Тда 2040 схема усилителя. Усилитель на микросхеме TDA2040: схема, характеристики и особенности сборки

Основные элементы схемы:

• Входной разделительный конденсатор C1
• Конденсатор C2 и резистор R1 в цепи обратной связи
• Выходной разделительный конденсатор C3
• Нагрузка (динамик) 4-8 Ом
• Блокировочные конденсаторы по цепям питания

Данная схема обеспечивает стандартное включение TDA2040 в качестве усилителя мощности звука.

Характеристики усилителя на TDA2040

При правильной сборке усилитель на TDA2040 обеспечивает следующие характеристики:

• Выходная мощность: до 22 Вт на нагрузке 4 Ом
• Коэффициент нелинейных искажений: менее 0,5% на частоте 1 кГц
• Диапазон воспроизводимых частот: 20 Гц — 20 кГц (±1 дБ)
• Входная чувствительность: около 0,5 В для максимальной выходной мощности
• Отношение сигнал/шум: более 80 дБ

Эти параметры позволяют получить качественное звучание при относительно простой схеме усилителя.

Особенности сборки усилителя на TDA2040

При самостоятельной сборке усилителя на TDA2040 следует учитывать некоторые важные моменты:

1. Микросхему необходимо устанавливать на достаточно большой радиатор для эффективного отвода тепла.
2. Желательно использовать качественные комплектующие, особенно конденсаторы в цепях питания.
3. Важно обеспечить хорошую развязку по питанию с помощью дополнительных фильтрующих конденсаторов.
4. Монтаж следует выполнять на печатной плате с минимальной длиной проводников.
5. При использовании двухполярного питания необходимо обеспечить симметричность напряжений.

Соблюдение этих рекомендаций позволит получить стабильно работающий усилитель с хорошими характеристиками.

Варианты применения усилителя на TDA2040

Благодаря своим характеристикам, усилитель на TDA2040 может использоваться в различных приложениях:

• Домашняя акустика небольшой мощности
• Активные компьютерные колонки
• Портативные звуковые системы
• Усилитель для наушников высокой мощности
• Встраиваемые аудиосистемы для различных устройств

Универсальность и простота схемы делают этот усилитель популярным выбором для многих радиолюбительских проектов.

Сравнение TDA2040 с другими микросхемами усилителей

Рассмотрим, как TDA2040 соотносится с некоторыми другими популярными микросхемами усилителей:

• TDA2030 — меньшая выходная мощность (до 14 Вт), но более низкие искажения
• TDA2050 — большая выходная мощность (до 32 Вт), но выше стоимость
• LM1875 — сравнимые характеристики, но выше цена и сложнее в монтаже
• TDA7294 — значительно большая мощность, но требует более сложной схемы включения

TDA2040 занимает промежуточное положение, обеспечивая хороший баланс между мощностью, качеством звука и простотой реализации.

Типичные проблемы при сборке усилителя на TDA2040

При самостоятельной сборке усилителя на TDA2040 могут возникнуть следующие проблемы:

1. Самовозбуждение усилителя. Решение: правильная разводка платы, использование развязывающих конденсаторов.
2. Перегрев микросхемы. Решение: установка достаточного радиатора, использование теплопроводящей пасты.
3. Искажения на высокой громкости. Решение: проверка качества источника питания, возможно увеличение емкости фильтрующих конденсаторов.
4. Фон переменного тока. Решение: правильное заземление, экранирование входных цепей.
5. Недостаточная выходная мощность. Решение: проверка напряжения питания, возможно увеличение до рекомендуемого максимума.

Внимательность к деталям при сборке и настройке позволит избежать большинства этих проблем.

Усилитель на микросхеме TDA2040

   В данной статье приведена схема подключения старой доброй микросхемы TDA2040. У неё немало аналогов под другими названиями, например А2030Н, В165, ECG1376, ECG1378, ECG1380, TDA2006, TDA2030A, TDA2030, TDA2051. Микросхема TDA2040 отличный вариант для домашней акустики, позволяет получить качественный звук и стоит копейки, за эти достоинства она широко применяется почти во всех китайских сабвуферных системах. Принципиальная схема классического включения микросхемы:

   Сегодня на рынке микросхему можно купить за 0,5 доллара. Ниже приведены ее технические параметры:

   Схема подключения микросхемы достаточно проста и содержит малое количество электронных компонентов, взамен неплохая выходная мощность 18 ватт и качественное звучание. 

   Повысить мощность микросхемы можно разными способами, например подключением транзисторного каскада, в качестве усилителя напряжения или же можно использовать мостовую схему с применением двух микросхем, таким образом получив до 35 ватт чистой мощности , транзисторной схемой мощность на выходе усилителя будет почти такой же , но по качеству звука транзисторная схема значительным образом уступает мостовой. 

   Единственный недостаток — двухполярное питание, что часто становится причиной, чтобы начинающий радиолюбитель отказался от сборки такого усилителя, но зря, поскольку редкие микросхемы из серии 12-ти вольтовых, могут обеспечить такую мощность и качество, какое даст эта микросхема.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ

Смотреть ещё схемы усилителей

       УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ          УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ  

УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ          СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ   

Звуковой усилитель на TDA 2030, TDA2040, TDA2050 – схема

Медленно, но верно, продвигаясь к окончанию постройки звукового усилителя, публикую очередную статью из цикла «Самодельный усилитель и колонки для компьютера, плеера или мобильного телефона».

В статье описана конструкция блока оконечного стерео усилителя низкой частоты мощностью 2х10 Ватт и даны некоторые советы по организации охлаждения микросхем.

Самые интересные ролики на Youtube

Другие статьи посвящённые постройке этого УНЧ.

Как рассчитать и намотать силовой низкочастотный трансформатор для блока питания УНЧ? FAQ.

Самодельный усилитель и колонки для компьютера, плеера или мобильного телефона из доступных деталей. УНЧ, часть 1.

Техническое задание и сборочный чертёж для самодельного усилителя. УНЧ, часть 2.

Блок питания для усилителя низкой частоты из доступных деталей. УНЧ, часть 3.

Блок электронной регулировки громкости, стереобазы и тембра. УНЧ, часть 4.

Простые технологии обработки пластмассы и металла. УНЧ, часть 6.

Финальная сборка, наладка и испытание. УНЧ, часть 7.

Выбор микросхемы для УНЧ.

Выбирая тип микросхемы для УНЧ, я просмотрел даташиты на несколько современных микросхем – усилителей мощности, но либо стоимость оказывалась внебюджетной, либо уровень искажений подозрительно высоким, либо питание однополярное.

Исходя из поговорки «Лучшее – враг хорошего», вернулся к старой проверенной линейке микросхем: TDA2030, TDA2040, TDA2050.

Микросхемы TDA2030A удалось купить на местном радиорынке всего по 0,38$.

Микросхема TDA2030A (К174УН19).

Микросхема TDA2030A представляет собой мощный операционный усилитель с низким уровнем гармонических искажений (THD Total Harmonic Distortion) менее 0,08%.

Микросхема имеет встроенную тепловую защиту, которая срабатывает при температуре кристалла 150ºС, и защиту от коротких замыканий, которая может защитить микросхему в течение 10 секунд при перегрузке.

Микросхему можно питать от двухполярного источника питания, что не создаёт дополнительных трудностей с пульсацией напряжения питания и щелчками при включении.

Советский аналог этой микросхемы К174УН19.

Предельные эксплутационные данные.

Напряжение питания – ±6… ±22 В*,

Максимальное входное напряжение – ±15 В,

Максимальные выходной ток – 3,5 А,

Максимальная температура кристалла – 150ºС,

Максимальная мощность, рассеиваемая микросхемой, при температуре корпуса ≤ 90ºС – 20 Вт.

——————————

* Предельное допустимое напряжение для К174УН19 — ±6… ±18 В

Электрическая схема включения микросхемы TDA2030.

Оконечные усилители собраны по типовой схеме. На чертеже изображён один из каналов оконечного усилителя.

C1, C8 – 100mkF

C2, C4, C7 – 0,22mkF

C3 – 1mkF

C5 – 47mkF

C6* – 15… 82pF

R1, R5 – 22k

R2 – 1Ω

R3 – 1k

R6 – 680R

R7* – 2k

FU1, FU2 – 1A

VD1, VD2 – КД208

Назначение элементов схемы.

С3 – разделительный. R5, R6, C5 – цепь отрицательной обратной связи по переменному току, которая определяет коэффициент усиления, где R5 и R6 делитель напряжения, а C5 – разделительный. Уменьшение номинала R6 увеличивает коэффициент усиления, а увеличение наоборот.

VD1, VD2 – защищают выходной каскад от пробоя при работе на индуктивную нагрузку.

C1, C2, C7, C8 – блокировочные.

R2, C4 – цепь, предотвращающая самовозбуждение.

R7*, C6* – эта цепочка устанавливается в случае самовозбуждения (опционально).

R3 – балластный резистор, ограничивающий мощность подводимую у телефонам (наушникам).

FU1, FU2 – предохранители, защищающие блок питания от перегрузки при замыкании в цепи нагрузки или выходе микросхемы из строя.

Печатная плата.

Печатная Плата (ПП) спроектирована исходя из имеющихся радиоэлементов и корпуса.

Рациональнее было бы разместить блок питания и оконечные усилители на одной печатной плате, но сделать это не позволила конструкция корпуса, а именно то обстоятельство, что большую часть корпуса занял силовой трансформатор.

Для увеличения сечения дорожек и уменьшения расхода хлорного железа, площадь дорожек была увеличена с использованием инструмента «Полигон».

На картинке фрагмент печатной платы, выполненной из стеклотекстолита сечением 1мм, по описанной здесь технологии.

Для повышения надёжности и ремонтопригодности, в отверстиях, предназначенных для установки плавких вставок, развальцованы медные пустотелые заклёпки (пистоны) поз.1.

Для соединения с другими блоками усилителя, в соответствующие отверстия платы заклёпаны медные штырьки поз.2.

На интерактивной картинке видно, как собиралась эта печатная плата. Добавил этот ролик, так как, как раз во время сборки экспериментировал с цейтраферной съёмкой. Чтобы «управлять» картинкой, потяните изображение мышкой.

В качестве предохранителей я использовал отрезки отдельных жил провода МГТФ (провод во фторопластовой изоляции) диаметром 0,07мм. Такие импровизированные плавкие вставки заменяют предохранители номиналом около 1-го Ампера.

При установке микросхемы TDA2030 на радиатор, нужно иметь в виду, что корпус этого чипа соединён с минусом источника питания. Если на один радиатор устанавливаются сразу две микросхемы, то нужно предусмотреть и установку изоляционных прокладок. Последние можно выполнить из любого материала обеспечивающего зазор в 0,03… 0,05мм между сопрягаемыми поверхностями. Например, можно использовать марлю, бинт или канву, пропитанную термопроводящей пастой КПТ-8.

Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика).

На этой картинке изображен разрез соединения микросхемы с радиатором охлаждения.

1. Винт М2,5.
2. Шайба стальная М2,5.
3. Шайба изоляционная М2,5.
4. Корпус микросхемы.
5. Прокладка – отрезок трубки (кембрика).
6. Прокладка – х/б канва, пропитанная пастой КПТ-8.
7. Радиатор охлаждения.

Несколько советов по выбору радиатора охлаждения.

Расчёт радиатора пассивного охлаждения сопряжён со сложными вычислениями и измерениями. Результаты зависят от множества переменных, а значения некоторых из них радиолюбителю могут быть неизвестны.

Однако есть несколько простых правил, которые позволяют обеспечить надёжное охлаждение любых компонентов электронной аппаратуры.

1. Нужно обеспечить хороший контакт полупроводникового элемента с радиатором. Для этого желательно хорошо выровнять контактируемую поверхность радиатора и применить теплопроводную пасту КПТ-8 или любую другую. Когда нет ничего подходящего, можно использовать силиконовую смазку.
2. При использовании изоляционных прокладок между микросхемой и радиатором, использование теплопроводной пасты обязательно.
3. Лучше всего выбирать радиаторы чёрного цвета с матовой поверхностью.
4. Снижение температуры на 10ºС увеличивает ресурс микросхемы вдвое.
5. Не стоит поднимать температуру радиатора выше 60… 65ºС, а температуру корпуса микросхемы выше 80… 85ºС.

