Как работает усилитель на К174УН7. Какие у него основные параметры и характеристики. Для чего используется эта микросхема в аудиотехнике. Какие есть варианты схем усилителей на ее основе. Как собрать простой усилитель на К174УН7 своими руками.
Общая характеристика микросхемы К174УН7
Микросхема К174УН7 представляет собой интегральный усилитель низкой частоты, разработанный для применения в бытовой аудиотехнике. Она получила широкое распространение благодаря простоте использования, доступности и приемлемым характеристикам.
Основные параметры К174УН7:
- Выходная мощность: до 4 Вт (на нагрузке 4 Ом)
- Напряжение питания: 6-12 В
- Коэффициент нелинейных искажений: около 1%
- Полоса рабочих частот: 40-20000 Гц
- Входное сопротивление: около 80 кОм
- Чувствительность: около 100 мВ
Какие преимущества дает использование этой микросхемы? Во-первых, она позволяет собрать простой усилитель с минимумом внешних компонентов. Во-вторых, К174УН7 не требует сложных настроек и стабильно работает в широком диапазоне питающих напряжений.
Типовая схема включения К174УН7
Наиболее распространенный вариант использования К174УН7 — это типовая схема включения, рекомендованная производителем. Она содержит минимум внешних элементов и обеспечивает стабильную работу усилителя.
Основные компоненты типовой схемы:
- Входной конденсатор (0,1-1 мкФ)
- Конденсатор в цепи обратной связи (100-470 пФ)
- Выходной электролитический конденсатор (220-1000 мкФ)
- Резисторы для задания коэффициента усиления
- Электролитический конденсатор в цепи питания (100-470 мкФ)
Какие функции выполняют эти элементы? Входной конденсатор отделяет постоянную составляющую входного сигнала. Конденсатор обратной связи стабилизирует работу усилителя на высоких частотах. Выходной конденсатор пропускает усиленный сигнал в нагрузку. Резисторы задают требуемый коэффициент усиления.
Варианты схем усилителей на К174УН7
Помимо типовой схемы включения, существуют и другие варианты построения усилителей на базе К174УН7. Рассмотрим некоторые интересные схемотехнические решения:
Усилитель с нестандартным включением нагрузки
В этой схеме динамик включается не в выходную цепь микросхемы, а последовательно с цепью питания. Такое решение позволяет немного упростить схему за счет исключения выходного конденсатора. Однако при этом через динамик протекает постоянный ток, что может негативно сказаться на его работе.
Усилитель с пониженными искажениями
Для снижения уровня искажений используется дополнительный транзисторный каскад и глубокая отрицательная обратная связь. Это позволяет уменьшить коэффициент нелинейных искажений до 1-2%. Платой за улучшение качества звучания является усложнение схемы.
Мостовой усилитель повышенной мощности
Применение двух микросхем К174УН7, включенных по мостовой схеме, позволяет получить выходную мощность до 7-8 Вт. Такое решение используется, например, в схемах портативных радиомегафонов.
Практическое применение К174УН7
Где чаще всего используется микросхема К174УН7? Основные области применения:
- Портативные радиоприемники
- Автомобильные магнитолы
- Активные компьютерные колонки
- Усилители для наушников
- Простые системы громкой связи
- Звуковые сигнализаторы
Почему К174УН7 хорошо подходит для таких устройств? Она обеспечивает достаточную мощность при питании от батарей или бортовой сети автомобиля. При этом микросхема не требует сложных схем включения и настройки.
Сборка простого усилителя на К174УН7
Как собрать простой усилитель на К174УН7 своими руками? Для этого потребуется минимум компонентов:
- Микросхема К174УН7
- Конденсаторы: 0,1 мкФ, 100 пФ, 220 мкФ, 470 мкФ
- Резисторы: 1 кОм, 10 кОм, 100 кОм
- Потенциометр 10-47 кОм
- Печатная плата или макетная доска
Порядок сборки:
- Нанести схему на плату или собрать на макетной доске
- Установить и припаять компоненты согласно схеме
- Подключить источник питания 9-12 В
- Присоединить динамик сопротивлением 4-8 Ом
- Подать на вход звуковой сигнал
На что следует обратить внимание при сборке? Важно правильно подключить выводы микросхемы и соблюсти полярность электролитических конденсаторов. Также нужно обеспечить хороший теплоотвод для микросхемы.
