Мощный усилитель на микросхеме
Очень простой мощный усилитель на микросхеме
Главная » Авто самоделки » Очень простой мощный усилитель на микросхеме 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.
Кстати купить ее можно на за сущие копейки тут – 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
На схеме микросхема, два входных конденсатора и один фильтрующий.
Фильтрующий конденсатор указан с минимальной емкостью 2200 мкФ, но лучшем решением будет взять 4 таких конденсатора и запараллелить, так вы обеспечите более стабильную работу усилителя на низких частотах. Микросхему нужно обязательно устанавливать на радиатор, чем больше, тем лучше.Сборка простого усилителя
Также можно увеличить в схеме число компонентов, повышающих надежность при эксплуатации, но не принципиально.Тут добавилось ещё пять деталей, объясню для чего. Два резистора на 10 К Ом уберут фон, если к схеме идут длинные провода. Резистор 27 К Ом и конденсатор 47 мкФ дают плавный пуск усилителя без щелчков. А конденсатор 220 пF отфильтрует высокочастотные помехи идущие по проводам питания. Так что я рекомендую доработать схему этими узлами, лишним не будет.Хочу ещё добавить, что усилитель развивает полную мощность только на нагрузке 2 Ома. На 4 Ом будет где-то порядка 25 Вт, что тоже очень неплохо. Так что нашу советскую акустику раскачает.Низковольтное, однополярное питание дает дополнительные плюсы: использование в автомобильной акустике, дома же можно питать от старого компьютерного блока питания.
Минимальное количество компонентов позволяет встраивать усилитель в замен старому, вышедшему из строя, на микросхеме других марок.Смотрите видео теста усилителя
sdelaysam-svoimirukami.ru
Краткий справочник по микросхемам TDA
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.
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 Максимальный потребляемый ток — 3 A 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 КНИ (Р=1 Вт, RL=4 Ом) — 0,2 % Ток покоя — 31 мА
Схема включения
TDA1011
Напряжение питания — 5,4…20 B Максимальный потребляемый ток — 3 A Выходная мощность (RL=4 Ом, КНИ=10%): 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 Максимальный потребляемый ток — 1,5 A 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 Максимальный потребляемый ток — 2,5 А 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 Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=10%): 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 Выходная мощность (Un=14,4B RL=4 Ом): 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 Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=0,5%): RL=2 Ом — 9 Вт RL=4 Ом — 5,5 Вт Выходная мощность (Un=14,4 В, КНИ=10%): 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 Выходная мощность (Un =14,4 В, RL=4 Ом): КНИ=0,5% — 5 Вт КНИ=10% — 6 Вт Ток покоя — 160 мА
Схема включения
TDA1521
Напряжение питания — ±7,5…±21 В Максимальный потребляемый ток — 2,2 А 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 Выходная мощность (Uп =14,4 В, RL=4 Ом): КНИ=0,5% — 5 Вт КНИ=10% — 6 Вт Ток покоя — 160 мА
Схема включения
TDA2004
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 (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 —
radiobooka.ru
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
usilitelstabo.ru
УМЗЧ на 1000 Вт
Это, пожалуй, самый мощный усилитель, схема которого имеется у нас. Хотя для качественной домашней акустической системы вполне хватит 100-150 Вт, в некоторых случаях до 200 Вт, радиолюбителей всегда привлекают сверхмощные УМЗЧ.
Выходная мощность 1 кВт на нагрузку 4 Ом. Напряжение питания двуполярное ±15…±75 В. Схема приведена ниже.
Теперь поговорим подробнее о главном элементе усилителя — микросхеме. Основой УНЧ может служить микросхема фирмы APEX типа PA03. Она обеспечивает заданную выходную мощность при соответствующем напряжении питания. Однако, вместо PA03 схему можно собрать и на другом, целом ряде микросхем. При этом принципиальная схема остается прежней. Итак, ниже приведена табличка, в которой представлены типы микросхем и рабочие характеристики.
| Тип | Напряжение | Мощность | Нагрузка |
| OPA511 | ±10…±45 | 60 | 4 |
| OPA512 | ±10…±45 | 60 | 4 |
| PA01 | ±10…±28 | 50 | 4 |
| PA03 | ±15…±75 | 1000 | 4 |
| PA04 | ±15…±100 | 400 | 4 |
| PA10 | ±10…±45 | 60 | 4 |
| PA12 | ±10…±45 | 120 | 4 |
| TSC1468 | ±10…±45 | 120 | 4 |
Почему я выбрал именно этот УНЧ для публикования? Очень просто.
Микросхему PA03 фирмы APEX очень сложно найти. Пишут, что она очень дорогая. Но не в этом дело. Даже неизвестно, где её можно купить. Если Вы знаете о PA03, то, огромная просьба, напишите в комментариях.
Вот ещё одна схема усилителя на PA03 и PA03A с выходной мощностью 1 кВт. Прислал zoikah.
Таблица с характеристикой вышеприведенной схемы:
| Параметр | PA03 | PA03A |
| Vmin | ±12 V | ±12 V |
| Vmax | ±75 V | ±80 V |
| I (при Uin=0) | 125 mA | 125 mA |
| Pout (±75 V/4 Ohm) | 1000 W | 1200 W |
| Ioutmax | 50 A | 60 A |
| Rin | 1 TOhm | 1 TOhm |
| Au | 102 dB | 102 dB |
| BW | 10 Hz — 1 MHz | 10 Hz — 1 MHz |
| THD (Pout=50 W, f=1 kHz) | 0,005% | 0,005% |
| Rnom | 4 Ohm | 4 Ohm |
Метки: УНЧ
Радиолюбителей интересуют электрические схемы:
Автомобильный усилитель Mystery MK-4.
80Проигрыватель из CD-ROM
xn--80a3afg4cq.xn--p1ai
Простой усилитель мощности 4×50 Вт
Главная » Авто самоделки » Простой усилитель мощности 4×50 Вт Этот наипростейший усилитель звуковой частоты, способен выдать 50 Ватт мощности на каждый канал из четырёх. В сумме это получается 200 Вт звуковой мощности. И это, как оказалось, не предел. Микросхема, на которой построен усилитель, может дать и 80 Вт на канал на 2-х Омную нагрузку.В наше время построить мощный усилитель своими руками не составляет труда. И все это благодаря современной элементной базе.Сегодня речь пойдет о простом усилителе на микросхеме TDA7560, который запросто может сделать человек, практически не разбирающийся в электронике.
Стоит TDA7560 али экспресс абсолютно смешные деньги, порядка 1 доллара – смотрите тут.
Микросхема TDA7560 фирмы Филипс — это просто находка, особенно для тех, кто не сталкивался с ней раньше. Её давно облюбовали как начинающие радиолюбители, так и автолюбители, за её низкое напряжение питания.
У микросхемы TDA7560 есть полный, но более старый аналог — TDA7388, чуть менее мощный.Характеристики усилителя
Выходная мощность:- На нагрузке 4 Ома максимальная — 4 x 50 Втт.
- На нагрузке 4 Ома номинальная — 4 x 45 Втт.
- На нагрузке 2 Ома максимальная — 4 x 80 Втт.
- На нагрузке 2 Ома номинальная — 4 x 75 Втт.
- Напряжение питания от 8 до 18 Вольт.
Схема усилителя
Схему включения микросхемы всегда можно посмотреть в даташит. Все просто и очевидно: слева четыре входа, справа четыре выхода на акустические системы. Естественно входа можно замыкать между собой, но не выхода. Каждый выход микросхемы должен быть нагружен на свою акустическую систему.С этим, я думаю, вопросов не возникнет. Единственное, что стоит пояснить так это вывода «ST-BY» и «MUTE». «ST-BY» — это ждущий режим, обычное его сразу соединяют с плюсом питания и усилитель всегда активен. «MUTE». — это режим выключенного звука, обычное его так же соединяют с плюсом питания и усилитель всегда становится активен.
На плате для того стоят перемычки.Плата усилителя
Платы можно сделать обычным ЛУТ за несколько десятков мину. Скачать ее можно тут: После спайки и сборки усилителя не забудьте установить микросхему на радиатор, желательно большой если вы меломан, который любит громкость.Применение усилителя
Микросхема изначально разрабатывалась для применения как усилитель мощности звука в автомагнитолах. Поэтому использовать данный усилитель в машине — это отличный выбор. Но учтите, что желательно использовать толстые провода питания. Так же возможно потребуется солидно увеличить емкость фильтрующих конденсаторов питания.Усилитель на микросхеме отлично подходит и для домашнего использования. Питать его можно от старого компьютерного блока питания, как это делал я в свое время. А охлаждающий радиатор использовать с вентилятором – это существенно уменьшит его размеры.Думаю, ничего сложного тут нет, но если кому-то чего-то не понятно – жду ваши вопросы в комментариях. Всем спасибо!Смотрите видео теста усилителя
youtube.com/embed/tb7wlS37pCQ?feature=oembed»/>sdelaysam-svoimirukami.ru
Усилители на микросхемах LM3886, TDA7294. Начинающим радиолюбителям, AudioHobby.ru
При создании мультимедийного центра на базе персонального компьютера мною был изготовлен простой и качественный стереофонический усилитель на LM3886 (УМЗЧ для начинающих радиолюбителей) с выходной мощностью по 50 Вт на канал. Свой выбор на LM3886 я остановил, изучив описания и положительные отзывы радиолюбителей на форумах. LM3886 выпускается в двух вариантах: с минусом питания на корпусе (LM3886T) и с изолированным корпусом (LM3886TF). В первом случае желательна электрическая изоляция микросхемы от радиатора.
Эта микросхема обладает очень хорошими параметрами:
• диапазон питающих напряжений от 18 (+-9) до +-42 В;
• номинальная выходная мощность более 68 Вт при Кг 0.1%;
• пиковая выходная мощность до 135 Вт;
• внутреннее ограничение тока 7…11.5 А;
• коэффициент гармоник на мощности 60 Вт не более 0.
03%;
• интермодуляционные искажения не более 0.01%;
• скорость нарастания выходного сигнала 8…19 В/мкс;
• полоса усиления 2…8 МГц;
• соотношение сигнал/шум до 110 дБ.
Выходная мощность этой микросхемы ограничена лишь тепловыделением. Безопасный для выходных транзисторов долговременный ток позволяет получить выходные мощности ~68 Вт, а внутреннее ограничение тока (не менее 7 А) защищает микросхему от короткого замыкания на выходе.
В результате макетирования УМЗЧ наиболее приятной на слух оказалась схема с инверсным включением LM3886.
audiohobby.ru
Мощная микросхема усилителя звука
Сейчас мало кто отваживается собирать мощные УМЗЧ исключительно на транзисторах, тем более, что в продаже есть прекрасные проверенные специальные микросхемы, в десятки раз упрощающие сборку усилителей звука. Например микросхема TDA7294 является таким монофоническим усилителем низкой частоты. Выходная мощность микросхемы составляет 70 ватт, максимальная выходная мощность доходит до 100 ватт.
Микросхема может работать как на стандартной нагрузки 4 Ом, так и на нагрузки 8 Ом. На этой микросхеме часто строятся самодельные усилители для широкополосной акустики или мощные усилители сабвуферов.
Микросхема имеет несколько вариантов включения. Чаще всего используют традиционное включение с двухполярным питанием. Имеется несколько вариантов увеличения выходной мощности микросхемы. В последнее время в интернете часто встречается вариант предложенный Чивильчем. В схеме микросхема играет роль предварительного усилителя, а всю основную мощность вырабатывает мощные силовые транзисторы. По идее это простой эмиттерный повторитель. Схема позволяет получить выходную мощность до 140 ватт. В схеме желательно использовать высококлассные комплиментарные пары 2SC5200 и 2SA1943 от TOSHIBA.
Мощная микросхема для усилителя звука — схема подключения
Существует вариант параллельного включения двух микросхем. Этот вариант радиолюбителями применяется крайне редко. Наиболее часто используется мостовое включение двух микросхем.
Данный вариант позволяет получить выходную мощность до 200 ватт, на нагрузку 8 Ом. Мостовое включение суммирует выходные мощности двух микросхем для получения более мощного канала. Такая схема отлично подходит для питания мощных автомобильных сабвуферных головок, но нужно учитывать то, что сопротивление подключенных нагрузки не должно быть меньше 8 Ом.
Стандартная схема включения применяется наиболее часто. На маленьком кусочке фольгированного стеклотекстолита можно построить полноценных усилитель разряда Hi-Fi с минимальными затратами с применением этой микросхемы. Микросхема TDA 7294 является самым дешевым вариантом построения полноценного сабвуферного усилителя.
В случае, если усилитель создан для совместной работы с сабвуферной головкой, следует учесть, что имеется нужда отдельного фильтра низких частот, который будет срезать все средние и высокие частоты, оставляя только низкие частоты.
Встроенный выходной каскад микросхемы работает в классе АВ, следовательно, микросхеме понадобится довольно большой теплоотвод.
Все электролитические конденсаторы в схеме следует подобрать с рабочим напряжением не ниже 50 Вольт, резисторы можно использовать на 0,25 ватт.
Рабочее напряжения микросхемы двухполярное, от 10 до 40 Вольт, можно питать микросхему от нестабилизированного источника, подойдет любой сетевой трансформатор с мощностью 120-150 ватт, отлично подходят также и импульсные блоки питания.
Понравилась схема — лайкни!ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ
Смотреть ещё схемы усилителей
УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
amplif.ru
Самому собрать усилитель на микросхеме TDA, схемы усилителей. Схемы усилителей LA4425A.
Конструкция усилителя мощности НЧ, в схеме используется две микросхемы TDA7294 для получения выходной мощности в режиме стерео (2 х 80 Вт), а в режиме моно (1x 180 Вт), усилитель способен работать на разные сопротивления нагрузки.
Фото монтажа усилителя на односторонней печатной плате.
Питание осуществляется от двухполярного источника напряжения по схеме мостового выпрямителя. Обычная схема питания с простым диодным выпрямителем на ток 6А и два больших электролитических конденсатора, емкости которых 10000μF и 22000μF/50v, позволяет добиться тем не менее хорошей симметрии.
Монолитная интегральная микросхема TDA7294 в корпусе MULTIWATT15, работает в качестве усилителя звука в режиме AB, обеспечивает высокое Hi-Fi звучание (стерео, активные акустические системы, в качестве автомобильного усилителя высокого класса).
Несомненным преимуществом данной микросхемы — широкий диапазон напряжения, тока и мощности, способен выдать самые высокие параметры на нагрузке 4Ω или 8Ω, даже в условиях не очень качественного питания. Микросхеме не нужен высоковольтный источник питания. Встроенная функция приглушения (отключения) звука с задержкой, добавляет ей удобство в эксплуатации.
Схема усилителя на TDA7294.
Ёмкость электролитических конденсаторов С7, С9 может быть в пределах от 1000µF 50V до 4700µF 50 V.
Усилитель на микросхеме LA4425A.
Корпус микросхемы TO-126, SIP-5.
Напряжение питания микросхемы усилителя 5-16V.
Мощность усилителя 5 Вт.
Достаточно малое количество навесных элементов.
Широкий диапазон питания
Встроенная тепловая защита.
Встроенная защита от короткого замыкания по выходу.
Одна из схем имеющая минимальное количество навесных элементов.
Схема усилителя не требующая настройки.
Очень подходит для усилителя аудио в автомобиле, радио.
Технические характеристики LA4425A 100Kb.
Выбор схемы УНЧ
Какой лучше собрать УНЧ для самодельного трансивера. Для изготовления усилителей низкой частоты имеются разные микросхемы, в том числе 174УН14 (TDA2003). TDA 1013B -электронная регулировка громкости, возможность включить активных и пассивных фильтров по НЧ, выходная мощность 4 Вт.
LA4425 — устанавливают в импортных трансиверах, схема включения очень простая, она лучше чем TDA2003. При испытаниях в радиолюбительских условиях микросхемы TDA2003, TDA1013, LA4425, LA4270 достаточно сильно шумят, в отличии от TDA1015 получилось намного лучше, так как на осциллографе 4мв шума, а все выше перечисленные давали более 10мв. По поводу регулятора громкости пробовалось на оптопарах ОЭП 12, 13, 2, показали в работе регулятора на отлично, давится сигнал в ноль.