Ориентировочно, необходимую площадь радиатора можно определить при помощи калькулятора, скачав последний из «Дополнительных материалов» к этой статье. Для данного УНЧ, необходимая площадь радиатора – 310см² и более.

Испытание блока оконечного усилителя.

Это схема подключения оконечного УНЧ при тестировании. Проверять каналы УНЧ лучше по-очереди. Коммутировать питание можно установкой или удалением соответствующих предохранителей.

Нагрузкой могут служить 10-ти Ваттные резисторы типа ПЭВ сопротивлением 4Ω.

Вначале нужно подать питание на микросхему и убедиться в том, что она не греется. Если микросхема греется из-за возбуждения на ультразвуковых частотах, то нужно установить цепочку C6*, R7*.

Возбуждаться микросхема может так же, если между блокировочными ёмкостями и микросхемой слишком длинные дорожки ПП или проводники.

Затем, подав на микросхему сигнал и доведя его уровень до ограничения на выходе, нужно проследить за динамикой повышения температуры. Если температура радиатора не превышает 60… 65ºС, а температура корпуса микросхемы – 80… 85ºС, то можно считать, что тепловой режим в норме.

Если на радиаторе установлены сразу две микросхемы, то после того, как каждая из них будет проверена, нужно включить обе микросхемы и снова проверить тепловой режим при максимальной выходной мощности усилителя.

Дополнительные материалы к статье.

Скачать чертёж печатной платы в формате LAY (58КБ).

Скачать калькулятор приблизительного расчёта площади радиатора охлаждения микросхем в формате EXL (3КБ).

Портативная программа Sprint Layout 6.0 для рисования, редактирования и вывода на печать печатных плат. Интерфейс русский. (4,4МБ).

Даташит на микросхему TDA2030

Эти адреса могут вас заинтересовать, хотя они и выпадают из темы статьи, опубликованной выше. Если объявление не в теме, не обессудьте! Честно пытался выбрать самые интересные.

Самодельный звуковой усилитель на микросхеме

Если нужно сделать простой, но достаточно мощный УМЗЧ — микросхема TDA2040 или TDA2050 будет наилучшим и недорогим решением. Этот небольшой стереофонический усилитель ЗЧ построен на основе двух всем известных микросхем TDA2030A. По сравнению с классическим включением, в этой схеме улучшена фильтрация питания и оптимизирована разводка печатной платы. После добавления любого предусилителя и блока питания — конструкция идеально подходит для изготовления самодельного домашнего усилителя мощности звука, примерно на 15 Вт (каждый канал). Проект изготовлен на основе TDA2030A, но можно использовать TDA2040 или TDA2050, тем самым раза в полтора увеличивая выходную мощность. Усилитель подходит для динамиков с сопротивлением 8 или 4 Ом. Преимуществом конструкции является то, что она не требует двух-полярного питания, как большинство более серьёзных усилителей НЧ. Схема отличается хорошими параметрами, легкостью запуска и надежностью в работе.

Принципиальная электрическая схема УНЧ

TDA2030A позволяет спаять усилитель низкой частоты класса AB. Микросхема обеспечивает большой выходной ток, характеризуясь при этом низкими искажениями сигнала. Есть защита встроенная от короткого замыкания, которая автоматически ограничивает мощность до безопасной величины, а также традиционная для таких устройств тепловая защита. Схема состоит из двух одинаковых каналов, работа одного из которых описана далее.

Принцип действия усилителя на TDA2030

Резисторы R1 (100k), R2 (100k) и R3 (100k) служат для создания виртуального нуля усилителя U1 (TDA2030A), а конденсатор C1 (22uF/35V) фильтрует это напряжение. Конденсатор С2 (2,2 uF/35V) отсекает постоянную составляющую — предотвращает попадание постоянного напряжения на вход микросхемы усилителя через линейный вход.

Элементы R4 (4,7k), R5 (100k) и C4 (2,2 uF/35V) работают в петле отрицательной обратной связи и имеют задачу формирования частотной характеристики усилителя. Резисторы R4 и R5 определяют уровень усиления, в то время как C4 обеспечивает усиление в единицу для постоянной составляющей.

Резистор R6 (1R) вместе с конденсатором C6 (100nF) работают в системе, которая формирует характеристику АЧХ на выходе. Конденсатор C7 (2200uF/35V) предотвращает прохождение постоянного тока через динамик (пропуская переменный звуковой сигнал музыки).

Диоды D1 и D2 предотвращают появление опасных напряжений обратной полярности, которые могут возникнуть в катушке динамика и испортить микросхему. Конденсаторы C3 (100nF) и C5 (1000uF/35V) фильтруют питающее напряжение.

Печатная плата УНЧ

Печатную плату можете посмотреть на фотографиях. Скачать файлы с чертежами можно в архиве (без регистрации). Что касается сборки — удобно сначала впаять две перемычки на шинах питания. По возможности следует использовать более толстый провод, а не тоненькую ножку от резистора, как часто бывает. Если усилитель будет работать с АС 8 Ом, а не 4 Ома — конденсаторы C7 и C14 (2200uF/35V) могут иметь значение 1000uF.

На фланцы обязательно следует прикрутить радиаторы или один общий радиатор, помня, что корпуса микросхем TDA2030A внутренне связаны с массой.

На печатной плате с успехом можно применять микросхемы TDA2040 или TDA2050 без всяких изменений цоколёвки. Плата была разработана таким образом, чтобы ее можно было при необходимости перерезать в месте, обозначенном пунктирной линией, и использовать только одну половину усилителя с микросхемой U1. На место разъемов AR2 (TB2-5) и AR3 (TB2-5) можете впаивать провода напрямую, если аудио разъёмы закреплены на корпусе усилителя.

Корпус и БП

Блок питания берите или с трансформатором плюс выпрямитель, или готовый импульсный, например от ноутбука. Усилитель необходимо питать не стабилизированным напряжением в пределах 12 — 30 В. Максимальное напряжение питания 35 В, до которого естественно лучше не доходить на пару вольт, мало ли что.

Корпус делать с нуля очень хлопотно, так что проще всего подобрать готовую коробку (металл, пластик) или даже готовый корпус от электронного устройства (ТВ тюнер спутниковый, плеер DVD).

Схемы всех изделий фирмы peavey

Реклама на сайте:

______________
Всего схем: 26

Практические схемы усилителей мощности на микросхемах. Журнал практической электроники Датагор (Datagor Practical Electronics Magazine). Усилитель на TDA7294 по мостовой схеме

Я бы сказал, что это просто супер простой усилитель, содержащий все четыре элемента и выдающий мощность 40 Вт на два канала!
4 детали и 40 Вт х 2 выходной мощности Карл! Это находка для автолюбителей, так как питается усилитель от 12 Вольт, полный диапазон от 8 до 18 Вольт. Его можно запросто встраивать в сабвуферы или акустические системы.
Все сегодня доступно благодаря использованию современной элементной базы. А именно микросхеме — TDA8560Q.

Это микросхема фирмы «PHILIPS». Ранее была в ходу TDA1557Q, на которой можно также собрать стерео усилитель с выходной мощностью 22 Вт. Но её в последствии модернизировали, обновив выходной каскад и появилась TDA8560Q с выходной мощностью 40 Вт на канал. Также аналогом является TDA8563Q.

Схема автомобильного усилителя на микросхеме

Сборка простого усилителя

Усилитель на TDA2822

Усилитель на TDA1558Q

Микросхема TDA1558 Q — это четырехканальный усилитель мощности с выходной мощностью 11 Вт (4 канала при Rн=2 Ом), 22 Вт (2 канала в мостовом включении при Rн=4 Ом). Предназначена для применения в звуковоспроизводящей Hi-Fi аппаратуре.
Усилитель имеет защиту выходного каскада от короткого замыкания и перегрузок по току, переполюсовки питания и термозащиту.
В ИМС встроен стабилизатор напряжения с коэффициентом подавления пульсаций 48 дБ и детектор нелинейных искажений, позволяющий автоматически переводить усилитель в режим «мягкого ограничения» (при совместном использовании с ИМС.
При отключении вывода 14 от источника питания ИМС переводится в дежурный режим с током потребления менее 14 мкА.
TDA 1558 — две схемы включения: 2*22W и 4*11W

Основные технические характеристики:
Напряжение питания: 10-18 В
Полоса частот: 20-20000 кГц
Входное наряжение: TDA-1558 0,05 В
Сопротивление нагрузки: 4 Ом
Выходная мощност:ь 2×22 Вт
Коэффициент гармоник: 0,1 %

Усилитель на TDA2005 Моно
Технические характеристики Напряжение питания: 6…15 В.
Ток в режиме покоя: 60 мА.
Диапазон воспроизводимых частот: 40…20000 Гц.
Коэффициент нелинейных искажений: 1 %.
Сопротивление нагрузок: 4…8 Ом.
Выходная мощность: 15 Вт.
Входная чувствительность: 300 мВ.
Коэффициент усиления Au: 50 дБ.

Uпит — 7…16 V
Iмакc — 6 A
Rнагp — 3,2…16 Om
Uвх — 40…70 mV
В большинcтве cлyчаев на входе нyжен делитель (чyт-кая она). Может в этом и c 1558 пpоблема?
Ёмкоcти на входе — по вкycy (0,33 мкф), pезиcтоpы килоом по 10, ёмкость кондёров на БП — чем больше тем лучше.

TDA7294

TDA2030A

Микросхема усилителя НЧ TDA2030A фирмы ST Microelectronics пользуется заслуженной популярностью среди радиолюбителей. Она обладает высокими электрическими характеристиками и низкой стоимостью, что позволяет при минимальных затратах собирать на ней высококачественные УНЧ мощностью до 18 Вт. Однако не все знают о ее «скрытых достоинствах»: оказывается, на этой ИМС можно собрать ряд других полезных устройств. Микросхема TDA2030A представляет собой 18 Вт Hi-Fi усилитель мощности класса АВ или драйвер для УНЧ мощностью до 35 Вт (с мощными внешними транзисторами). Она обеспечивает большой выходной ток, имеет малые гармонические и интермодуляционные искажения, широкую полосу частот усиливаемого сигнала, очень малый уровень собственных шумов, встроенную защиту от короткого замыкания выхода, автоматическую систему ограничения рассеиваемой мощности, удерживающую рабочую точку выходных транзисторов ИМС в безопасной области. Встроенная термозащита обеспечивает выключение ИМС при нагреве кристалла выше 145°С. Микросхема выполнена в корпусе Pentawatt и имеет 5 выводов. Вначале вкратце рассмотрим несколько схем стандартного применения ИМС — усилителей НЧ. Типовая схема включения TDA2030A показана на рис.1.

Микросхема включена по схеме неинвертирующего усилителя. Коэффициент усиления определяется соотношением сопротивлений резисторов R2 и R3, образующих цепь ООС. Вычисляется он по формуле Gv=1+R3/R2 и может быть легко изменен подбором сопротивления одного из резисторов. Обычно это делают с помощью резистора R2. Как видно из формулы, уменьшение сопротивления этого резистора вызовет увеличение коэффициента усиления (чувствительности) УНЧ. Емкость конденсатора С2 выбирают исходя из того, чтобы его емкостное сопротивление Хс=1 /2?fС на низшей рабочей частоте было меньше R2 по крайней мере в 5 раз. В данном случае на частоте 40 Гц Хс 2 =1/6,28*40*47*10 -6 =85 Ом. Входное сопротивление определяется резистором R1. В качестве VD1, VD2 можно применить любые кремниевые диоды с током I ПР 0,5… 1 А и U ОБР более 100 В, например КД209, КД226, 1N4007. Схема включения ИМС в случае использования однополярного источника питания показана на рис.2 .

Делитель R1R2 и резистор R3 образуют цепь смещения для получения на выходе ИМС (вывод 4) напряжения, равного половине питающего. Это необходимо для симметричного усиления обеих полуволн входного сигнала. Параметры этой схемы при Vs=+36 В соответствуют параметрам схемы, показанной на рис.1, при питании от источника ±18 В. Пример использования микросхемы в качестве драйвера для УНЧ с мощными внешними транзисторами показан на рис.3 .

