Схема усилителя звука на микросхеме: Усилители звука на микросхемах серии TDA для любого радиолюбителя

Содержание

Схема усилителя звука на микросхеме

Схема усилителя звука на микросхеме — Hi-Fi усилитель на TDA7294

Схема усилителя звука на микросхеме — несмотря на относительную простоту, обеспечивает довольно высокие параметры. Вообще-то, по правде говоря, у «микросхемных» усилителей есть ряд ограничений, поэтому усилители на «рассыпухе» могут обеспечить более высокие показатели. В защиту микросхемы (а иначе почему я и сам ее использую, и другим рекомендую?) можно сказать:

Простая и эффективная схема

  • схема очень простая
  • и очень дешевая
  • и практически не нуждается в наладке
  • и собрать ее можно за один вечер
  • а качество превосходит многие усилители 70-х … 80-х годов, и вполне достаточно для большинства применений (да и современные системы до 300 долларов могут ей уступить)
  • таким образом, усилитель подойдет и начинающему, и опытному радиолюбителю (мне, например, как-то понадобился многоканальный усилитель проверить одну идейку. Угадайте, как я поступил?).

В любом случае, плохо сделанный и неправильно настроенный усилитель на «рассыпухе» будет звучать хуже микросхемного. А наша задача — сделать очень хороший усилитель. Надо отметить, что звучание усилителя очень хорошее (если его правильно сделать и правильно питать), есть информация, что какая-то фирма выпускала Hi-End усилители на микросхеме TDA7294! И наш усилитель ничуть не хуже!!!

Схема усилителя звука на микросхеме — это практически повторение схемы включения, предлагаемой производителем. И это неслучайно — уж кто лучше знает, как ее включать. И наверняка не будет никаких неожиданностей из-за нестандартного включения или режима работы.

Входной тракт

Входная цепочка R1C1 представляет собой фильтр нижних частот (ФНЧ), обрезающий все выше 90 кГц. Без него нельзя — ХХI век — это в первую очередь век высокочастотных помех. Частота среза этого фильтра довольно высока. Но это специально — я ведь не знаю, к чему будет подключаться этот усилитель. Если на входе будет стоять регулятор громкости, то в самый раз — его сопротивление добавится к R1, и частота среза снизится (оптимальное значение сопротивления регулятора громкости ~10 кОм, больше — лучше, но нарушится закон регулирования).

Далее цепочка R2C2 выполняет прямо противоположную функцию — не пропускает на вход частоты ниже 7 Гц. Если для вас это слишком низко, емкость С2 можно уменьшить. Если сильно увлечься снижением емкости, можно остаться совсем без низких. Для полного звукового диапазона С2 должно быть не менее 0,33 мкф. И помните, что у конденсаторов разброс емкостей довольно большой, поэтому если написано 0,47 мкф, то запросто может оказаться, что там 0,3! И еще. На нижней границе диапазона выходная мощность снижается в 2 раза, поэтому ее лучше выбирать пониже:

С2[мкФ] = 1000 / ( 6,28 * Fmin[Гц] * R2[кОм])

Резистор R2 задает входное сопротивление усилителя. Его величина несколько больше, чем по даташиту, но это и лучше — слишком низкое входное сопротивление может «не понравиться» источнику сигнала. Учтите, что если перед усилителем включен регулятор громкости, то его сопротивление должно быть раза в 4 меньше, чем R2, иначе изменится закон регулирования громкости (величина громкости от угла поворота регулятора). Оптимальное значение R2 лежит в диапазоне 33…68 кОм (большее сопротивление снизит помехоустойчивость).

Схема усилителя звука на микросхеме , а именно схема включения усилителя — не инвертирующая. Резисторы R3 и R4 создают цепь отрицательной обратной связи (ООС). Коэффициент усиления равен:

Ку = R4 / R3 + 1 = 28,5 раза = 29 дБ

Коэффициент усиления

Это почти равно оптимальному значению 30 дБ. Менять коэффициент усиления можно, изменяя резистор R3. Учтите, что делать Ку меньше 20 нельзя — микросхема может само возбуждаться. Больше 60 его также делать не стОит — глубина ООС уменьшится, а искажения возрастут. При значениях сопротивлений, указанных на схеме, при входном напряжении 0,5 вольт выходная мощность на нагрузке 4 ома равна 50 Вт. Если чувствительности усилителя не хватает, то лучше использовать предварительный усилитель.

Значения сопротивлений несколько больше, чем рекомендовано производителем. Это во-первых, увеличивает входное сопротивление, что приятно для источника сигнала (для получения максимального баланса по постоянному току нужно чтобы R4 было равно R2). Во-вторых, улучшает условия работы электролитического конденсатора С3. И в-третьих, усиливает благотворное влияние С4. Об этом поподробнее. Схема усилителя звука на микросхеме работает в такой последовательности: конденсатор С3 последовательно с R3 создает 100%-ю ООС по постоянному току (так как сопротивление постоянному току у него бесконечность, и Ку получается равным единице). Чтобы влияние С3 на усиление низких частот было минимально, его емкость должна быть довольно большой. Частота, на которой влияние С3 становится заметной равна:

f [Гц] = 1000 / (6,28 * R3 [кОм] * С3 [мкФ] ) = 1,3 Гц

Уменьшение искажений

Эта частота и должна быть очень низкая. Дело в том, что С3 — электролитический полярный, а на него подается переменное напряжение и ток, что для него очень плохо. Поэтому чем меньше значение этого напряжения, тем меньше искажения, вносимые С3. С этой же целью его максимально допустимое напряжение выбирается довольно большим (50В), хотя напряжение на нем не превышает 100 милливольт. Очень важно, чтобы частота среза цепи R3С3 была намного ниже, чем входной цепи R2С2. Ведь когда проявляется влияние С3 из-за роста его сопротивления, то и напряжение на нем увеличивается (выходное напряжение усилителя перераспределяется между R4, R3 и С3 пропорционально их сопротивлениям). Если же на этих частотах выходное напряжение падает (из-за падения входного напряжения), то и напряжение на С3 не растет. В принципе, в качестве С3 можно использовать не полярный конденсатор, но я не могу однозначно сказать, улучшится от этого звук, или ухудшится: не полярный конденсатор это «два в одном» полярных, включенных встречно.

Конденсатор С4 шунтирует С3 на высоких частотах: у электролитов есть еще один недостаток (на самом деле недостатков много, это расплата за высокую удельную емкость) — они плохо работают на частотах выше 5-7 кГц (дорогие лучше, например Black Gate, ценой 7-12 евро за штуку неплохо работает и на 20 кГц). Пленочный конденсатор С4 «берет высокие частоты на себя», тем самым снижая искажения, вносимые на них конденсатором С3. Чем больше емкость С4 — тем лучше. А его максимальное рабочее напряжение может быть сравнительно небольшим.

Устойчивость усилителя

Цепь С7R9 увеличивает устойчивость усилителя. В принципе усилитель очень устойчив, и без нее можно обойтись, но мне попадались экземпляры микросхем, которые без этой цепи работали хуже. Конденсатор С7 должен быть рассчитан на напряжение не ниже, чем напряжение питания.

Схема усилителя звука на микросхеме , и в частности конденсаторы С8 и С9 осуществляют так называемую вольт-добавку. Через них часть выходного напряжения поступает обратно в пред оконечный каскад и складывается в напряжением питания. В результате напряжение питания внутри микросхемы оказывается выше, чем напряжение источника питания. Это нужно потому, что выходные транзисторы обеспечивают выходное напряжение вольт на 5 меньше, чем напряжение на их входах. Таким образом, чтобы получить на выходе 25 вольт, нужно подать на затворы транзисторов напряжение 30 вольт, а где его взять? Вот и берем его с выхода. Без цепи вольт-добавки выходное напряжение микросхемы было бы вольт на 10 меньше, чем напряжение питания, а с этой цепью всего на 2-4. Пленочный конденсатор С9 берет работу на себя на высоких частотах, где С8 работает хуже. Оба конденсатора должны выдерживать напряжение не ниже, чем 1,5 напряжения питания.

Управление режимами Mute и StdBy

Резисторы R5-R8, конденсаторы С5, С6 и диод D1 управляют режимами Mute и StdBy при включении и выключении питания (см. Режимы Mute и StandBy в микросхеме TDA7294/TDA7293). Они обеспечивают правильную последовательность включения/выключения этих режимов. Правда все отлично работает и при «неправильной» их последовательности , так что такое управление нужно больше для собственного удовольствия.

Конденсаторы С10-С13 фильтруют питание. Их использование обязательно — даже с самым наилучшим источником питания сопротивления и индуктивности соединительных проводов могут повлиять на работу усилителя. При наличии этих конденсаторов никакие провода не страшны (в разумных пределах)! Уменьшать емкости не стОит. Минимум 470 мкФ для электролитов и 1 мкФ для пленочных. При установке на плату необходимо, чтобы выводы были максимально короткими и хорошо пропаяны — не жалейте припоя. Все эти конденсаторы должны выдерживать напряжение не ниже, чем 1,5 напряжения питания.

Разделение входной и выходной земли

И, наконец, резистор R10. Он служит для разделения входной и выходной земли. «На пальцах» его назначение можно объяснить так. С выхода усилителя через нагрузку на землю протекает большой ток. Может так случиться, что этот ток, протекая по «земляному» проводнику, протечет и через тот участок, по которому течет входной ток (от источника сигнала, через вход усилителя, и далее обратно к источнику по «земле»). Если бы сопротивление проводников было нулевым, то и ничего страшного. Но сопротивление хоть и маленькое, но не нулевое, поэтому на сопротивлении «земляного» провода будет появляться напряжение (закон Ома: U=I*R), которое сложится со входным. Таким образом выходной сигнал усилителя попадет на вход, причем эта обратная связь ничего хорошего не принесет, только всякую гадость. Сопротивление резистора R10 хоть и мало (оптимальное значение 1…5 Ом), но намного больше, чем сопротивление земляного проводника, и через него (резистор) во входную цепь попадет в сотни раз меньший ток, чем без него.

В принципе, при хорошей разводке платы (а она у меня хорошая) этого не произойдет, но с другой стороны, что-то подобное может случиться в «макромасштабе» по цепи источник_сигнала-усилитель-нагрузка. Резистор поможет и в этом случае. Впрочем, его можно вполне заменить перемычкой — он использован исходя из принципа «лучше перебдеть, чем недобдеть».

Источник питания

Схема усилителя звука на микросхеме питается двухполярным напряжением (т.е. это два одинаковых источника, соединенных последовательно, а их общая точка подключена к земле).

Минимальное напряжение питания по даташиту +- 10 вольт. Я лично пробовал питать от +-14 вольт — микросхема работает, но стОит ли так делать? Ведь выходная мощность получается мизерной! Максимальное напряжение питания зависит от сопротивления нагрузки (это напряжение каждого плеча источника):

Эта зависимость вызвана допустимым нагревом микросхемы. Если микросхема установлена на маленьком радиаторе, напряжение питания лучше снизить. Максимальная выходная мощность, получаемая от усилителя приблизительно описывается формулой:

где единицы: В, Ом, Вт (я отдельно исследую этот вопрос и опишу), а Uип — напряжения одного плеча источника питания в режиме молчания.

Мощность блока питания

Мощность блока питания должна быть ватт на 20 больше, чем выходная мощность. Диоды выпрямителя рассчитаны на ток не менее 10 Ампер. Емкость конденсаторов фильтра не менее 10 000 мкФ на плечо (можно и меньше, но максимальная мощность снизится а искажения возрастут).

Нужно помнить, что напряжение выпрямителя на холостом ходу в 1,4 раза выше, чем напряжение на вторичной обмотке трансформатора, поэтому не спалите микросхему! Простая, но довольно точная программа для расчета блока питания:

Скачать —>> PowerSup (zip-файл около 230 кБайт ). И не забывайте, что схема усилителя звука на микросхеме требует вдвое более мощный блок питания (при расчете по предлагаемой программе все учитывается автоматически).

От импульсного источника схема тоже работает, но тут высокие требования предъявляются к самому источнику — малые пульсации, возможность отдавать ток до 10 ампер без проблем, сильных «просадок» и срывов генерации. Помните, что высокочастотные пульсации подавляются микросхемой гораздо хуже, поэтому уровень искажений может повысится в 10-100 раз, хотя «на вид» там все в порядке. Хороший импульсный источник, пригодный для Hi-Fi аудио — это сложное и недешевое устройство, поэтому изготовить «старомодный» аналоговый блок питания будет зачастую проще и дешевле.