Олег Занин RN1TO (ex UN8PBC)
Данный усилитель был специально разработан для трансивера высокого класса, тракт ПЧ которого выполнен полностью на полевых транзисторах подобных КП 327 А с пассивным детектором. УНЧ настолько малошумящий, что при отключении от тракта ПЧ, его работа вообще не ощущается.
Усиление каскадов, как предварительного, так и оконечного можно регулировать раздельно. Имеется возможность задавать усиление каждого каскада в пределах примерно 10-200, так общее усиление достигает примерно 4000. Для улучшения шумовых характеристик приёмного тракта в целом между каскадами включён фильтр (по схеме Полякова), это практически низкочастотный ЭМФ. Для согласования НЧ фильтра с предварительным каскадом применён истоковый повторитель. Оба каскада выполнены на двух половинах одной микросхемы К548УН1А и трёх транзисторах.
Выходная мощность усилителя довольно велика и составляет около 1,5 ватт, что более чем достаточно для хорошего трансивера. После сборки из заведомо исправных деталей УНЧ начинает работать сразу.
Настройка УНЧ не составляет большого труда — необходимо только выставить половину питающего напряжения на выводе 7, D1,1 подобрав резистор R2 и резистором R10 на эмиттерах Т2 и Т3. Усиление регулируют резисторами R1 и R2, а также емкостями С2 и С15.
Фильтр НЧ изготовлен в металлической коробочке и заливается эпоксидным клеем. Катушки намотаны на ферритовых кольцах К 12-5-5,5 из материала Ф 1500 НМ1. L1,L5 индуктивностью 22 mH и содержат 127 витков, L2 и L3 88 mH — 180 витков, L4 индуктивностью 44 mH и содержит 125 витков. Все катушки намотаны проводом 0,12 мм. После намотки желательно индуктивность подогнать по измерителю. Более подробно про этот фильтр можно прочитать в брашуре «Радиолюбителям о технике прямого преобразования» В.Т. Полякова. Изготовление фильтра довольно трудоемкое, но в конечном итоге оно того стоит, потратьте время и не пожалеете. И последнее о питании усилителя, оно без ухудшения характеристик может изменяться в широких пределах — от 9 до 24 вольт.
УНЧ на 80 Вт
УНЧ на микросхеме
С помощью микросхемы мы построим качественный и мощный, как для домашних условий, усилитель звука на 100 ватт.
Мы используем для построения микросхему LM3886 которая является усовершенствованной версией её предшественника LM3875. Отличие от стандартного включения микросхемы будет за счет добавления обратной связи и басс-компенсации. Между прочим, данные этой схемы гораздо лучше, чем многие из промышленных HI-FI усилителей, которые продаются на рынке. Особенно трудно найти приличное отношение сигнал / шум, которое тут составляет 110 дБ. А при отсутствии входного сигнала, усилитель совсем как мертвый — почти невозможно услышать шум, когда вы прижимаетесь ухом к динамикам.
Параметры усилителя на LM3886
- Максимальная Выходная мощность: 68W RMS — 108 ВТ пиковая.
- THD: 0.03% @ 60W.
- SNR: 110 дБ @ 60W — 92.5 дБ @ 1 Вт.
- Широкий диапазон: 120dB.
- Схемы защиты: DC / AC защита от короткого замыкания, тепловая защита.
Электросхема УНЧ на микросхеме
Как вы видите, схема является достаточно простой и выполнимой при небольшом опыте паяния.
Улучшения стандартной даташитовской схемы включения заключаются в том, что номиналы отрицательной обратной линии связи были радикально пересмотрены. Таким образом, в диапазоне низких частот 30 Гц — 70 Гц, был получен прирост 7dB. УНЧ даёт настоящий глубокий бас (на реальных 20 Гц), и будет очень мощным дополнением к активному сабвуферу, хотя можно при таких параметрах обойтись и без него. Мощности и так достаточно, ведь 26В постоянного тока и 4 Ома динамики выдают в среднем 65 Вт номинальной мощности (RMS).Электросхема блока питания УНЧ на микросхеме
Схема питания также очень простая. Как мы видим, используется трансформатор с двумя независимыми обмотками, диодными мостами и конденсаторами на 10.000 микрофарад. Как правило такого стабилизатора достаточно для стабилизации HI-FI устройств.
Список деталей для УНЧ
Полупроводники:
LM3886TA 2 шт.
KBU608 2 шт.
Конденсаторы:
10.000 35 (50) v 2 шт.
10 мкФ 35 (50) v Тантал — 4 шт.
2.2 35 (50) v Тантал — 2 шт.
470nF 63v полиэстер 1 Шт
100 нФ керамические 63v 2 шт.
150nF 63v полиэстер 2 шт.
Резисторы:
20K 0,6 Вт 1% металопленочные 2 шт.
20K 1/8W 5% углеродный резистор 2 шт.
15K 0,6 Вт 1% металопленочные 2 шт.
0.6 Вт 1% металопленочные 1K 4 шт.
2.2 ом 1/4W 5% углеродный резистор 1 шт.
Другие детали:
10K x 2 логарифмический потенциометр
Радиаторы на микросхемы
RCA-типа гнёзда
Клеммы для подключения АС
Разъем для сетевого питания.
Выбор трансформатора питания
Лучше поставить тороидальный трансформатор, часто используемый в схемах HI-FI. Этот тип трансформаторов дорогой, но его преимущества в малом рассеивании магнитного потока.
Трансформатор имеет следующие данные:— 8 ом — 220 / 2 x 24В,
— 4 ом — 220 / 2 x 18В,
— Мощность надо по крайней мере, 300W.
Зачем нам нужен такой на трансформатор, если на канал всего 68W выходная мощности RMS? Потому что с учётом КПД и второго канала, а также броска тока на НЧ пиках, потребуется не менее 250 ватт.
Корпус для УНЧ на микросхемах
Это устройство можно собрать в подходящем красивом ящики, из дерева, куска металла или пластика… безусловно, конструкция должна иметь вентиляционные отверстия. В противном случае, система долгое время не проработает — всё таки 200 ватт общей мощности! Используйте стандартные клеммы для выходов АС. Для аудиовходов можно использовать стандартные RCA гнёзда. Входной сигнал внутри коробки подключите к RCA гнёздам по кратчайшему пути от разъема до платы с микросхемой.Понравилась схема — лайкни!
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ
Смотреть ещё схемы усилителей
УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ
HI-FI усилитель мощности НЧ на микросхеме TDA7294 / Статьи — Амперо
«А вообче-то говоря, TDA ругают зря
TDA, если с подходом
Не хужее ХайфаЯ»
Автор данной статьи не претендует называться стихотворным гением, но суть заявленного соответствует действительности.
Несмотря на относительную простоту и неприхотливость данной микросхемы, правильно собранный и настроенный усилитель обеспечивает высокие выходные характеристики. Настолько высокие, что не уступает брендовой Хай-Фай аппаратуре среднего ценового сегмента. Если Вам нужны студийные «мониторы», либо усилитель высокой верности, то стоит обратить внимание на транзисторные усилители на «рассыпухе», поскольку интегральные усилители имеют некоторые ограничения и не справятся с возложенной на них задачей. А если Вы хотите собрать (да ещё и за пару часов) мощный, надёжный и высокого качества УНЧ — почему бы и нет!
Итоговое качество работы усилителя зависит от ряда условий. В 99% случаев именно несоблюдение некоторых или даже всех этих условий приводит к тому, что усилитель звучит некачественно. А именно:
- Качественный источник питания, обладающий минимальным уровнем пульсаций напряжения и имеющий высокий уровень перегрузочной способности.
- Грамотная трассировка печатной платы, сделанная с учётом всех рекомендаций к разводке плат для мощных УНЧ.
- Минимальное отступление от принципиальной схемы, рекомендованной производителем микросхемы. Здесь допустимы лишь некоторые отступления и улучшения, о которых мы поговорим чуть позже.
Итак, теперь подробнее о каждом из пунктов. Схема включения:
Входная цепь R1C1 является фильтром ВЧ, то есть не пропускает на вход частоты ниже 10 Гц (примерно). Чтобы ещё сильнее обрезать НЧ на входе, ёмкость С1 можно снизить. Но не стоит снижать менее чем до 0.33 мкФ, иначе можно остаться совсем без «басов».
Резистор R2 задаёт входное сопротивление усилителя. Можно ставить любое сопротивление из диапазона 22 — 100 кОм. Слишком низкое сопротивление будет влиять на источник входного сигнала, а слишком высокое может снизить общую помехоустойчивость и стабильность усилителя.
Резисторы R3, R2 формируют цепь отрицательной обратной связи. От их соотношения зависит коэффициент усиления. Увеличивая R3 либо уменьшая R2, мы увеличиваем коэффициент усиления.
Номиналы резисторов, указанных на схеме, обеспечивают усиление порядка 30 раз, что вполне соответствует рекомендованному.
Конденсатор С5 — это конденсатор вольтодобавки. Часть напряжения из него «перекачивается» обратно в предоконечный каскад усилителя и складывается с напряжением питания. Это нужно для того, чтобы компенсировать падение напряжения на выходных транзисторах относительно напряжения питания и поднять выходную мощность (точнее, компенсировать её потери).
Конденсаторы С6-С9 — фильтры по питания. Их наличие является обязательным условием качественной работы усилителя. Уменьшать ёмкости или исключать конденсаторы не стоит даже при условии использования хорошего блока питания и минимальной длины соединительных проводов.
Добавления к схеме из даташита, рекомендованные автором данной статьи.
Собственно, их всего несколько. А точнее, всего 4. Первое — производитель не всегда учитывает, в каких условиях будет эксплуатироваться собранный по его схеме усилитель.
И если условия эти — огромный уровень всевозможных высокочастотных помех (импульсные блоки питания, компьютеры, радиопередатчики и многое другое), то совсем не помешает защитить вход усилителя таким простейшим фильтром, как показан на рисунке:
Резистор R выбирается из диапазона 1-1.5 кОм, конденсатор С — 1000…1500 пФ
Второе — конденсатор вольтодобавки С5 можно смело увеличивать до 100 мкФ, на пиках громкости усилитель будет отдавать максимум мощности и в целом чувствовать себя лучше.
Третье — несмотря на высокую стабильность усилителя, встречаются экземпляры микросхемы, склонные к самовозбуждению и работающие нестабильно без цепочки Цобеля на выходе. Сильного удорожания и усложнения схемы она в себе не таит, поэтому её можно использовать «по умолчанию».
И четвёртое — это разделение на печатной плате силовой и сигнальной земли. Силовую землю можно назвать землёй, по которой обратно к источнику питания стекают выходные токи усилителя (через нагрузку).
Сигнальной зёмлей — землю, по которой к источнику питания стекают токи от источника входного сигнала. И в том случае, когда оба таких тока стекают по одному и тому же участку/дорожке на плате, появляется паразитная обратная связь — сигнал с выхода усилителя попадает на вход. Всё дело в том, что сопротивление этого участка дорожки на плате хоть и мало, но всё же не равно нулю, и по закону Ома протекающий через этот участок ток вызовет некоторое падение напряжения, которое и сложится в итоге со входным сигналом. Если силовую землю соединить с сигнальной через резистор в несколько Ом, то его сопротивление окажется на несколько порядков выше, чем сопротивление рассматриваемого участка платы, и во входную цепь из выходной попадёт на много порядков меньший ток, чем попал бы при отсутствии разделительного резистора. Схематически это можно изобразить так:
Трассировка и изготовление печатной платы.
Здесь начинается самое сложное. Многие говорят, что TDA7294 никогда не сравнится с хорошим транзисторным усилителем на «рассыпухе».
И правда это лишь отчасти, так как если не соблюдать правила трассировки печатной платы, сколь угодно крутой усилитель на рассыпухе будет звучать хуже, чем усилитель на самой дешёвой интегральной микросхеме. Итак, рассмотрим основные правила, обязательные к исполнению при разводке качественного усилителя:
— разделение силовых и сигнальных земель. В идеальном случае разводка земель должна выполняться так называемой «звездой», когда все земельные проводники соединяются только в одной точке, например на земляном разъёме питания усилителя. Соединив земли хаотично, когда по одному и тому же проводнику будут течь и силовые, и сигнальные токи, Вы обрекаете Ваш усилитель на некачественную и нестабильную работу. И здесь уже не имеет значение, на базе чего этот усилитель собирается.
— Для исключения, или хотя бы уменьшения взаимного влияния разъёмы входа и выхода желательно разнести на плате максимально далеко друг от друга.
— Шины питания должны сначала проходить через выводы фильтрующих конденсаторов, и только потом идти далее по плате до TDA7294, иначе эффективность этих конденсаторов сильно снижается.
— Печатные проводники должны проходить по самым коротким «маршрутам» от компонента к компоненту. Не всегда физически возможно выполнить данное требование, но и пренебрегать им вовсе не стоит. Также желательно, чтобы дорожки проходили прямо через выводы компонентов, всевозможных ответвлений лучше избегать.
— Печатный проводник должен подходить к деталям в том порядке, в каком к ним должно подходить электричество с физической точки зрения. Конденсаторы высокочастотных фильтров должны располагаться как можно ближе к соответствующим выводам микросхемы.
Пример качественной разводки платы для усилителя на TDA7294:
Скачать файл печатной платы в формате Sprint Layout 6.0 можно ЗДЕСЬ
Плата разведена с учётом всех требований, добавлений и изменений, описанных выше. Собранный из исправных деталей и без ошибок в монтаже усилитель в настройке как таковой не нуждается.
Широкие дорожки не только меньше отслаиваются при перегреве в процессе пайки, но и обладают меньшим сопротивлением и индуктивностью — меньше высокочастотных «звонов», меньше искажений!
Все резисторы применены мощностью 0.
25 Вт. Конденсаторы электролитические — любого типа, металлоплёночные конденсаторы — типа к73-17.
Ознакомиться и приобрести полный набор электронных компонентов для самостоятельного изготовления усилителя на TDA7294 можно здесь: https://ampero.ru/a-set-of-electronic-components-for-the-amplifier-on-tda7294.html
| Обозначение | Прототип | Функциональное назначение | Основные характеристики | Тип корпуса | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| IL34119N | MC34119 | Низковольтный маломощный (0,25 Вт) одноканальный усилитель низкой часто-ты |
| 2101. | ||
| IL34119D | MC34119 | Низковольтный маломощный (0,25 Вт) одноканальный усилитель низкой часто-ты |
| 4303Ю.8-А | ||
| IL386N | LM386 | Низковольтный маломощный (1 Вт) одноканальный усилитель низкой частоты |
| 2101. | ||
| IL386D | LM386 | Низковольтный маломощный (1 Вт) од-ноканальный усилитель низкой частоты |
| 4303Ю.8-А | ||
| ILA1519B1 | TDA1519B | Двухканальный усилитель низкой частоты с выходной мощностью 2х6 Вт |
| 1504Ю. | ||
| ILA1519B1Q | Двухканальный усилитель низкой частоты с выходной мощностью 2х6 Вт |
| 1504Ю.9-В | |||
| ILA2003 | TDA2003H | Усилитель низкой частоты с выходной 10 Вт |
| 1501. | ||
| ILA7050N | TDA7050 | Микромощный двухканальный (моно/стерео) усилитель низкой |
| 2101.8-А | ||
| ILA7052N | TDA7052 | Одноканальный (моно) усилитель частоты мощностью 1 Вт |
| 2101. | ||
| ILA7056B | TDA7056B | Усилитель низкой частоты с выходной мощностью 5 Вт с регулировкой громкости |
| 1506Ю.9-А | ||
| ILA1308D | TDA1308T | Микромощный двухканальный усилитель низкой частоты класса АВ с выходной мощностью 2 х 0,030 Вт |
| 4303Ю. | ||
| IL34119AN | MC34119 | Усилитель мощности низкой частоты для ТА | Ucc=2,0…16,0 В | 2101.8-А | ||
| IL34119AD | MC34119 | Аудиоусилитель |
| 4303Ю. | ||
| ЭКФ1436УЕ1 | КА1403УЕ2А, БК 513УЕ2А,Б | Истоковый повторитель |
| 4303Ю.8-А |
8-А
8-А
9-А
5-3
8-А
8-А
8-А| STK021, STK024, STK031, STK035 Интегральные микросхемы STK021, STKO24, STK031 и STK035 фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP10 с 10 выводами и представляют собой усилители мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами.