При Vs=±18 В на нагрузке 4 Ом усилитель развивает мощность 35 Вт. В цепи питания ИМС включены резисторы R3 и R4, падение напряжения на которых является открывающим для транзисторов VT1 и VT2 соответственно. При малой выходной мощности (входном напряжении) ток, потребляемый ИМС, невелик, и падения напряжения на резисторах R3 и R4 недостаточно для открывания транзисторов VT1 и VT2. Работают внутренние транзисторы микросхемы. По мере роста входного напряжения увеличивается выходная мощность и потребляемый ИМС ток. При достижении им величины 0,3…0,4 А падение напряжения на резисторах R3 и R4 составит 0,45…0,6 В. Начнут открываться транзисторы VT1 и VT2, при этом они окажутся включенными параллельно внутренним транзисторам ИМС. Возрастет ток, отдаваемый в нагрузку, и соответственно увеличится выходная мощность. В качестве VT1 и VT2 можно применить любую пару комплементарных транзисторов соответствующей мощности, например КТ818, КТ819. Мостовая схема включения ИМС показана на рис.4.

Сигнал с выхода ИМС DA1 подается через делитель R6R8 на инвертирующий вход DA2, что обеспечивает работу микросхем в противофазе. При этом возрастает напряжение на нагрузке, и, как следствие, увеличивается выходная мощность. При Vs=±16 В на нагрузке 4 Ом выходная мощность достигает 32 Вт. Для любителей двух-, трехполосных УНЧ данная ИМС — идеальный вариант, ведь непосредственно на ней можно собирать активные ФНЧ и ФВЧ. Схема трехполосного УНЧ показана на рис.5.

Низкочастотный канал (НЧ) выполнен по схеме с мощными выходными транзисторами. На входе ИМС DA1 включен ФНЧ R3C4, R4C5, причем первое звено ФНЧ R3C4 включено в цепь ООС усилителя. Такое схемное решение позволяет простыми средствами (без увеличения числа звеньев) получать достаточно высокую крутизну спада АЧХ фильтра. Среднечастотный (СЧ) и высокочастотный (ВЧ) каналы усилителя собраны по типовой схеме на ИМС DA2 и DA3 соответственно. На входе СЧ канала включены ФВЧ C12R13, C13R14 и ФНЧ R11C14, R12C15, которые вместе обеспечивают полосу пропускания 300…5000 Гц. Фильтр ВЧ канала собран на элементах C20R19, C21R20. Частоту среза каждого звена ФНЧ или ФВЧ можно вычислить по формуле fСР=160/RC, где частота f выражена в герцах, R — в килоомах, С — в микрофарадах. Приведенные примеры не исчерпывают возможностей применения ИMC TDA2030A в качестве усилителей НЧ. Так, например, вместо двухполярного питания микросхемы (рис.3,4) можно использовать однополярное питание. Для этого минус источника питания следует заземлить, на неинвертирующий (вывод 1) вход подать смещение, как показано на рис.2 (элементы R1-R3 и С2). Наконец, на выходе ИМС между выводом 4 и нагрузкой необходимо включить электролитический конденсатор, а блокировочные конденсаторы по цепи -Vs из схемы исключить.

Рассмотрим другие возможные варианты использования этой микросхемы. ИМС TDA2030A представляет собой не что иное, как операционный усилитель с мощным выходным каскадом и весьма неплохими характеристиками. Основываясь на этом, были спроектированы и опробованы несколько схем нестандартного ее включения. Часть схем была опробована «в живую», на макетной плате, часть — смоделирована в программе Electronic Workbench.

Мощный повторитель сигнала.

Сигнал на выходе устройства рис.6 повторяет по форме и амплитуде входной, но имеет большую мощность, т.е. схема может работать на низкоомную нагрузку. Повторитель может быть использован, например, для умощнения источников питания, увеличения выходной мощности низкочастотных генераторов (чтобы можно было непосредственно испытывать головки громкоговорителей или акустические системы). Полоса рабочих частот повторителя линейна от постоянного тока до 0,5… 1 МГц, что более чем достаточно для генератора НЧ.

Умощнение источников питания.

Микросхема включена как повторитель сигнала, выходное напряжение (вывод 4) равно входному (вывод 1), а выходной ток может достигать значения 3,5 А. Благодаря встроенной защите схема не боится коротких замыканий в нагрузке. Стабильность выходного напряжения определяется стабильностью опорного, т.е. стабилитрона VD1 рис.7 и интегрального стабилизатора DA1 рис.8 . Естественно, по схемам, показанным на рис.7 и рис.8, можно собрать стабилизаторы и на другое напряжение, нужно лишь учитывать, что суммарная (полная) мощность, рассеиваемая микросхемой, не должна превышать 20 Вт. Например, нужно построить стабилизатор на 12 В и ток 3 А. В наличии есть готовый источник питания (трансформатор, выпрямитель и фильтрующий конденсатор), который выдает U ИП = 22 В при необходимом токе нагрузки. Тогда на микросхеме происходит падение напряжения U ИМС = U ИП — U ВЫХ = 22 В -12 В = 10В, и при токе нагрузки 3 А рассеиваемая мощность достигнет величины Р РАС = U ИМС *I Н = 10В*3А = 30 Вт, что превышает максимально допустимое значение для TDA2030A. Максимально допустимое падение напряжения на ИМС может быть рассчитано по формуле:
U ИМС = Р РАС.МАХ / I Н. В нашем примере U ИМС = 20 Вт / 3 А = 6,6 В, следовательно максимальное напряжение выпрямителя должно составлять U ИП = U ВЫХ +U ИМС = 12В + 6,6 В =18,6 В. В трансформаторе количество витков вторичной обмотки придется уменьшить. Сопротивление балластного резистора R1 в схеме, показанной на рис.7, можно посчитать по формуле:
R1 = (U ИП — U СТ)/I СТ, где U СТ и I СТ — соответственно напряжение и ток стабилизации стабилитрона. Пределы тока стабилизации можно узнать из справочника, на практике для маломощных стабилитронов его выбирают в пределах 7…15 мА (обычно 10 мА). Если ток в вышеприведенной формуле выразить в миллиамперах, то величину сопротивления получим в килоомах.

Простой лабораторный блок питания.

рис.9 . Изменяя напряжение на входе ИМС с помощью потенциометра R1, получают плавно регулируемое выходное напряжение. Максимальный ток, отдаваемый микросхемой, зависит от выходного напряжения и ограничен все той же максимальной рассеиваемой мощностью на ИМС. Рассчитать его можно по формуле:
I МАХ = Р РАС.МАХ / U ИМС
Например, если на выходе выставлено напряжение U ВЫХ = 6 В, на микросхеме происходит падение напряжения U ИМС = U ИП — U ВЫХ = 36 В — 6 В = 30 В, следовательно, максимальный ток составит I МАХ = 20 Вт / 30 В = 0,66 А. При U ВЫХ = 30 В максимальный ток может достигать максимума в 3,5 А, так как падение напряжения на ИМС незначительно (6 В).

Стабилизированный лабораторный блок питания.

Электрическая схема блока питания показана на рис.10 . Источник стабилизированного опорного напряжения — микросхема DA1 — питается от параметрического стабилизатора на 15 В, собранного на стабилитроне VD1 и резисторе R1. Если ИМС DA1 питать непосредственно от источника +36 В, она может выйти из строя (максимальное входное напряжение для ИМС 7805 составляет 35 В). ИМС DA2 включена по схеме неинвертирующего усилителя, коэффициент усиления которого определяется как 1+R4/R2 и равен 6. Следовательно, выходное напряжение при регулировке потенциометром R3 может принимать значение практически от нуля до 5 В * 6=30 В. Что касается максимального выходного тока, для этой схемы справедливо все вышесказанное для простого лабораторного блока питания (рис.9). Если предполагается меньшее регулируемое выходное напряжение (например, от 0 до 20 В при U ИП = 24 В), элементы VD1, С1 из схемы можно исключить, а вместо R1 установить перемычку. При необходимости максимальное выходное напряжение можно изменить подбором сопротивления резистора R2 или R4.

Регулируемый источник тока.

Электрическая схема стабилизатора показана на рис.11 . На инвертирующем входе ИМС DA2 (вывод 2), благодаря наличию ООС через сопротивление нагрузки, поддерживается напряжение U BX . Под действием этого напряжения через нагрузку протекает ток I Н = U BX / R4. Как видно из формулы, ток нагрузки не зависит от сопротивления нагрузки (разумеется, до определенных пределов, обусловленных конечным напряжением питания ИМС). Следовательно, изменяя U BX от нуля до 5 В с помощью потенциометра R1, при фиксированном значении сопротивления R4=10 Ом, можно регулировать ток через нагрузку в пределах 0…0,5 А. Данное устройство может быть использовано для зарядки аккумуляторов и гальванических элементов. Зарядный ток стабилен на протяжении всего цикла зарядки и не зависит от степени разряженности аккумулятора или от нестабильности питающей сети. Максимальный зарядный ток, выставляемый с помощью потенциометра R1, можно изменить, увеличивая или уменьшая сопротивление резистора R4. Например, при R4=20 Ом он имеет значение 250 мА, а при R4=2 Ом достигает 2,5 А (см. формулу выше). Для данной схемы справедливы ограничения по максимальному выходному току, как для схем стабилизаторов напряжения. Еще одно применение мощного стабилизатора тока — измерение малых сопротивлений с помощью вольтметра по линейной шкале. Действительно, если выставить значение тока, например, 1 А, то, подключив к схеме резистор сопротивлением 3 Ом, по закону Ома получим падение напряжения на нем U=l*R=l А*3 Ом=3 В, а подключив, скажем, резистор сопротивлением 7,5 Ом, получим падение напряжения 7,5 В. Конечно, на таком токе можно измерять только мощные низкоомные резисторы (3 В на 1 А — это 3 Вт, 7,5 В*1 А=7,5 Вт), однако можно уменьшить измеряемый ток и использовать вольтметр с меньшим пределом измерения.

Мощный генератор прямоугольных импульсов.

Схемы мощного генератора прямоугольных импульсов показаны на рис.12 (с двухполярным питанием) и рис.13 (с однополярным питанием). Схемы могут быть использованы, например, в устройствах охранной сигнализации. Микросхема включена как триггер Шмитта, а вся схема представляет собой классический релаксационный RC-генератор. Рассмотрим работу схемы, показанной на рис. 12. Допустим, в момент включения питания выходной сигнал ИМС переходит на уровень положительного насыщения (U ВЫХ = +U ИП). Конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R3 с постоянной времени Cl R3. Когда напряжение на С1 достигнет половины напряжения положительного источника питания (+U ИП /2), ИМС DA1 переключится в состояние отрицательного насыщения (U ВЫХ = -U ИП). Конденсатор С1 начнет разряжаться через резистор R3 с той же постоянной времени Cl R3 до напряжения (-U ИП / 2), когда ИМС снова переключится в состояние положительного насыщения. Цикл будет повторяться с периодом 2,2C1R3, независимо от напряжения источника питания. Частоту следования импульсов можно посчитать по формуле:
f=l/2,2*R3Cl. Если сопротивление выразить в килоомах, а емкость в микрофарадах, то частоту получим в килогерцах.

Мощный низкочастотный генератор синусоидальных колебаний.

Электрическая схема мощного низкочастотного генератора синусоидальных колебаний показана на рис.14. Генератор собран по схеме моста Вина, образованного элементами DA1 и С1, R2, С2, R4, обеспечивающими необходимый фазовый сдвиг в цепи ПОС. Коэффициент усиления по напряжению ИМС при одинаковых значениях Cl, C2 и R2, R4 должен быть точно равен 3. При меньшем значении Ку колебания затухают, при большем — резко возрастают искажения выходного сигнала. Коэффициент усиления по напряжению определяется сопротивлением нитей накала ламп ELI, EL2 и резисторов Rl, R3 и равен Ky = R3 / Rl + R EL1,2 . Лампы ELI, EL2 работают в качестве элементов с переменным сопротивлением в цепи ООС. При увеличении выходного напряжения сопротивление нитей накала ламп за счет нагревания увеличивается, что вызывает уменьшение коэффициента усиления DA1. Таким образом, стабилизируется амплитуда выходного сигнала генератора, и сводятся к минимуму искажения формы синусоидального сигнала. Минимума искажений при максимально возможной амплитуде выходного сигнала добиваются с помощью подстроечного резистора R1. Для исключения влияния нагрузки на частоту и амплитуду выходного сигнала на выходе генератора включена цепь R5C3, Частота генерируемых колебаний может быть определена по формуле:
f=1/2piRC. Генератор может быть использован, например, при ремонте и проверке головок громкоговорителей или акустических систем.