Печатная плата односторонняя и имеет размеры 65х70 мм:

Разводка печатной платы

Схема усилителя звука на микросхеме, плата которого разведена с учетом всех требований, предъявляемых к разводке высококачественных усилителей. Вход разведен максимально далеко от выхода, и заключен в «экран» из разделенной земли — входной и выходной. Дорожки питания, обеспечивают максимальную эффективность фильтрующих конденсаторов (при этом длинна выводов конденсаторов С10 и С12 должна быть минимальна). В своей экспериментальной плате я установил клеммники для подключения входа, выхода и питания — место под них предусмотрено (может несколько мешать конденсатор С10), но для стационарных конструкций лучше все эти провода припаять — так надежнее.

Широкие дорожки кроме низкого сопротивления обладают еще тем преимуществом, что труднее отслаиваются при перегреве. Да и при изготовлении «лазерно-утюжным» методом если где и не «пропечатается» квадрат 1 мм х 1 мм, то не страшно — все равно проводник не оборвется. Кроме того, широкий проводник лучше держит тяжелые детали (а тонкий может просто отклеиться от платы).

Дорожки рекомендуется облудить — и сопротивление меньше, и коррозия.

На плате всего одна перемычка. Она лежит под выводами микросхемы, поэтому ее нужно монтировать первой, а под выводами оставить достаточно места, чтобы не замкнуло.

Резисторы все, кроме R9 мощностью 0,12 Вт, Конденсаторы С9, С10, С12 К73-17 63В, С4 я использовал К10-47в 6,8 мкФ 25В (в кладовке завалялся… С такой емкостью даже без конденсатора С3 частота среза по цепи ООС получается 20 Гц — там, где не нужно глубоких басов, одного такого конденсатора вполне достаточно). Однако я рекомендую все конденсаторы использовать типа К73-17. Использование дорогих «аудиофильских» я считаю неоправданным экономически, а дешевые «керамические» дадут худший звук (это по идее, в принципе — пожалуйста, только помните, что некоторые из них выдерживают напряжение не более 16 вольт и в качестве С7 их использовать нельзя). Электролиты подойдут любые современные. Схема усилителя звука на микросхеме имеет на печатной плате нанесенные значки полярности подключения всех электролитических конденсаторов и диода. Диод — любой маломощный выпрямительный, выдерживающий обратное напряжение не менее 50 вольт, например 1N4001-1N4007. Высокочастотные диоды лучше не использовать.

В углах платы предусмотрено место для отверстий крепежных винтов М3 — можно крепить плату только за корпус микросхемы, но все же надежнее еще и прихватить винтами.

Теплоотвод для микросхемы

Микросхему обязательно установить на радиатор площадью не менее 350 см2. Лучше больше. В принципе в нее встроена тепловая защита, но судьбу лучше не искушать. Даже если предполагается активное охлаждение, все равно радиатор должен быть достаточно массивным: при импульсном тепловыделении, что характерно для музыки, тепло более эффективно отбирается теплоемкостью радиатора (т.е. большая холодная железка), нежели рассеиванием в окружающую среду.

Металлический корпус микросхемы соединен с «минусом» питания. Отсюда возникают два способа установки ее на радиатор:

Через изолирующую прокладку, при этом радиатор может быть электрически соединен с корпусом.
Напрямую, при этом радиатор обязательно электрически изолирован от корпуса.

Первый вариант рекомендуется, если вы собираетесь ронять в корпус металлические предметы (скрепки, монеты, отвертки), чтобы не было замыкания. При этом прокладка должна быть по возможности тоньше, а радиатор — больше.

Второй вариант (мой любимый) обеспечивает лучшее охлаждение, но требует аккуратности, например не демонтировать микросхему при включенном питании.

В обоих случаях нужно использовать теплопроводящую пасту, причем в 1-м варианте она должна быть нанесена и между корпусом микросхемы и прокладкой, и между прокладкой и радиатором.

Схема усилителя звука на микросхеме — налаживание

Общение в интернете показывает, что 90% всех проблем с аппаратурой составляет ее «не налаженность». То есть, спаяв очередную схему, и не сумев ее наладить, радиолюбитель ставит на ней крест, и во всеуслышание объявляет схему плохой. Поэтому наладка — самый важный (и зачастую самый сложный) этап создания электронного устройства.

Правильно собранный усилитель в налаживании не нуждается. Но, поскольку никто не гарантирует, что все детали абсолютно исправны, при первом включении нужно соблюдать осторожность.

Первое включение проводится без нагрузки и с отключенным источником входного сигнала (лучше вообще закоротить вход перемычкой). Хорошо бы в цепь питания (и в «плюс» и в «минус» между источником питания и самим усилителем) включить предохранители порядка 1А. Кратковременно (~0,5 сек.) подаем напряжение питания и убеждаемся, что ток, потребляемый от источника небольшой — предохранители не сгорают. Удобно, если в источнике есть светодиодные индикаторы — при отключении от сети, светодиоды продолжают гореть не менее 20 секунд: конденсаторы фильтра долго разряжаются маленьким током покоя микросхемы.

Ток покоя микросхемы

Если потребляемый микросхемой ток большой (больше 300 мА), то причин может быть много: КЗ в монтаже; плохой контакт в «земляном» проводе от источника; перепутаны «плюс» и «минус»; выводы микросхемы касаются перемычки; неисправна микросхема; неправильно впаяны конденсаторы С11, С13; неисправны конденсаторы С10-С13.

Убедившись, что схема усилителя звука на микросхеме держит нормальный ток покоя, смело включаем питание и измеряем постоянное напряжение на выходе. Его величина не должна превышать +-0,05 В. Большое напряжение говорит о проблемах с С3 (реже с С4), или с микросхемой. Бывали случаи, когда «межземельный» резистор либо был плохо пропаян, либо вместо 3 Ом имел сопротивление 3 кОм. При этом на выходе была постоянка 10…20 вольт. Подключив к выходу вольтметр переменного тока, убеждаемся, что переменное напряжение на выходе равно нулю (это лучше всего делать с замкнутым входом, или просто с не подключенным входным кабелем, иначе на выходе будут помехи). Наличие на выходе переменного напряжения говорит о проблемах с микросхемой, или цепями С7R9, С3R3R4, R10. К сожалению, зачастую обычные тестеры не могут измерить высокочастотное напряжение, которое появляется при самовозбуждении (до 100 кГц), поэтому лучше всего здесь использовать осциллограф.

Если и тут все в порядке, подключаем нагрузку, еще раз проверяем на отсутствие возбуждения уже с нагрузкой, и все — можно слушать!

Дополнительное тестирование

Но лучше все же провести еще один тест. Дело в том, что самым, на мой взгляд, мерзким видом возбуждения усилителя, является «звон» — когда возбуждение появляется только при наличии сигнала, причем при его определенной амплитуде. Потому что его трудно обнаружить без осциллографа и звукового генератора (да и устранить непросто), а звук портится колоссально из-за огромных интер-модуляционных искажений. Причем на слух это обычно воспринимается как «тяжелый» звук, т.е. без всяких дополнительных призвуков (т.к. частота очень высокая), поэтому слушатель и не знает, что у него усилитель возбуждается. Просто послушает, и решит, что микросхема «плохая», и «не звучит».

Еслиcхема усилителя звука на микросхеме правильно собрана и нормальный источник питания такого быть не должно.

Однако иногда бывает, и цепь С7R9 как раз и борется с такими вещами. НО! В нормальной микросхеме все ОК и при отсутствии С7R9. Мне попадались экземпляры микросхемы со звоном, в них проблема решалась введением цепи С7R9 (поэтому я ее и использую, хоть в даташите ее и нет). Если подобная гадость имеет место даже при наличии С7R9, то можно попробовать ее устранить, «поигравшись» с сопротивлением (его можно уменьшить до 3 Ом), но я бы не советовал использовать такую микросхему — это какой-то брак, и кто его знает, что в ней еще вылезет.

Проблема в том, что «звон» можно увидеть только на осциллографе, это когда схема усилителя звука на микросхеме получает сигнал со звукового генератора (на реальной музыке его можно и не заметить) — а это оборудование есть далеко не у всех радиолюбителей. (Хотя, если хотите эти делом хорошо заниматься, постарайтесь такие приборы заметь, хотя бы где-то ими пользоваться). Но если желаете качественного звука — постарайтесь провериться на приборах — «звон» — коварнейшая вещь, и способен повредить качеству звучания тысячей способов. Мои платы:


печатка изготовлена с помощью ЛУТ

«Настольная» проверка усилителя

Схема усилителя звука на микросхеме после предварительного включение на столе, показала, что схема и печатная плата абсолютно рабочие! Дополнительных настроек после сборки по схеме не производились! очень доволен, рекомендую!

Предварительное включение усилителя на столе, показала, что схема и печатная плата абсолютно рабочие! Дополнительных настроек после сборки по схеме не производились! очень доволен, рекомендую!

Скачать вложения: HiFi7294
Источник:electroclub.info

СХЕМА УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА

   Думаю каждый начинающий радиолюбитель хочет собрать самодельный усилитель звука. У меня такое желание также было. И я его не оставил без осуществления. Как-то сидя за столиком с другом-радиолюбителем, листаючи страницы его личной тетради, заметил интересную схемку. Эта схема оказалать усилителем звука на 10Вт. Питание от 5 до 16 вольт. Схема была довольно-таки простой, и я сразу пошёл домой и принялся за её сборку.

   На изготовление платы ушли считаные минуты. Плату изготовил методом лазерного утюга, вытравил в хлорном железе. Осталось только найти и припаять радиодетали. Микросхему и все детали нашёл в старом нерабочем телевизоре. Микросхема в ТВ стоит на плате перед динамиком. Аккуратно поразрывав дорожки, выпаял микросхему. Её отечественный аналог — К174УН14. Это если вы будуту распаивать советский телевизор. Все остальные детали были тоже отпаянны там. Начал паять. Всё припаяв, сразу проверил пайку — всё было отлично. Главное, не забудьте поставить микросхему на радиатор. Проверить так и не терпелось, взял аккумулятор на 12в и подключил — заработало сразу. Схема усилителя ЗЧ выдаёт точных 10 ватт. Звучит музыка вполне качественно, никаких помех. Сам усилитель на плате выглядит так:

   Печатную плату нарисовал в программе layout 6.0. Плата очень удобная и экономичная. Но главное: никогда не путайте + и -, лишитесь микросхемы сразу! Печатная плата в виде изображения, так как я решил,что так проще распечатать и даже у кого нет layout 6.0, то сможете так же её открыть. 

   Таких усилителей делал 6 экземпляров. Времени на его изготовление уходит немного и запускается сразу без проблем. 

   Пять из них работало на ура, а один из них не хотел заводиться, как потом выяснилось из-за сгоревшей микросхемы, в которой и виновато путание + с -. Если хотите качественную работу, следите за своими руками. Так я спалил 3 микросхемы.

   УЗЧ закрепил в пластиковый корпус. Поставил динамик тот-же, что стоял в телевизоре. При желании можно снабдить усилитель темброблоком. Желаю успехов при сборке — Max.

Originally posted 2019-09-22 01:58:56. Republished by Blog Post Promoter

Простой усилитель звука

Вне сомнений что у каждого начинающего радиолюбителя появлялось желание собрать усилитель звука своими руками. Меня эта тема очень заинтересовала. Однажды я заметил у приятеля – радиолюбителя в тетради одну интересную схему. По данной схеме можно легко собрать простой усилитель звука на 10 Ватт с питанием от 5 до 16 Вольт. Попрощавшись с другом я довольный ушёл с его тетрадкой и уже дома принялся за сборку.

Схема простого усилителя звука

Схема представляет собой простой усилитель собранный на микросхема TDA2003. Входной сигнал поступает на микросхему через электролитический конденсатор 10 мкФ. Усиленный микросхемой сигнал с 4-й ножки поступает на динамик через конденсатор 470 мкФ. Схема питается от источника постоянного тока напряжением 12В.

Печатная плата усилителя

Изготовление самой платы у меня заняло буквально несколько минут. Плата была сделана с помощью лазерного утюга и после вытравлена в хлорном железе. Следующим этапом нужно отыскать необходимые детали и заняться их пайкой. Микросхема была взята из старого телевизора, кстати в ТВ находится она перед самим динамиком на плате. Далее отсоединив дорожки выпаял микросхему, отечественным аналогом которой является — К174УН14. В том случае если в качестве донора будет телевизор советский времён. Остальные нужные детали также были отпаяны там. Далее началась пайка деталей на плату.