Интегральные микросхемы STK030, STK058, STK075, STK077, STK078, STK080, STK082, STK083, STK084 и STK086 фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP10 с 10 выводами и представляют собой усилители мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами.
Интегральные микросхемы STK050 и STK070 фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP 10 с 16 выводами и представляют собой усилители мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами.
Интегральные микросхемы фирмы STK075G, STK077G, STK078G, STK080G,STK082G, STK084G, STK085, STK086G фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP 10 с 10 выводами и представляют собой усилители мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами.
Интегральные микросхемы STK0292, STK0352 и STK0452 фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP10 с 10 выводами и представляют собой выходные модули усилителей мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами.
Перечисленные микросхемы фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP10 с 16 выводами и представляют собой двухканальные усилители мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами. Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем (выходные параметры для одного канала) следующие:
Перечисленные микросхемы фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP10 с 16 выводами и представляют собой двухканальные (стереофонические) усилители мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами. Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем (выходные параметры для одного канала) следующие:
Интегральные микросхемы STK1030, STK1040, STK1050, STK1050II, STK1060, STK1060II, STK1070, STK1070II, STK1080II и STK1100II фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP10 с 10 выводами и представляют собой выходные модули усилителей мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами. Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса с двухполярным питанием. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем следующие:
Источник: radvs.boom.ru |
Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем следующие:
Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса с двухполярным питанием. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем следующие:
Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса с двухполярным питанием. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем следующие:
Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса с двухполярным питанием. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем следующие:
Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса с двухполярным питанием. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем следующие:Микросхемы УМЗЧ для переносных компьютеров и игрушек — Компоненты и технологии
Усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ) для серийной аппаратуры, даже очень
мощные и качественные, в последнее время превратились в очень простые конструкции.
Они состоят из микросхемы УМЗЧ, которая, как правило, устанавливается на радиаторе,
и около десятка деталей внешней обвязки. Правда, микросхем этих очень много. Каковы
их особенности и отличия? На этот вопрос нельзя полноценно ответить в одной публикации.
Поэтому настоящая статья посвящена только нескольким микросхемам, производимым
компаниями Analog Devices и Maxim, маломощным и малогабаритным.
Удивительно, но большая часть публикаций
по микросхемам УМЗЧ касается мощных
и очень мощных усилителей. Каким-то образом вне рассмотрения оказались микросхемы, широко используемые в малогабаритной и миниатюрной аппаратуре. Одна из особенностей этих микросхем — это малые размеры. К аппаратуре, в которой
применяются подобные УМЗЧ, можно отнести переносные компьютеры, коммуникаторы, радиотеле-
фоны, схемы громкоговорящей телефонии и селекторной связи, электронные словари и органайзеры,
музыкальные, говорящие игрушки и игры (в том числе карманные). Этот перечень можно продолжать
до бесконечности. Попробуем заполнить образовавшуюся информационную нишу, рассмотрев в этой
статье четыре микросхемы УМЗЧ, разработанные
и произведенные фирмами Analog Devices и Maxim.
Часть упомянутой выше аппаратуры питается низким напряжением 3–5 В и даже менее. Кроме того,
в большинстве из этих устройств используются химические источники питания. Поэтому к УМЗЧ, применяемых в этих устройствах, предъявляются повы-
шенные требования по экономичности. Для полноценного использования низковольтного источника
питания в микросхемах УМЗЧ для перечисленных
применений очень часто используются выходные каскады с мостовым выходом.
Основные принципы работы УМЗЧ с мостовым выходом
Такое устройство содержит два выходных усилителя (канала), сигналы на выходах которых имеют
одинаковый размах, но противоположные фазы.
Громкоговоритель включается между выходами этих каналов. На рис. 1 показаны две наиболее распространенные схемы управления мостового УМЗЧ — параллельная (рис. 1а) и последовательная (рис. 1б).
Рис. 1. Упрощенные схемы УМЗЧ с мостовым выходом
Одним из достоинств мостового УМЗЧ является
отсутствие разделительного конденсатора на выходе. Еще одна особенность, которая называется railtorail («от шины до шины»). Смысл ее в том, что при
напряжении питания U максимальный размах выходного сигнала на каждом из выходов может достигать U (от шины «земля» до шины напряжения питания), а на мостовом выходе— 2U (без
учета небольших падений напряжения на выходных транзисторах в режиме насыщения). Для уменьшения этих падений напряжения в выходных каскадах микросхем УМЗЧ
применяют МДП-транзисторы с очень малым сопротивлением канала при открытии таких транзисторов до насыщения.
При параллельном управлении (рис. 1а)
один канал представляет собой инвертирующий усилитель, а другой — неинвертирующий. В мостовом УМЗЧ с последовательным
(рис. 1б) управлением оба канала являются инвертирующими усилителями. Такие усилители в англоязычной технической документации иногда называют Master-Slave (дословный
перевод — «хозяин-раб», однако в технической литературе используется термин «ведущий-ведомый»). В этой схеме (см. рис. 1б) сигнал на второй канал поступает с выхода первого через делитель (R1, R2), с помощью
которого выравнивается размах инверсного сигнала на входе канала 2 относительно сигнала на входе канала 1, а значит, обеспечивается равенство размахов противофазных сигналов на выходах УМЗЧ, между которыми
подключен громкоговоритель.
Микросхема УМЗЧ SSM2211 фирмы Analog Devices
Микросхема SSM2211 фирмы Analog Devices — это высококачественный УМЗЧ с мостовым выходом и плавным (без щелчка)
включением и выключением. Микросхема способна развивать мощность 1 Вт на нагрузке сопротивлением 8 Ом или 1,5 Вт на нагрузке
в 4 Ом. Диапазон рабочих температур — от –20 до +85 °C. Эта микросхема питается от одиночного источника питания +2,7… +5,5 В, но при
этом сохраняет работоспособность при снижении напряжения до 1,75 В. При выходной мощности 1 Вт коэффициент нелинейных искажений (THD) не превышает 0,2%, а полоса
рабочих частот составляет 4 МГц. Микросхема изготавливается в одном из двух 8-выводных корпусов: SOIC (SSM2211S) для поверхностного монтажа или PDIP (SSM2211P). Максимальные размеры микросхемы SSM2211S—
4x5x1,75 мм, а SSM2211P — 7,11×10,92×4,95 мм.
Рис. 2. Функциональная схема микросхемы SSM2211 фирмы Analog Devices
Функциональная схема SSM2211 показана
на рис. 2, а расположение выводов— на рис. 3
(масштаб здесь и ниже не соблюдается).
Назначение выводов микросхемы SSM2211 сведено в табл. 1.
Таблица 1. Назначение выводов микросхемы SSM2211 фирмы Analog Devices
Рис. 3. Расположение выводов микросхемы SSM2211 фирмы Analog Devices
Из рис. 2 видно, что в микросхеме используется последовательное управление каналами. Микросхема SSM2211 имеет дифференциальный вход (выводы 3 и 4) и мостовой выход
(выводы 5 и 8). К выводу 2 подключается внешний конденсатор, которым заземляется по переменной составляющей неинвертирующий вход второго канала. Внутренние резисторы, подключенные к этим выводам, — это
делитель начального смещения неинвертирующего входа второго канала. Два других внутренних резистора — это цепь ООС, определяющая коэффициент усиления канала 2,
а значит, выравнивающая размах выходного сигнала на выводе 8 с размахом сигнала на выводе 5. При подаче низкого потенциала (до 1 В) на вывод 1 (SHUTDOWN) выходные каскады
канала 2 плавно запираются и потребление микросхемы значительно снижается. При высоком уровне управляющего напряжения (более 1,7 В) на этом выводе схема управления напряжением смещения на работу микросхемы не влияет. Типовая схема включения
микросхемы SSM2211 показана на рис. 4.
Рис. 4. Типовое включение микросхемы SSM2211
Конденсатор CS блокирует источник питания по переменной составляющей тока микросхемы. В качестве этого конденсатора, как
правило, используется конденсатор фильтра питания всего устройства. Конденсатор CC— разделительный, а CB блокирует неинвертирующие входы обоих каналов мостового усилителя. Благодаря внешнему соединению неинвертирующих входов (выводы 2 и 3) схема
управления смещением управляет включением и выключением обоих каналов. Обратная связь через RF, а также ограничивающий резистор RI задают коэффициент усиления
УМЗЧ по напряжению, определить который можно по формуле:
На рис. 5 показано, как можно подключить к микросхеме SSM2211. В этой схеме каждый
канал нагружен на свой громкоговоритель. Такое подключение громкоговорителей (один провод и шина корпус) в отличие от мостового (двухпроводного) включения называют однопроводным и сокращенно обозначают SE
(Single-Ended).
Если из схемы рис. 5 изъять один громкоговоритель, например BA1, что вполне допустимо, то коэффициент усиления УМЗЧ по напряжению будет вдвое меньше, чем при типовом включении, и определить его можно по
формуле:
Микросхема УМЗЧ SSM2250 фирмы Analog Devices
Микросхема SSM2250 фирмы Analog Devices
представляет собой стереофонический УМЗЧ,
основное применение которого— это звуковые карты различных компьютеров, включая
настольные. Главная особенность этой микросхемы — это наличие двух режимов работы: «стерео» (при работе на головные телефоны) и «моно» (при работе на внутренний громкоговоритель компьютера). В режиме «моно»
микросхема развивает мощность до 1,5 Вт
на нагрузке в 4 Ом, в режиме «стерео» —
до 250 мВт на головные телефоны (на нагрузке 32 Ом — номинальная мощность 2×90 мВт).
Сопротивление применяемых в схеме головных телефонов лежит в пределах от 32 до 600 Ом (оптимальное сопротивление 80 Ом). Диапазон рабочих температур —
от –40 до +85 °C.
Рис. 5. Подключение двух громкоговорителей к микросхеме SSM2211
Функциональная схема SSM2250 показана на рис. 6.
Внимательный читатель легко заметит, что включение двух верхних усилителей (каналов мостовой схемы) и схемы управления
смещением совпадает с функциональной схемой микросхемы SSM2211 (см. рис. 2). В этом устройстве добавлены схема переключения
режимов «моно» и «стерео» (для телефонов) и еще один усилитель, который используется в качестве усилителя правого канала для
головных телефонов. В режиме «моно» входы LEFT IN и RIGHT IN соединены внутренним ключом микросхемы, и ее работа не отличается от работы микросхемы SSM2211.
В режиме «стерео» ( для телефонов) этот ключ разомкнут, а усилитель с выходом BTL+ заперт, и в качестве стереоусилителя для головных телефонов используются верхний и нижний (см. функциональную схему)
усилители.
Микросхема изготавливается в одном из двух корпусов: MSOP, который имеет 10 выводов (SSM2250RM), или TSSOP с 14 выводами для поверхностного монтажа (SSM2250RU).
Расположение выводов этих микросхем показано на рис. 7, а назначение их — в табл. 2.
Таблица 2. Назначение выводов микросхем SSM2250RM в корпусе MSOP (10 выводов) и SSM2250RU в корпусе TSSOP (14 выводов)
Типовое включение микросхемы SSM2250RU
изображено на схеме рис. 8. На этой схеме так же, как и на функциональной схеме, в скобках указаны номера выводов микросхемы
SSM2250RM.
Рис. 7. Расположение выводов микросхем SSM2250 в разных корпусах
Назначение деталей: C1, C2, C4, C5 — разделительные конденсаторы; C3 — блокирует неинвертирующие входы обоих каналов мостового
усилителя; R1, R2 — ограничивающие резисторы; R3, R4 — резисторы ООС; резисторы R5, R6
работают в режиме «моно» в качестве эквивалентов нагрузки при отключенных головных телефонах; R7 — подтягивающий резистор, задает высокий уровень на выводе SE/BTL.
Переключение режимов «моно» и «стерео»
(для телефонов) осуществляется выключателем, который совмещен с гнездом подключения головных телефонов X1. В режиме «моно» контакты этого выключателя разомкнуты
и через резистор R7 на вывод SE/BTL подается высокий потенциал. При этом схема переключения режимов обеспечивает включение
среднего усилителя (по функциональной схеме рис. 6) и, если на выводе SHUTDOWN присутствует высокий потенциал, усилитель работает на громкоговоритель как усилитель
с мостовым выходом. В режиме «стерео» в гнездо X1 (см. рис. 6) вставлен штекер головных телефонов, и телефон левого канала шунтирует малым сопротивлением вывод
SHUTDOWN на корпус, уменьшая напряжение на этом выводе. При этом средний усилитель (по функциональной схеме) запирается, а верхний и нижний будут работать на головные телефоны.
Основные принципы работы УМЗЧ класса D
Наиболее радикальным способом повышения экономичности УМЗЧ является
использование режима работы класса
D. В этом режиме выходные транзисторы
могут находиться только в запертом или открытом до насыщения состоянии, то есть
работают в ключевом режиме. В режиме работы класса D входной аналоговый сигнал
звуковой частоты преобразуется в импульсы прямоугольной формы одинаковой амплитуды, длительность которых пропорциональна мгновенному значению входного
сигнала в момент выборки. Такое преобразование называется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Усилители класса D имеют максимальный КПД, так как основные потери энергии на выходных мощных
ключах происходят только в момент переключения, при насыщении потери энергии минимальны и будут тем меньше, чем меньше сопротивление насыщенного ключа.
Обычные усилители класса D имеют КПД около 90% и достаточно большой коэффициент нелинейных искажений (до 10%), но применение новых технологий (ноу-хау производителей) позволяет снизить коэффициент нелинейных искажений до долей
процента.
Рис. 8. Типовое включение микросхемы SSM2250RU(RM)
Упрощенная принципиальная схема УМЗЧ класса D показана на рис. 9. Основой этого усилителя является обычный двухтактный бестрансформаторный
УМЗЧ с инвертирующим входом, который используется как широтно-импульсный модулятор (ШИМ). Назначение деталей схемы: C1, C2, C4 — разделительные конденсаторы; C5— конденсатор фильтра питания; R1 — ограничивающий резистор; R2 — резистор ООС; L1, C3 — фильтр нижних частот.
Рис. 9. Упрощенная принципиальная схема УМЗЧ
класса D
На инвертирующий вход усилителя кроме сигнала звука поступает пилообразный (треугольный) сигнал с генератора. Частота работы этого генератора лежит обычно в пределах
200–600 кГц, но в некоторых случаях может быть уменьшена до 100 кГц или увеличена до 1,5 МГц. Размах «пилы» от генератора и коэффициент усиления УМЗЧ выбраны так, чтобы выходные транзисторы этого каскада открывались попеременно до насыщения при
переходе напряжения «пилы» через ноль. Эпюры напряжений, поясняющие работу этой схемы, показаны на рис. 10.
Рис. 10. Эпюры напряжений УМЗЧ класса D
До момента времени t1 (см. рис. 10) звуковой сигнал на входе отсутствует. «Пила» абсолютно симметрична, и на выходе (точка B рис. 9) образуются симметричные прямоугольные импульсы (меандр). Скважность
этих импульсов равна 2. При подаче на вход усилителя сигнала НЧ «пила» будет смещаться вверх или вниз. Изменятся моменты отпирания транзисторов, и, как следствие, будут меняться длительность выходных импульсов и пауза между ними (см. рис. 10).