Особенности настройки усилителя на К174УН7
Правильная настройка позволяет получить от усилителя на К174УН7 максимум возможностей. На что следует обратить внимание?
- Выбор напряжения питания. Оптимально 9-12 В.
- Подбор сопротивления нагрузки. Лучше всего 4-8 Ом.
- Настройка коэффициента усиления резисторами обратной связи.
- Подбор емкости выходного конденсатора под конкретный динамик.
- Обеспечение хорошего теплоотвода для микросхемы.
Как проверить работу собранного усилителя? Нужно подать на вход сигнал от звукового генератора или музыкального источника. При этом контролировать форму сигнала на выходе осциллографом. Искажения не должны превышать 1-2% на средних уровнях громкости.
Сравнение К174УН7 с современными аналогами
Как К174УН7 выглядит на фоне современных усилительных микросхем? У нее есть как преимущества, так и недостатки:
Преимущества К174УН7:
- Простота применения
- Широкий диапазон питающих напряжений
- Доступность и низкая цена
- Высокая надежность
Недостатки по сравнению с современными ИМС:
- Относительно высокий уровень искажений
- Невысокая выходная мощность
- Отсутствие защиты от перегрузки и КЗ
- Большие габариты корпуса
Тем не менее, К174УН7 до сих пор находит применение в бюджетных конструкциях, где не требуется высокое качество звучания. Для более серьезных проектов лучше использовать современные специализированные усилительные микросхемы.
Рекомендации по выбору компонентов для усилителя на К174УН7
Правильный подбор внешних компонентов во многом определяет качество работы усилителя на К174УН7. На что следует обратить внимание?
- Входной конденсатор: желательно использовать пленочный или керамический емкостью 0,1-1 мкФ.
- Конденсатор в цепи ООС: керамический NPO 100-470 пФ.
- Выходной конденсатор: качественный электролитический низкой емкости 220-1000 мкФ.
- Резисторы: металлопленочные с допуском 1%.
- Потенциометр регулировки громкости: желательно использовать логарифмический.
Почему важно использовать качественные компоненты? Это позволяет снизить уровень шумов и искажений, а также повысить надежность работы усилителя. Особенно критичен выбор выходного конденсатора, так как через него проходит весь усиленный сигнал.
Звуковой усилитель для сабвуфера к компьютеру
Звуковой усилитель для сабвуфера к компьютеруЗвуковой усилитель для сабвуфера к компьютеру.
И.П. Шелестов.
Неотъемлемой частью современного мультимедийного компьютера является наличие двух активных звуковых колонок (закрепленных на мониторе или установленных рядом с ним). В силу ряда физических ограничений от двух малогабаритных компьютерных колонок невозможно добиться хорошего воспроизведения всего диапазона звуковых частот. Особенно заваливаются и искажаются низкие частоты. Поэтому для получения музыкального сопровождения высокого качества обычно используют еще и третью колонку — сабвуфер (sabwoofer).
В высококачественных активных колонках, например фирмы Altec Lansing, у встроенного звукового
усилителя имеется выход с маркировкой «SUB» (для модели ACS40, рис.
1). Он предназначен для подключения низкочастотной активной колонки. Такая колонка может иметь любые габариты
(обычно она больше боковых) и располагается по центру на
полу, например под столом.
В этом случае используется особенность восприятия человека:
стерео эффект проявляется на средних и высоких частотах и для его передачи достаточно боковых
колонок.
Третья колонка применяется для улучшения воспроизведения низкочастотного диапазона звуковых
частот. Использование такой дополнительной низкочастотной колонки позволяет сделать звук
более естественным, объемным и приятным. Эффект особенно заметен при прослушивании
музыкальных компакт дисков, но это и в играх лишним не будет, так как многие из них имеют
хороший музыкальный фон.