Когда детали припаяны, была протестирована пайка – получилось всё отлично. Важно не забыть что микросхему нужно ставить на радиатор. Сразу же мне захотелось проверить на работоспособность схему, был подключен аккумулятор 12 Вольт – всё отлично работало. Схема усилка ЗЧ выдавала точно 10 Ватт. Музыка звучит очень хорошо, без лишних помех. Вот так без особых трудностей я собрал

простой усилитель звука. Печетная плата усилителя выглядит следующим образом.

Печатная плата усилителя

Для того чтобы нарисовать плату для печати использовал программу layout 6.0. Получилась отличная и удобная плата. Важно отметить что ни в коем случае нельзя спутать + и -, иначе легко уничтожите микросхему! Для тех у кого нету layout 6.0 можно взять образец для печати платы в виде изображения, и вы легко её напечатаете.

Всего я сделал 6 аналогичных усилителей, работает всё без лишних проблем. Один из которых не хотел работать, как позже стало ясно из-то того что перепутав питание + и – сгорела микросхема. Так что в этом плане надо быть очень внимательным.

Динамик я взял с того же телевизора и закрепил всё в пластиковом корпусе. Есть также возможность добавить к усилителю тембрблок.

  • < Назад
  • Вперёд >
Добавить комментарий

Схема простого усилителя звука


Усилитель звука своими руками — пошаговая инструкция как сделать для ноутбука и наушников

Заводские устройства для усиления звукового сигнала отличаются высокой стоимостью и могут быть недостаточно мощными. Рассматривая фото самодельных усилителей звука очевидно, что они внешне ничем не уступают готовым изделиям. К тому же их изготовление своими силами не требует специальных навыков и больших материальных затрат.

Основа устройства

Начинающие радиолюбители в первую очередь задаются вопросом: из чего можно собрать простой усилитель звука в домашних условиях. Работа устройства основывается на транзисторах или микросхемах, либо возможен редкий вариант — на лампах. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Микросхемы

Микросхему серии TDA и аналогичную можно приобрести в магазинах или воспользоваться микросхемой от ненужного телевизора.

Используя микросхемы автомобильных усилителей с блоком питания на 12 вольт, очень просто добиться качественного звучания без применения особых навыков и с минимумом деталей.

Транзисторы

Преимущества транзисторов в малом потреблении электроэнергии. Устройство выдает отличные показатели звука, легко встраивается в любую технику и не требует дополнительной настройки. К тому же нет необходимости в поиске и использовании сложных микросхем.

Лампы

На сегодняшний день устаревший метод сборки, основанный на лампах дает качественное звучание, но обладает рядом недостатков:

  • повышенная энергоемкость
  • габариты
  • вес
  • стоимость комплектующих

Рекомендации по правильной сборке усилителя звука своими руками

Устройство для усиления качества звука, собранное в домашних условиях на основе микросхем серий TDA и их аналогов, выделяет много тепла. Для охлаждения нужна радиаторная решетка подходящего размера в зависимости от модели самой микросхемы и мощности усилителя. В корпусе нужно предусмотреть место для нее.

Преимущество аппарата, изготовленного своими руками в низком потреблении энергии, что позволяет использовать его в автомобилях, подключив к аккумулятору, а также в дороге или дома с помощью батареи. Потребляемая мощность зависит от необходимой степени усиления сигнала. Некоторым изготовленным моделям требуется напряжение тока всего лишь в 3 Вольта.

К сборке усилителя звука применим серьезный и ответственный подход во избежание короткого замыкания и выхода из строя комплектующих.

Необходимые материалы

В процессе сборки потребуются следующие инструменты и комплектующие:

  • микросхема
  • корпус
  • конденсаторы
  • блок питания
  • штекер
  • кнопка-выключатель
  • провода
  • радиатор охлаждения
  • шурупы
  • термоклей и термопаста
  • паяльник и канифоль

Схемы и инструкции по изготовлению усилителя в домашних условиях

Каждая схема уникальна и зависит от источника звука (старая или современная цифровая техника), источника питания, предполагаемых конечных размеров. Она собирается на печатной плате, которая сделает устройство компактным и более удобным. В процессе сборки не обойтись без паяльника или паяльной станции.

Схема британца Джона Линсли – Худа, основана на четырех транзисторах без микросхем. Она позволяет аналогично повторить форму входного сигнала, получив в результате лишь чистое усиление и синусоиду на выходе.

Самый простой и распространённый вариант изготовления одноканального усилителя — использование в основе микросхемы, дополненной резисторами и конденсаторами.

Начинающему мастеру рекомендуется воспользоваться готовыми файлами в компьютерной программе Sprint Layout для создания и просмотра принципиальных схем. Создание собственной под силу только опытным специалистам.

Алгоритм действий по изготовлению

  • установить на печатную плату радиодетали, учитывая полярность
  • собрать корпус (предусмотрев место под дополнительные детали, например, решетку радиатора)

Допустимо использование готового корпуса или создание его своими руками, а также установка платы в корпус колонок.

  • запустить устройство в тестовом режиме (выявить и устранить неисправности в случае возникновения)
  • сборка усилителя (подключение к блоку питания и остальным комплектующим)

Домашние и автомобильные усилители своими силами

В домашних условиях часто не хватает мощного звучания при просмотре фильмов на ноутбуке или прослушивании музыки в наушниках. Рассмотрим, как правильно сделать усилитель звука своими руками.

Для ноутбука

Усилитель звуковых волн должен учитывать мощность внешних колонок до 2 ватт и сопротивление обмоток до 4 Ом.

Комплектующие для сборки:

  • блок питания на 9 вольт
  • печатная плата
  • микросхема TDA 7231
  • корпус
  • конденсатор неполярный 0,1 мкФ — 2 шт
  • конденсатор полярный 100 мкФ
  • конденсатор полярный 220 мкФ
  • конденсатор полярный 470 мкФ
  • резистор постоянный 10 Ком м 4,7 Ом
  • выключатель двухпозиционный
  • гнездо для входа

Схема изготовления

Алгоритм действий по сборке выбирается в зависимости от выбранной схемы. Необходимо учитывать подходящий размер радиатора охлаждения, чтобы рабочая температура внутри корпуса не поднималась выше 50 градусов по Цельсию. При эксплуатации ноутбука на улице нужно предусмотреть отверстия в корпусе для доступа воздуха.

Для автомагнитолы

Усилитель для автомагнитолы возможно собрать на распространенной микросхеме TDA8569Q. Ее характеристики:

  • напряжение питания 6-18 вольт
  • входная мощность 25 ватт на канал в 4 Ом и 40 ватт на канал в 2 Ом
  • диапазон частот 20-20000 Гц

Обязательно необходимо предусмотреть дополнительно к схеме фильтр от помех, создаваемых работой автомобиля.

Для начала нарисуйте печатную плату, после просверлите отверстия в ней. Затем плату нужно протравить хлорным железом. После лудить и припаять все детали микросхемы. Во избежание присадок по питанию на дорожки питания нужно будет нанести толстый слой припоя. Предусмотреть систему охлаждения с помощью кулера или радиаторной решетки.

В заключении сборки необходимо изготовить фильтр от помех системы зажигания и плохой шумоизоляции по следующей схеме: на ферритовом кольце диаметром 20 мм намотать проводом сечением 1-1,5 мм в 5 витков дроссель.

Собрать устройство для улучшения качества звука в домашних условиях не составит труда. Главное определиться со схемой и иметь под рукой все комплектующие, из которых можно с легкостью собрать простой усилитель звука.

Фото усилителя звука своими руками

Также рекомендуем просмотреть: Помогите проекту, поделитесь в соцсетях 😉  

sdelatlegko.ru

Простой усилитель звука своими руками

Перед тем, как начать статью, хочу сказать, что идея не моя, аналогичный вариант УНЧ бы опубликован в одном из буржуйских сайтов (сейчас уже точно не могу вспомнить на каком, использовалась микросхема LM317).

Идея достаточно проста — использовать микросхему линейного стабилизатора в качестве усилителя мощности низкой частоты. Идея кажется не самой правдоподобной, но на самом деле вполне возможно построить достаточно качественный усилитель мощности всего на одной микросхеме стабилизатора. Сам стабилизатор на фиксированное напряжение, а именно 7805 — на 5 Вольт, ниже технические характеристики микросхемы.

  • Тип: нерегулируемый
  • Выходное напряжение, В: 5
  • Ток нагрузки, А: 2
  • Тип корпуса: TO220
  • Максимальное входное напряжение, В: 15
  • Нестабильность по напряжению, %: 0.05
  • Нестабильность по току, %: 1.33
  • Температурный диапазон, °C: -10…70

На англоязычных сайтах были попытки создать усилители мощности НЧ на микросхеме LM317, в нашем случае более простой вариант. Сама схема проста до безобразия и состоит всего из нескольких компонентов.

Схема простого усилителя звука

Микросхема укрепляется на большой теплоотвод, в ходе работы греется прилично, но есть компонент, который греется еще больше. Речь о резисторе на 15 Ом, даже резистор на 2 ватта греется, чуть ли не докрасна, поэтому его лучше подобрать на 5-10 ватт. Головку желательно взять на 5 Ом.

Мощность такого простого усилителя звука порядка 2-х ватт. Не стоит поднимать номинал входного напряжения более 10 вольт, схема развивает мощность 1 ватт с питанием от кроны на 9 вольт.

Питать схему нужно от аккумулятора или стабилизированного источника напряжения. Работает достаточно хорошо, звук вполне нормальный, вполне может тяаться с усилителями разряда HI-FI, говорят, что с микросхемой LM317 можно дотянуться до HI-END. В моем случае все собрано на рассыпухе, поскольку собиралось все это дело исключительно для обозрения.

Loading…

all-he.ru

Схема усилителя звука на одном транзисторе

Содержание

Усилитель звуковой частоты является важнейшим узлом многих электронных устройств. Это может быть воспроизведение музыкальных файлов, системы оповещения пожарной и охранной сигнализации или звуковые датчики различных игрушек. Бытовая техника оснащена встроенными низкочастотными каналами, но при домашнем конструировании электронных самоделок может потребоваться необходимость сделать это устройство самостоятельно.

Схема усилителя звука на транзисторах своими руками

Диапазон звуковых частот, которые воспринимаются человеческим ухом, находится в пределах 20 Гц-20 кГц, но устройство, выполненное на одном полупроводниковом приборе, из-за простоты схемы и минимального количества деталей обеспечивает более узкую полосу частот. В простых устройствах, для прослушивания музыки достаточно частотного диапазона 100 Гц-6 000 Гц. Этого хватит для воспроизведения музыки на миниатюрный динамик или наушник. Качество будет средним, но для мобильного устройства вполне приемлемым.

Схема простого усилителя звука на транзисторах может быть собрана на кремниевых или германиевых изделиях прямой или обратной проводимости (p-n-p, n-p-n). Кремниевые полупроводники менее критичны к напряжению питания и имеют меньшую зависимость характеристик от температуры перехода.

Схема усилителя звука на 1 транзисторе

Простейшая схема усилителя звука на одном транзисторе включает в себя следующие элементы:

  • Транзистор КТ 315 Б
  • Резистор R1 – 16 ком
  • Резистор R2 – 1,6 ком
  • Резистор R3 – 150 ом
  • Резистор R4 – 15 ом
  • Конденсатор С1 – 10,0 мкф
  • Конденсатор С2 – 500,0 мкф

Это устройство с фиксированным напряжением смещения базы, которое задаётся делителем R1-R2. В цепь коллектора включен резистор R3, который является нагрузкой каскада. Между контактом Х2 и плюсом источника питания можно подключить миниатюрный динамик или наушник, который должен иметь большое сопротивление. Низкоомную нагрузку на выход каскада подключать нельзя. Правильно собранная схема начинает работать сразу и не нуждается в настройке.

Схема усилителя звуковой частоты

Более качественный УНЧ можно собрать на двух приборах.

Схема усилителя на двух транзисторах включает в себя больше комплектующих элементов, но может работать с низким уровнем входного сигнала, так как первый элемент выполняет функцию предварительного каскада.

Переменный сигнал звуковой частоты подаётся на потенциометр R1, который играет роль регулятора громкости. Далее через разделительный конденсатор сигнал подаётся на базу элемента первой ступени, где усиливается до величины, обеспечивающей нормальную работу второй ступени. В цепь коллектора второго полупроводника включен источник звука, которым может быть малогабаритный наушник. Смещение на базах задают резисторы R2 и R4. Кроме КТ 315 в схеме усилителя звука на двух транзисторах можно использовать любые маломощные кремниевые полупроводники, но в зависимости от типа применяемых изделий может потребоваться подбор резисторов смещения.