Причем эти параметры будут изменяться по закону входного низкочастотного сигнала звука. Полученный импульсный сигнал с переменной скважностью называют, как мы
говорили выше, широтно-импульсным, или ШИМ-сигналом, а процесс его полученияширотно-импульсной модуляцией (ШИМ). ШИМ-сигнал содержит большую по амплитуде низкочастотную (звуковую) составляющую, по форме повторяющую модулирующий сигнал. Далее ШИМ-сигнал поступает на ФНЧ (L1, C3), который пропустит НЧ-составляющую на громкоговоритель и подавит
ВЧ-составляющие ШИМ-сигнала. За счет процесса заряда-разряда конденсатора ФНЧ переменное напряжение на громкоговорителе будет зубчатым, что можно увидеть на увеличенном фрагменте нижнего графика на рис. 10. Эта зубчатость уменьшается с увеличением частоты генератора ШИМ, а также при увеличении постоянной времени ФНЧ.
На выходе современных УМЗЧ класса D используются мощные ключи на МДП-транзисторах, которые отличаются быстродействием и низким сопротивлением канала в открытом состоянии, что позволяет получить
высокий КПД.
Таблица 3. Назначение выводов микросхем MAX4295 и MAX4297 фирмы Maxim
Микросхема УМЗЧ класса D MAX4295 фирмы Maxim
Микросхема MAX4295 фирмы Maxim — это высокоэкономичный монофонический УМЗЧ класса D с мостовым выходом и плавным включением и выключением (режим малого потребления). Микросхема способна
развивать мощность до 2 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом при напряжении питания 5 В либо 0,7 Вт при напряжении питания В. Диапазон рабочих температур — от –40 до +85 °C. Микросхема питается от одиночного источника питания +2,7… +5,5 В. При
выходной мощности 2 Вт и сопротивлении нагрузки (громкоговорителя) 4 Ом КПД составляет 87%. Одна из особенностей этой микросхемы — возможность программно устанавливать частоту генератора пилообразного напряжения (125, 250, 500 или 1000 кГц).
Коэффициент нелинейных искажений (THD + N) не превышает 0,4%, при нагрузке 4 Ом и частоте ШИМ 125 кГц. Полоса рабочих частот составляет 1,5 МГц. Микросхема изготавливается в корпусе QSOP, который имеет
16 выводов. Функциональная схема микросхемы MAX4295 показана на рис. 11,
Рис.11. Функциональная схема микросхемы MAX429
а расположение выводов — на рис. 12.
Рис. 12. Расположение выводов микросхемы MAX4295 фирмы Maxim
Назначение выводов этой микросхемы дано в табл. 3.
Микросхема MAX4295 содержит предварительный усилитель (верхний слева, см. рис. 11),
5 фирмы Maxim,
схему управления питанием и схему защиты, генератор
импульсного напряжения, схему сравнения (компаратор) ШИМ, два канала усиления, каждый из которых состоит из предвыходного каскада и выходного двухтактного ключевого каскада на комплиментарных МДП-транзисторах. Кроме того,
навходе одного из этих каналов установлен инвертор. Напряжение питания на выходные каскады микросхемы поступает отдельно от напряжения питания остальной схемы. Частота работы генератора импульсного напряжения, то есть частота
ШИМ, определяется логическими уровнями на выводах FS1 и FS2 (см. табл. 4).
Таблица 4. Программирование частоты ШИМ
При подаче низкого уровня напряжения на вход плавного выключения SHDN микросхема плавно запирается, ток потребления снижается до 1,5 мкА и менее.
Типовое включение микросхемы MAX4295 изображено на рис. 13.
Рис. 13. Типовое включение микросхемы MAX4295
Рассмотрим назначение деталей этой схемы: C1 — разделительный конденсатор; C2, C3 — конденсаторы
фильтра питания; C4, C5 — конденсаторы фильтра питания выходных каскадов; C6 — конденсатор схемы плавного включения; R1— ограничивающий резистор; R2 — резистор ООС; L1, C7 и L2, C8 — фильтры нижних частот.
Особенности микросхемы УМЗЧ класса D MAX4297 фирмы Maxim
Микросхема MAX4297 фирмы Maxim — это высокоэкономичный стереофонический УМЗЧ класса D с мостовыми выходами
и плавным включением-выключением. Эта микросхема отличается от MAX4295 наличием второго мостового канала усиления класса D, включая компаратор ШИМ, но имеет общие каскады — генератор «пилы», схему управления питанием и схему защиты. Микросхема изготавливается в корпусе SSOP, который имеет 24 вывода. Расположение выводов
микросхемы MAX4297 изображено на рис. 14, а назначение выводов— в таблице 3.
Типовое включение микросхемы MAX4297
показано на рис. 15.
Рис. 14. Расположение выводов микросхемы MAX4297 фирмы Maxim
Типовое включение микросхемы MAX4297
показано на рис. 15.
Рис. 15. Типовое включение микросхемы MAX4297
Разобраться в назначении деталей этой схемы читатель может самостоятельно, сравнив
эту схему со схемой включения микросхемы MAX4295.
Дополнительную информацию о представленных в настоящей статье микросхемах можно найти на сайтах производителей:
- http://www.analog.com
- http://www.maxim-ic.com
Литература
- Савельев. Е. Усилитель класса D для сабвуфера // Радио. 2003. № 5.
- Дайджест «Новая техника и технология» //Радиохобби. 2001. № 2.
- Колганов А. Автомобильный УМЗЧ с блоком питания // Радио. 2002. № 7.
- Безверхний И. Современные микросхемы для УМЗЧ класса D фирмы MPS // Современная электроника. 2004. № 1.
- Low Distortion 1.5 Watt Audio Power Amplifier SSM2211. Analog Devices.
- Mono 1.5 W/Stereo 250 mW Power Amplifier SSM2250. Analog Devices.
- Mono/Stereo 2W Switch-Mode (Class-D) Audio Power Amplifiers MAX4295/MAX4297. MAXIM.
описание, даташит и примеры использования усилитель низкой частоты на tda7294
Статья посвящена любителям громкой и качественной музыки. TDA7294 (TDA7293) — микросхема усилителя низкой частоты производства французской компании THOMSON. Схема содержит полевые транзисторы, обеспечивающие высокое качество звука и мягкий звук. Простая схема, несколько дополнительных элементов делают схему доступной для изготовления любому радиолюбителю.Правильно собранный усилитель из исправных деталей сразу начинает работать и в регулировке не нуждается.
Усилитель мощности звуковой частоты на микросхеме TDA 7294 отличается от других усилителей этого класса:
- высокая выходная мощность,
- широкий диапазон напряжения питания,
- низкий процент гармонических искажений,
- «мягкий звук,
- несколько «навесных» деталей,
- низкая стоимость.
Может использоваться в радиолюбительских аудиоустройствах, при модификации усилителей, акустических систем, звукового оборудования и т. Д.
На рисунке ниже показана типовая принципиальная схема усилителя мощности на один канал.
Микросхема TDA7294 представляет собой мощный операционный усилитель, коэффициент усиления которого задается цепью отрицательной обратной связи, включенной между его выходом (14 вывод микросхемы) и входом инверсии (вывод 2 микросхемы). На вход подается прямой сигнал (вывод 3 микросхемы). Схема состоит из резисторов R1 и конденсатора С1.Изменяя значения сопротивлений R1, можно регулировать чувствительность усилителя к параметрам предварительного усилителя.
Блок-схема усилителя на ТДА 7294
Технические характеристики микросхемы TDA7294
Технические характеристики микросхемы TDA7293
Принципиальная схема усилителя на TDA7294
Для сборки этого усилителя вам потребуются следующие детали:
1.Микросхема TDA7294 (или TDA7293)
2. Резисторы 0,25 Вт
R1 — 680 Ом
R2, R3, R4 — 22 кОм
R5 — 10 кОм
R6 — 47 кОм
R7 — 15 кОм
3. Пленочный конденсатор, полипропилен:
C1 — 0,74 мкФ
4. Конденсаторы электролитические:
C2, C3, C4 — 22 мкФ 50 вольт
C5 — 47 мкФ 50 вольт
5. Двойной переменный резистор — 50 кОм
Моноусилитель можно собрать на одной микросхеме. Чтобы собрать стереоусилитель, нужно сделать две платы. Для этого умножаем все необходимые детали на два, кроме двойного переменного резистора и блока питания.Но об этом чуть позже.
Печатная плата усилителяна базе микросхемы TDA 7294
Монтаж элементов схемы производится на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.
Схема аналогичная, но элементов немного больше, в основном конденсаторы. Включена схема задержки включения на выводе 10 входа «mute». Это сделано для мягкого, без хлопков, включения усилителя.
На плату установлена микросхема, неиспользуемые выводы 5, 11 и 12 удалены.Устанавливайте проводом сечением не менее 0,74 мм2. Саму микросхему необходимо установить на радиатор площадью не менее 600 см2. Радиатор не должен касаться корпуса усилителя, так как он будет иметь отрицательное напряжение питания. Сам корпус необходимо подключить к общему проводу.
Если вы используете радиатор меньшей площади, вам необходимо создать принудительную циркуляцию воздуха, поместив вентилятор в корпус усилителя. Вентилятор подходит к компьютеру с напряжением 12 вольт. Саму микросхему следует прикрепить к радиатору с помощью теплопроводной пасты.Не подключайте радиатор к токоведущим частям, кроме отрицательной шины питания. Как уже было сказано выше, металлическая пластина на тыльной стороне микросхемы подключена к отрицательной цепи питания.
На один общий радиатор можно установитьмикросхем для обоих каналов.
Блок питания для усилителя.
Источник питания — понижающий трансформатор с двумя обмотками по 25 вольт и током не менее 5 ампер. Напряжение на обмотках должно быть одинаковым, а конденсаторы фильтра должны быть одинаковыми.Дисбаланс напряжения недопустим. При подаче биполярного питания на усилитель он должен подаваться одновременно!
Лучше в выпрямитель ставить сверхбыстрые диоды, но в принципе подойдут и обычные типа Д242-246 на ток не менее 10А. Желательно параллельно каждому диоду припаять конденсатор на 0,01 мкФ. Также можно использовать готовые диодные мосты с такими же параметрами тока.
Конденсаторы фильтра C1 и C3 имеют емкость 22000 мкФ на напряжение 50 вольт, конденсаторы C2 и C4 имеют емкость 0.1 мкФ.
Напряжение питания 35 вольт должно быть только при нагрузке 8 Ом, если у вас нагрузка 4 Ом, то напряжение питания необходимо снизить до 27 вольт. В этом случае напряжение на вторичных обмотках трансформатора должно быть 20 вольт.
Могут использоваться два одинаковых трансформатора мощностью 240 Вт. Один из них служит для получения положительного напряжения, второй — отрицательного. Мощность двух трансформаторов составляет 480 Вт, что вполне подходит для усилителя с выходной мощностью 2 х 100 Вт.
Трансформаторы ТБС 024 220-24 можно заменить любыми другими трансформаторами мощностью не менее 200 Вт каждый. Как было сказано выше, питание должно быть одинаковым — трансформаторы должны быть одинаковыми !!! Напряжение на вторичной обмотке каждого трансформатора от 24 до 29 вольт.
Схема усилителя
повышенной мощности на двух микросхемах TDA7294 по мостовой схеме.По этой схеме для стерео версии требуется четыре микросхемы.
Характеристики усилителя:
- Максимальная выходная мощность при нагрузке 8 Ом (питание +/- 25В) — 150 Вт;
- Максимальная выходная мощность при нагрузке 16 Ом (питание +/- 35В) — 170 Вт;
- Сопротивление нагрузки: 8 — 16 Ом;
- Коэф. гармонические искажения, при макс. мощность 150 Вт, например. 25В, нагрузка 8 Ом, частота 1 кГц — 10%;
- Коэф. гармонические искажения, при мощности 10-100 Вт, например. 25В, нагрузка 8 Ом, частота 1 кГц — 0,01%;
- Коэф.гармонические искажения, при мощности 10-120 Вт, например. 35В, нагрузка. 16 Ом, частота 1 кГц — 0,006%;
- Диапазон частот (при не АЧХ 1 дБ) — 50 Гц… 100 кГц.
Вид готового усилителя в деревянном корпусе с прозрачной верхней крышкой из оргстекла.
Для работы усилителя на полную мощность необходимо подать на вход микросхемы необходимый уровень сигнала, а это не менее 750 мВ. Если сигнала недостаточно, то нужно собрать предварительный усилитель для раскачки.
TDA1524A Схема предварительного усилителя
Настройка усилителя
Правильно собранный усилитель в регулировке не нуждается, но никто не гарантирует, что все детали абсолютно исправны, нужно быть осторожным при первом включении.
Первое включение осуществляется без нагрузки и с отключенным входным сигналом (лучше вообще закоротить вход перемычкой). Неплохо было бы включить в цепь питания предохранители порядка 1А (как в «плюс», так и в «минус» между блоком питания и самим усилителем).На короткое время (~ 0,5 сек) подаем напряжение питания и следим, чтобы ток, потребляемый от источника, был небольшим — предохранители не перегорели. Удобно, если в источнике есть светодиодные индикаторы — при отключении от сети светодиоды остаются включенными не менее 20 секунд: конденсаторы фильтра длительно разряжаются небольшим током покоя микросхемы.
Если ток, потребляемый микросхемой, большой (более 300 мА), то причин может быть много: короткое замыкание в установке; плохой контакт в «заземляющем» проводе от источника; «плюс» и «минус» путаются; контакты микросхемы касаются перемычки; неисправная микросхема; неправильно припаяны конденсаторы С11, С13; конденсаторы С10-С13 неисправны.
Убедившись, что с током покоя все в порядке, смело включайте питание и измеряйте постоянное напряжение на выходе. Его значение не должно превышать + -0,05 В. Большое напряжение свидетельствует о проблемах с С3 (реже с С4) или с микросхемой. Были случаи, когда резистор «межзаземление» либо плохо паялся, либо вместо 3 Ом имел сопротивление 3 кОм. В этом случае на выходе была постоянная 10 … 20 вольт. Подключив к выходу вольтметр переменного тока, убеждаемся, что напряжение переменного тока на выходе равно нулю (лучше всего это делать с закрытым входом, или просто с неподключенным входным кабелем, иначе на выходе будут помехи).Наличие переменного напряжения на выходе говорит о проблемах с микросхемой, либо цепями C7R9, C3R3R4, R10. К сожалению, часто обычные тестеры не могут измерить высокочастотное напряжение, возникающее при самовозбуждении (до 100 кГц), поэтому здесь лучше всего использовать осциллограф.
Все! Вы можете наслаждаться любимой музыкой!
Полный УНЧ 2×70 Вт на TDA7294.
При сборке усилителя на микросхемах TDA7294 — неплохой выбор.Что ж, однако мы не будем останавливаться на технических характеристиках, вы можете увидеть их в PDF-файле TDA7294_datasheet, находящемся в папке для скачивания материала по сборке этого УНЧ. Как вы уже поняли из названия статьи, это полноценная схема усилителя, которая содержит блок питания, каскады предварительного усиления с трехполосной регулировкой тембра, реализованные на двух обычных операционных усилителях 4558, два канала силовых каскадов, и узел защиты. Принципиальная схема показана ниже:
При напряжении питания ± 35 В на нагрузке 8 Ом вы получите мощность 70 Вт.
Источники печатной платы следующие:
Формат платы LAY6:
Расположение элементов на плате усилителя:
Изображение формата платы LAY:
На плате имеется разъем J5 для подключения датчика температуры датчик (биметаллический термостат), он обозначается В60-70. В нормальном режиме его контакты разомкнуты, при нагреве до 60 ° С контакты замыкаются, реле отключает нагрузку. В принципе можно использовать термодатчики с нормально замкнутыми контактами, рассчитанные на работу при 60… 70 ° С, только он должен быть включен в зазоре между эмиттером транзистора Q6 и общим проводом, при этом разъем J5 не используется. Если вы не собираетесь использовать эту функцию, оставьте разъем J5 пустым.
Операционные усилители устанавливаются в розетки. Реле на напряжение срабатывания 12 В с двумя группами переключающих контактов, контакты должны выдерживать 5 Ампер.