В заключение необходимо отметить, что микросхему нужно установить на радиатор с площадью охлаждаемой поверхности не менее 200 см 2 . При разводке проводников печатной платы для усилителей НЧ необходимо проследить, чтобы «земляные» шины для входного сигнала, а также источника питания и выходного сигнала подводились с разных сторон (проводники к этим клеммам не должны быть продолжением друг друга, а соединяться вместе в виде «звезды»). Это необходимо для минимизации фона переменного тока и устранения возможного самовозбуждения усилителя при выходной мощности, близкой к максимальной.

Усилитель на TDA2003

Характеристики:
Напряжение питания — 8-16V
Рвых:
2 оМ = 10W
4 oM = 5W
8 oM = 2.5W
Fраб — 30-30000 Hz
Входящее напряжение — 50mV
Кгарм. (Рвых=2W) — 0.1%
Sтеплоотвода — ~100 sm 2

Не требует наладки. Он только требует немного времени на сборку и монтирование в корпус при желании.

Технические характеристики усилителя на TDA2005 следующие:

• Напряжение питания (В) — 6-18
• Пиковое значение выходного тока (А) — 3
• Ток в режиме покоя (мА) — 75
• Диапазон воспроизводимых частот (Гц) — 40-20000
• Коэффициент нелинейных искажений (%) — 1
• Сопротивление нагрузки номинальное (Ом) — 3,2
• Сопротивление нагрузки минимальное (Ом) — 2
• Выходная мощность (Вт при напряжении питания 18 В) — 22
• Входная чувствительность (мВ) — 300
• Коэффициент усиления (Дб) — 50

В статье я предложу вам три варианта платы для моно усилителя и один вариант для стерео усилителя.

Данный усилитель превосходно себя зарекомендовал как простой, надёжный и непривередливый. Его чаще всего встраивают в самодельные домашние гитарные кабинеты (т.е. подходит для гитаристов), а так же в автомобильные магнитолы малой мощности (особенно в 90-х годах). Пусть фраза «малой мощности» вас не пугает — коэффициента усиления этой микросхемы хватит, чтобы напугать соседей. Просто 20 Вт для авто сейчас — это действительно ничто, по сравнению с киловаттными усилителями и динамиками, от которых при включении на полную мощность запросто могут лопнуть барабанные перепонки.

Начнём с платы, у которой самая удачная, на мой взгляд, разводка «земли».

Вот схема, плата, расстановка деталей на плате и параметры деталей усилителя на TDA2005 :

Плата простого моно усилителя на TDA2005

Схема расстановки деталей на простом моно усилителе на TDA2005

Список деталей:

Именно вариант с этой платой я встраивал в свою переделку советской колонки S30 в гитарный комбоусилитель.

Плату зеркалить не нужно.

После сборки получилось вот так:

Только на фото очень маленький радиатор. Для усилителя на TDA2005 нужен побольше. Поэтому он был заменён на радиатор большего размера.

Теперь перейдём к остальным вариантам разводки печатной платы.

Второй вариант платы моно усилителя на TDA2005 .

Как припаивать регулятор громкости и сигнальные провода:

Третий вариант платы моно усилителя на TDA2005 .

Выбирайте любой вариант:) Мне больше понравился самый первый.

Теперь к стерео усилителю на TDA2005 .

Плата его чуть больше:

И схема немного другая:

Напомню, что стерео усилитель на TDA2005 развивает мощность вдвое меньшую, чем моно усилитель. Однако, всегда можно собрать две платы моно усилителя и получить стерео. Только питание нужно с тем же вольтажом, но силой тока около 5-6 А.

Осталось показать ещё один вариант схемы моно усилителя, рекомендуемый производителем.

В настоящее время стала доступна широкая номенклатура импортных интегральных усилителей низкой частоты. Их достоинствами являются удовлетворительные электрические параметры, возможность выбора микросхем с заданной выходной мощностью и напряжением питания, стереофоническое или квадрафоническое исполнение с возможностью мостового включения.
Для изготовления конструкции на основе интегрального УНЧ требуется минимум навесных деталей. Применение заведомо исправных компонентов обеспечивает высокую повторяемость и, как правило, дополнительной настройки не требуется.
Приводимые типовые схемы включения и основные параметры интегральных УНЧ призваны облегчить ориентацию и выбор наиболее подходящей микросхемы.
Для квадрафонических УНЧ не указаны параметры в мостовом стереофоническом включении.

TDA1010

Напряжение питания — 6…24 B
Выходная мощность (Un =14,4 В,.КНИ=10%):
RL=2 Ом — 6,4 Вт
RL=4 Ом — 6,2 Вт
RL=8 Ом — 3,4 Вт
Ток покоя — 31 мА
Схема включения

TDA1011

Напряжение питания — 5,4…20 B
Максимальный потребляемый ток — 3 A
Un=16B — 6,5 Вт
Un=12В — 4,2 Вт
Un=9В — 2,3 Вт
Un=6B — 1,0 Вт
КНИ (Р=1 Вт, RL=4 Ом) — 0,2 %
Ток покоя — 14 мА
Схема включения

TDA1013

Напряжение питания — 10…40 B
Выходная мощность (КНИ=10%) — 4,2 Вт
КНИ (Р=2,5 Вт, RL=8 Ом) — 0,15 %
Схема включения

TDA1015

Напряжение питания — 3,6…18 В
Выходная мощность (RL=4 Ом, КНИ=10%):
Un=12В — 4,2 Вт
Un=9В — 2,3 Вт
Un=6B — 1,0 Вт
КНИ (Р=1 Вт, RL=4 Ом) — 0,3 %
Ток покоя — 14 мА
Схема включения

TDA1020

Напряжение питания — 6…18 В

RL=2 Ом — 12 Вт
RL=4 Ом — 7 Вт
RL=8 Ом — 3,5 Вт
Ток покоя — 30 мА
Схема включения

TDA1510

Напряжение питания — 6…18 В
Максимальный потребляемый ток — 4 А
КНИ=0,5% — 5,5 Вт
КНИ=10% — 7,0 Вт
Ток покоя — 120 мА
Схема включения

TDA1514

Напряжение питания — ±10…±30 В
Максимальный потребляемый ток — 6,4 А
Выходная мощность:
Un =±27,5 В, R=8 Ом — 40 Вт
Un =±23 В, R=4 Ом — 48 Вт
Ток покоя — 56 мА
Схема включения

TDA1515

Напряжение питания — 6…18 В
Максимальный потребляемый ток — 4 А
RL=2 Ом — 9 Вт
RL=4 Ом — 5,5 Вт
RL=2 Ом — 12 Вт
RL4 Ом — 7 Вт
Ток покоя — 75 мА
Схема включения

TDA1516

Напряжение питания — 6…18 В
Максимальный потребляемый ток — 4 А
Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=0,5%):
RL=2 Ом — 7,5 Вт
RL=4 Ом — 5 Вт
Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=10%):
RL=2 Ом — 11 Вт
RL=4 Ом — 6 Вт
Ток покоя — 30 мА
Схема включения

TDA1517

Напряжение питания — 6…18 В
Максимальный потребляемый ток — 2,5 А
Выходная мощность (Un=14,4B RL=4 Ом):
КНИ=0,5% — 5 Вт
КНИ=10% — 6 Вт
Ток покоя — 80 мА
Схема включения

TDA1518

Напряжение питания — 6…18 В
Максимальный потребляемый ток — 4 А
Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=0,5%):
RL=2 Ом — 8,5 Вт
RL=4 Ом — 5 Вт
Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=10%):
RL=2 Ом — 11 Вт
RL=4 Ом — 6 Вт
Ток покоя — 30 мА
Схема включения

TDA1519

Напряжение питания — 6…17,5 В
Максимальный потребляемый ток — 4 А
Выходная мощность (Uп=14,4 В, КНИ=0,5%):
RL=2 Ом — 6 Вт
RL=4 Ом — 5 Вт
Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=10%):
RL=2 Ом — 11 Вт
RL=4 Ом — 8,5 Вт
Ток покоя — 80 мА
Схема включения

TDA1551

Напряжение питания -6…18 В
КНИ=0,5% — 5 Вт
КНИ=10% — 6 Вт
Ток покоя — 160 мА
Схема включения

TDA1521

Напряжение питания — ±7,5…±21 В
Выходная мощность (Un=±12 В, RL=8 Ом):
КНИ=0,5% — 6 Вт
КНИ=10% — 8 Вт
Ток покоя — 70 мА
Схема включения

TDA1552

Напряжение питания — 6…18 В
Максимальный потребляемый ток — 4 А
Выходная мощность (Un =14,4 В, RL=4 Ом):
КНИ=0,5% — 17 Вт
КНИ=10% — 22 Вт
Ток покоя — 160 мА
Схема включения

TDA1553

Напряжение питания — 6…18 В
Максимальный потребляемый ток — 4 А
Выходная мощность (Uп=4,4 В, RL=4 Ом):
КНИ=0,5% — 17 Вт
КНИ=10% — 22 Вт
Ток покоя — 160 мА
Схема включения

TDA1554

Напряжение питания — 6…18 В
Максимальный потребляемый ток — 4 А
КНИ=0,5% — 5 Вт
КНИ=10% — 6 Вт
Ток покоя — 160 мА
Схема включения

TDA2004

Выходная мощность (Un=14,4 В, КНИ=10%):
RL=4 Ом — 6,5 Вт
RL=3,2 Ом — 8,0 Вт
RL=2 Ом — 10 Вт
RL=1,6 Ом — 11 Вт
KHИ (Un=14,4B, Р=4,0 Вт, RL=4 Ом)- 0,2%;
Полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 35…15000 Гц
Ток покоя — Схема включения

TDA2005

Сдвоенный интегральный УНЧ, разработанный специально для применения в автомобиле и допускающий работу на низкоомную нагрузку (до 1,6 Ом).
Напряжение питания — 8…18 В
Максимальный потребляемый ток — 3,5 А
Выходная мощность (Uп =14,4 В, КНИ=10%):
RL=4 Ом — 20 Вт
RL=3,2 Ом — 22 Вт
КНИ (Uп =14,4 В, Р=15 Вт, RL=4 Ом) — 10 %
Полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 40…20000 Гц
Ток покоя — Схема включения

TDA2006

Расположение выводов совпадает с расположением выводов микросхемы TDA2030.
Напряжение питания — ±6,0…±15 В
Максимальный потребляемый ток — 3 А
Выходная мощность (Еп=±12В,КНИ=10%):
при RL=4 Ом — 12 Вт
при RL=8 Ом — 6…8 Вт КНИ (Еп=±12В):
при Р=8 Вт, RL= 4 Ом — 0,2 %
при Р=4 Вт, RL= 8 Ом — 0,1 %
Полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 20…100000 Гц
Ток потребления:
при Р=12 Вт, RL=4 Ом — 850 мА
при Р=8 Вт, RL=8 Ом — 500 мА
Схема включения

TDA2007

Сдвоенный интегральный УНЧ с однорядным расположением выводов, специально разработанный для применения в телевизионных и портативных радиоприемниках.
Напряжение питания — +6…+26 В
Ток покоя (Eп=+18 В) — 50…90 мА
Выходная мощность (КНИ=0,5 %):
при Еп=+18 В, RL=4 Ом — 6 Вт
при Еп=+22 В, RL=8 Ом — 8 Вт
КНИ:
при Еп=+18 В Р=3 Вт, RL=4 Ом — 0,1 %
при Еп=+22 В, Р=3 Вт, RL=8 Ом — 0,05 %
Полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 40…80000 Гц
Схема включения

TDA2008

Интегральный УНЧ, предназначенный для работы на низкоомную нагрузку, обеспечивающий большой выходной ток, очень низкое содержание гармоник и интермодуляционных искажений.
Напряжение питания — +10…+28 В
Ток покоя (Еп=+18 В) — 65…115 мА
Выходная мощность (Еп=+18В, КНИ= 10%):
при RL=4 Ом — 10…12 Вт
при RL=8 Ом — 8 Вт
КНИ (Еп= +18 В):
при Р=6 Вт, RL=4 Ом — 1 %
при Р=4 Вт, RL=8 Ом — 1 %
Максимальный ток потребления — 3 А
Схема включения