Если использовать двухтактный выход можно добиться хорошего уровня громкости и неплохой частотной характеристики. Данная схема выполнена на трёх распространённых кремниевых приборах КТ 315, но в устройстве можно использовать и другие полупроводники. Большим плюсом схемы является то, что она может работать на низкоомную нагрузку. В качестве источника звука можно использовать миниатюрные динамики с сопротивлением от 4 до 8 ом.

Устройство можно использовать совместно с плеером, тюнером или другим бытовым прибором. Напряжение питания 9 В можно получить от батарейки типа «Крона». Если в выходном каскаде использовать КТ 815, то на нагрузке 4 ома можно получить мощность до 1 ватта. При этом напряжение питания нужно будет увеличить до 12 вольт, а выходные элементы смонтировать на небольших алюминиевых теплоотводах.

Схема простого усилителя звука на одном транзисторе

Получить хорошие электрические характеристики в усилителе, собранном на одном полупроводнике практически невозможно, поэтому качественные устройства собираются на нескольких полупроводниковых приборах. Такие конструкции дают на низкоомной нагрузке десятки и сотни ватт и предназначены для работы в Hi-Fi комплексах. При выборе устройства может возникнуть вопрос, на каких транзисторах можно сделать усилитель звука. Это могут быть любые кремниевые или германиевые полупроводники. Широкое распространение получили УНЧ, собранные на полевых полупроводниках. Для устройств малой мощности с низковольтным питанием можно применить кремниевые изделия КТ 312, КТ 315, КТ 361, КТ 342 или германиевые старых серий МП 39-МП 42.

Усилитель мощности своими руками на транзисторах можно выполнить на комплементарной паре КТ 818Б-КТ 819Б. Для такой конструкции потребуется предварительный блок, входной каскад и предоконечный блок. Предварительный узел включает в себя регулировку уровня сигнала и регулировку тембра по высоким и низким частотам или многополосный эквалайзер. Напряжение на выходе предварительного блока должно быть не менее 0,5 вольта. Входной узел блока мощности можно собрать на быстродействующем операционном усилителе. Для того чтобы раскачать оконечную часть потребуется предоконечный каскад, который собирается на комплементарной паре приборов средней мощности КТ 816-КТ 817. Конструкции мощных усилителей низкой частоты отличаются сложной схемотехникой и большим количеством комплектующих элементов. Для правильной регулировки и настройки такого блока потребуется не только тестер, но осциллограф, и генератор звуковой частоты.

Современная элементная база включает в себя мощные MOSFET приборы, позволяющие конструировать УНЧ высокого класса. Они обеспечивают воспроизведение сигналов в полосе частот от 20 Гц до 40 кГц с высокой линейностью, коэффициент нелинейных искажений менее 0,1% и выходную мощность от 50 W и выше. Данная конструкция проста в повторении и регулировке, но требует использования высококачественного двухполярного источника питания.

dinamikservis.ru

Качественный усилитель звука своими руками

Эта схема усилителя звука была создана всеми любимым британским инженером (электронщик-звуковик) Линсли-Худом. Сам усилитель собран всего на 4-х транзисторах. С виду — обыкновенная схема усилителя НЧ, но это лишь с первого взгляда. Опытный радиолюбитель сразу поймет, что выходной каскад усилителя работает в классе А. Гениально то, что просто и эта схема тому доказательство. Это сверхлинейная схема, где форма выходного сигнала не изменяется, то, есть на выходе мы получаем ту же форму сигнала, что на входе, но уже усиленный. Схема более известна под названием JLH — ультралинейный усилитель класса А, и сегодня я решил представить ее вам, хотя схема далеко не новая. Данный усилитель звука, своими руками собрать может любой рядовой радиолюбитель, благодаря отсутствию в конструкции микросхем, делающей его более доступным.

Как сделать усилитель для колонок

Схема усилителя звука

В моем случае использовались только отечественные транзисторы, поскольку с импортными напряг, да и стандартные транзисторы схемы, найти нелегко. Выходной каскад построен на мощных отечественных транзисторах серии КТ803 — именно с ними звук кажется лучше. Для раскачки выходного каскада использован транзистор средней мощности серии КТ801 (удалось найти с трудом). Все транзисторы можно заменить на другие (в выходном каскаде можно использовать КТ805 или 819). Замены не критичны.

Совет: кто решит попробовать на «вкус» этот самодельный усилитель звука — используйте германиевые транзисторы, они лучше звучат (ИМХО). Было создано несколько версий этого усилителя, все они звучат… божественно, других слов не могу найти.

Мощность представленной схемы не более 15 ватт (плюс минус), ток потребления 2 Ампер (иногда чуть больше). Транзисторы выходного каскада будут греться даже без подачи сигнала на вход усилителя. Странное явление, не правда ли? Но для усилителей класса. А, это вполне нормальное явление, большой ток покоя — визитная карточка буквально всех известных схем этого класса.

В ролике представлена работа самого усилителя, подключенного к колонкам. Обратите внимание, что ролик снят на мобильный телефон, но о качестве звука можно судить и так. Для проверки любого усилителя стоит лишь послушать всего одно мелодию — Бетховен «К Элизе». После включения становится ясно, что за усилитель перед вами.

90% микросхемных усилителей не выдержат тест, звук будет «обломанным» могут наблюдаться хрипы и искажения при высоких частотах. Но вышесказанное не касается схемы Джона Линсли, ультралинейность схемы позволяет полностью повторить форму входного сигнала, этим получая только чистое усиление и синусоиду на выходе.

В моем случае схема усилителя звука была реализована на макетной плате, пока нет возможности собрать второй канал, но в будущем обязательно сделаю и помещу все в корпус.

Loading…

all-he.ru

⚡️Усилитель звука от старой автомагнитолы

На чтение 5 мин Опубликовано Обновлено

Если в радиолюбительских конструкциях применять готовые модули от радиоаппаратуры промышленного изготовления, то можно значительно упростить и ускорить изготовление электронных устройств.

При разборке нескольких отечественных автомагнитол на запасные части, в одной из них был обнаружен усилительный модуль, (см. фото в начале статьи), который было решено не разбирать полностью, а изготовить на его основе несложный усилитель мощности звуковой частоты.

Размер монтажной платы 116×67 мм. В составе этого модуля был двухканальный усилитель мощности низкой частоты, реализованный на двух отечественных микросхемах К174УН14. С монтажной платы модуля были удалены все элементы, не относящиеся к УМЗЧ, а с печатной платы были удалены все ненужные печатные дорожки. Принципиальная схема нового стереофонического усилителя мощности звуковой частоты представлена на рис.1. В модуле из оставшихся деталей, были заменены все отечественные оксидные конденсаторы на их импортные аналоги.

Схема усилитель звука низкой частоты

Поскольку, габариты современных конденсаторов меньше, появилась возможность установить некоторые конденсаторы большего номинала. Также были заменены все керамические конденсаторы типа К10-7 на импортные плёночные. Такая замена вызвана тем, что конденсаторы типа К10-7 обладают низкой надёжностью и сильным микрофонным эффектом. Микросхемы К174УН14 были оставлены прежние, но, если у вас есть возможность и желание, что эти микросхемы желательно заменить импортными, например, любыми двумя одинаковыми из списка в таблице [1].

Несколько слов о качестве отечественных изделий.

В отличие от импортных аналогов, как микросхемы К174УН14, так и многие другие отечественные усилительные ИМС, имеют значительно более высокий уровень собственных шумов и невысокую надёжность. Именно поэтому в этом устройстве было решено не устанавливать популярный отечественный сдвоенный «малошумящий» ОУ К157УД2, применив в узле предварительного усилителя импортный ОУ LM358N. Также, при снятии теплоотводящей пластины с микросхем К174УН14 было обнаружено, что поверхность теплоотвода имеет небрежную фрезеровку, а сами микросхемы едва прижаты к теплоотводу — теплопроводная паста под теплоотводящими фланцами даже не растеклась из-за слабого прижима.

Стереосигнал поступает на сдвоенный регулятор громкости — переменный резистор R4 через RC фильтры R2C1 и R3C2, которые препятствуют поступлению на вход устройства радиочастот. С подвижных контактов переменного резистора стереосигнал через разделительные конденсаторы С5, С6 поступает на неинвертирующие входы операционных усилителей DА 1.1, DA1.2. Коэффициент усиления по напряжению DA1 зависит от соотношения сопротивлений резисторов R11/R8 и R10/R9. Микросхема DA1 питается напряжением около 8,2 В от параметрического стабилизатора напряжения, собранного на R12, VD1, С9. Стереосигнал с выхода узла предварительного усиления через защитные токоограничительные резисторы R16, R17 подаётся на гнездо XS1 — линейный выход.

Также, стереосигнал с выходов DA1.1, DA1.2, через разделительные конденсаторы С12. СЮ. поступает на регулятор стереобаланса, который собран на сдвоенном переменном резисторе R13 и резисторах Я14, R15. С подвижных контактов переменного резистора R13 стереосигнал через разделительные конденсаторы С14, С13 поступает на входы микросхем DA2. DA3. представляющих собой одноканальные УМЗЧ с однополярным питанием. Коэффициент усиления этих микросхем по напряжению зависит от соотношения сопротивлений резисторов R20/RI8 и R21/R19. Демпфирующие цепи C20R22, R23C21 а также, конденсаторы С15, С16 предотвращают самовозбуждение DA2, DA3 на ультразвуковых частотах.

На динамические головки ВА1, ВА2 стереосигнал поступает через разделительные конденсаторы С22, С23 и С24, С25. К гнезду XS2 можно подключить стереотелефоны, при этом резисторы R25 R24 ограничивают поступающую на них мощность. Выключателем SA1 можно отключить динамические головки от выхода УМЗЧ. Диод VD2 защищает усилитель звука от переполюсовки напряжения питания, если такая ситуация исключена, этот диод можно не устанавливать.

Конструкция и детали. Вместо интегрального операционного усилителя типа LM358N можно установить любой из серий LM158. LM258. LM358 или LA6358NM. Микросхемы К174УН14 можно заменить любыми из таблицы. Эти микросхемы устанавливают на теплоотвод, площади охлаждающей поверхности которого должно быть достаточно, чтобы корпусы микросхем при работе усилителя на максимальной громкости не нагревались выше 65°C. Диод 31DF1 можно заменить любым из серий FR301, SPR300, 1N5400 – 1N5408, КД226, КД202. Вместо стабилитрона КС482А подойдёт 2С482А. 1N4738A.

Оксидные конденсаторы К50-68. К53-19. К53-30 или импортные аналоги. Конденсаторы C1, С2 – керамические, припаяны непосредственно к выводам переменного резистора. Конденсатор С11 керамический, установлен вблизи выводов питания DA1. Остальные неполярные конденсаторы малогабаритные плёночные. Постоянные резисторы типов РПМ, МЛТ, С1-4, С1-14, С2-23. Переменные резисторы, сдвоенные СП3-30, СП3-33-23. металлические экраны переменных резисторов соединяют с общим поводом. Выключатель SA1 типа SDKE-3, SDDF-3, KDC-A04, ПКН-41-1-2, ТП-1-2.

Расположение деталей на плате УМЗЧ показано на рис.2. Все сигнальные цепи устройства должны быть выполнены экранированным проводом. При напряжении питания 16 В ток покоя изготовленного экземпляра усилителя составил около 60 мА. При таком же напряжении питания при работе усилителя на максимальной громкости потребляемый усилителем ток составил около 1 А при подключенной к выходам усилителя 2 нагрузок сопротивлением по 4 Ом. Для питания усилителя, изготовленного по схеме рис.1, можно использовать источник питания, собранной по одной из схем [2. 3].

Применение УМЗЧ. Этот усилитель звука можно применить для модернизации устаревшей аппаратуры, а также, для улучшения эксплуатационных характеристик различной малогабаритной аппаратуры с сетевым питанием, например, активных компьютерных акустических систем. мало1абаритных телевизоров. Присваивании усилителя в корпус персонального компьютера, питание +12 В на модуль УМЗЧ подают через дроссель индуктивностью около 10000 мкГн, рассчитанного на ток не менее 1 А, подойдёт дроссель LC фильтра из автомагнитолы.

В случае если вместо интегральных микросхем типа К174УН14 будут установлены более мощные микросхемы, например. TDA1420H и для увеличения выходной мощности будет применён источник питания с более высоким выходным напряжением, конденсаторы С22…С27 устанавливают на большее рабочее напряжение. Также, резистор R12 устанавливают пропорционально большего сопротивления. При выходной мощности более 10 Вт в каждом канале будет целесообразным установить резисторы R22, R23 большей мощности.