Формат платы предохранителей LAY6:
Фото вид платы предохранителей LAY формата:
Разъем питания блока защиты расположен на плате сразу над разъемом J5.Просто установите перемычку между этим разъемом и основным разъемом питания, как показано на рисунке ниже:
Внешние соединения:
Дополнительная информация:
4 Ом — 2×18 В 50 Гц
8 Ом — 2×24 В 50 Гц
При питании от 2×18 В 50 Гц:
Резисторы R1, R2 — 1 кОм 2 Вт
Резистор RES — 150 Ом 2 Вт
3 При питании от 2×24 900 В Резисторы R1, R2 — 1,5 кОм 2Вт
Резистор RES — 300 Ом 2Вт
Операционный усилитель JRC4558 можно заменить на NE5532 или TL072.
Обращаем ваше внимание, со стороны проводников печатной платы между контактами катушки реле установлен диод LL4148 в SMD версии, можно припаять обычный 1N4148.
На плате возле регулятора громкости есть точка GND, она предназначена для заземления корпусов всех контроллеров. Этот кусок голого медного провода хорошо виден на основной картинке новости.
Перечень элементов для повторения схемы усилителя на TDA7293 (TDA7294):
Конденсаторы электролитические:
10000мФ / 50В — 2 шт.
100mF / 50-63V — 9 шт.
22mF — 5 шт.
10mF — 6 шт.
47mF — 2 шт.
2,2mF — 2 шт.
Пленочные конденсаторы:
1 мФ — 8 шт.
100н — 8 шт.
6н8 — 2 шт.
4н7 — 2 шт.
22н — 2 шт.
47н — 2 шт.
100пФ — 2 шт.
47пФ — 4 шт.
резисторы 0,25Вт:
220R — 1 шт.
680R — 2 шт.
1К — 6 шт.
1К5 — 2 шт.
3К9 — 4 шт.
10К — 10 шт.
20К — 2 шт.
22K — 8 шт.
30К — 2 шт.
47K — 4 шт.
220К — 3 шт.
резисторы 0,5Вт:
резисторы 2Вт:
РЭС — 300Р — 2 шт.
100Р — 2 шт.
Диоды:
Стабилитроны 12В 1Вт — 2 шт.
1н4148 — 1 шт.
LL4148 — 1 шт.
1н4007 — 3 шт.
Мост 8 … 10А — 1 шт.
Переменные резисторы:
A50K — 1 шт.
В50К — 3 шт.
Микросхемы:
NE5532 — 2 шт.
TDA7293 (TDA7294) — 2 шт.
Разъемы:
3x — 1 шт.
2x — 2 шт.
Реле — 1 шт.
Транзисторы:
BC547 — 5 шт.
LM7812 — 1 шт.
Принципиальную схему усилителя для TDA7294, TDA7294_datasheet, печатных плат формата LAY6 вы можете скачать одним файлом с нашего сайта.Размер архива — 4 Мб.
Автор статьи: П.Е. Новик
Введение
Дизайн усилителя всегда был сложной задачей. К счастью, в последние годы появилось множество комплексных решений, облегчающих жизнь дизайнерам-любителям. Я тоже не стал усложнять себе задачу и выбрал самый простой, качественный, с небольшим количеством деталей, не требующий настройки и стабильно работающий усилитель на микросхеме TDA7294 от SGS-THOMSON MICROELECTRONICS. В последнее время в Интернете распространились претензии к этой микросхеме, которые выражались примерно так: «самопроизвольное возбуждение, с неправильной разводкой; ожоги по любой причине и т. Д.». Ничего подобного. Сжечь его можно только неправильным включением или включением, а случаев возбуждения замечено не было ни разу, и не только у меня. Кроме того, в нем есть внутренняя защита нагрузки от короткого замыкания и защита от перегрева. .Также имеет функцию отключения звука (используется для предотвращения щелчков при включении) и функцию ожидания (при отсутствии сигнала) .Эта ИС относится к ULF класса AB.Одной из основных особенностей данной микросхемы является использование полевых сигналов. транзисторы эффектов в предварительном и выходном каскадах усиления.К его достоинствам можно отнести высокую выходную мощность (до 100 Вт при нагрузке 4 Ом), возможность работы в широком диапазоне питающих напряжений, высокие технические характеристики (низкие искажения, низкий уровень шума, широкий диапазон рабочих частот и т. Д.), минимально необходимые внешние компоненты и невысокая стоимость
Основные характеристики TDA7294:
Параметр | Условия | Минимум | Типичный | Максимум | Шт. |
| Напряжение питания | ± 10 | ± 40 | AT | ||
| Диапазон частот | сигнал 3 дБ Выходная мощность 1 Вт | 20-20000 | Гц | ||
| Долгосрочная выходная мощность (RMS) | коэффициент гармоник 0.5%: Uп = ± 35 В, Rн = 8 Ом Uп = ± 31 В, Rн = 6 Ом Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом | 60 60 60 | 70 70 70 | Вт | |
| Пиковая выходная мощность музыки (RMS), длительность 1 сек. | коэффициент гармоник 10%: Uп = ± 38 В, Rн = 8 Ом Uп = ± 33 В, Rн = 6 Ом Uп = ± 29 В, Rн = 4 Ом | 100 100 100 | Вт | ||
| Полный коэффициент гармонических искажений | Po = 5Вт; 1кГц Po = 0.1-50Вт; 20-20000 Гц | 0,005 | 0,1 | % | |
| Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом: Po = 5Вт; 1кГц Po = 0,1-50Вт; 20-20000 Гц | 0,01 | % | |||
| Температура срабатывания защиты | 145 | 0 С | |||
| Ток покоя | 20 | 30 | 60 | мА | |
| Входное сопротивление | 100 | кОм | |||
| Коэффициент усиления по напряжению | 24 | 30 | 40 | дБ | |
| Пиковый выходной ток | 10 | И | |||
| Диапазон рабочих температур | 0 | 70 | 0 С | ||
| Термическое сопротивление корпуса | 1,5 | 0 с / ш | |||
(в формате PDF).
Схем включения для этой микросхемы очень много, рассмотрим самую простую:
Типовая схема подключения:
Перечень элементов:
| Позиция | Имя | Тип | номер |
| C1 | 0,47 мкФ | К73-17 | 1 |
| C2, C4, C5, C10 | 22 мкФ x 50 В | К50-35 | 4 |
| C3 | 100 пФ | 1 | |
| C6, C7 | 220 мкФ x 50 В | К50-35 | 2 |
| C8, C9 | 0.1 мкФ | К73-17 | 2 |
| DA1 | TDA7294 | 1 | |
| R1 | 680 Ом | МЛТ-0,25 | 1 |
| R2 … R4 | 22 кОм | МЛТ-0,25 | 3 |
| R5 | 10 кОм | МЛТ-0,25 | 1 |
| R6 | 47 кОм | МЛТ-0.25 | 1 |
| R7 | 15 кОм | МЛТ-0,25 | 1 |
Микросхема должна быть установлена на радиатор площадью> 600 см 2. Будьте внимательны, на корпусе микросхемы находится не общий, а отрицательный источник питания! При установке микросхемы на радиатор лучше использовать термопасту. Желательно между микросхемой и радиатором проложить диэлектрик (например, слюду).Первое время я не придал этому значения, подумал, с чего бы мне так бояться закрывать радиатор корпусом, но в процессе отладки конструкции случайно упавший со стола пинцет закрыл радиатор на дело. Взрыв был отличный! Микросхемы просто разлетелись на куски! В общем отделался легким испугом и 10 долларами :). На плате с усилителем также желательно подавать в питание мощные электролиты 10000мк х 50В, чтобы при пиках мощности провода от блока питания не давали перепадов напряжения.Вообще, чем больше емкость конденсаторов на блоке питания, тем лучше, как говорится, «сливочным маслом кашу не испортишь». Конденсатор С3 можно снять (или не установить), что я и сделал. Как оказалось, именно из-за него при включении регулятора громкости (простой переменный резистор) перед усилителем получилась RC-цепочка, которая при увеличении громкости косила высокие частоты, но в целом это нужен для предотвращения возбуждения усилителя при подаче на вход ультразвука.Вместо С6, С7 на плату ставлю 10000мк х 50В, С8, С9 можно поставить любое близкое значение — это фильтры питания, они могут быть в блоке питания, а можно их припаять навесной установкой, которую я сделал.
Плата:
Лично я не очень люблю использовать готовые платы по одной простой причине — сложно найти элементы точно такого же размера. Но в усилителе проводка может сильно повлиять на качество звука, поэтому вам решать, какую плату выбрать. Так как я собрал усилитель сразу на 5-6 каналов, плата соответственно на 3 канала сразу:
В векторном формате (Corel Draw 12)
Блок питания усилителя, фильтр нижних частот и т. Д.
Блок питания
Почему-то блок питания усилителя вызывает много вопросов. На самом деле она просто есть, все довольно просто. Трансформатор, диодный мост и конденсаторы — основные элементы блока питания. Этого достаточно, чтобы собрать простейший блок питания.
Для питания усилителя мощности стабилизация напряжения не важна, а важна емкость конденсаторов блока питания, чем больше, тем лучше.Также важна толщина проводов от блока питания к усилителю.
У меня блок питания реализован следующим образом:
Блок питания+ -15V предназначен для питания операционных усилителей в предварительных каскадах усилителя. Можно обойтись без дополнительных обмоток и диодных мостов, запитав модуль стабилизации от 40В, но стабилизатор должен будет гасить очень большое падение напряжения, что приведет к значительному нагреву микросхем стабилизатора.Микросхемы стабилизатора 7805/7905 — импортные аналоги нашего КРЕН.
Возможны варианты блоков А1 и А2:
Блок A1 — фильтр для подавления шума мощности.
Блок А2 — блок стабилизированных напряжений + -15В. Первый вариант прост в реализации, для питания слаботочных источников, второй — качественный стабилизатор, но требует точного подбора компонентов (резисторов), иначе получится перекос «+» и «-» плечах, которые затем дадут нулевой перекос на операционных усилителях.
Трансформатор
Мощность трансформатора питания стереоусилителя на 100 Вт должна составлять около 200 Вт. Поскольку я делал 5-канальный усилитель, мне потребовался более мощный трансформатор. Но мне не нужно было откачивать все 100 Вт, и все каналы не могут одновременно снимать питание. Попался на рынке трансформатор ТЕСЛА (внизу на фото) на 250 Вт — 4 обмотки с проводом 1,5 мм на 17 В и 4 обмотки на 6,3 В. Соединив их последовательно, я получил необходимые напряжения, правда пришлось немного перемотать две обмотки по 17В, чтобы получить суммарное напряжение двух обмоток ~ 27-30В, так как обмотки были сверху — не потребовалось много работы.
Замечательная вещь — тороидальный трансформатор, они используются для питания галогенов в лампах, их много на рынках и в магазинах. Если конструктивно два таких трансформатора поставить один на другой, излучение будет взаимно компенсироваться, что снизит наводку на элементы усилителя. Беда в том, что у них одна обмотка на 12В. На нашем радиорынке вы можете сделать такой трансформатор на заказ, но это удовольствие того стоит. В принципе можно купить 2 трансформатора на 100-150 Ватт и перемотать вторичные обмотки, количество витков вторичной обмотки нужно будет увеличить примерно на 2-2.4 раза.
Диоды / диодные мосты
Можно купить импортные диодные сборки на ток 8-12А, это значительно упрощает конструкцию. Я использовал импульсные диоды КД 213, причем делал это отдельно по мосту для каждого плеча, чтобы дать запас по току для диодов. При включении заряжаются мощные конденсаторы, выброс тока очень значительный, при напряжении 40 В и емкости 10000 мкФ зарядный ток такого конденсатора составляет ~ 10 А соответственно по двум плечам 20А.В этом случае диоды трансформатора и выпрямителя кратковременно работают в режиме короткого замыкания. Пробой диодов по току приведет к неприятным последствиям. На радиаторах установили диоды, но нагрева самих диодов я не обнаружил — радиаторы были холодными. Чтобы исключить помехи в питании, рекомендуется параллельно каждому диоду в мосту установить конденсатор К73-17 емкостью ~ 0,33 мкФ. Я действительно этого не сделал. В цепи + -15В можно использовать мосты типа КЦ405, на ток 1-2А.
Дизайн
Законченное строительство.
Самое скучное — это корпус. В качестве кейса я взял старый тонкий корпус от персонального компьютера. Пришлось немного укоротить по глубине, хотя это было непросто. Думаю, что случай оказался удачным — блок питания находится в отдельном отсеке и в корпус можно свободно поместить еще 3 канала усиления.
После натурных испытаний выяснилось, что не лишним будет поставить вентиляторы для обдува радиаторов, несмотря на то, что размеры радиаторов весьма внушительные.Пришлось проделать отверстие в корпусе снизу и сверху, для хорошей вентиляции. Вентиляторы подключаются через подстроечный резистор 100 Ом 1 Вт на самой низкой скорости (см. Следующий рисунок).
Блок усилителя
Микросхемы на слюде и термопасте, винты тоже должны быть заизолированы. Радиаторы и плата прикручены к корпусу через диэлектрические стойки.
Входные цепи
Очень хотелось этого не делать, только в надежде, что это все временно…
После подвешивания этих кишок в динамиках появился небольшой гул, видимо с «землей» что-то не так. Я мечтаю о том дне, когда выкину все это из усилителя и буду использовать только как усилитель мощности.
Сумматор, фильтр низких частот, фазовращатель
Блок регулирования
Результат
Получилось красивее со спины, хоть попой вперед и поворачиваешь… 🙂
Стоимость строительства.
ТДА| TDA 7294 | 25,00 $ |
| конденсаторы (мощные электролиты) | $ 15,00 |
| конденсаторы (прочие) | $ 15,00 |
| разъемы | $ 8,00 |
| кнопка включения | $ 1,00 |
| диоды | $ 0,50 |
| трансформатор | $ 10,50 |
| радиаторы с охладителями | $ 40,00 |
| резисторы | $ 3,00 |
| переменные резисторы + ручки | $ 10,00 |
| бисквит | $ 5,00 |
| корпус | $ 5,00 |
| операционные усилители | $ 4,00 |
| Сетевые фильтры | $ 2,00 |
| Итого | 144,00 $ |
Да что-то было недешево.Скорее всего, я что-то не учел, просто купил, как всегда, намного больше, потому что еще пришлось экспериментировать, и я сжег 2 микросхемы и взорвал один мощный электролит (все это не учел). Это расчет 5-ти канального усилителя. Как видите, радиаторы оказались очень дорогими, я использовал недорогие, но массивные процессорные кулеры, в то время (полтора года назад) они очень хорошо подходили для охлаждения процессоров. Учитывая, что ресивер начального уровня можно купить за 240 долларов, то можно подумать, нужен ли он вам :), правда, есть усилитель более низкого качества.Усилители этого класса стоят около 500 долларов.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | номер | Примечание | Оценка | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DA1 | Усилитель звука | TDA7294 | 1 | В блокнот | ||
| C1 | Конденсатор | 0.47 мкФ | 1 | К73-17 | В блокнот | |
| C2, C4, C5, C10 | 22 мкФ x 50 В | 4 | К50-35 | В блокнот | ||
| C3 | Конденсатор | 100 пФ | 1 | В блокнот | ||
| C6, C7 | Электролитический конденсатор | 220 мкФ x 50 В | 2 | К50-35 | В блокнот | |
| C8, C9 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 2 | К73-17 | В блокнот | |
| R1 | Резистор | 680 Ом | 1 | МЛТ-0,25 | В блокнот | |
| R2-R4 | Резистор | 22 кОм | 3 | МЛТ-0,25 | В блокнот | |
| R5 | Резистор
Обновлено: 27.04.2016
Отличный усилитель для дома можно собрать на микросхеме TDA7294. Если вы не силен в электронике, то такой усилитель идеален, он не требует тонкой настройки и отладки, как транзисторный усилитель, и прост в сборке, в отличие от лампового усилителя.