TDA2009

Сдвоенный интегральный УНЧ, предназначенный для применения в высококачественных музыкальных центрах.
Напряжение питания — +8…+28 В
Ток покоя (Еп=+18 В) — 60…120 мА
Выходная мощность (Еп=+24 В, КНИ=1 %):
при RL=4 Ом — 12,5 Вт
при RL=8 Ом — 7 Вт
Выходная мощность (Еп=+18 В, КНИ=1 %):
при RL=4 Ом — 7 Вт
при RL=8 Ом — 4 Вт
КНИ:
при Еп= +24 В, Р=7 Вт, RL=4 Ом — 0,2 %
при Еп= +24 В, Р=3,5 Вт, RL=8 Ом — 0,1 %
при Еп= +18 В, Р=5 Вт, RL=4 Ом — 0,2 %
при Еп= +18 В, Р=2,5 Вт, RL=8 Ом — 0,1 %
Максимальный ток потребления — 3,5 А
Схема включения

TDA2030

Интегральный УНЧ, обеспечивающий большой выходной ток, низкое содержание гармоник и интермодуляционных искажений.
Напряжение питания — ±6…±18 В
Ток покоя (Еп=±14 В) — 40…60 мА
Выходная мощность (Еп=±14 В, КНИ = 0,5 %):
при RL=4 Ом — 12…14 Вт
при RL=8 Ом — 8…9 Вт
КНИ (Еп=±12В):
при Р=12 Вт, RL=4 Ом — 0,5 %
при Р=8 Вт, RL=8 Ом — 0,5 %
Полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 10…140000 Гц
Ток потребления:
при Р=14 Вт, RL=4 Ом — 900 мА
при Р=8 Вт, RL=8 Ом — 500 мА
Схема включения

TDA2040

Интегральный УНЧ, обеспечивающий большой выходной ток, низкое содержание гармоник и интермодуляционных искажений.
Напряжение питания — ±2,5…±20 В
Ток покоя (Еп=±4,5…±14 В) — мА 30…100 мА
Выходная мощность (Еп=±16 В, КНИ = 0,5 %):
при RL=4 Ом — 20…22 Вт
при RL=8 Ом — 12 Вт
КНИ(Еп=±12В, Р=10 Вт, RL = 4 Ом) — 0,08 %
Максимальный ток потребления — 4 А
Схема включения

TDA2050

Интегральный УНЧ, обеспечивающий большую выходную мощность, низкое содержание гармоник и интермодуляционных искажений. Предназначен для работы в Hi-Fi-стереокомплексах и телевизорах высокого класса.
Напряжение питания — ±4,5…±25 В
Ток покоя (Еп=±4,5…±25 В) — 30…90 мА
Выходная мощность (Еп=±18, RL = 4 Ом, КНИ = 0,5 %) — 24…28 Вт
КНИ (Еп=±18В, P=24Bт, RL=4 Ом) — 0,03…0,5 %
Полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 20…80000 Гц
Максимальный ток потребления — 5 А
Схема включения

TDA2051

Интегральный УНЧ, имеющий малое число внешних элементов и обеспечивающий низкое содержание гармоник и интермодуляционных искажений. Выходной каскад работает в классе АВ, что позволяет получить большую выходную мощность.
Выходная мощность:
при Еп=±18 В, RL=4 Ом, КНИ=10% — 40 Вт
при Еп=±22 В, RL=8 Ом, КНИ=10% — 33 Вт
Схема включения

TDA2052

Интегральный УНЧ, выходной каскад которого работает в классе АВ. Допускает широкий диапазон напряжений питания и имеет большой выходной ток. Предназначен для работы в телевизионных и радиоприемниках.
Напряжение питания — ±6…±25 В
Ток покоя (En = ±22 В) — 70 мА
Выходная мощность (Еп = ±22 В, КНИ = 10%):
при RL=8 Ом — 22 Вт
при RL=4 Ом — 40 Вт
Выходная мощность (En = 22 В, КНИ = 1%):
при RL=8 Ом — 17 Вт
при RL=4 Ом — 32 Вт
КНИ (при полосе пропускания по уровню -3 дБ 100… 15000 Гц и Рвых=0,1…20 Вт):
при RL=4 Ом — при RL=8 Ом — Схема включения

TDA2611

Интегральный УНЧ, предназначенный для работы в бытовой аппаратуре.
Напряжение питания — 6…35 В
Ток покоя (Еп=18 В) — 25 мА
Максимальный ток потребления — 1,5 А
Выходная мощность (КНИ=10%): при Еп=18 В, RL=8 Ом — 4 Вт
при Еп=12В, RL=8 0м — 1,7 Вт
при Еп=8,3 В, RL=8 Ом — 0,65 Вт
при Еп=20 В, RL=8 Ом — 6 Вт
при Еп=25 В, RL=15 Ом — 5 Вт
КНИ (при Рвых=2 Вт) — 1 %
Полоса пропускания — >15 кГц
Схема включения

TDA2613

КНИ:
(Еп=24 В, RL=8 Ом, Рвых=6 Вт) — 0,5 %
(Еп=24 В, RL=8 Ом, Рвых=8 Вт) — 10 %
Ток покоя (Еп=24 В) — 35 мА
Схема включения

TDA2614

Интегральный УНЧ, предназначенный для работы в бытовой аппаратуре (телевизионных и радиоприемниках).
Напряжение питания — 15…42 В
Максимальный ток потребления — 2,2 А
Ток покоя (Еп=24 В) — 35 мА
КНИ:
(Еп=24 В, RL=8 Ом, Рвых=6,5 Вт) — 0.5 %
(Еп=24 В, RL=8 Ом, Рвых=8,5 Вт) — 10 %
Полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 30…20000 Гц
Схема включения

TDA2615

Сдвоенный УНЧ, предназначенный для работы в стереофонических радиоприемниках или телевизорах.
Напряжение питания — ±7,5…21 В
Максимальный потребляемый ток — 2,2 А
Ток покоя (Еп=7,5…21 В) — 18…70 мА
Выходная мощность (Еп=±12 В, RL=8 Ом):
КНИ=0,5% — 6 Вт
КНИ=10% — 8 Вт
Полоса пропускания (по уровню-3 дБ и Рвых=4 Вт) — 20…20000 Гц
Схема включения

TDA2822

Сдвоенный УНЧ, предназначенный для работы в носимых радио и телеприемниках.

Ток покоя (Еп=6 В) — 12 мА
Выходная мощность (КНИ=10%, RL=4 Ом):
Еп=9В — 1,7 Вт
Еп=6В — 0,65 Вт
Еп=4.5В — 0,32 Вт
Схема включения

TDA7052

УНЧ, предназначенный для работы в батарейных носимых аудио-устройствах.
Напряжение питания — 3…15В
Максимальный потребляемый ток — 1,5А
Ток покоя (Е п = 6 В) — Выходная мощность (Еп = 6 В, R L = 8 Ом, КНИ = 10%) — 1,2 Вт

Схема включения

TDA7053

Сдвоенный УНЧ, предназначенный для работы в носимых аудио-устройствах, но также может применяться в любой другой аппаратуре.
Напряжение питания — 6…18 B
Максимальный потребляемый ток — 1,5 A
Ток покоя (Е п = 6 В, R L = 8 Ом) — Выходная мощность (Е п = 6 В, RL = 8 Ом, КНИ = 10%) — 1,2 Вт
КНИ (Е п = 9 В, R L = 8 Ом, Рвых = 0,1 Вт) — 0,2 %
Рабочий диапазон частот — 20…20000 Гц
Схема включения

TDA2824

Сдвоенный УНЧ, предназначенный для работы в носимых радио- и телеприемниках
Напряжение питания — 3…15 В
Максимальный потребляемый ток — 1,5 А
Ток покоя (Еп=6 В) — 12 мА
Выходная мощность (КНИ=10%, RL=4 Ом)
Еп=9 В — 1,7 Вт
Еп=6 В — 0,65 Вт
Еп=4,5 В — 0,32 Вт
КНИ (Еп=9 В, RL=8 Ом, Рвых=0,5 Вт) — 0,2 %
Схема включения

TDA7231

УНЧ с широким диапазоном напряжений питания, предназначенный для работы в носимых радиоприемниках, кассетных магнитофонах и т.д.
Напряжение питания — 1,8…16 В
Ток покоя (Еп=6 В) — 9 мА
Выходная мощность (КНИ=10%):
En=12B, RL=6 Ом — 1,8 Вт
En=9B, RL=4 Ом — 1,6 Вт
Еп=6 В, RL=8 Ом — 0,4 Вт
Еп=6 В, RL=4 Ом — 0,7 Вт
Еп=З В, RL=4 Ом — 0,11 Вт
Еп=3 В, RL=8 Ом — 0,07 Вт
КНИ (Еп=6 В, RL=8 Ом, Рвых=0.2 Вт) — 0,3 %
Схема включения

TDA7235

УНЧ с широким диапазоном напряжений питания, предназначенный для работы в носимых радио- и телеприемниках, кассетных магнитофонах и т.д.
Напряжение питания — 1,8…24 В
Максимальный потребляемый ток — 1,0 А
Ток покоя (Еп=12 В) — 10 мА
Выходная мощность (КНИ=10%):
Еп=9 В, RL=4 Ом — 1,6 Вт
Еп=12 В, RL=8 Ом — 1,8 Вт
Еп=15 В, RL=16 Ом — 1,8 Вт
Eп=20 B, RL=32 Ом — 1,6 Вт
КНИ (Еп=12В, RL=8 Ом, Рвых=0,5 Вт) — 1,0 %
Схема включения

TDA7240

Ток покоя (Еп=14,4 В) — 120 мА
RL=4 Ом — 20 Вт
RL=8 Ом — 12 Вт
КНИ:
(Еп=14,4 В, RL=8 Ом, Рвых=12Вт) — 0,05 %
Схема включения

TDA7241

Мостовой УНЧ, разработанный для применения в автомобильных магнитолах. Имеет защиту от короткого замыкания в нагрузке, а также от перегрева.
Максимальное напряжение питания — 18 В
Максимальный потребляемый ток — 4,5 А
Ток покоя (Еп=14,4 В) — 80 мА
Выходная мощность (Еп=14,4 В, КНИ=10%):
RL=2 Ом — 26 Вт
RL=4 Ом — 20 Вт
RL=8 Ом — 12 Вт
КНИ:
(Еп=14,4 В, RL=4 Ом, Рвых=12 Вт) — 0,1 %
(Еп=14,4 В, RL=8 Ом, Рвых=6 Вт) — 0.05 %
Полоса пропускания по уровню -3 дБ (RL=4 Ом, Рвых=15 Вт) — 30…25000 Гц
Схема включения

TDA1555Q

Напряжение питания — 6…18 B
Максимальный потребляемый ток — 4 А
Выходная мощность (Uп =14,4 В. RL=4 Ом):
— КНИ=0,5% — 5 Вт
— КНИ=10% — 6 Вт Ток покоя — 160 мА
Схема включения

TDA1557Q

Напряжение питания — 6…18 В
Максимальный потребляемый ток — 4 А
Выходная мощность (Uп =14,4 В, RL=4 Ом):
— КНИ=0,5% — 17 Вт
— КНИ=10% — 22 Вт
Ток покоя, мА 80
Схема включения

TDA1556Q

Напряжение питания -6…18 В
Максимальный потребляемый ток -4 А
Выходная мощность: (Uп=14.4 В, RL=4 Ом):
— КНИ=0,5%, — 17 Вт
— КНИ=10% — 22 Вт
Ток покоя — 160 мА
Схема включения

TDA1558Q

Напряжение питания — 6..18 В
Максимальный потребляемый ток — 4 А
Выходная мощность (Uп=14 В, RL=4 Ом):
— КНИ=0.6% — 5 Вт
— КНИ=10% — 6 Вт
Ток покоя — 80 мА
Схема включения

TDA1561

Напряжение питания — 6…18 В
Максимальный потребляемы ток — 4 А
Выходная мощность (Uп=14В, RL=4 Ом):
— КНИ=0.5% — 18 Вт
— КНИ=10% — 23 Вт
Ток покоя — 150 мА
Схема включения

TDA1904

Напряжение питания — 4…20 В
Максимальный потребляемы ток — 2 А
Выходная мощность (RL=4 Ом, КНИ=10%):
— Uп=14 В — 4 Вт
— Uп=12В — 3,1 Вт
— Uп=9 В — 1,8 Вт
— Uп=6 В — 0,7 Вт
КНИ (Uп=9 В, P Ток покоя — 8…18 мА
Схема включения