Усилитель на TDA7377 2x30W | Все своими руками

Здравствуйте. Спасибо, что заинтересовались моей работой и повторяете её. Это очень важно для меня как автора, но я сейчас в 3 часа ночи провожу ремонт, который давно мечтал сделать. Выпил пивасика, расслабился, муза посетила. То есть понимаете на сколько для меня это интересно, этот ремонт, а тут вашим вопросом заниматься. Пол часа прошло на ответ…

Наверное можно 100мкФ. вот это все, что могу сказать. Вот ваш вопрос породил кучу движений. Смотрите. Для решения вашего вопроса, сначала нашел Документацию(datashit) на TDA7377. Изучил схему, почитал характеристики. Судя по схематики микры, это кондей в обратной связи усилителя. Скорее всего больший номинал сделает звук более басовым. Так влияет кондей на звук в усилке на TDA2030, TDA2050 и подобные им, та и вообще в любом усилителе. Рискну предположить, в этой микросхеме все так же.
Если вы в этом мало понимаете, скажу минимум советов. Либо сопротивление динамиков велико, либо входящий сигнал слаб, либо ваш питальник слаб.
На счет последнего легко проверяется, если звук искажается на басах. Скажем от середины громкости появилось искажение, значит сильная просадка. Замеряете без звука напряжение, а потом со звуком, когда появились искажения замеряете напряжение. Разница напряжений это и есть просадка. Я считаю что на полной мощи 2-3В, это норма. Все что выше, это просадка из-за ограниченной мощности трансформатора. Для усилителя стараюсь брать запас 30% гдето, да и емкость больше тоже плюс. Сколько собирал усилки, питание всегда на первом месте.

Для этого усилителя в идеале 12В переменного напряжения с трансформатора, с сечением вторички 2*3мм кв, где-то 100ВТ-150Вт. На фильтре, после диодного моста на минимум 10А, поставить емкость 22000 мкФ и вуаля, гдето 15-16В без нагрузки, и 14В с нагрузкой в пике. Такую схему можно сделать хотя бы по тому, что в автомобильных проигрывателях эта микра питаеться от 14,4В через предохранитель 10А. Когда двигатель заглушен, в борт сети 12В и звук на одном и том же уровне громкости совсем разный. Вот конкретный пример, зависимости выходной мощности. То есть создав те же условия питания при 14,4В, можно добиться неких результатов.

Основываясь на этот опыт, предполагаю очередной раз, что стабильность питания влияет на выходную мощность. Значит сделав стабилизацию напряжения, можно всегда поддерживать максимально допустимую мощность. То есть нужно, что бы все время было стабильно 14.4В. Мудрить что то электронное линейное, можно, но лишнее так как сложности с лишним теплом, лишние компоненты, короче..
Мое золотое правило, чем проще, тем надежней. Можно сделать фильтр, вроде называется П-образный фильтр. Такой делал для своего усилка класса А, было интересно когда то. Схема проста как 2*2, диодный мост-конденсатор-в разрез плюсу дроссель на железе-и еще один кондей 22000мкФ. Питание действительно стабильней. Как я это понял, за счет накопления в дросселе энергии и отдачи ее в пиках тока, напряжение более стабильно. Но не знаю есть ли смысл лепить это для ширпотребного Китайца
Вот такой вот развернутый ответ. Удачи
С ув. Эдуард

Мощный усилитель на 200 ватт

3 323

Основа такого мощного усилителя звука — микросхема К140УД708 (TL071ID), предварительный каскад построен на отечественных транзисторах серии КТ814/КТ815 (BD139 BD140, советские желательно с буквой Г, транзисторы можно заменить на другие комплементарные пары, которые по своим параметрам схожи с указанными. Эта схема относится к классу достаточно дорогих усилителей, стереофонические варианты подобных усилителей стоят от 200$, но собрать обойдется в десятки раз дешевле, следовательно — если руки растут из правильного места, то можно и собрать своими руками! Принципиальная схема и печатная плата усилителя мощности звука на 200 ватт на 4 выходных транзистора:

Резисторы:

R1 R11 =1к
R2 = 36k
R3 = 240 от
R4 R5 = 330 от
R6 R7 = 20к
R8R9 = 3.3k0.5w
R10 = 27om2w
R12 R13 R14 R15 = 0.22от 5w
R16 = 10k

Конденсаторы:

С1 = О.ЗЗтк
С2=180р
СЗ С4= 10mk25v
С5 С6 = 0.1 тк
С7 = 0.1тк
С8 = 0.22тк
С9-С10 = 56р

Стабилитроны:

VD1 VD2 = KC515A

Транзисторы:

VT1 = КТ815Г
VT2 = КТ814Г
VT3VT5 = 2SA1943
VT4 VT6 =2SA1943

Блок питания для усилителя:

Транзисторы выходного каскада можно заменить на отечественные КТ8101А и КТ8102А, можно увеличить их количество с целями увеличения выходной мощности усилителя, но не забывайте увеличить напряжения питания. Важно чтобы транзисторы были идентичны по характеристикам и разных структур.

Печатная плата:

Выходные транзисторы устанавливают на теплоотвод, его желательно подобрать побольше, и обязательно не забываем про изолирующие прокладки транзисторов. При указанном напряжении питания, наш усилитель способен отдавать в нагрузку до 200 ватт чистой мощности, при добавлении еще двух пар выходных транзисторов можно повысить мощность до 450 ватт, но тогда напряжение питания усилителя тоже нужно повысить до +/-70 вольт.

А для тех, кто будет собирать усилитель, маленький совет. Всегда проверяйте печатную плату, монтаж, сопли на плате, а самое главное проверяйте КАЖДУЮ ДЕТАЛЬ ПЕРЕД УСТАНОВКОЙ, даже, если это резистор или новая деталь. И вероятность удачной сборки вырастит в разы!

Всем удачи в сборке «зверя» !

Архив с печатной платой на 4 оконечных транзистора.

Архив с печатной платой на 8 оконечных транзисторов.

TDA1514 Схема усилителя звука мощностью 40 Вт

Это компактный, простой в сборке усилитель, использующий только одну микросхему, но обеспечивающий мощность звука 40 Вт. Он идеально подходит для усиления звука с вашего мобильного проигрывателя компакт-дисков или iPod. Здесь используется микросхема TDA1514, изначально выпущенная на рынок компанией Phillips / Valvo. Лучшими характеристиками этого чипа являются его высокая выходная мощность и надежность. Он выпускается в 9-контактном пластиковом корпусе SIL с металлическим креплением.

Его упаковка имеет термостойкость менее 1.5К / Вт. Это означает, что теплоотвод должен иметь тепловое сопротивление всего 3,8 кОм / Вт, когда микросхема достигает максимальной рассеиваемой мощности 19 Вт (при Ub = +/- 27,5 В, Tu = 50 0 C).

Из схемы видно, что для превращения микросхемы в мощный звуковой усилитель требуется всего несколько пассивных элементов. Поставляемый блок питания должен обеспечивать ток не менее 3 ампер. Потребляемый ток в режиме ожидания составляет около 60 мА. Напряжение питания никогда не должно превышать 27.5 вольт!

При построении схемы старайтесь, чтобы провода к источнику питания и выходам были как можно короче. Резисторы R4 и R5 устанавливают коэффициент усиления по напряжению на обратной связи, который в данном случае составляет от 20 до 46 дБ.
Для одноканального усилителя (моно) достаточно трансформатора на 80 ВА (T1). Если вы создаете двухканальный (или стерео) усилитель, рекомендуется 120 ВА. Конденсаторы Cx и Cy должны иметь номинал не менее 4,700 мкФ при напряжении 35 В. Это может быть до 10.000 мкФ.

Конденсаторы в два раза больше разряжаются медленнее, что дает лучший потенциал пиковой мощности, что приводит к лучшей выходной мощности.Не стесняйтесь увеличивать емкость, но учтите, что вы можете не получить особой дополнительной выгоды за такую ​​цену. Убедитесь, что они подключены правильно, иначе они взорвутся и нанесут травму.

Схема усилителя звука 1 микросхема 40 Вт

Должен быть установлен предохранитель 0,25 мА (F1). При использовании тороидального трансформатора предохранитель должен быть с выдержкой времени (медленным срабатыванием). Обязательно правильно заземлите источник питания и любой металлический кожух вокруг него. Компоненты заземления и заземления (Dx, Dy, Rx, Cz) образуют прерыватель контура.Это рекомендуется, потому что это может устранить эти неприятные контуры заземления. Rx — это резистор с проволочной обмоткой мощностью 5 Вт или лучше. Конденсатор Cz должен быть рассчитан на 250 В переменного тока.

НЕ используйте конденсатор 250 В постоянного тока для Cz, так как он выйдет из строя, если когда-либо возникнет неисправность, которая приведет к протеканию сетевого тока на землю. Dx и Dy рассчитаны на 250 В / 1 А. Если ваши местные правила и нормы запрещают такое строительство, опустите все эти компоненты и соедините землю с землей, но НИКОГДА не отсоединяйте заземляющий провод… это может спасти вашу жизнь или кого-то еще!

Блок питания для однокристального усилителя мощностью 40 Вт

Построить блок питания для этого усилителя очень просто.Как показано на схеме выше, вам необходимо подключить трансформатор 18-0-18 (с центральным ответвлением), чтобы получить рекомендованное +/- 25 В. Будьте очень осторожны, так как эта конструкция требует подключения к электросети.

СЕТЕВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ОЧЕНЬ ОПАСНО. НЕ ПРОВОДИТЕ ЭТО, ЕСЛИ ВЫ НЕ КВАЛИФИЦИРОВАНЫ. МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К СМЕРТИ ИЛИ ТЯЖЕЛЫМ ТРАВМАМ.

Печатная схема для моно усилителя мощностью 40 Вт

Расположение деталей для моно усилителя мощностью 40 Вт

Печатная схема для стерео усилителя 2 × 40 Вт

Расположение деталей для стереофонического усилителя 2 × 40 Вт

Список простых звуковых схем и усилителей для DIY (Сделай сам)

Эта статья представляет собой сборник простых и популярных аудиосхем, которые мы публиковали на протяжении многих лет в CircuitsToday .Этот список включает в себя набор простых схем усилителя, которые вы можете попробовать дома, и некоторые другие схемы, связанные со звуком, для конкретных приложений.

Источник изображения

1. Схема усилителя мощностью 150 Вт — Эта схема является самым популярным усилителем, который мы когда-либо публиковали. Он получил более 700+ комментариев и продолжает расти. Этот усилитель был протестирован многими читателями CircuitsToday, и многие из них получили правильный выход. Большинство проблем и проблем, поднятых читателями при тестировании схемы, были решены господином А.Ситхараман (который является автором этого портала). Если вы заинтересованы в тестировании или создании проекта усилителя самостоятельно, это первое, что я когда-либо рекомендовал бы.

2. 100-ваттный аудиоусилитель на основе TDA7294 — это схема усилителя на базе микросхемы (TDA7294), которая может легко выдавать 100-ваттную выходную мощность RMS на 8-омный динамик. TDA7294 обладает низким уровнем шума, низким уровнем искажений, хорошим подавлением пульсаций и может работать в широком диапазоне напряжений питания. Это ИС, специально разработанная для аудиоприложений Hi-Fi.

3. Цифровая схема регулировки громкости — это простая цифровая схема регулировки громкости, построенная с использованием микросхемы MAX5486. IC — MAX5486 — это ИС цифрового регулятора громкости с кнопочным интерфейсом, которая имеет встроенный источник напряжения смещения. Таким образом, вам не нужно подключать какие-либо внешние схемы для той же цели. Схема регулировки громкости на основе MAX5486 может использоваться во многих приложениях, таких как персональные аудиосистемы, портативные аудиоустройства и т. Д.

4.Схема микшера многоканального звука — Эта схема микшера многоканального звука была разработана с использованием микросхемы IC LM3900, которая представляет собой четырехканальный усилитель. Эта схема разработана с использованием 4 микросхем LM3900. Эта конкретная схема имеет 2 микрофонных входа и 2 линейных входа. Вы можете добавить больше входов, подключив их параллельно, что делает его схемой многоканального аудиомикшера.

5. Пассивная схема регулировки тембра — Это простая схема регулировки тембра, которую вы можете изготовить из имеющихся компонентов.Единственный активный компонент в этой схеме — операционный усилитель TL072. Схема названа пассивной, потому что секция регулировки тембра полностью обрабатывается с помощью пассивных компонентов. Действительно недорогая и простая в сборке аудиосхема, которую можно попробовать своими руками.