Микросхема TDA7294 выпускается 20 лет и до сих пор не потеряла своей актуальности, и по-прежнему пользуется спросом у радиолюбителей. Для начинающего радиолюбителя данная статья станет хорошим подспорьем для знакомства со встроенными усилителями звуковой частоты.
В этой статье я постараюсь подробно описать устройство усилителя на TDA7294. Остановлюсь на стереоусилителе, собранном по обычной схеме (1 микросхема на канал) и вкратце расскажу о мостовой схеме (2 микросхемы на канал).
Микросхема TDA7294 и ее особенности
TDA7294 — детище SGS-THOMSON Microelectronics, данная микросхема представляет собой усилитель низкой частоты класса AB и построена на полевых транзисторах.
Из достоинств TDA7294 можно отметить следующие:
- выходная мощность, с искажением 0.3-0,8%:
- 70 Вт при нагрузке 4 Ом, типично;
- 120 Вт для нагрузки 8 Ом, мостовой;
- функция отключения звука и функция ожидания;
- низкий уровень шума, низкие искажения, частотный диапазон 20-20000 Гц, широкий диапазон рабочих напряжений — ± 10-40 В.
Характеристики
| Технические характеристики микросхемы TDA7294 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Параметр | Термины | Минимум | Типичный | Максимум | Единицы |
| Напряжение питания | ± 10 | ± 40 | AT | ||
| Диапазон частот | Сигнал 3 дБ Выходная мощность 1 Вт | 20-20000 | Гц | ||
| Долгосрочная выходная мощность (RMS) | коэффициент гармоник 0.5%: Uп = ± 35 В, Rн = 8 Ом Uп = ± 31 В, Rн = 6 Ом Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом | 60 60 60 | 70 70 70 | Вт | |
| Пиковая выходная мощность музыки (RMS), длительность 1 сек. | коэффициент гармоник 10%: Uп = ± 38 В, Rн = 8 Ом Uп = ± 33 В, Rн = 6 Ом Uп = ± 29 В, Rн = 4 Ом | 100 100 100 | Вт | ||
| Полный коэффициент гармонических искажений | Po = 5Вт; 1кГц Po = 0.1-50Вт; 20-20000 Гц | 0,005 | 0,1 | % | |
| Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом: Po = 5Вт; 1кГц Po = 0,1-50Вт; 20-20000 Гц | 0,01 | 0,1 | % | ||
| Температура срабатывания защиты | 145 | ° С | |||
| Ток покоя | 20 | 30 | 60 | мА | |
| Входное сопротивление | 100 | кОм | |||
| Коэффициент усиления напряжения | 24 | 30 | 40 | дБ | |
| Пиковый выходной ток | 10 | И | |||
| Диапазон рабочих температур | 0 | 70 | ° С | ||
| Термическое сопротивление корпуса | 1,5 | ° C / Вт | |||
Назначение контактов
| Назначение контактов микросхемы TDA7294 | |||
|---|---|---|---|
| Стоп-штифт | Обозначение | Назначение | Соединение |
| 1 | Stby-GND | «Сигнальная земля» | «Генерал» |
| 2 | В- | Инвертирующий вход | Обратная связь |
| 3 | В + | Неинвертирующий вход | Вход аудиосигнала через конденсатор связи |
| 4 | Вход + отключение звука | «Сигнальная земля» | «Генерал» |
| 5 | Н.С. | Не используется | — |
| 6 | Бутстрап | «Повышение напряжения» | Конденсатор |
| 7 | + против | Источник питания входного каскада (+) | |
| 8 | -Против | Источник питания входного каскада (-) | |
| 9 | Stby | Режим ожидания | Блок управления |
| 10 | Без звука | Без звука | |
| 11 | Н.С. | Не используется | — |
| 12 | Н.З. | Не используется | — |
| 13 | + PwVs | Источник питания выходного каскада (+) | Положительная клемма (+) источника питания |
| 14 | из | Выход | Выход аудиосигнала |
| 15 | -PwVs | Питание выходного каскада (-) | Минусовая клемма (-) блока питания |
Примечание.Корпус микросхемы подключен к минусовой клемме питания (выводы 8 и 15). Не забудьте изолировать радиатор от корпуса усилителя или изолировать микросхему от радиатора, установив ее через термопрокладку.
Еще хочу отметить, что в моей схеме (как и в даташите) нет разделения входных и выходных «земель». Поэтому в описании и на схеме определения «общий», «земля», «тело», GND следует воспринимать как понятия одного смысла.
Разница в корпусах
Микросхема TDA7294 выпускается двух типов — V (вертикальный) и HS (горизонтальный). TDA7294V, имеющий классическую вертикальную конструкцию корпуса, первым сошел с конвейера и до сих пор остается наиболее распространенным и доступным.
Комплекс защиты
Микросхема TDA7294 имеет ряд защит:
- защита от скачков напряжения;
- защита выходного каскада от короткого замыкания или перегрузки;
- тепловая защита.При нагреве микросхемы до 145 ° C активируется режим Mute, а при 150 ° C — режим ожидания;
- защита выводов микросхемы от электростатических разрядов.
Усилитель мощности на TDA7294
Минимум деталей в жгуте, простая печатная плата, терпение и заведомо исправные детали позволят легко собрать на ТДА7294 недорогой УМЗЧ с чистым звуком и хорошей мощностью для домашнего использования.
Вы можете подключить этот усилитель напрямую к линейному выходу звуковой карты вашего компьютера.номинальное входное напряжение усилителя 700 мВ. А уровень номинального напряжения линейного выхода звуковой карты регулируется в пределах 0,7-2 В.
Блок-схема усилителя
На схеме показан вариант стереоусилителя. Аналогичная структура мостового усилителя — также есть две платы с TDA7294.
- A0 … Источник питания
- A1 … Блок управления беззвучным и ждущим режимами
- А2 … УМЗЧ (левый канал)
- А3 … УМЗЧ (правый канал)
Обратите внимание на соединения блока. Неправильная проводка внутри усилителя может вызвать дополнительный шум. Чтобы максимально снизить шум, соблюдайте несколько правил:
- Питание на каждую плату усилителя должно подаваться с отдельным жгутом.
- Провода питания должны быть скручены в косичку (жгут). Это компенсирует магнитные поля, создаваемые током, протекающим по проводникам.Берем три провода («+», «-», «Общий») и плетем из них косичку с небольшим натягом.
- Избегайте контуров заземления. Это ситуация, когда общий проводник, соединяя блоки, образует замкнутую петлю (петлю). Подключение общего провода должно идти последовательно от входных разъемов к регулятору громкости, от него к плате УМЗЧ и далее к выходным разъемам. Желательно использовать изолированные от корпуса разъемы. А для входных цепей тоже экранированные провода с изоляцией.
Список деталей для блока питания TDA7294:
При покупке трансформатора учтите, что на нем написано действующее значение напряжения — U D, а измеряя вольтметром, вы также увидите действующее значение. На выходе после выпрямительного моста конденсаторы заряжаются до амплитудного напряжения — U A. Амплитуда и действующее напряжение связаны следующим соотношением:
U A = 1,41 × U D
По характеристикам TDA7294 для нагрузки сопротивлением 4 Ом оптимальное напряжение питания составляет ± 27 вольт (U A).Выходная мощность при таком напряжении составит 70 Вт. Это оптимальная мощность для TDA7294 — уровень искажений составит 0,3–0,8%. Нет смысла увеличивать блок питания для увеличения мощности. уровень искажений нарастает лавинообразно (см. график).
Рассчитываем необходимое напряжение каждой вторичной обмотки трансформатора:
U D = 27 ÷ 1,41 ≈ 19 В
У меня трансформатор с двумя вторичными обмотками, с напряжением на каждой обмотке 20 вольт.Поэтому на схеме я обозначил силовые клеммы как ± 28 В.
Для получения 70 Вт на канал с учетом КПД микросхемы 66% учитываем мощность трансформатора:
P = 70 ÷ 0,66 ≈ 106 ВА
Соответственно у двух TDA7294 это 212 ВА. Ближайший стандартный трансформатор, с запасом, будет 250 ВА.
Здесь уместно указать, что мощность трансформатора рассчитана для чистого синусоидального сигнала; возможны исправления для настоящего музыкального звука.Так, Игорь Рогов утверждает, что для усилителя на 50 Вт будет достаточно трансформатора на 60 ВА.
Высоковольтная часть блока питания (до трансформатора) собрана на печатной плате размером 35 × 20 мм;
Низковольтная часть (А0 по структурной схеме) собрана на печатной плате 115 × 45 мм:
Все платы усилителя доступны в одной.
Блок питания для TDA7294 рассчитан на две микросхемы.Для большего количества микросхем потребуется замена диодного моста и увеличение емкости конденсаторов, что повлечет изменение габаритов платы.
Блок управления беззвучным режимом и режимом ожидания
Микросхема TDA7294 имеет режим ожидания (Stand-By) и режим отключения звука (Mute). Управление этими функциями осуществляется через контакты 9 и 10 соответственно. Режимы будут включены до тех пор, пока на этих выводах нет напряжения или оно меньше +1.5 В. Чтобы «разбудить» микросхему, достаточно подать на выводы 9 и 10 напряжение больше +3,5 В.
Для одновременного управления всеми платами УМЗЧ (особенно актуально для мостовых схем) и экономии радиодеталей есть повод собрать отдельный блок управления (А1 по структурной схеме):
Список деталей для блока управления:
- Диод (VD1) … 1N4001 или аналогичный.
- Конденсаторы (С1, С2) … Электролитический полярный, отечественный К50-35 или импортный, 47 мкФ 25 В.
- Резисторы (R1 — R4) … Нормальные маломощные.
Печатная плата блока имеет размеры 35 × 32 мм:
Задача блока управления — обеспечить бесшумное включение и выключение усилителя за счет режимов Stand-By и Mute.
Принцип работы следующий. При включении усилителя вместе с конденсаторами блока питания заряжается и конденсатор С2 блока управления.Как только он будет заряжен, режим ожидания выключится. Конденсатору C1 требуется немного больше времени для зарядки, поэтому режим отключения звука отключится вторым.
При отключении усилителя от сети сначала разряжается конденсатор C1 через диод VD1 и включается режим Mute. Затем конденсатор С2 разряжается и переходит в ждущий режим. Микросхема замолкает, когда конденсаторы блока питания имеют заряд около 12 вольт, поэтому щелчков и других звуков не слышно.
Усилитель на TDA7294 обычным способом
Схема включения микросхемы неинвертирующая, концепция соответствует оригиналу из даташита, только номиналы компонентов изменены для улучшения звуковых характеристик.
Список деталей:
- Конденсаторы:
- C1 … пленочные, 0,33-1 мкФ.
- C2, C3 … Электролитический, 100-470 мкФ 50 В.
- C4, C5 … Пленка, 0.68 мкФ 63 В.
- C6, C7 … Электролитический, 1000 мкФ 50 В.
- Резисторы:
- R1 … Переменный двойной с линейной характеристикой.
- R2 — R4 … Обычный маломощный.
Резистор R1 двойной т.к. усилитель стерео. Сопротивление не более 50 кОм с линейной, а не логарифмической характеристикой для плавной регулировки громкости.
Схема R2C1 представляет собой фильтр верхних частот (HPF), который подавляет частоты ниже 7 Гц, не передавая их на вход усилителя.Резисторы R2 и R4 должны быть равными, чтобы обеспечить стабильную работу усилителя.
Резисторы R3 и R4 организуют цепь отрицательной обратной связи (ООС) и задают коэффициент усиления:
Ku = R4 ÷ R3 = 22 ÷ 0,68 ≈ 32 дБ
По даташиту коэффициент усиления должен быть в пределах 24-40 дБ. Если меньше, то микросхема будет самовозбуждаться, если больше, то искажения будут расти.
Конденсатор С2 участвует в цепи ООС, лучше брать с большей емкостью, чтобы снизить его влияние на низкие частоты.Конденсатор С3 обеспечивает повышение напряжения питания выходных каскадов микросхемы — «повышение напряжения». Конденсаторы C4, C5 устраняют наведенные проводами шум, а конденсаторы C6, C7 дополняют фильтрующую способность источника питания. Все конденсаторы усилителя, кроме С1, должны быть с запасом по напряжению, поэтому берем на 50 В.
Печатная плата усилителя односторонняя, достаточно компактная — 55 × 70 мм. При его разработке ставилась цель разбавить «землю» звездой, обеспечить универсальность и при этом сохранить минимальные размеры.Считаю, что это одна из самых маленьких плат для TDA7294. Эта плата рассчитана на установку одной микросхемы. Для стерео версии соответственно потребуется две платы. Их можно установить рядом или друг над другом, как у меня. Подробнее об универсальности я расскажу чуть позже.
Радиатор, как видите, обозначен на одной плате, а второй, аналогичный, крепится к нему сверху. Фото будет немного дальше.
Усилитель на мостовой схеме TDA7294
Мостовая схема представляет собой пару двух обычных усилителей с некоторыми изменениями.Данная схемотехника предназначена для подключения акустики сопротивлением не 4, а 8 Ом! Акустика подключается между выходами усилителей.
Отличий от обычной схемы всего два:
- входной конденсатор C1 второго усилителя заземлен;
- добавлен резистор обратной связи (R5).
Печатная плата тоже обычным образом представляет собой комбинацию усилителей. Размер платы 110 × 70 мм.
Универсальная плата для TDA7294
Как вы могли заметить, вышеупомянутые платы по сути одинаковы.Следующий вариант печатной платы полностью подтверждает универсальность. На этой плате можно собрать стереоусилитель 2 × 70 Вт (обычная схема) или моноусилитель 1 × 120 Вт (мостовой). Размер платы 110 × 70 мм.
Примечание. Чтобы использовать эту плату в мостовом варианте, необходимо установить резистор R5, а перемычку S1 установить в горизонтальное положение. На рисунке эти элементы показаны пунктирной линией.
Для обычной схемы резистор R5 не нужен, а перемычку нужно устанавливать вертикально.
Монтаж и ввод в эксплуатацию
Собрать усилитель несложно. Таким образом, усилитель не требует настройки и сразу заработает при условии, что все собрано правильно и микросхема исправна.
Перед первым использованием :
- Убедитесь, что радиокомпоненты установлены правильно.
- Убедитесь, что провода питания подключены правильно, не забывайте, что на моей плате усилителя «земля» находится не по центру между плюсом и минусом, а по краю.
- Убедитесь, что микросхемы изолированы от радиатора, в противном случае проверьте, чтобы радиатор не соприкасался с землей.
- Подайте питание на каждый усилитель по очереди, чтобы можно было не сжечь сразу все TDA7294.
Первое включение :
- Нагрузку (акустику) не подключаем.
- Входы усилителей замкнуты на массу (короткое замыкание X1 на X2 на плате усилителя).
- Мы подаем еду.Если с предохранителями в блоке питания все нормально и ничего не дымит, значит запуск прошел успешно.
- Мультиметром проверяем отсутствие постоянного и переменного напряжения на выходе усилителя. Допускается небольшое постоянное напряжение, не более ± 0,05 вольт.
- Отключаем питание и проверяем корпус микросхемы на нагрев. Будьте осторожны, конденсаторы в блоке питания долго разряжаются.
- Звуковой сигнал посылаем через переменный резистор (R1 по схеме).Включаем усилитель. Звук должен появляться с небольшой задержкой, а при выключении сразу пропадать, это характеризует работу блока управления (А1).
Заключение
Надеюсь, эта статья поможет вам построить качественный усилитель на базе TDA7294. Напоследок привожу несколько фото в процессе сборки, не обращаю внимания на качество платы, старая PCB протравилась неравномерно. В результате сборки были внесены правки, поэтому платы в формате.Lay файл немного отличается от досок на фотографиях.
Усилитель был сделан для хорошего друга, он изобрел и реализовал такой оригинальный корпус. Фото сборки стереоусилителя TDA7294:
На заметку : Все печатные платы собраны в один файл. Для переключения между «пломбами» щелкайте по вкладкам, как показано на рисунке.