TDA1905

Напряжение питания — 4…30 В
Максимальный потребляемы ток — 2,5 А
Выходная мощность (КНИ=10%)
— Uп=24 В (RL=16 Ом) — 5,3 Вт
— Uп=18В (RL=8 Ом) — 5,5 Вт
— Uп=14 В (RL=4 Ом) — 5,5 Вт
— Uп=9 В (RL=4 Ом) — 2,5 Вт
КНИ (Uп=14 В, P Ток покоя — Схема включения

TDA1910

Напряжение питания — 8…30 В
Максимальный потребляемы ток — 3 А
Выходная мощность (КНИ=10%):
— Uп=24 В (RL=8 Ом) — 10 Вт
— Uп=24 В (RL=4 Ом) — 17,5 Вт
— Uп=18 В (RL=4 Ом) — 9,5 Вт
КНИ (Uп=24 В, P Ток покоя — Схема включения

TDA2003

Напряжение питания — 8…18 В
Максимальный потребляемы ток — 3,5 А
Выходная мощность (Uп=14В, КНИ=10%):
— RL=4,0 Ом — 6 Вт
— RL=3,2 Ом — 7,5 Вт
— RL=2,0 Ом — 10 Вт
— RL=1,6 Ом — 12 Вт
КНИ (Uп=14,4 В, P Ток покоя — Схема включения

TDA7056

УНЧ, предназначенный для работы в носимых радио- и телеприемниках.
Напряжение питания — 4,5…16 В Максимальный потребляемый ток — 1,5 А
Ток покоя(Е п = 12 В, R =16 Ом) — Выходная мощность(Е П = 12 В, R L = 16 Ом, КНИ = 10%) — 3,4 Вт
КНИ(Е П = 12 B, R L = 16 Ом, Рвых = 0,5 Вт) — 1 %
Рабочий диапазон частот — 20…20000 Гц
Схема включения

TDA7245

TEA0675

TEA0678

TEA0679

TDA0677

TEA6360

TDA1074A

TEA5710

Усилители низкой частоты на микросхемах

Схема на К174УН14

Микросхемы в усилителях низкой частоты применяются двояким образом — либо как составная часть усилителя, либо как усилитель целиком. Ярким примером второй концепции является микросхема К174УН14 (зарубежный аналог ). Эта пятиногая микросхема в корпусе ТО-220 (в такие корпуса упакованы транзисторы КТ818-КТ819) представляет собой полностью готовый к употреблению усилитель, к которому требуется только подсоединить несколько элементов обвязки. Схема такого усилителя приведена на рис. 11.22.

Она является типовой и приводится в описании на данную микросхему. Сразу хочется дать читателю один совет на будущее — с незнакомыми микросхемами свою первую конструкцию всегда собирайте по типовой схеме, потому что без надлежащего опыта работы с той или иной микросхемой вы не сможете определить, насколько критичным для работы является тип и/или номинал того или иного элемента типовой схемы.

Плата . Усилитель собран на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1.5 мм размерами 22.5×30 мм. Разводку печатной платы в зеркальном изображении и схему расположения деталей можно взять . Доступен и с демонстрацией работы усилителя.

Никаких особых требований по замене деталей нет, лишь бы их рабочее напряжение было не ниже напряжения питания микросхемы. Внешний вид усилителя представлен на рис. 11.23.

Схема на К157УД1

Примером применения микросхемы как составной части конструкции является усилитель, схема которого приведена на рис. 11.24. Основой схемы является мощный операционный усилитель К157УД1, к выходу которого подключен двухкаскадный усилитель мощности на комплементарных парах VТ1, VT2 и VT3, VT4.

Большой запас по мощности ОУ позволил применить в усилителе транзисторы с достаточно ординарными характеристиками, а большой запас усиления — применить в выходном каскаде режим C без дополнительной подстройки тока покоя.

Плата . Усилитель собран на печатной плате из одностороннего стеклотекстолитатолщиной 1.5 мм размерами 27.5×45 мм. Разводку печатной платы в зеркальном изображении и схему расположения деталей можно скачать . находится ролик с демонстрацией работы усилителя.

Внешний вид усилителя приведен на рис. 11.25.

Аналоги . При отсутствии необходимых деталей их следует заменить в соответствии с рекомендациями, изложенными при описании второго варианта транзисторного усилителя. Привыкайте, уважаемый радиолюбитель, к самостоятельности!

Окончание читайте

Схему усилителя 2 1 на tda. Подготовка к эксплуатации

Усилитель на TDA7377 речь, о котором пойдёт в этой статье, является стереофоническим усилителем и включает в себя два канала усиления звука по 30Вт номинальной мощности, при работе на нагрузку 4 Ома. Кроме того в схеме есть стереофонический темброблок, который выполнен вместе с усилителем звуковой частоты на одной печатной плате, это очень удобно при встраивании усилителя в корпус.

Основные технические характеристики усилителя на TDA7377 с темброблоком

Напряжение питания………………………… +10В…+18В

Диапазон воспроизводимых частот………. 20Гц…20000Гц

Входное сопротивление……………………… 10кОм

Глубина регулировки тембра……………….. 20dB

Коэффициент гармоник,

при Uпит = 14.4В и P = 0,1…10Вт……… 0.03%

Номинальная выходная мощность,

при Uпит = 14.4В и R = 4Ома……………… 2×20Вт

при Uпит = 18В и R = 4Ома………………… 2×30Вт

Больше информации можно получить из . Также микросхема может быть включена по трём вариантам схем: на две, три и четыре динамических головки. В нашем случае микросхема включена на две динамические головки, образуя два канала усиления (левый и правый), но при желании схему легко модернизировать до нужного количества выходов.

Схема усилителя на TDA 7377 с темброблоком

Элементы схемы

Немного слов…

Усилитель имеет режим St-by (спящий режим). Для того чтобы вывести усилитель из спящего режима, необходимо подключить к выводу «STBY» положительный вывод питания. Чтобы ввести в спящий режим, необходимо подключить к выводу «STBY» отрицательный вывод питания. В моем случае установлена перемычка на самой клемме.

Сборку лучше всего начинать с впаивания перемычек, внимательно проверяя их расположение на печатной плате. После перемычек впаиваются резисторы, микросхемы, а в последнюю очередь конденсаторы. После окончания пайки на печатной плате, необходимо тщательно очистить ее от канифоли.

Радиоконструктор 2000 год , № 11, стр 21- 23
Автор не указан

Чтобы добиться качественного звучания от акустической системы необходимо чтобы она воспроизводила весь диапазон слышимых звуковых частот- от 20 Гц до 20 000 Гц, а так как при помощи одного динамика это сделать довольно затруднительно, то обычно в качественных колонках всегда применяется несколько динамиков с различными частотными характеристиками.

Есть еще один способ о котором также многие знают- это введение в акустическую систему дополнительного усилителя предназначенного только лишь для низкочастотного диапазона (или как его еще называют Сабвуфер)- в этом случае от ВЧ динамиков уже не требуется воспроизведение НЧ сигнала. Такой подход позволяет намного усилить и качество и громкость звучания и данный вид акустических устройств получил название 2.1- то есть имеется ввиду 2 канала и один сабвуфер.

Как правило для изготовления таких устройств всегда применяется три независимых усилителя, но данную конструкцию можно значительно упростить, причем даже без дефицитных деталей.

Акустическая система 2.1 , речь о которой идет в этой статье, чрезвычайно проста- в ней применена микросхема УНЧ типа TDA1555Q, которая имеет в своем составе 4 независимых усилителя и может работать как в простом включении, так и в мостовом. Именно это свойство и позволило реализовать данную идею: смотрим рисунок 1

Как видно из схемы- два усилителя данной микросхемы работают здесь в обычном режиме (выходы 6 и 8). На выходах этих усилителей установлены простейшие фильтры с частотою среза примерно 400 Гц- это конденсаторы C6, C7 относительно небольшой емкости, и резисторы R6- R9.
Два оставшихся усилителя микросхемы включены уже по мостовой схеме (выводы 10 и 12). На вход этих усилителей сигнал подается через простейший смеситель на элементах R3, R4 и далее через простой пассивный фильтр НЧ на элементах C14, R5, C2.

На рисунке 2 показана схема работающая по такому-же принципу, но уже более усовершенствованная

Здесь на входах микросхемы- усилителя применены уже активные фильтры и смеситель сигнала выполненные на ОУ типа К140УД8.

Если речь идет об автомобильной аудиотехнике и у Вас появилось желание дополнить автомагнитолу сабвуфером, то его можно изготовить в виде отдельного небольшого блока по схеме, приведенной на рисунке 3

Немного о замене деталей- вместо микросхемы TDA1555Q можно применить микросхемы TDA1554 или TDA1558- они лишь немного отличаются параметрами но имеют одинаковую цоколевку.
ЕСли нет возможности приобрести эти микросхемы то можно вместо одной TDA1555Q можно использовать две микросхемы TDA1519A включив их по схеме как на рисунке 4

Можно использовать даже микросхемы TDA1517, но тогда мощность упадет в 1,5 раза.

Представленный самодельный усилитель работает в стандарте 2+1 (стерео + сабвуфер). Он изготовлен на основе популярной (и главное дешёвой) микросхемы , что дает выходную мощность около 30 Вт на канал с сопротивлением нагрузки АС 4 Ома и питании +/-22В. Схема подходит для работы с любым стандартным источником аудио сигнала: mp3-плеер, смартфон или компьютер, так как оснащена предусилителем с регулировками тембра. Сигнал на сабвуфер формируется через низкочастотный активный фильтр второго порядка. Составляющие сигнала выше 200 Гц обрезаются, после чего сигнал поступает на усилитель мощности НЧ. Схема может питаться напряжением не более +/-25 В.

Схема усилителя аудио системы 2.1

Входной сигнал подается на разъем InP — правый канал, и левый канал на InL, проходя через фильтр высоких частот, состоящий из C1 (1uF) и R1 (100k). Значения этих элементов обеспечивают частоту среза этого фильтра на уровне порядка 1,5 Гц, что эффективно вырезает постоянную составляющую и слишком низкие частоты. Далее сигнал попадает на усилитель ОУ U3A (NE5532), а элементы R6 (10k) и R11 (4,7 k) обеспечивают усиление сигнала на уровне порядка 1,5 (1+4,7 k/10k). Конденсатор С6 предотвращает возбуждение, в то время как C2 (1uF) развязывает предварительный усилитель U3A от системы регулировки частот, построенной на операционном усилителе U4A (NE5532).

Работа темброблока

Регулировка частот построена классическим образом, элементы, вносящие изменения в характеристики сигнала, находятся в петле отрицательной обратной связи микросхемы U4A. На сопротивлении X1 состоят конденсаторы C17 (4,7 nF), C20 (33nF) и резистор R7 (10k), «половина» потенциометров P1A (100k), P2A (100k) и элементов R8 (10k) и R13 (3,3 к). Сопротивление X2 представляет собой конденсаторы C18 (4,7 nF), C21 (33nF), резистор R9 (10k), «половина» потенциометров P1A, P2A и элементов R8 и R13. Помочь понять может рисунок далее:

Когда любой из ползунков потенциометров P1A или P2A будут переведены со своего среднего положения — это приведет к изменению значения X1 и X2, а, следовательно и значение усиления становится отлично от -1 и начинает зависеть от частоты. Обратите внимание то, что значения X1 и X2 всегда зависят от частоты, поэтому фиксируется только в случае X1=X2.

Потенциометр P1A отвечает за регулировку низких частот. Для высоких частот сигнала конденсаторы C20 и C21 являются проводниками, так что регулировка с помощью потенциометра не дает никакого эффекта для этих частот. Потенциометр P2A позволяет регулировать высокие частоты, а благодаря конденсаторам C17 и C18 он не влияет на регулировку баса. Для низких частот конденсаторы C17 и C18 представляют собой размыкание из-за чего потенциометр отключается от схемы и его влияние на регулирование становится незначительным.

Сигнал с выхода темброблока поступает через R12 (4,7 k) на потенциометр для регулировки громкости P3A (100k) и далее еще на ОУ U5A (NE5532). Элементы R14 (15k) и R15 (33k) задают усиление около -2 (-33k/15k). С выхода U5A сигнал через фильтр R17 (100Р), C3 (1uF) и R4 (100k) попадает на вход усилителя мощности УМЗЧ.