6. Схема 3-канального аудиоразветвителя — Это простая 3-канальная схема аудиоразветвителя, разработанная на ОУ NE5532 от Fairchild Semiconductors. хорошо подходит для высококачественных аудиоприложений.

7. 2 × 60 Вт аудиоусилитель — это высококачественный аудиоусилитель, разработанный с использованием микросхемы LM4780, который способен выдавать среднеквадратичную мощность 60 Вт на канал на динамики 8 0hms. LM4780 имеет очень низкий уровень общих гармонических искажений и коэффициент подавления помех от источника питания (PSRR) 85 дБ. Эта ИС от National Semiconductors требует очень мало внешних компонентов и имеет встроенную функцию отключения звука. LM4780 полностью защищен технологией торговой марки SPiKe и имеет отношение сигнал / шум более 97 дБ.

8. 5-полосный графический эквалайзер — Эта схема графического эквалайзера разработана с использованием LA3600, который представляет собой одиночный интегрированный операционный усилитель от Sanyo semiconductors. LA3600 может работать от любого напряжения от 5 до 15 В постоянного тока и чрезвычайно устойчив к емкостным нагрузкам.

9. Звуковая карта USB — А как насчет разработки звуковой карты USB? Эта схема немного устарела, поскольку использует USB 1.0, но все же стоит попробовать для вашего обучения. Эта схема разработана с использованием PCM2702, который представляет собой интегрированный 16-битный цифро-аналоговый преобразователь с двумя цифро-аналоговыми выходными каналами.Эта ИС также имеет ряд полезных функций, таких как встроенный тактовый генератор, цифровой аттенюатор, флаг воспроизведения, флаг приостановки, нулевой флаг, функция отключения звука и т.д. любой программный драйвер для операционных систем Windows XP и Windows Vista.

Примечание: — На этом веб-сайте есть много других аудиосхем, которые довольно интересны и полезны. В ближайшие дни я отредактирую эту статью, чтобы добавить эти схемы, так что вы можете оставить эту статью в закладках.Вы обязательно будете в восторге.

Вы можете получить мои LM386, когда вырвете их из моих холодных мертвых рук

У каждого есть фишка стыда: вы знаете, что неоптимален, но вы все равно продолжаете его использовать, потому что он просто работает достаточно хорошо. Может быть, это не то, что вы вкладываете в дизайн, который вы создаете больше, чем пару, но для быстрого и грязного наложения это просто билет. Для Хакадея [Адама Фабио] этот чип — транзистор TIP120.По правде говоря, у нас есть не одна микросхема стыда, но для целей усиления звука это LM386.

LM386 — это старая конструкция, требующая нескольких поддерживающих пассивных компонентов для достижения максимальной производительности, но она принципиально прочная. Он не бесшумный и не работает от 3,3 В, но если вы можете вставить в свой проект батарею 9 В и вам нужно выдвинуть умеренное количество звука из динамика, мы покажем вам, как получить работа сделана с LM386.

Застрял в прошлом

В наши дни есть много лучших микросхем аудиоусилителей, если вы ищете более низкие напряжения.Мобильные телефоны и литий-ионные батареи, а также общая тенденция к снижению напряжения во всех вещах, подтолкнули производителей микросхем делать больше и больше с меньшими и меньшими затратами. Есть несколько отличных микросхем усилителей, работающих от 3,3 В и 5 В вместо 9 или 12 В.

Эти парни тоже ходили по Земле через Nat’l Geo

. В частности, есть несколько микросхем, которые работают в режиме «мост-нагрузка-нагрузка», что означает, что он управляет обеими сторонами динамика, что делает его громче. для заданного напряжения и устраняет необходимость в большом выходном конденсаторе в конструкции.Это победа по всем направлениям.

Поскольку эти усилители предназначены для использования в крошечных устройствах, подавляющее большинство из них изготовлено в корпусах для поверхностного монтажа (SMT). За исключением того, что мы немного затрудняем отвод тепла, мы большие поклонники меньших деталей, и нам не нужно сверлить отверстия в самодельных печатных платах. Если вы не в восторге от SMT, вам скоро придется наверстать упущенное. Например, наш другой любимый усилитель на микросхеме DIP, TDA7052, был прекращен.

Итак, для дизайна печатной платы SMT LM386 мертв.Существуют сотни усилителей мощностью в несколько сотен милливатт, которые могут превзойти его. Мы разработали, например, TPA321D, и он вращается вокруг LM386, но это SMT. Может быть, вы хотели бы указать в комментариях на ваш любимый 8-омный усилитель с рисовым зерном на несколько сотен милливатт? Кто-нибудь хочет купить из наших рук палку LM386?

Хорошая, Базовая конструкция

Шучу! LM386 имеет свое место — на макетной плате, в одноразовой перфорированной схеме или даже в произвольной форме с частями, свисающими с нее в воздухе.И как дедушка усилителей формата DIP никуда не денется. В отличие от других, предположительно более совершенных, усилительных микросхем, LM386 все еще производится спустя (кто знает ?!) сколько лет. И дело не только в форм-факторе. К тому же это очень солидный дизайн.

Автор Rohitbd CC BY-SA 3.0

По сути, это классический двухтактный усилитель. В базовой конструкции используются два выходных транзистора: один для положительной половины сигнала напряжения, а другой — для отрицательной. Проблемой базовой конструкции является перекрестное искажение, которое можно уменьшить, смещая транзисторы только в их рабочую область или используя операционный усилитель для обеспечения обратной связи и проталкивания их через мертвую зону.LM386 делает и то, и другое.

Если бы не было такой вещи, как LM386, вы могли бы взять очень хороший операционный усилитель для каскада усиления по напряжению и обернуть выходные транзисторы в петле обратной связи операционного усилителя, чтобы справиться с потребляемым током. Операционный усилитель будет крутить выходные транзисторы как дикие, чтобы убедиться, что выходное напряжение является увеличенной версией входного напряжения, независимо от нагрузки снаружи. Чем лучше вы используете операционный усилитель, тем лучше будет звучать вся схема.

Именно это и происходит внутри LM386.Схема, скопированная из таблицы данных, представляет собой простой дифференциальный усилитель (беспорядок симметричных транзисторов на левой стороне), который принимает обратную связь от выходного напряжения на правой стороне между подтягивающими и понижающими силовыми транзисторами. . Диоды предназначены для смещения транзисторов только на в проводимость, чтобы минимизировать перекрестные искажения. Это называется операцией класса A / B, и в зависимости от рассматриваемого аудиофила он уступает только чистому классу A по качеству звука.

Короче говоря, если не считать упрощенного дифференциального усилителя, внутреннее устройство LM386 — это, по сути, то, что вы все равно построили. Неудивительно, что он выдержал испытание временем: это прочный, простой дизайн. К сожалению, это не то же самое, что сказать, что им легко пользоваться.

LM386 в приложении

Звучит ужасно

Взгляните на раздел «Типовые приложения» в таблице данных. Чего не хватает? Худшее упущение — развязка на шинах питания, но вы все равно собирались это включить, верно? Если вы работаете от батарей с низким внутренним сопротивлением и короткими проводами, 0.05 мкФ это нормально. В противном случае подключите по крайней мере 100 мкФ плюс конденсатор 0,05–0,1 мкФ для помехоустойчивости.

Чего еще не хватает? В некоторых примерах на выводе 7 был включен «байпасный» конденсатор, но только в некоторых. Даже когда они добавляют его, он рисуется так, как будто это необязательно. Если вы не возражаете, что усилитель шипит, как бешеный кот, — это опционально. В противном случае это хорошее место для некоторой емкости: от 0,1 до 10 мкФ кажется правдоподобным.Еще один секретный трюк: заземляющий контакт 7 можно использовать для отключения цепи усилителя, когда она не используется.

Мы также заметили, и мы не одни, что инвертирующий вход кажется менее шумным, чем неинвертирующий. Посмотрите, как приложения из таблицы данных заземляют инвертирующий вход (контакт 2) и подают сигнал на контакт 3? Сделайте прямо противоположное, и вы еще больше снизите уровень шума.

Getting Closer…

Дополнительная схема указана как «с усилением низких частот». Эта схема добавляет обратную связь с фильтром верхних частот (отрицательную) между выходом и контактом 1, которая подавляет некоторые высокочастотные шипения и добавляет намного больше к басам и средним частотам.Поскольку распространенная жалоба на LM386 заключается в том, что он склонен к высокочастотному шипению на холостом ходу, добавление примерно на 5 дБ среднего сигнала к этому шуму является явной победой. Это особенно приветствуется на маленьких игрушечных динамиках, которые обычно работают в паре со схемами LM386.

Наконец, вопрос о демпфирующем конденсаторе и резисторе на выходе (вывод 5). На практике мы включали это несколько раз, а в других случаях — нет. Мы создали тестовую плату с перемычкой, которая вставляет и выключает демпфер в схему для этой статьи.Мы не видим разницы. Предположительно, если усилитель склонен к диким автоколебаниям, это должно его гасить. Авторы таблицы не добавили бы его, если бы это не помогло с производительностью или надежностью, мы просто не можем проверить, какой из этих двух.

Ни в одном из примеров не обошлось без абсолютно массивного выходного конденсатора на 250 мкФ. Он вам нужен, и он должен быть большим, если вы хотите передать через него какие-то басы. С динамиком на 8 Ом и конденсатором на 250 микрофарад вы все еще ослабляете часть басов: 1 / (2 pi 250 мкФ * 8 Ом) = 80 Гц уже снижено на 3 дБ, а низкий E на басе гитара на октаву ниже.Этот крошечный динамик, вероятно, тоже не помогает. Используйте схему усиления низких частот для любых низких частот.

Резюме:

  • Больше развязки источника питания: этот чип может выдавать пиковую мощность, вам нужно ее запитать.
  • Вывод 7 байпаса для защиты от помех. Заземлите его, чтобы отключить звук усилителя.
  • Используйте инвертирующий вход.
  • Используйте усиление низких частот. Думайте об этом как об уменьшении шипения.
  • Демпфер. Делайте то, что считаете лучшим. Модернизация, если вам это нужно?
  • Не забудьте выходной конденсатор.Чем больше, тем баснее.
Это правильный путь

Лучший дизайн, который мы видели в Интернете? Гитарный усилитель Ruby с аккумулятором на 9 В делает все правильно. Поскольку гитарные звукосниматели имеют очень низкий выходной импеданс , — высокий, они также добавляют предусилитель JFET. Мы бы также использовали опцию усиления низких частот, но гитаристы любят свои хай-энд-джангли и, кажется, не возражают против шипения.

Наши холодные мертвые руки

LM386 — это простая рабочая лошадка с хорошо продуманной конструкцией, которая неплохо справляется с работой, когда ее копыта чистые и она сытая.Помимо медленного каскада операционного усилителя по сегодняшним меркам, он имеет достойную производительность. Это также может звучать ужасно, если вы пренебрегаете этим.

Поскольку это одна из классических моделей, она всегда будет доступна в формате DIP для сквозных отверстий, поэтому ее легко вставить в макет или разовый дизайн. Вам никогда не придется беспокоиться о том, что он выйдет из производства или будет стоить намного больше четверти. И он довольно громко работает от батареи 9 В, что довольно удобно, чтобы просто добавить в свой проект вместе с 3 В, питающим логику.Разделение источников питания и логики — всегда выигрыш.

Но это не современный чип. Современные чипы имеют в X раз больше всего, что происходит внутри. Отчасти это сделано для повышения качества звука за счет ускорения работы операционного усилителя. Некоторые из этих дополнительных схем помогают микросхемам оставаться стабильными даже при меньшем количестве поддерживающих деталей. Убийственная инновация, которая заставляет нас использовать современные микросхемы во всем, что на самом деле разработано, а не просто соединено вместе, — это управление динамиком в режиме мостовой нагрузки.BTL означает отсутствие выходных конденсаторов и громче для загрузки — достаточно громко, чтобы более высокое напряжение для усилителя мощности, в конце концов, может не понадобиться, хотя вы все равно захотите хорошо разъединить источники питания.

Мы не говорим, что LM386 — лучший усилитель всех времен: он может быть немного шумным и требовательным. Но при небольшой осторожности все может обойтись. Это абсолютно не наш любимый чип усилителя, но мы бы его пропустили, если бы его не было, и он попал бы в наш список микросхем на необитаемом острове, в отличие от других частей его поколения, таких как операционный усилитель LM741 или транзисторы TIP120 — они старые , но LM386 — классика.