2.
Микросхема DA1 применена в типовом включении и в особых пояснениях не нуждается. Ее
коэффициент усиления зависит от соотношения резисторов R8-R9. Цепь из элементов R10-C6
ограничивает полосу усиливаемых частот что повышает устойчивость работы, исключая
возникновение генерации на частотах выше 100 кГц.
Звуковые сигналы с выхода «SUB» поступают на смеситель, собранный из полевых транзисторов
(VT1, VT2). Смеситель обеспечивает развязку между выходами и усиливает сигнал примерно в 3
раза.
Приведенная схема усилителя имеет следующие основные технические характеристики:
1) выходная мощность на нагрузке 4 Ом до 4 Вт;
2) полоса усиливаемых частот 60.
..120000 Гц; 3) ток потребления при Uвх=0 не более 35 мА;
4) напряжение питания может находиться в диапазоне 9…15 В;
5) коэффициент нелинейных искажений не более 0,5%.
В схеме применены детали: постоянные резисторы МЛТ, регулятор R6 — типа СПЗ-33;
конденсаторы С1, С2 и С6 из серии К10 (например К10-17а, К10-49), полярные СЗ..С5, С7 типа К50-35 на 16 В или аналогичные малогабаритные.
Все элементы схемы, выделенные пунктиром, кроме переменного резистора R6, размещены на печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1,5…3 мм с размерами 80х25 мм, рис. 3.
Для питания схемы подойдет любой стабилизированный источник напряжением 12 В и допустимым током до 0,8 А.
Все внешние соединительные кабели между блоками желательно выполнять экранированными проводами, а общее сопротивление используемых в колонке звуковых динамиков не должно быть меньше 4 Ом.
Схему дополнительного усилителя можно собрать и на более дешевой микросхеме К174УН7
(импортный аналог ТВА810) в типовом включении, рис.
4. Работает она не хуже выше описанной, но содержит больше внешних элементов, обеспечивающих режим.
Основные технические параметры усилителя:
1) выходная мощность на нагрузке 4 Ом — 2 Вт;
2) полоса усиливаемых частот 40…20000 Гц;
3) ток потребления при Uвх=0 не более 40 мА;
4) напряжение питания может находиться в диапазоне 6…12 В;
5) коэффициент нелинейных искажений не более 1%
|
gif»>Сайт создан в системе uCoz
Несколько схем УМЗЧ на основе К174УН7
Типовое включение ИС К174УН7
Эта микросхема получили широкое распостранение во многих радиолюбительских и промышленных конструкциях. Схемы на еге основе отличаются простотой, дешевизной и надежностью. Несмотря на невысокие электрические параметры и качественные показатели, в большинстве случаев этого бывает достаточно, особенно для малогабаритной и бытовой аппаратуры. Усилитель, описанный ниже, имеет выходную мощность 4 Вт при напряжении питания 15 В и сопротивлении нагрузки 4 Ом.
Входное сопротивление 80 кОм, ток потребления до 500 мА. Чувствительность усилителя около 100 мВ. Микросхему во всех случаях можно заменить на А210К, МВА810Б.
УМЗЧ на 174УН7 с нестандартной схемой включения
В основном этот усилитель выполнен по стандартной схеме, но нагрузка у него влючается в цепь питания ИМС. За счет этого сэкономлены некоторые навесные элементы. Параметры полностью индентичны вышеописанному усилителю.
УМЗЧ с малыми искажениями на ИС К174УН7
Усилители мощности, построенные на основе ИС К174УН имеют сравнительно высокий (до 10% при выходной мощности 4,5 Вт) коэффициент гармоник. В разное время радиолюбителями предлагались схемные решения, позволяющие снизить искажения до 1…2%, однако этого недостаточно для высококачественных усилителей ЗЧ.
Снижение искажений достугнуто введением дополнительного усилительного каскада и цепи ООС. Напряжение ООС снимается с делителя, образованного резистором R10 (нижнее плечо) и резистором сопротивлением 4.