список файлов
Добавление в микросхему TDA7294 мощных комплементарных транзисторов, управляемых от выходного каскада, увеличивает номинальную выходную мощность УМЗЧ до 100 Вт при нагрузке 4 Ом.Помимо отечественных транзисторов для этой цели можно порекомендовать более мощные импортные. Использование автором в конструкции малошумного вентилятора — «кулера» от компьютерного процессора позволило уменьшить размеры радиаторов и усилителя.
Заслуженную популярность у радиолюбителей завоевалУМЗЧ на микросхеме TDA7294. При минимальных затратах можно собрать качественный УМЗЧ.
Вариант усилителя на микросхеме TDA7294 оказывается более надежным при работе на реальной нагрузке, но его основные технические характеристики остаются прежними: небольшой для выходной мощности 5 Вт коэффициент нелинейных искажений увеличивается до 0.5% при мощности более 50 Вт. Выходная мощность более 80 Вт не может быть достигнута при нагрузке 4 Ом. Мостовая схема включения микросхемы, рекомендованная производителем, не предусматривает возможности работы с нагрузкой 4 Ом.
Показанный здесь вариант усилителя, его схема приведена на рис. 1, решает задачу увеличения выходной мощности и снижения общих гармонических искажений при выходной мощности более 50 Вт по сравнению с типовой схемой переключения микросхемы.Для снижения нагрузки на выходной каскад микросхемы встраивается дополнительный двухтактный повторитель на мощных биполярных транзисторах, работающих в режиме Б. Эмиттерная схема дополнительных транзисторов. Резистор R7 обеспечивает быструю разрядку емкости эмиттерного перехода транзисторов выходного каскада.
Основные технические характеристики:
Входное сопротивление: 22 кОм
Входное напряжение: 0,8 В
Номинальная выходная мощность: 100 Вт / 4 Ом
Диапазон воспроизводимых частот: 20-20 000 Гц
К недостатку предлагаемого УМЗЧ по сравнению с вариантом по типовой схеме включения микросхемы можно отнести более резкое увеличение нелинейных искажений при выходной мощности, близкой к максимальной.В типовой схеме ограничение выходного сигнала более «мягкое».
Упрощенная блок-схема TDA7294, показанная на рис. 1, позволяет сделать следующее предположение. В схемы выходных транзисторов микросхемы включены резистивные датчики тока, поэтому при приближении напряжения выходного сигнала к напряжению питания (при максимальном токе через мощные транзисторы микросхемы) блок защиты начинает плавно срабатывать. ограничения тока в нагрузке, полевые транзисторы выходного каскада, наверное, тоже способствуют более мягкому ограничению.Дополнительные транзисторы этого УМЗЧ такой схемой слежения не покрываются, и возникает «жесткое» ограничение выходного сигнала, заметное на слух.
Уменьшение емкости С6, С7 по сравнению с указанной на схеме приводит к нестабильной работе УМЗЧ на большой мощности, но увеличение емкости может привести к выходу из строя транзисторов VT1, VT2, т.к. замыкание цепи в нагрузке, блок защиты микросхемы не всегда обеспечивает надежную защиту транзисторов до срабатывания предохранителей FU1, FU2.Усилитель питается от нестабилизированного источника питания от сети 220 В.
Не все запчасти, купленные на радиорынках, качественные. Есть микросхемы, склонные к самовозбуждению. В описанном варианте необходимо исключить самовозбуждение некоторых микросхем, выбрав конденсатор С6.
В УМЗЧ по предложенной здесь схеме даже при небольшом самовозбуждении возникают искажения типа «ступеньки». При невозможности заменить «неудачную» микросхему эффект можно устранить, припаяв конденсатор ёмкостью 0.047-0,15 мкФ параллельно резистору R7. Самовозбуждение также устраняется за счет уменьшения глубины ООС (увеличения сопротивления резистора R3), при этом повышается чувствительность усилителя.
Детали, используемые в усилителе:
- резисторы МЛТ
- конденсаторов С1 — К73-17, КМ-6; С2 — КТ-1, КМ-5; С8 — К73-17; СЗ-С7 — К50-35 или импортный.
- дроссель L1 — 25 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1 мм — намотаны на каркас диаметром 5 мм в два слоя.
Два канала усилителя собраны на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм; его чертеж с расположением элементов показан на рис. 2 (контур вентиляторов условно прозрачный).
На печатной плате нет места для блокировочных конденсаторов С9, С10. Использование транзисторов, существенно различающихся базовым коэффициентом передачи тока, практически не влияет на надежность и качество звука.
Отсутствие тока покоя позволяет использовать вентилятор («кулер») от процессора «Pentium» для охлаждения радиаторов обоих каналов усилителя. Плату и вентиляторы необходимо установить так, чтобы потоки теплого воздуха не нагревали другие части усилителя.
Мощные транзисторы монтируются параллельно плоскости печатной платы с металлической поверхностью радиатора к кулеру. На плоской стороне кулера просверлите сквозные отверстия диаметром 2,5 мм, которые совпадают с отверстиями в печатной плате, затем нарежьте резьбу MZ.Через отверстия в плате вентилятор прижимается винтами к транзисторам. На них необходимо положить тонкие слюдяные подушечки и смазать теплопроводной пастой.
Под головки винтов со стороны дорожек установите шайбы диаметром 10-12 мм или небольшую металлическую пластину, чтобы плотно прижать транзисторы к поверхности радиатора. Между печатной платой и транзисторами положить тонкий картон толщиной 0,5-0,8 мм, он обеспечит равномерное прижатие транзисторов к плоскости вентилятора, так как их толщина не всегда одинакова, даже у изготовленных в таком же производственная партия.
Микросхема DA1 расположена на дополнительном радиаторе с эффективной площадью поверхности не менее 50 см 2.
Дорожки на печатной плате, через которые подается напряжение питания на выходные транзисторы, желательно «усилить», припаяв вдоль них луженую медную проволоку диаметром около 1 мм.
Усилитель, собранный из исправных деталей, не требует настройки и может быть повторен даже начинающими радиолюбителями.Двухлетняя эксплуатация показала свою высокую надежность.
С новой проводкой, а также монтажом микросхем и транзисторов на один радиатор.
Усилитель звуковой частоты на советском чипе. Домофон (Intercom) от дяди от старого ТВ (К174УН14) Усилители НЧ на микросхемах
Усилитель звуковой частоты собран на советском микрочипе К174УН14. Микросхема 174УН14 по заводским данным представляет собой усилитель низкой частоты номинальной мощностью 4,5 Вт. По сравнению с К174УН7 имеет более качественную и продуманную защиту от перегрева и перегрузки, защиту от коротких замыканий на выходе, а также от смены полярности питающего напряжения.Нашла у себя на нарах эту фишку на платке, проверила — рабочий оказался, и для придания вида и компактности схемы решил переделать под себя. Смотрим ниже:
Нашел в сети пломбу — отрегулировал таким образом, чтобы габариты были 30х35 мм, украл платку и собрал (), изначально как-то не понравился звук — звук отключился и было тихо. Оказывается в схеме из справочника по советским микросхемам Резистор на 22 Ом — это явный перебор! Их было 2.2 Ом! Искал резистор и нашел на 10 Ом — упало, ситуация по звуку существенно улучшилась.
Тогда было решено взять два резистора по 1 вау, импортные, и, подключив их, последовательно установить на платку. Звук был чистым и громким, чего и требовалось!
Unch динамик 5GD и 3GD качается хорошо. Микросхема установлена на родном радиаторе охлаждения на котором она была, метка между микросхемой и тепловым радиатором. Прикрутите плату и радиатор, для надежности теперь ничего не поднимается, радиатор получается соединенным механически с радиатором — подложка не требуется, так как минус этой микросхемы предусмотрен для соединения с корпусом.
Вводит дядюшку схему от пульсиста, при этом конденсатора на плате 1000 мкФ хватает, напряжение 12,5 вольт. На картинках, которые мы выложили в статью, вы можете увидеть типичное включение и типовые заводские настройки чипа.
Вход запитан через электролитический конденсатор на 22 миккарда, в дальнейшем планирую вывесить вход резистора 10-20 кОм на землю, чтобы он не выдавал лишнего фона при включении вилка находится так сказать в воздухе без подключенного сигнализатора.Температура микросхемы в пределах нормы и примерно 45-50 градусов после 30 минут работы на 80% мощности. С вами был Redmoon.
Новичкам Усилитель мощности НЧ на К174УН14 (TDA2003). (006)
Для начальных экспериментов рассмотрим простой усилитель на микросхеме К174УН14 (аналог — TDA2003), представляющий собой усилитель мощности низкочастотный с номинальной выходной мощностью 10Вт на нагрузке 2 Ом, 5Вт на нагрузке 4, 2,5Вт на нагрузке. нагрузка 8 Ом, диапазон рабочих частот 20-20000 Гц.Усилитель имеет встроенную тепловую защиту и защиту от короткого замыкания на выходе. Достоинства этой микросхемы для начальных экспериментов — небольшое количество дополнительных элементов, но достаточное для первых экспериментов по настройке усилителя, малый ток потребления, некритичный к источнику питания (ток около 1 Ампер, и питание напряжение при рекомендованных 13,5 В может лежать в пределах от 8 до 16,5 В) микросхема проста в установке на плате, креплении на радиатор, допускает кратковременную работу при температуре тела до 100 градусов.Рассмотрим принципиальную схему на рис.1. Входной сигнал с уровнем 20-50 МВ поступает на электролитический конденсатор гальваники С1 емкостью 10 мкФ, откуда поступает на преобразовательный вход (в микросхемах усилителей часто встречаются инвертирующие И. Несогласованные входные. Разница между ними состоит в том, что увеличение положительной полуволны входного сигнала (ветвь 1) приводит к увеличению положительной полуволны усиленного сигнала на выходе (ветвь 4) .Эта запись называется ненадежностью.Если входной сигнал подключен к инверсному входу, в нашем случае это ножка под номером 2, то положительная полуволна входного сигнала приведет к появлению микросхемы, ножки 4, отрицательной полуволны) Микросхема (первая ножка) после усиления сигнал поступает на 4 ножки микросхемы (выход), далее через электролитический конденсатор гальваники С4 емкостью 470 мкФ для акустической динамики GD1. Назначение элементов схемы: Конденсаторы С1 и С4 служат для гальваники постоянных напряжений входных и выходных цепей с входными напряжениями и выходом микросхемы, пропуская через себя только переменную составляющую сигнала.3 ножки микросхемы — минус питания (выводы всех элементов обозначены по схеме значком «Земля» (перевернутая буква Т.), они соединены между собой и являются общим проводом для входа, выхода и минусовой клеммы питания). 5 ножка — плюс блок питания. CONDACTOR C6 с электролитической емкостью 100MCF предназначен для фильтрации низкочастотных помех от цепи питания на микросхеме. Выводы всех фильтрующих конденсаторов во всех схемах (при изготовлении других монтажных конструкций) желательно по возможности подвести к объекту питания (в нашем случае — микросхеме).На схеме присутствуют элементы обратной связи: R2, R3, C3 (в случае возбуждения на высоких частотах дополнительно вводится цепочка R1, C2). Для нормальной работы усилителя микросхему необходимо установить на алюминиевый радиатор площадью не менее 100 см, 2 Предварительно нанеся микросхемы с радиатором радиаторной теплопроводной пастой ПТТ-8. Если вам нужно собрать стереоусилитель, то вам потребуется собрать еще один такой же усилитель. Для регулировки входного уровня нужно добавить во входную схему переменный резистор (рис.2). Если уровень входного сигнала может превышать 1 вольт, микросхема может выйти из строя. В этом случае требуется установка регулятора громкости перед усилителем. При желании увеличить отдачу усилителя при использовании динамика с меньшим сопротивлением или нескольких, параллельно подключенных (но не менее 2 Ом с общим сопротивлением) необходимо увеличить площадь излучателя до 200 — 400 см. 2 а емкость выходного электролитического конденсатора С4 — 1000 — 2200МКФ.Во избежание выхода из строя микросхем и электролитических конденсаторов соблюдайте полярность при подключении блока питания. Перед подключением питания убедитесь, что схема собрана правильно, нет налипаний между соседними элементами.
Выпуск 006.
Усилитель низкой частоты на микросхеме К174УН14 (TDA2003).
1. Микросхема TDA2003,
2. Печатная плата,
3. Радиатор для микросхемы,
4. Спикер,
5. Конденсаторы,
6.Резисторы постоянные,
7. Переменный резистор,
8. Теплопроводная паста ПТТ-8,
9. Винт с гайкой (для радиатора),
10. Монтажные провода,
11. Схема и описание,
12. Контейнер для радиодеталей.
Вариант 006.
УНГ на микросхеме К174УН14 (TDA2003).
В комплект входит:
1. Микросхема К174УН14 (TDA2003),
2. Печатная плата,
3. Радиатор для микросхемы,
4.Винт и гайка М3 (или саморез),
5. Спикер,
6. Переменный резистор (10 — 47К),
7. Паста теплопроводящая КПТ-8,
8. Комплект монтажных проводов,
9. Пластиковый контейнер с радиодетелями,
10. Резисторы постоянные:
R1 — 39 Ом (36-43 Ом),
R2 — 1K (910 Ом — 1,2 кОм),
R3 — 10 Ом (9,1 — 12 Ом),
R4 — 1 Ом (1 — 1,2 Ом),
11. Конденсаторы:
C1 — 10 мкФ 16 (25) дюймов,
С2 — 39пф (36-43пф),
C3 — 100 мкФ 16 (25) дюймов,
C4 — 470 MKF 25 (35) B,
C5 — 0.1 мкФ (0,047 — 0,22 мкФ)
C6 — 100 мкФ 25 (35) дюймов,
12. Схема и описание конструктора.
Избранные главы из книги С. А. Гаврилова «Искусство графика. Почти сложно».
Продолжение
Начните читать здесь:
Усилители НЧ на микросхемах
Схема на К174УН14.
Микросхемы в усилителях низкой частоты используются двумя способами: либо как составная часть усилителя, либо как целый усилитель.Ярким примером второй концепции является микросхема К174УН14 (зарубежный аналог). Эта сосновая микросхема в корпусе СО-220 (в такие корпуса упакованы транзисторы КТ818-Кт819) представляет собой полностью готовый к использованию усилитель, к которому требуется лишь подключить несколько элементов обвязки. Схема такого усилителя представлена на рис. 11.22.
Типичный и описанный в описании этой микросхемы. Я просто хочу дать читателю будущее на будущее — с незнакомыми микросхемами ваш первый дизайн всегда собирают по типовой схеме, потому что без должного опыта работы с тем или иным чипом вы не сможете определить, насколько критично работать именно тот тип и / или номинал того или иного.Типовой элемент схемы.
Оплата . Усилитель собран на печатной плате из одностороннего стеклостока толщиной 1,5 мм с размерами 22,5 × 30 мм. Разводку печатной платы в зеркальном отображении и схему расположения можно взять. В наличии и демонстрация работы усилителя.
Особых требований к 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. Основа схемы — мощный операционный усилитель К157УД1, к выходу которого подключен двойной усилитель мощности на комплементарных парах VT1, VT2 и VT3, VT4.
Большой запас мощности ОС позволил использовать в усилителе транзисторы с достаточно обычными характеристиками, а в режиме выходного каскада С без дополнительной подстройки используется большой запас усиления.
Оплата . Усилитель собран на печатной плате из одностороннего стеклопластика (габаритный размер 1,5 мм 27,5 × 45 мм. Напорную проводку в зеркальном отображении и схему расположения можно скачать. Имеется ролик с демонстрацией усилителя.
Внешний вид усилителя показан на рис. 11.25.
Аналоги . При отсутствии необходимых деталей их следует заменить в соответствии с рекомендациями, изложенными в описании второго варианта транзисторного усилителя.Привыкайте, уважаемый радиолюбитель, к независимости!
Чистовое считывание
Управляющий усилитель от телевизора.