LM386 Распиновка микросхемы усилителя звука, характеристики, схема и техническое описание

LM386 Конфигурация выводов

Номер контакта

Имя контакта

Описание

1,8

ПРИБЫЛЬ

Используется для установки усиления ИС при подключении к конденсатору

2

Инвертирующий вход (IN-)

Инвертирующий вывод усилителя нормально заземлен

3

Неинвертирующий вход (IN +)

Неинвертирующий вывод получает аудиосигнал

4

Земля

Контакт заземления подключен к заземлению системы

5

Ваут

Обеспечивает усиленный аудиовыход, подключенный к динамику

6

Vss / Vcc

Подключено к источнику питания

7

Байпас

Байпасный вывод используется для подключения развязывающего конденсатора

LM386 Характеристики и характеристики аудиоусилителя
  • Напряжение питания: 4-15В
  • Мощность покоя: 24 мВт при 6 В
  • Аналоговое входное напряжение 0.4 В (максимум)
  • Усиление напряжения: от 20 до 200 (от 26 дБ до 46 дБ)
  • PSRR: 50 дБ
  • Сопротивление динамика 4 Ом
  • Доступен в 8-контактных корпусах PDIP, SOIC и VSSOP

Более подробную техническую информацию и спецификации LM386 можно найти в таблице данных LM386 , прикрепленной в конце статьи.

LM386 Аналог IC

LM380

Альтернативные усилители звука

LM4871, AD620, IC6283, JRC4558,

Где использовать усилитель звука LM386

LM386 — это маломощный усилитель звуковой частоты , который очень часто используется в небольших звуковых усилителях.Микросхема потребляет очень мало энергии и, следовательно, может легко работать от батареи 9 В. Он может легко управлять 8-омным динамиком с регулируемым усилением от 20 до 200. Также возможна регулировка громкости и усиления. ИС поставляется в 8-выводном корпусе PDIP и требует для работы очень меньшего количества компонентов, поэтому она очень проста в использовании.

Итак, если вы ищете усилитель звука IC , который может питаться от аккумулятора для портативного приложения для управления 8-омным динамиком, то эта микросхема может быть правильным выбором для вас.Для управления тяжелыми динамиками необходимо использовать микросхемы усилителя мощности.

Как использовать LM386 IC

Для начала работы LM386 требуется всего пара конденсаторов и резисторов. Ниже показана очень простая и часто используемая схема LM386 .

ИС получает питание от контакта 6 (обычно 5 или 9 В), а контакт 4 заземления соединен с землей. Инвертирующий вывод (вывод 2) обычно заземлен, а на неинвертирующий вывод (вывод 3) подается аудиосигнал.Этот аудиосигнал может поступать с микрофона или даже через разъем 3,5 мм. Резистор 10 кОм добавлен последовательно со звуковым сигналом, чтобы действовать как регулятор громкости. Вы можете игнорировать этот потенциометр, если хотите работать на полной громкости.

Выводы 1 и 8 используются для установки усиления усилителя. Если между этими выводами ничего не подключено, то усиление по умолчанию будет 26 дБ, но мы можем подключить к нему конденсатор 10 мкФ, чтобы получить максимальное значение IC, равное 46 дБ. Вывод 7 используется для подключения фильтрующего конденсатора (0.1uf) для нашей микросхемы усилителя, чтобы избежать ненужных колебаний. Усиленный аудиосигнал может быть получен с контакта 5, который подключен к 8-омному динамику через фильтрующий конденсатор. RC-цепь с 0,05 мкФ и резистором 10 кОм не является обязательной.

Приложения
  • Усилители AM и FM радио
  • Переносные музыкальные плееры
  • Усилители звука малой мощности
  • Генератор Винбриджа
  • Усилители мощности
  • Усилители звука

2D-модель

Микросхема усилителя звука

с использованием усилителя LM386 — Edgefx

LM386

Интегрированный чип Lm386 представляет собой маломощный усилитель звуковой частоты, в котором используется источник питания низкого уровня, такой как батареи в электронных схемах.Он выполнен в виде 8-контактного мини-DIP-корпуса. Это обеспечивает усиление напряжения до 20. При использовании внешних компонентов коэффициент усиления по напряжению может быть увеличен до 200. Когда он работает от источника питания 6 В, мощность покоя составит 24 милливатта, что делает LM386 идеальным вариантом для работы от батареи.

Схема и работа усилителя звука

LM386

LM386 — очень популярный и широко используемый чип звукового усилителя, который позволяет пользователю усиливать звук. Микросхема LM386 состоит из 8 контактов, где контакты 1 и 8 обозначают регулировку усиления усилителя, и вы можете отрегулировать усиление, поместив резистор или конденсатор между этими двумя клеммами

.

LM386 Схема выводов

Схема контактов

LM386 состоит из 8 контактов, каждый из которых выполняет определенную функцию, например

.

Схема контактов LM386

  • Контакты 2 и 3 являются контактами звукового входа, и с помощью этих контактов вы можете разместить звук и усилить
  • pin4 — клемма GND
  • Pin5 — выход усилителя
  • Контакт 6 — это контакт, который принимает положительное напряжение постоянного тока, так что операционный усилитель усиливает сигналы
  • Pin7 — это клемма байпаса, она может обходить резисторы 15 кОм.Этот вывод обычно подключается к земле или остается открытым
  • Схема усилителя

LM386

Здесь, на приведенной выше схеме схема усилителя звука lm386 на транзисторах, R1 — потенциометр, который используется в качестве регулятора громкости звукового сигнала. Чтобы сделать LM 386 более гибким, предусмотрены два контакта (1 и 8) аудиоусилителя для регулировки усиления и регулировки усиления. Когда контакты 1 и 8 разомкнуты, внутреннее сопротивление 1,35 кВт устанавливает усиление на 20 (26 дБ). Если конденсатор размещен между контактами 1 и 8, минуя контакт 1.Внутренние резисторы 35 кВт, усиление увеличится до 200 (46 дБ)

Чтобы получить желаемое усиление, вы можете выбрать одну из вышеперечисленных внешних частей и соединить их между собой. Выбрав схему A, мы можем получить усиление 200, схема B даст усиление 50, схема C повысит уровень низких частот примерно на 5 дБ, и этот C должен быть подключен между 1 и 5 контактами.

Схема A показывает основной формат подключения ИС в качестве усилителя. Здесь, как обсуждалось в предыдущем разделе, коэффициент усиления схемы ограничен до 20, поскольку контакты 1 и 8 остаются открытыми.Внутреннее соединение резистора 1,35 кОм через эти выводы шунтирует ИС на указанное выше усиление. Выход подключен к громкоговорителю через конденсатор фильтра, который обычно присутствует во всех схемах линейных усилителей IC. Потенциал VR1 на входе функционирует как регулятор громкости, позволяя настроить выход на желаемый уровень.

Внешние схемы LM386

Вторая схема B показывает, как усиление вышеупомянутой основной схемы может быть увеличено почти до 200 путем добавления конденсатора между контактами 1 и 8 ИС.Однако емкость конденсатора не должна превышать 10 мкФ.

Коэффициент усиления можно регулировать от 20 до 200, если включить переменный резистор 4 К7 последовательно с вышеуказанным конденсатором. Условия чрезмерного смещения можно уменьшить, подключив неиспользуемый вход к резистору с земли. Однако все проблемы смещения отменяются, если активный вход подключен через конденсатор. Когда в схеме установлено усиление 200, становится важным обойти неиспользуемый вывод 7 через 0.Конденсатор 1µ на землю для поддержания стабильности цепи и предотвращения ненужных колебаний или отсечки. Простая, но интересная схема усиления низких частот может быть добавлена ​​путем подключения цепи резистора / конденсатора между контактами 1 и 5.

Схема расположения печатной платы для LM386

Выходная мощность может составлять около 550 МВт при сопротивлении динамика 16 Ом. Когда мы используем цепь A, замените Rx перемычкой на печатной плате. Когда мы используем схему C, припаяйте дополнительный резистор и конденсатор в точки печатной платы, помеченные Ry и Cy.

Это микросхема усилителя мощности звука, которая работает как операционный усилитель. Таким образом, он может быть настроен как генератор мощности в сирене. Добавление переключателей или умной схемы делает его многотональным.

Регулировка усиления LM386

Чтобы сделать LM386 более универсальным усилителем, предусмотрены два контакта (1 и 8) для регулировки усиления. При разомкнутых контактах 1 и 8 резисторы 1,35 кВт устанавливают коэффициент усиления 20 (26 дБ). Если поставить конденсатор с вывода 1 на 8, минуя резисторы 1,35 кВт, коэффициент усиления возрастет до 200 (46 дБ).Если резистор включен последовательно с конденсатором, коэффициент усиления может быть установлен на любое значение от 20 до 200. Управление усилением также может осуществляться путем емкостной связи резистора (или полевого транзистора) между контактом 1 и землей. Дополнительные внешние основные компоненты можно разместить параллельно с внутренними резисторами обратной связи, чтобы настроить усиление и частотную характеристику для отдельных приложений.

Например, вы можете компенсировать плохой отклик динамика на низких частотах, формируя путь обратной связи по частоте. Это делается с помощью последовательного RC-цепи от контактов 1 до 5 (параллельно внутреннему резистору 15 кВт).Для усилителя низких частот мощностью 6 дБ (15 кВт) наименьшее значение для хорошей стабильной работы составляет R = 10 кВт, если контакт 8 разомкнут. Если контакты 1 и 8 отключены, то можно использовать R всего 2 кВт. Это ограничение связано с тем, что усилитель компенсирует только коэффициенты усиления замкнутого контура, превышающие 9.

Входное смещение LM386

На схеме показано, что оба входа смещены на землю с помощью резистора 50 кВт. Базовый ток входных транзисторов составляет около 250 нА, поэтому входные сигналы имеют значение около 12,5 мВ в разомкнутом состоянии.Если сопротивление источника постоянного тока, управляющего LM386, превышает 250 кВт, это вносит очень небольшое дополнительное смещение (около 2,5 мВ на входе, 50 мВ на выходе). Если сопротивление источника постоянного тока меньше 10 кВт, то замыкание неиспользуемого входа на землю сохранит смещение низким (около 2,5 мВ на входе, 50 мВ на выходе).

Для сопротивлений источника постоянного тока между этими значениями мы можем устранить избыточное смещение, подключив резистор неиспользуемого входа к земле, равный по значению сопротивлению источника постоянного тока.Конечно, все проблемы смещения устраняются, если вход имеет емкостную связь. При использовании LM386 с более высоким коэффициентом усиления (обход резисторов 1,35 кВт между контактами 1 и 8) необходимо обходить неиспользуемый вход, предотвращая ухудшение коэффициента усиления и возможные нестабильности. Это делается с помощью конденсатора 0,1 мкФ или замыкания на землю в зависимости от сопротивления источника постоянного тока на управляемом входе. Помимо аудиоусилителей, с помощью этого универсального чипа можно построить множество различных небольших схем; следующая таблица предоставит вам дополнительную информацию.

Особенности LM386
  • Работает от аккумулятора
  • Минимум внешних частей
  • Широкий диапазон напряжения: 5-18 В
  • Потребление тока 4 мА, что очень мало
  • Усиление напряжения от 20 до 200
  • Вход относится к земле
  • Выход самоцентрированного напряжения покоя
  • Очень низкие искажения
  • Доступен в корпусе с 8 контактными зажимами
Применения LM386
  • В усилителях радио, особенно в AM и FM
  • Переносные аудиоплееры
  • В звуковых системах ТВ
  • Линейные драйверы
  • Ультразвуковые драйверы
  • Сервоприводы
  • Преобразователи питания

Таким образом, речь идет об ИС усилителя звука LM386, схема которого работает с приложениями и функциями.Кроме того, с любыми вопросами, касающимися этой статьи или электрических проектов на основе labVIEW, вы можете обратиться к нам, оставив комментарий в разделе комментариев ниже.

фото Кредиты:

Lm386 Схема усилителя звука — Создание различных функций усиления

Если вы любитель музыки, вам иногда нравятся громкие звуки. Для получения звука высокого качества и усиления низких частот вам понадобится хорошо построенное устройство. Тем не менее, знаете ли вы, что вы можете изменить качество звука с минимальным бюджетом? Все, что вам нужно, это хорошее устройство вывода и схема усилителя звука LM386.Этот операционный усилитель повысит качество звука до желаемого уровня в зависимости от напряжения питания. Вы найдете его во всех распространенных аудиоустройствах, например, в MP3-плеере.

