена. Разве что при их параллельном включении.

   Форум по усилителям

Обзор чипов усилителей звука для автомагнитол.

  • org/ListItem»> Новости
  • Чипы усилителей звука для автомобильных магнитол. Обзор.

2017-10-23 14:30:35