Граничную частоту фильтра для сабвуфера можно рассчитать с помощью программ или изменяя значения элементов экспериментально.

Второй канал предусилителя работает аналогично, пассивные элементы в нем, возникающие обозначены дополнительно буквой «а», а потенциометры и операционные усилители имеют маркировку «Б».

Дополнительным модулем является сумматор и активный фильтр низких частот, изготовленный с помощью операционного усилителя U6 (NE5532). Выделенный в этой части цепи сигнала используется после соответствующего усиления для раскачки сабвуфера. Сигнал с обоих выходов предусилителя попадает через C22-C23 (220nF) и R2-R3 (100k) на вход U6A. Потенциометр P4 (220k) позволяет регулировать усиление по отношению к главному регулятору громкости P3. P4, R2 и R3 вместе с U6A образуют усилитель с регулируемым коэффициентом усиления в диапазоне 0-2,2. Второй операционный усилитель (U6B) — это активный фильтр низких частот. Значения элементов подобраны так, что система работает как фильтр Баттерворта второго порядка с граничной частоты в районе 200 Гц. Сигнал с выхода фильтра через цепь C24 (220nF), R5 (100k) попадает на вход усилителя мощности.

Блок питания УНЧ

Весь усилитель питается двухполярным напряжением в пределах 17-25 В. Напряжение питания для операционных усилителей формируется с помощью стабилизаторов U1 (78L15/L12), U2 (79L15/L12) и фильтруют с помощью емкостей C4-C5 (100uF) и C7-C8 (47uF). Кроме того, питание каждого из четырех операционных усилителей сглаживается с помощью конденсаторов C9-C16 (100nF).

Работа узла УМЗЧ

Усилитель мощности построен на базе популярной микросхемы U7 (TDA2050). Это наверное самый распространённый аудио усилитель, работающий в классе AB. При общих гармонических искажениях на уровне 0,5% он позволяет достичь мощности порядка 30 Вт. Конденсатор C8 (1uF) отсекает постоянную составляющую сигнала и в то же время представляет собой фильтр высоких частот на входе. R20 (22k) определяет сопротивление на входе усилителя мощности.

Цепь обратной связи — резисторы R21 (680R) и R22 (22k), изменение их соотношения приводит к изменению усиления, причем снижение R22 или увеличение R21 вызывает уменьшение усиления. В даташите микросхемы TDA2050 производитель рекомендует чтоб оно было больше 24 дб. Конденсатор C29 (22uF) отсекает постоянную составляющую на входе усилителя. Резистор R19 (2,2 Ома) и конденсатор C32 (470nF) предотвращает самовозбуждение усилителя. Питание УМЗЧ фильтруют конденсаторы С26-C27 (2200uF) и C30-C31 (100nF). Остальные два канала работают аналогично.

Сборка

Схема паяется на общей печатной плате. В первую очередь надо впаивать все перемычки. Дальше можно приступить к пайке резисторов. Все они мощностью 0.25 Вт. Далее закрепите панельки под операционные усилители. В самом конце размещайте на плате стабилизаторы напряжения, электролитические конденсаторы и потенциометры. При установке потенциометров следует обратить внимание на то, чтобы они были на одной линии — из эстетических соображений. Металлические корпуса потенциометров необходимо подключить на массу с помощью проводов. Это вызывает экранирование корпусов переменников, снижая помехи и фон переменного тока при прикосновении к ручкам потенциометров.

Все три TDA2050 могут быть посажены на общий радиатор, на котором будет потенциал отрицательной шины питания. Чтобы избежать этого, примените изоляционные шайбы. Вы должны быть осторожны, чтобы не замкнуть радиатор на металлический корпус массы усилителя.

Схему усилителя лучше питать от трансформатора мощностью около 100 Вт и напряжением 2×16 В, выпрямителя и двух конденсаторов, фильтрующих напряжение переменки.

Запуск и настройка схемы

При первом запуске не вставляйте в панельки операционные усилители и после включения питания проверьте, что на каждой панельке имеются правильные напряжения питания. Потом уже можно всунуть их по местам. Потенциометр громкости должен быть закручен на минимум (до упора влево), а на вход надо подать сигнал с mp3-плеера или компьютера. Усилитель хорошо работает как с динамиками (колонками акустических систем) с сопротивлением 4, так и 8 Ом.

В роли выходных усилителей мощности работают микросхемы TDA2050, TDA2030 или TDA2040, обеспечивая выходную мощность, соответственно 14, 20 или 30 Ватт на канал. Не обязательно все микросхемы усилители должны быть одинаковые. Вы можете установить те что слабее в роли УНЧ стерео, а более мощный усилитель оставить для сабвуфера.

Стабилизаторы напряжения U1 и U2 обеспечивают симметричное двухполярное напряжение на уровне +/-15 В. Можно с успехом применить стабилизаторы на напряжение 12 В или даже 9 В. Это не вызовет изменений в работе предусилителя. Такая процедура будет необходима в случае, если мы хотим питать усилитель меньшим напряжением, чем +/- 18 В. Стабилизаторы 7815 и 7915 могут не хотеть нормально работать с малым падением напряжения. Скачать файлы печатных плат

Обсудить статью СТЕРЕО УСИЛИТЕЛЬ С САБВУФЕРОМ И ФНЧ

Цель — построить Hi-Fi трехканальный усилитель 2.1 для воспроизведения звука со стереовыхода DVD для работы с 4-Омной акустикой: 2 колонки 15АС-109 максимальной мощностью 25 Вт, пассивный сабвуфер собственного изготовления максимальной мощностью 75 Вт.

Структурная схема усилителя:

1. Блок питания выполнен на тороидальном трансформаторе с двумя двойными вторичными обмотками: 2х20В и 2х18В, которые на выходе выпрямителя дают питание 3А ±28В и 2А ±25В соответственно.

2. Блок регулировок стереосигнала содержит регулятор громкости с активной тонкомпенсацией, собранный по схеме Пахомова.

Питание осуществлял от кренов на +15В и -15В, (7815 и 7819) подключенных к 25В блока питания. Регулятор заработал сразу и настройки не требовал. К работе тонкомпенсации претензий не было, она работала исправно, степень ее регулировки изменяется подстроечным сопротивлением R9R9, но в звучании стали преобладать низкие частоты и что самое огорчительное появился провал на средних частотах. Поэтому пришлось отказаться от использования этого блока и исключить его, т.к. не понравилось звучание с ним.

Так что использовать тонкоменсатор или нет — решать вам. На мой взгляд такие устройства можно использовать при отсутствии сабвуфера, хотя конечно применение тонкомпенсации, темброблоков и пр. – дело исключительно вкуса, а также зависит от источника звука.

3. Блок формирования сигнала сабвуфера содержит сумматор для сложения стереосигнала, ФНЧ с регулировкой частоты среза, фазовращателя с регулировкой фазы от 0 до 180 градусов, собранный по схеме Шихатова. Питание также брал от крена на +15В, который питал тонкомпенсатор.

5. УЗМЧ сабвуфера состоит из высококачественного усилителя мощностью 68Вт, чувствительностью 92дБ, коэффициентом гармонических искажений TDH

Весь девайс был собран в корпусе от компьютера, дабы не заморачиваться с изготовлением того же корпуса.

Тороидальный трансформатор. Внизу входной сетевой C-L-C фильтр

Схема усилителя звука мощностью 25 Вт с использованием TDA2040

Усилители являются основой аналоговой электроники. Они широко используются в электронной промышленности. Усилители используются почти во всех приложениях, связанных со звуком.

Усилитель мощности входит в состав аудиоэлектроники. Он разработан, чтобы максимизировать величину мощности f заданного входного сигнала. В звуковой электронике операционный усилитель увеличивает напряжение сигнала, но не может обеспечить ток, необходимый для управления нагрузкой.В этом руководстве мы построим усилитель мощностью 25 Вт с использованием усилителя мощности TDA2040 IC с подключенным к нему динамиком с сопротивлением 4 Ом.

В цепной системе усилитель мощности используется на последнем или последнем этапе перед нагрузкой. Как правило, система усилителя звука использует топологию ниже, показанную на блок-схеме

Как вы можете видеть на приведенной выше блок-схеме, усилитель мощности — это последний каскад, который напрямую подключен к нагрузке.Как правило, до усилителя мощности сигнал корректируется с помощью предварительных усилителей и усилителей управления напряжением. Кроме того, в некоторых случаях, когда требуется регулировка тембра, схема регулировки тембра добавляется перед усилителем мощности.

В случае системы аудиоусилителя нагрузка и управляемая нагрузка усилителя являются важными аспектами в конструкции. Основной нагрузкой на усилитель мощности является громкоговоритель . Выход усилителя мощности зависит от импеданса нагрузки, поэтому подключение неправильной нагрузки может снизить эффективность усилителя мощности, а также его стабильность.

Громкоговоритель — это огромная нагрузка, которая действует как индуктивная и резистивная нагрузка. Усилитель мощности обеспечивает выход переменного тока, поэтому сопротивление динамика является критическим фактором для правильной передачи мощности.

Импеданс — это эффективное сопротивление электронной схемы или компонента для переменного тока, которое возникает в результате комбинированных эффектов, связанных с омическим сопротивлением и реактивным сопротивлением.

В аудиоэлектронике доступны различные типы громкоговорителей разной мощности с разным сопротивлением.Импеданс динамика можно лучше всего понять, используя соотношение между потоком воды внутри трубы. Просто представьте громкоговоритель как водопроводную трубу, вода, протекающая по трубе, является переменным звуковым сигналом. Теперь, если труба стала больше в диаметре, вода будет легко течь по трубе, объем воды будет больше, а если мы уменьшим диаметр, тем меньше воды будет течь по трубе, поэтому объем воды будет ниже. Диаметр — это эффект, создаваемый омическим сопротивлением и реактивным сопротивлением.Если диаметр трубы увеличивается, сопротивление будет низким, поэтому динамик может получить большую мощность, а усилитель обеспечит больший сценарий передачи мощности, а если сопротивление станет высоким, то усилитель будет обеспечивать динамик меньшей мощностью.

Существуют различные варианты, а также различные сегменты динамиков, доступных на рынке, как правило, с сопротивлением 4 Ом, 8 Ом, 16 Ом и 32 Ом, из которых громкоговорители на 4 и 8 Ом широко доступны по низким ценам. Кроме того, мы должны понимать, что усилитель мощностью 5 Вт, 6 Вт или 10 Вт или даже больше является среднеквадратичной мощностью, подаваемой усилителем на конкретную нагрузку в непрерывном режиме.

Итак, мы должны быть осторожны с рейтингом динамика, рейтингом усилителя, эффективностью динамика и импедансом.

В наших предыдущих уроках мы сделали усилитель мощностью 10 Вт, используя операционный усилитель и силовой транзистор. Но для этого урока мы построим усилитель мощности 25 Вт, который будет управлять динамиком с сопротивлением 4 Ом. Для этого мы будем использовать специальную микросхему усилителя мощности. Мы выбрали микросхему усилителя мощности TDA2040 .

На изображении выше показан TDA2040. Он доступен в большинстве обычных интернет-магазинов, а также на eBay. Пакет называется « Pentawatt » с 5 выходными выводами. Схема распиновки довольно проста и доступна в даташите

Вкладка подключается к контакту 3 или –Vs (отрицательный источник питания). Не говоря уже о том, что радиатор, подключенный к вкладке, также имеет такое же соединение.

Если мы проверим техническое описание, мы также сможем увидеть особенности этого усилителя мощности IC

Характеристики микросхемы неплохие.Он обеспечивает защиту от короткого замыкания на землю. Кроме того, тепловая защита обеспечит дополнительные функции безопасности в случае перегрузки. Как мы видим, TDA2040 способен обеспечить выходную мощность 25 Вт на нагрузку 4 Ом, если подключен раздельный источник питания с выходом +/- 17 В. В таком случае THD (полное гармоническое искажение) будет 0,5%. В той же конфигурации, если мы получим выходную мощность 30 Вт, THD станет 10%.

Кроме того, в таблице данных есть еще один график, который показывает соотношение между напряжением питания и выходной мощностью.

Если мы посмотрим на график, мы сможем достичь выходной мощности более 26 Вт, если будем использовать раздельный источник питания с выходным напряжением более 15 В. Итак, давайте заставим усилитель мощности работать с динамиком с сопротивлением 4 Ом и мощностью 25 Вт без ущерба для THD.