Вы знаете, как это работает? Если нет, расслабьтесь, мы все объясним.

1. Что такое схема усилителя звука LM386?

Иллюстрация динамиков

Схема усилителя звука LM386 представляет собой простую схему, аналогичную схеме любого другого операционного усилителя.Он принимает аудиовход от источника звука и усиливает его. Как правило, схема усилителя звука LM386 имеет коэффициент усиления по умолчанию, равный 20. Таким образом, использование ее без внешних компонентов увеличивает входной аудиосигнал в двадцать раз.

Однако вы можете увеличить это усиление напряжения, добавив внешние компоненты. Максимально возможное усиление, которое вы можете получить, составляет 200 раз. Таким образом, схемы аудиоусилителей являются лучшими усилителями звуковой частоты.

Аудиоусилитель LM386 совместим с источниками питания с низким энергопотреблением, такими как батарея 9 В.Например, MP3-плеер, радио и даже портативный аудиоплеер используют эту схему. Следовательно, операционные усилители можно встретить во всех потребительских приложениях с низким напряжением.

2. Схема усилителя звука Lm386 Характеристики

Система усилителя звука

Аудиоусилитель Lm386 — один из самых простых операционных усилителей. Некоторые из его ключевых особенностей включают в себя:

  • Вы можете использовать его от одного источника питания.Схема усиления может эффективно работать от источника питания 6 В.
  • Для работы требуется минимум внешних деталей.
  • Он предлагает широкий диапазон усиления по напряжению от 20 до 200 по умолчанию. Таким образом, вы можете увеличить звук до 26 децибел, если используете его без внешних компонентов. С помощью компонентов усиление звука может возрасти до 46 децибел.
  • Гарантирует низкий уровень общих гармонических искажений (THD) примерно 0,2% в диапазоне частот от 500 Гц до 1000 Гц.
  • Отличается низким потреблением тока покоя примерно 4 мА
  • Вы можете использовать его в широком диапазоне напряжений от 4 В до 12 В или от 5 до 18 В
  • Вы можете уменьшить его коэффициент усиления по напряжению, используя резистор, включенный в серию
  • .
  • Его полоса частот составляет 300 кГц.
  • Не требует радиатора, так как выделяет мало тепла.
  • Он состоит из восьми функциональных контактов.

3. Технические характеристики цепи усилителя звука Lm386

Динамики

Есть много видов этой схемы усиления.Среди распространенных — LM386N-1, LM386N-3 и LM386N-4. Кроме того, каждый из них имеет уникальный рейтинг мощности.

Номинальная мощность определяет максимальный звук на выходе. Например, усилитель LM386N-1 имеет меньшую мощность. Таким образом, это даст значительно более низкое качество звука. LM386N-4, напротив, имеет более высокую мощность. Следовательно, он обеспечит более высокое качество звука, чем предыдущий.

Другие важные технические характеристики включают:

  • Было бы полезно, если бы у вас было минимальное напряжение питания 4 В.Верхний диапазон питающего напряжения — 12 В.

    Первоначальное обозначение аудиоусилителя Lm386 — нагрузка на динамик 4 Ом. Тем не менее, вы все равно можете использовать его для нагрузок 8 Ом и 32 Ом и получить слышимый звук.

    В лучших условиях общий коэффициент гармонических искажений (THD) должен составлять 0,2%. Для этого вам понадобится источник питания на 6 В и динамик на 8 Ом и мощностью 1 Вт.

    С помощью этого динамика вы можете получить примерно ~ 700 мВт выходной мощности. Это близко к 0,7 Вт чистой выходной мощности.

    Маркетинговая шумиха вокруг динамиков может заставить вас думать, что 0,7 Вт — это недостаточная выходная мощность. Однако этого достаточно для использования динамиков вашего ноутбука и мобильного телефона. Эта мощность обеспечит более чем адекватный звук, особенно при использовании наушников.

4. Схема трехосновного усилителя звука LM386

Восьмиконтактный операционный усилитель

Вы можете изготавливать различные типы схем звукового усилителя LM386 в зависимости от доступных компонентов.Во-первых, вы должны понимать основные функции каждого вывода на микросхеме. На микросхеме LM386 восемь контактов.

Назначение контактов 1 и 8 — регулировка уровня усиления.

С другой стороны, 2-й и 3-й контакты функционируют как отрицательный и положительный вход системы. Убедитесь, что вы подключили отрицательный вход к земле. Также подключите положительный вход к источнику аудиосигнала.

Контакты 4, 5, 6 и 7 — это земля (GND), выход операционного усилителя, контакт источника напряжения и байпас, соответственно.

После того, как вы определили контакты, вы можете создать любую схему усилителя. Вот некоторые из распространенных схем аудиоусилителя:

  • Минимальная схема усилителя звука LM386

Несколько усилителей звука LM386

Для этой схемы вам потребуются следующие компоненты:

  • A Напряжение питания 9 В
  • 8-омный динамик,
  • резистор 10 Ом,
  • Конденсатор питания 1000 мкФ
  • 0.Конденсатор 1 мкФ
  • Аудиоплеер
  • Провода аудиовхода
  • Регулятор громкости

Дешевый макет

LM386 усилитель звука

Во время подключения входное заземление может быть подключено к тому же проводу, что и выходное заземление. Однако такое соединение приведет к появлению зашумленного выходного заземления. Следовательно, это повредит входной сигнал. Входной сигнал чувствителен к шуму. Следовательно, такое подключение усилит шум. В результате это приведет к искажению качества звука.

Вы можете избежать этой проблемы, назначив входной земле уникальный путь. Однако вы можете подключить другие терминалы. Тем не менее, убедитесь, что они не находятся в том же канале, что и входное заземление. Это второе соединение даст лучшее качество звука, чем в прежней сборке.

  • Схема усилителя звука LM386 с отличным звучанием

Звуковая волна

Вы можете повысить эффективность прежней схемы с помощью этой версии.Это даст вам улучшенный регулируемый контроль усиления.

При подключении необходимо внести несколько изменений для улучшения качества звука. В их числе:

  • Рассмотрите возможность размещения конденсатора малой емкости между землей и третьим выводом. В результате конденсатор будет действовать как фильтр, блокирующий радиопомехи в соединительных кабелях.
  • Кроме того, поместите конденсатор с относительно высокой емкостью и конденсатор с низкой емкостью между вторым и третьим контактами.Эти конденсаторы будут действовать как фильтры частотного шума для улучшения качества звука.
  • Кроме того, установите конденсатор малой емкости между 4-м и 6-м контактами аудиоусилителя LM386. Это дополнительно предотвратит нежелательное включение источника питания.
  • Наконец, совместите резистор с конденсатором между землей и 7-м контактом. Это позволит вам предотвратить нежелательное сцепление входного аудиосигнала. Это важно для улучшения звукового сигнала.

Примечание. При подключении схемы усилителя звука на основе LM386 вы должны держать все компоненты рядом с операционным усилителем.Кроме того, убедитесь, что вы поддерживаете короткие расстояния между проводами. Эти меры предосторожности позволят вам получить улучшенное качество звука.

  • Усилитель звука LM386 со схемой усиления низких частот

Стена динамиков

Усилитель на базе LM386 гарантирует усиление низких частот на выходе. Усиление низких частот будет работать как фильтр нижних частот, чтобы устранить все шумы, которые не могут исключить другие фильтры.Вы можете легко создать схему усиления низких частот. Для этого вам потребуется конденсатор малой емкости и потенциометр. Поскольку усиление низких частот является внешним компонентом, вы должны подключить его к контакту 1 или 8. Подключите эти компоненты последовательно между 1-м контактом и выходным контактом напряжения операционного усилителя. Для этой системы вам потребуются следующие компоненты:

  • Конденсатор 100 мкФ
  • Керамический конденсатор 0,1 мкФ
  • Керамический конденсатор 0,033 мкФ
  • Два конденсатора по 10 мкФ
  • Микросхемы усилителя звука LM386
  • Динамик
  • Аккумулятор 9В
  • Дешевый макет
  • Провода аудиовхода

5.Как создать схему усилителя звука LM386?

Молодая женщина, наслаждающаяся музыкой

  • Создание простой схемы усилителя звука LM386 относительно несложно.
  • Шаги к простой цепи:
  • После того, как вы определили контакты, теперь вы можете подключить схему, используя следующие направления:
  • Подключите входной аудиосигнал к положительному входному контакту операционного усилителя. Вы должны убедиться, что вы подключили аудиотракт к GND.Кроме того, убедитесь, что вы подключили резистор большого номинала, предпочтительно 10 кОм, между входным сигналом и заземлением. Этот резистор будет работать как понижающий резистор для заземления входа при отсутствии источника. Если вы не подключите этот резистор, вы услышите громкий гул перед подключением аудиоисточника.
  • Если вы хотите, чтобы коэффициент усиления по умолчанию составлял 20, не подключайте никакие внешние компоненты. Тем не менее, если вы хотите более высокое усиление, подключите компоненты к 1-му или 8-му контакту.
  • Затем поместите конденсатор емкостью 100 мкФ между штырем байпаса и землей.Это предотвратит усиление шума источника питания.
  • Также убедитесь, что вы подключили отрицательную входную клемму и контакт GND к земле.
  • Подключите источник питания через штырь подачи напряжения. Вы должны убедиться, что вы разместили развязывающий конденсатор 100 мкФ параллельно контакту источника напряжения. Поможет в фильтрации низкочастотного шума.
  • Наконец, подключите выход операционного усилителя к динамику. Было бы полезно, если бы вы разместили конденсатор 0,1 мкФ и конденсатор 1000 мкФ параллельно заземлению.Конденсатор 0,1 мкФ фильтрует высокочастотный шум, а конденсатор 1000 мкФ фильтрует и сглаживает качество звука.

Заключение

Как вы уже видели, усилитель звука LM386 — это операционный усилитель, улучшающий качество звука. Will работает от источника низкого напряжения и не обязательно требует для работы внешних компонентов. По умолчанию он имеет усиление 20, которое вы можете увеличить до 200. Это делает его универсальным для любых потребностей в усилении звука.

У нас есть более глубокое понимание других типов усилителей. Обращайтесь к нам, и мы оперативно объясним все, что вам нужно знать.

Обзор аудиоусилителя в условиях испытаний IEC

Контекст 1

… Исследуемый аудиопродукт был обработан по технологии низковольтного силицирования CMOS 0,25 мкм (0–5 В). Основные части аудиоусилителя представлены на рисунке 1. Серая заштрихованная часть представляет внутренние цепи аудиоусилителя, которые находятся в микросхеме (CHIP), а внешний прямоугольник представляет устройства, размещенные на демонстрационной плате (DEMO BOARD)….

Контекст 2

… проверка выполняется в соответствии со стандартом IEC 61000-4-2. Микросхема размещена на демонстрационной плате компании (рисунок 1). Выход демонстрационной платы усилителя (OUTR или OUTL) нагружен заземлением (GND), подключенным к заземляющей пластине стола. …

Контекст 3

… вышедшие из строя блоки показали более высокое потребление тока на VBAT и резистивную утечку на выводе OUTR. Анализ отказов показал, что блоки выходят из строя из-за повреждения n-МОП-транзистора M 0 (рис. 1), подключенного к OUTR.Физическое повреждение — это нити расплава сток-исток на n-МОП (рис. 2). …

Контекст 4

… первое измерение было выполнено с положительными импульсами TLP (время нарастания 10 нс и ширина 100 нс), приложенными между OUTR (L) и землей GND, когда на продукт подается напряжение 2,7 В. второе измерение было выполнено с помощью положительных импульсов TLP, приложенных между OUTR (L) и VBAT, когда продукт отключен. На Рисунке 10 показаны измерения TLP. Мы можем наблюдать две области результатов для продукта в смещенном состоянии….

Контекст 5

… измерения предназначены для определения того, влияет ли время нарастания на I (V) отклик продукта. Результаты показаны на рисунке 11. Измерения TLP с использованием времени нарастания 1 нс представляют две области, уже наблюдаемые при измерениях TLP: VTLP

Контекст 6

… два измерения TLP (рисунок 10 и рисунок 11) показывают путь разряда с различным сопротивлением в зависимости от времени нарастания подаваемого импульса.Дальнейший анализ показал, что это связано не с самим устройством, а с испытательным стендом TLP. …

Контекст 7

… два измерения TLP (рисунок 10 и рисунок 11) показывают путь разряда с различным сопротивлением в зависимости от времени нарастания подаваемого импульса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.