..6 кОм (верхнее плечо), находящимся внутри ИС и включенным между выводами 6 и 12. Дополнительный усилительный каскад позволяет снизить искажения, вносимые ИС, поскольку дает возможность увеличить глубину ООС, повысив сопротивление резистора R10. Неизбежное снижение коэффициента усиления ИС компенсируется дополнительным каскадом усиления на транзисторе. При указанных на схеме номиналах элементов коэффициент усиления микросхемы DA1 составляет 4…6, а каскада на транзисторе VT1 — 10…12. Резистором R3 устанавливают симметричное ограничение полуволн сигнала при изменении напряжения питания в пределах 5…15 В.
УМЗЧ для радиомегафона на К174УН7
УМЗЧ собран на двух микросхемах К174УН7 (DA1, DA2), включенных по мостовой схеме. При питании от батареи напряжением 12 В на нагрузке, равной 4 Ом, он развивает мощность 7 Вт.
Указанные на схеме номиналы элементов усилителя оптимальны при его работе от микрофона на основе телефонного капсуля выходную ДЭМШ -1А.
Сопротивления резисторов R4, R8 подбирают в зависимости от чувствительности используемого микрофона, но они обязательно должны быть одинаковыми. Соединение друг с другом седьмых выводов микросхем DA1, DA2 улучшает симметрию усилителя по постоянному току. Резистор R6 несколько уменьшает выходную мощность усилителя, но зато увеличивает его надежность. Описание усилителя приводится в [38].
Литература: Николаев А.П., Малкина М.В. Н82 500 схем для радиолюбителей. Уфа.: SASHKIN SOFT, 1998, 143 с.
Усилитель K174UN7 — Лаборатория оборудования с открытым исходным кодом EasyEDA
Описание
Оригинальная схема [https://vrtp.ru/index.php?showtopic=28432](https://vrtp.ru/index.php?showtopic=28432)
Дизайн чертежа
схематическая диаграмма
（ 1 / ）
печатная плата
（ 1 / ）
Пустой
| ID | Имя | Обозначение | След | Количество |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ВДЖ300В-5. 0-2П | Р2, Р1, Р3 | ВДЖ300В-5.00-2П | 3 |
| 2 | 100n | С5 | РАД-0,2 | 1 |
| 3 | 470p | С4 | РАД-0,2 | 1 |
| 4 | 47у | С1 | CAP-D5.0-F2.0 | 1 |
| 5 | 100у | С2 | CAP-D8. 0-F3.5 | 1 |
| 6 | 1U | С3 | CAP-D5.0-F2.0 | 1 |
| 7 | 4700у | С6 | CAP-D16.0XF7.5 | 1 |
| 8 | 470у | С7 | CAP-D10.0XF5.0 | 1 |
| 9 | 220у | С8 | CAP-D8.0-F3.5 | 1 |
| 10 | К174УН7 | У1 | К174УН7 | 1 |
| 11 | 510 | Р1 | Р_АКСИАЛЬНЫЙ-0. 4 | 1 |
| 12 | 1 | Р2, Р4 | Р_АКСИАЛЬНЫЙ-0.4 | 2 |
| 13 | 1М | Р3 | Р_АКСИАЛЬНЫЙ-0.4 | 1 |
| 14 | 100 | Р5 | Р_АКСИАЛЬНЫЙ-0.4 | 1 |
Развернуть
Приложения к проекту
Участники проекта
0
0
Собрать в альбом
Идет загрузка.
..
Добавить этот проект в альбом?
Разветвленный проект будет установлен как частный в личном рабочем пространстве. Вы продолжаете?
Отправить сообщение на vikmaster.ua
- Складывать
我要咨询
我要咨询
800821856
服务时间
周一至周五 9:00~18:00
- 0755 — 2382 4495
- 153 6159 2675
服务时间
周一至周五 9:00~18:00
立创EDA微信号
easyeda
QQ交流群
664186054
立创EDA公众号
lceda-cn