Для построения схемы нам понадобятся следующие компоненты —

1. Плата Vero (может использоваться любой желающий с точками или связями)
2. Паяльник
3. Проволока для припоя
4. Кусачки и инструмент для зачистки проводов
5. Провода
6. Алюминиевый радиатор
7. Источник питания 17V Rail-to-Rail с + 17V GND -17V силовой шлейф
8. Динамик, 4 Ом, 25 Вт
9. 4.7R Резистор 1/2 Вт
10. 680R Резистор 1/4 ^ом Вт
11. резистор 22к
12. Резистор 10к
13. Конденсатор 100nF / .1uF 4шт
14. Конденсатор 22 мкФ
15. TDA2040

Схема усилителя звука 25 Вт довольно проста; TDA2040 усиливает сигнал и обеспечивает мощность 25 Вт RMS на 4-омный громкоговоритель .C4 и C5 используются в качестве конденсатора развязывающего фильтра. C1 и R1 действуют как фильтр. R2, R3 и C2 обеспечивают необходимую обратную связь с усилителем мощности. R4 и C3 — это демпферная цепь для ограничения обратной связи от индуктивной нагрузки (громкоговоритель).

Мы использовали инструменты моделирования Proteus для проверки выхода схемы; мы измерили выходной сигнал в виртуальном осциллографе. Вы можете проверить полное демонстрационное видео , приведенное ниже

Мы запитываем схему с помощью напряжения +/- 17 В, и подается входной синусоидальный сигнал.Осциллограф подключается к выходу с нагрузкой 4 Ом на канал A (желтый), а входной сигнал подключается к каналу B (синий).

На видео мы можем увидеть разницу выходного между входным сигналом и усиленным выходным : —

Кроме того, мы проверили выходную мощность. Мощность усилителя сильно зависит от нескольких факторов, как обсуждалось ранее. Это сильно зависит от импеданса динамика, эффективности динамика, эффективности усилителя, топологии конструкции, общих гармонических искажений и т. Д.Мы не могли учесть или рассчитать все возможные факторы, которые создают зависимости в мощности усилителя. Реальная схема отличается от моделирования, потому что при проверке или тестировании выходных данных необходимо учитывать множество факторов.

Мы использовали простую формулу для расчета мощности усилителя —

  Мощность усилителя = В  2  / R  

Мы подключили мультиметр переменного тока к выходу.Напряжение переменного тока, отображаемое на мультиметре, представляет собой размах переменного напряжения.

Мы предоставили очень низкочастотный синусоидальный сигнал с частотой 25-50 Гц. Как и в случае с низкой частотой, усилитель будет подавать больший ток на нагрузку, и мультиметр сможет правильно определять напряжение переменного тока.

Мультиметр показал + 10,1В переменного тока. Итак, по формуле выход усилителя мощности при нагрузке 4 Ом составляет

  Мощность усилителя = 10,1  2 /4 
Мощность усилителя =  25.50  (примерно 25 Вт) 

При построении схемы усилитель мощности TDA2040 должен быть правильно подключен к радиатору. Радиатор большего размера обеспечивает лучший результат. Кроме того, для лучшего результата рекомендуется использовать конденсаторы коробчатого типа с номинальным звуковым уровнем.

Всегда полезно использовать печатную плату для приложений, связанных со звуком. Лучший способ сконструировать печатную плату — обратиться к рекомендациям производителя микросхем.Эталонный дизайн печатной платы представлен в техническом описании TDA2040.

На изображении выше показан образец схемы с разводкой печатной платы. Лучше придерживаться эталонного макета, и он будет в соотношении 1: 1. Это уменьшит шумовую связь на выходе.

Также попробуйте использовать динамик с более высокой эффективностью на 4 Ом и соответствующей мощностью для работы с этим усилителем мощности.

Схема усилителя звука мощностью 40 Вт с использованием TDA2040 и пары транзисторов

Усилитель мощности является частью звуковой электроники.Он разработан для максимального увеличения мощности заданного входного сигнала. В звуковой электронике операционный усилитель увеличивает напряжение сигнала, но не может обеспечить ток, необходимый для управления нагрузкой. В этом уроке мы построим усилитель 40 Вт, используя усилитель мощности TDA2040 IC и два силовых транзистора с подключенным к нему динамиком с сопротивлением 4 Ом.

В цепной системе усилитель мощности используется на последнем или последнем этапе перед нагрузкой.Как правило, система усилителя звука использует топологию ниже, показанную на блок-схеме

Как вы можете видеть на приведенной выше блок-схеме, усилитель мощности — это последний каскад, который напрямую подключен к нагрузке. Как правило, до усилителя мощности сигнал корректируется с помощью предварительных усилителей и усилителей управления напряжением. Кроме того, в некоторых случаях, когда требуется регулировка тембра, схема регулировки тембра добавляется перед усилителем мощности.

В случае системы аудиоусилителя нагрузка и управляемая нагрузка усилителя являются важными аспектами в конструкции.Основной нагрузкой на усилитель мощности является громкоговоритель . Выход усилителя мощности зависит от импеданса нагрузки, поэтому подключение неправильной нагрузки может снизить эффективность усилителя мощности, а также его стабильность.

Громкоговоритель — это огромная нагрузка, которая действует как индуктивная и резистивная нагрузка. Усилитель мощности обеспечивает выход переменного тока, поэтому сопротивление динамика является критическим фактором для правильной передачи мощности.

Импеданс — это эффективное сопротивление электронной схемы или компонента для переменного тока, которое возникает в результате комбинированных эффектов, связанных с омическим сопротивлением и реактивным сопротивлением.

В аудиоэлектронике доступны различные типы громкоговорителей разной мощности с разным сопротивлением. Импеданс динамика можно лучше всего понять, используя соотношение между потоком воды внутри трубы. Просто представьте громкоговоритель как водопроводную трубу, вода, протекающая по трубе, является переменным звуковым сигналом. Теперь, если труба стала больше в диаметре, вода будет легко течь по трубе, объем воды будет больше, а если мы уменьшим диаметр, тем меньше воды будет течь по трубе, поэтому объем воды будет ниже.Диаметр — это эффект, создаваемый омическим сопротивлением и реактивным сопротивлением. Если диаметр трубы увеличивается, сопротивление будет низким, поэтому динамик может получить большую мощность, а усилитель обеспечит больший сценарий передачи мощности, а если сопротивление станет высоким, то усилитель будет обеспечивать динамик меньшей мощностью.

Существуют различные варианты, а также различные сегменты динамиков, доступных на рынке, как правило, с сопротивлением 4 Ом, 8 Ом, 16 Ом и 32 Ом, из которых громкоговорители на 4 и 8 Ом широко доступны по низким ценам.Кроме того, мы должны понимать, что усилитель мощностью 5 Вт, 6 Вт или 10 Вт или даже больше является среднеквадратичной мощностью, подаваемой усилителем на конкретную нагрузку в непрерывном режиме.

Итак, мы должны быть осторожны с рейтингом динамика, рейтингом усилителя, эффективностью динамика и импедансом.

В наших предыдущих уроках мы сделали усилитель мощностью 10 Вт с использованием операционного усилителя и силовых транзисторов, а также сконструировали усилитель мощностью 25 Вт с использованием TDA2040.Но для этого урока мы построим усилитель мощности 40 Вт, который будет управлять динамиком с сопротивлением 4 Ом. Мы будем использовать тот же TDA2040 , который использовался в усилителе мощности 25 Вт , но для получения выходной мощности 40 Вт мы будем использовать дополнительные силовые транзисторы.

На изображении выше показан TDA2040. Он доступен в большинстве обычных интернет-магазинов, а также на eBay. Пакет называется « Pentawatt » с 5 выходными выводами.Схема распиновки довольно проста и доступна в даташите

Вкладка подключается к контакту 3 или –Vs (отрицательный источник питания). Не говоря уже о том, что радиатор, подключенный к вкладке, также имеет такое же соединение.

Если мы проверим техническое описание, мы также сможем увидеть особенности этого усилителя мощности IC

Характеристики микросхемы неплохие. Он обеспечивает защиту от короткого замыкания на землю. Кроме того, тепловая защита обеспечит дополнительные функции безопасности в случае перегрузки.Как мы видим, TDA2040 способен обеспечить выходную мощность 25 Вт на нагрузку 4 Ом, если подключен раздельный источник питания с выходом +/- 17 В. В таком случае THD (полное гармоническое искажение) будет 0,5%. В той же конфигурации, если мы получим выходную мощность 30 Вт, THD станет 10%.

Кроме того, в таблице данных есть еще один график, который показывает соотношение между напряжением питания и выходной мощностью.

Если мы посмотрим на график, мы сможем достичь выходной мощности более 26 Вт, если будем использовать раздельный источник питания с выходным напряжением более 15 В.

Итак, как мы уже видели, с помощью TDA2040 можно добиться непрерывной выходной мощности 25 Вт. Но мы хотим сделать усилитель мощности на 40 Вт. Итак, эти дополнительные 15 Вт, , нам нужно добавить два силовых транзистора NPN и PNP, чтобы обеспечить дополнительное усиление и выходную мощность через громкоговоритель 4 Ом.

Чтобы добиться этого дополнительного усиления мощности, мы использовали согласованные парные транзисторы BD712 и силовые транзисторы BD711. Оба транзистора доступны в корпусе TO-220C.

Распиновка BD711 и BD712 —

Для идеальной работы без снижения THD нам нужен источник питания 36 В для достижения выходной мощности 40 Вт. Хотя эта схема может питаться от 15В до 40В постоянного тока.

Для построения схемы нам понадобятся следующие компоненты —

1. Плата Vero (может использоваться любой желающий с точками или связями)
2. Паяльник
3. Проволока для припоя
4. Кусачки и инструмент для зачистки проводов
5. Провода
6. Радиатор алюминиевый КС-58
7. 36 В Одиночный источник питания
8. Динамик 4 Ом, 40 Вт
9. 4 шт.1.Резистор 5R Резисторы 1/2 Вт
10. 4шт 100к Резистор 1/4 ^ом Вт
11. 12к резистор
12. Резистор 1R мощностью 2 Вт
13. Конденсатор 470 нФ
14. Конденсатор 100 мкФ
15. TDA2040
16. 1N4148 Диод два шт
17. Конденсатор 220 нФ
18. Конденсатор 2200 мкФ
19. Конденсатор 4,7 мкФ
20. Пара транзисторов BD711 и BD712.

Схема 40-ваттного звукового усилителя довольно проста; TDA2040 усиливает сигнал и обеспечивает среднеквадратичную мощность 25 Вт.Дополнительное усиление мощности осуществляется с помощью пар транзисторов BD711 и BD712. Входной конденсатор 470 нФ — это блокирующий конденсатор постоянного тока, который пропускает только сигнал переменного тока. Одна важная вещь — это единое напряжение питания. Поскольку усилитель питается от одного источника, входной сигнал должен быть выше нескольких вольт, чтобы усилитель мог усилить сигнал как в положительном, так и в отрицательном пике. Резисторы R6, R9 и R7, R8 подают напряжение смещения на силовые транзисторы и усилители мощности.R10 и C5 — это демпферная цепь или RC-зажим для защиты усилителя от огромной индуктивной нагрузки громкоговорителя.

Мы использовали инструменты моделирования Proteus для проверки выхода схемы; мы измерили выходной сигнал в виртуальном осциллографе. Вы можете просмотреть полное демонстрационное видео , приведенное ниже.

Мы запитываем схему напряжением 36 В постоянного тока, и подается входной синусоидальный сигнал.Осциллограф подключается к выходу с нагрузкой 4 Ом на канал A (желтый), а входной сигнал подключается к каналу B (синий).

На видео мы можем увидеть разницу выходного между входным сигналом и усиленным выходным : —

Кроме того, мы проверили выходную мощность. Мощность усилителя сильно зависит от нескольких факторов, как обсуждалось ранее. Это сильно зависит от импеданса динамика, эффективности динамика, эффективности усилителя, топологии конструкции, общих гармонических искажений и т. Д.Мы не могли учесть или рассчитать все возможные факторы, которые создают зависимости в мощности усилителя. Реальная схема отличается от моделирования, потому что при проверке или тестировании выходных данных необходимо учитывать множество факторов.

  Мощность усилителя = В  2  / R  

  Мощность усилителя = 12,5  2 /4 
Мощность усилителя =  39.06  (примерно 40 Вт)