Дядя модуль снят с телевизора и оформлен в корпусе. Для питания используется адаптер питания.
Наконец-то пришли и наши времена, как на Западе, есть безопасный даже работоспособный аппарат возле помойки. Здесь из старого ТВ четвертого поколения типа 4UST (конкретно взят ТВ горизонт 418) можно извлечь один интересный блок под названием MU-405.
При рассмотрении принципиальной схемы можно отметить, что это готовый ЦЭКБС мощностью 5 Вт на микросхеме К174УН14 (микросхема аналоговая). Осталось только прикрутить регулятор громкости и все это засунуть в подходящую коробку.
Как сразу было сделано. Только вот подходящей коробки никак не было. Поэтому сразу выпили фольгированный текстолит и стеклоткань. Текстолит давно не облицован. Было неприятно удивлено, что его управляемость намного хуже, чем в стеклопластике.
Затем с помощью паяльника все детали впаяны в корпус. Верхнюю крышку сделали съемной. Все утонуло мелкой наждачной бумагой и краской из канистры. Для универсальности устанавливаются различные входные и выходные розетки. Чтобы уменьшить габариты и вес, а не желание связывать от 220В с блоком питания, решил не заморачиваться. Решение простое: у меня есть и всякие разные устройства с питанием от сетевых адаптеров. Например зарядка от аккумуляторной отвертки или зарядка от фотика.Ведь ими пользуются не очень часто. Вы можете скачать их в неиспользованное время. Небольшой нюанс. Обычно эти БП находятся в слепом состоянии и потеют от сухого пота. Поэтому в кожухах переходников для вентиляции мешали отверстия.
Чтобы не думать о полярности, установил диодный мост. Разумеется, входной разъем для питания изолирован от всей земли. Кстати, при подключении питания к граблям земли. Усилитель в коробке телефона. Но Phonil идет только от сетевых адаптеров.При подключении отдельно стабилизированного БП фона не было. Причину фона найти не удалось. Подвеска конденсаторов не помогла. Фон пропал при заклеивании блока питания на родном месте. И паял куда удобнее. Кнопка включения наушников используется как входной делитель -20 дБ. Делитель позаимствован у усилителя Vega U120. Это интересно тем, что есть разбивка переключения и нет щелчка по столбцам.
Я снял разъем для наушников.При желании можно поднять мощность усилителя с заменой 2003 года на 2030 год. Переделки будет не очень много. Или даже сделать стерео версию двух таких модулей управления
Усилитель низкой частоты на микросхеме TDA7384. Усилитель низкой частоты на микросхеме TDA7384 7381 Datasheet на русском языке
Интегральная специализированная микросхема TDA7384. Квадропонный усилитель мощности низкой частоты. Выходная мощность, по заявлению производителя, достигает 40 Вт на канал.К сожалению, это не совсем верные данные, если конечно микросхема питается от 12 вольт, на самом деле по закону Ома дает 18-20 ватт на нагрузку в 4 и на 36 ватт на нагрузку 2.ОКРАШИВАНИЕ
Микросхема TDA7384. Активно используется в автомобильных радиоприемниках, обеспечивает очень хороший звук. Внутри микросхемы стандартный транзисторный усилитель, выходные каскады которого работают в режиме AB, поэтому качество звука достаточно качественное до тех пор, пока не будет превышено номинальное напряжение входного сигнала.Это напряжение не должно превышать 3 вольт, снимается с предусилителя автомагнитолы. Кстати, микросхемы TDA7384, TDA7386, TDA7385, TDA7383, TDA7381 имеют одинаковую схему подключения и отличаются только выходной мощностью.
На некоторых форумах можно прочитать отрицательные отзывы о микросхеме, в частности о том, что микросхема имеет плохие показатели, сильно нагревается, звук бахромчатый, много хрипов и шумов. Я лично делал много усилителей на этой микросхеме и ничего подобного не заметил, просто нужно уметь правильно обрабатывать микросхемы такого рода.
При пайке установите микросхему на радиатор, это не даст ему перегреться, также убережет от статического воздействия. Важный момент: именно от фильтрующего блока именно от правильной подачи фильтра зависит дальнейшая работа усилителя.
Дроссель — Предназначен для частичного подавления высокочастотных сетевых помех. Полностью угадать скоростные шумы хотя бы одного дросселя у нас, к сожалению, не получится, поэтому иногда используют два дросселя.Электролитические конденсаторы берите с большой емкостью, они играют важную роль для стабилизации напряжения и подавления низкочастотных помех.
Микросхема TDA7384. Имеет режимы ожидания и MUTE (режим сна и отключение звука соответственно). Усилитель также имеет функцию REM.
Входные провода должны быть экранированными, он не будет давать звуковой сигнал на вход в микросхему. В этом случае установка производится на печатной плате программно.
Конкурс начинающих радиолюбителей
«Моя самодеятельность»
Конкурсная разработка начинающего радиолюбителя
«Усилитель низкой частоты на микросхеме TDA7384»
Здравствуйте уважаемые друзья и гости сайта!
Представляю вашему вниманию первую конкурсную работу (второй конкурс сайта) начинающего радиолюбителя Руслана Волкова. :
Привет всем радиолюбителям!
Представляю вам свою первую работу:
«Усилитель низкой частоты на микросхеме TDA7384»
УНГ выполняется интегральной микросхемой TDA7384, содержащей четыре идентичных УМЛК по 40 Вт.
Технические характеристики усилителя:
Upit ……………… .9-18 V
F розетка ………… .20-20000Hz
I отдых .. …………. .250ma
I Поч. Макс ……… 10А.
Выпал из битого магнитный «Кенвуд», модель, не помню какой. Для начала нашел в «инете» даташит на TDA7384. Тогда было решено, где я буду использовать этот усилитель, и приступили к созданию начатого.
Первым делом выпали нужные детали из старых плат, потом в интернете нашел печатную плату TDA 7384.Класть. И приступили к делу.
Схема усилителя низкой частоты на TDA7384:
Усилитель печатной платы в формате.lay:
Конструктивный усилитель выполнен на печатной плате из фольгированного стекловолокна. Конструкция предполагает подключение усилителя в качестве стереоисточника с последующим разделением каждого канала на квадропонный источник.
Квадрофонический источник должен быть подключен ко входам вход 1, вход 2, вход 3, вход 4.
Стерео источник подключается к замкнутым контактам вход 1 / вход 2 и вход 3 / вход 4:
Схема подключения усилителя в стерео режиме
Чип необходимо установить на радиатор площадью не менее 400 кв.См. Или 150-200 кв. СМ с кулером!
После выполнения вышеуказанных условий получилась такая плата с радиатором и кулером от старого ПК:
Плата была не очень, делал с помощью принтера, утюга и хлорного железа.
Вход на стереоусилитель (подключен к замкнутым контактам вход 1 / вход 2 и вход 3 / вход 4), выход — квадрофонический (нужно подключить к входам вход 1, вход 2, вход 3, вход 4), малый штекер — Пара питание = 12 вольт:
Теперь вам нужно найти для него источник питания на 12 вольт.Я использовал блок питания от компьютера, он достаточно мощный и занимает мало места.
Убрал все ненужные провода, оставив 12 вольт — желтый провод (у меня красный) и запуск БП — зеленый провод:
Подключил БП к усилителю, ничего не почувствовал, значит все сделано правильно, можно попробовать подключить колонки (звуковой сигнал взял с ПК):
Передний: Задний:
Подключил, все заработало, ура !!! Но громкость на передних и задних динамиках разная, что делать?
Пашет в «инете», нашел схему предусилителя на микросхеме К157УД2, можно заменить на К157УД3:
Нарисовал будущую пошлину на листе бумаги А4 с подборкой необходимых реквизитов:
После этого сканировал и редактировал в программе Paint Net.Вот что получилось:
Думаю, что получилось не хуже, чем в других программах. Этот способ будет полезен тем, кто не работает в программах, созданных для чертежных досок.
Вот что я сделал:
Плата получилась чуть лучше предыдущей, думаю, что все дело в железе хлора, попробую погонять сборы на другом.
Если вы используете четыре канала на входе усилителя, вам нужно будет сделать две таких платы, регулировка будет по всем четырем каналам.В моем варианте регулировка ведется одновременно на двух передних и двух задних динамиках.
Собираем все в соответствующий футляр и подключаем:
После подключения R7, R8 отрегулируйте громкость на колонках и используйте.
Чтобы не разбирать усилитель при подключении других колонок, или другого входа аудио, сопротивление подстановки можно заменить переменными и вывести их на лицевую панель.
Привез знакомый в ремонт магнитолы Kenwood KDC-M4524.Подключив к нему питание от этого, магнитола не подала признаков жизни. Сгорел предохранитель. Вывод — сгоревший усилитель.
После поломки магнитофона сразу обнаружилась размытая дорожка и попавший в питание электролит. Запустить дорожку перемычкой, электролит заменен, а вместо лампы предохранитель 12В. Пуск прошел удачно, чистим лампу. Подключаюсь к прямой. Дисплей работает, диски читаются, но звука нет. Стал искать причину почему нет звука
Первым делом нашел, это оказался собранный усилитель на TDA7560.Хорошо, что на схеме есть управляющие токи, поэтому даташет на TDA7560 не нужен.
В первую очередь проверяю наличие напряжения на выходах ножек Mute 22 и ST-BY 4. На выходе 22 — 4,2В, на выходе 4 — 4,99.
Странно, напряжения в норме. Стал проверять между выходами динамиков.
3 Акустатор показал нормальное напряжение, а на одном напряжении было на 2 вольта меньше. Думал, что дело во входном усилке, но все было в порядке.Сначала проверил поступающее напряжение переменным вольтметром, а затем и отдельной амплитудой. Так все таки накрыл усилитель
Для облегчения труда старый чип Ичкохлоза, и опускание ног в одиночку с помощью иглы
Так как у меня не было микросхемы TDA7560, начал искать что можно заменить. Одна микросхема TDA7381 осталась от старых Мафонов. Разница между ними составила всего 25 ног. На TDA7381 он не используется, а на TDA7560 это нога что-то контролирует.Но это принципиально не важно, потому что в данном магнитофоне он тоже не используется. Урезонно поставил
У меня случилось несчастье при подаче фишки, нечаянно задела ножку питания. Но не до основания, а кончик остался. Удачно припаял проводки для подключения к плюсовой шине
.Большинство аудиопродуктов довольно категоричны и не готовы к компромиссу при выборе оборудования, справедливо полагая, что воспринимаемый звук должен быть чистым, сильным и впечатляющим.Как этого добиться?
Поиск данных по вашему запросу:
Схема усилителяTDA7381
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, Цены:
Обсуждения, статьи, инструкции:
Дождитесь поиска поиска по всем базам.
По завершении появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Пожалуй, главную роль в решении этого вопроса сыграет выбор усилителя.
Функция
За качество и мощность воспроизведения звука отвечает усилитель. При этом при покупке стоит обратить внимание на следующие обозначения, обозначающие внедрение высоких технологий в производство аудиотехники:
- Привет-Fi. Обеспечивает максимальную чистоту и точность звука, избавляя его от посторонних шумов и искажений.
- Hi-End. Выбор перфекциониста, готового много платить за удовольствие различать мельчайшие нюансы любимых музыкальных композиций.Часто в эту категорию входит оборудование для ручной сборки.
Технические характеристики, на которые следует обратить внимание:
- Входная и выходная мощность. Показатель номинальной выходной мощности имеет решающее значение, потому что значения Edge часто ненадежны.
- Диапазон частот. Варьируется от 20 до 20 000 Гц.
- Коэффициент нелинейных искажений. Здесь все просто — чем меньше, тем лучше. Идеальная стоимость, по оценкам экспертов — 0,1%.
- Соотношение сигналов и шум.Современная техника подсказывает значение этого показателя более 100 дБ, что сводит к минимуму посторонние суммы при прослушивании.
- Коэффициент демпфирования. Отражает выходное сопротивление усилителя в соотношении с номинальным сопротивлением нагрузки. Другими словами, достаточный коэффициент демпфирования (более 100) снижает возникновение ненужных вибраций оборудования и т. Д.
Следует помнить: изготовление качественных усилителей — процесс трудоемкий и высокотехнологичный, соответственно слишком низкая цена при достойных характеристиках должна вас насторожить.
Классификация
Чтобы разобраться во всем многообразии рыночных предложений, необходимо различать товар по разным критериям. Усилители можно классифицировать:
- По мощности. Предварительно — своеобразное промежуточное звено между источником звука и оконечным усилителем мощности. Усилитель мощности, в свою очередь, отвечает за силу и громкость выходного сигнала. Вместе они образуют законченный усилитель.
Важно: Первичное преобразование и обработка сигналов происходит в усилителях заранее.
- По элементной базе различаются лампа, транзистор и интегральный ум. Последние возникли для объединения преимуществ и минимизации недостатков первых двух, например, качества звука ламповых усилителей и компактности транзистора.
- По режиму работы усилители делятся на классы. Базовые классы — А, Б, АВ. Если усилители класса A потребляют много энергии, но выдают высококачественный звук, класс B — это с точностью до наоборот, класс B является оптимальным выбором, представляя компромиссное соотношение качества сигнала и достаточно высокий КПД.Также различают классы C, D, H и G, возникшие с использованием цифровых технологий. Также различают одношаговый и двухтактный режимы выходного каскада.
- По количеству каналов усилители могут быть одноканальными, двух- и многоканальными. Последние активно используются в домашних кинотеатрах для формирования громкости и реалистичности звука. Чаще всего бывают двухканальные, соответственно для правой и левой аудиосистемы.
Внимание: Изучение технической составляющей при покупке, конечно, необходимо, но часто решающим фактором является элементарное прослушивание аппаратуры по принципу звуков нет звука.
Заявка
Выбор усилителя больше оправдан целями, для которых он приобретается. Перечислим основные направления использования усилителей звуковой частоты:
- В составе домашнего аудиокомплекса. Очевидно, что лучший выбор — это двухканальная однобитная лампа в классе A, тоже оптимальный выбор. Из нее можно сделать трехканальный AV класса, где один канал определен для сабвуфера, с функцией Hi-Fi.
- Для акустической системы в автомобиле. Наиболее популярные четырехканальные усилители AV или D класса, в соответствии с финансовыми возможностями покупателя.В автомобилях функция кроссовера также востребована для плавной регулировки частоты, что позволяет при необходимости срезать частоты в высоком или низком диапазоне.
- Концертное оборудование. К качеству и возможностям профессионального оборудования предъявляются более высокие требования для самой большой торговой площади. звуковые сигналы, а также высокая потребность в интенсивности и продолжительности использования. Таким образом, рекомендуется приобретать усилитель класса не ниже D, способный работать практически на пределе своей мощности (70-80% от заявленной), желательно в корпусе из высокотехнологичных материалов, защищающих от негативных погодных условий и погодных условий. механические воздействия.
- В студии оборудование. Все вышеперечисленное действительно для студийного оборудования. Можно добавить про самый большой диапазон частот воспроизведения — от 10 Гц до 100 кГц по сравнению с таковым от 20 Гц до 20 кГц в бытовом усилителе. Также стоит отметить возможность раздельной регулировки громкости на разных каналах.
Таким образом, чтобы долгое время наслаждаться чистым и качественным звуком, желательно заранее изучить все многообразие предложений и выбрать наиболее значимый вариант аудиоаппаратуры.
Практические низкочастотные схемы на микросхемах серии tda. Простой мощный стереоусилитель на одной микросхеме TDA7297. Схема. Габаритные размеры и распиновка выводов микросхемы TDA2030
Разновидностей бюджетных усилителей довольно много и это одна из них. Схема очень простая и содержит всего одну микросхему, несколько резисторов и конденсаторов. Характеристики усилителя при такой небольшой стоимости довольно серьезные. Выходная мощность достигает 100 Вт при максимальной мощности.Абсолютно чистая мощность составляет 70 Вт.
Характеристики усилителя
Более подробные характеристики усилителя на TDA7294:- Блок питания биполярный со средней точкой от 12 до 40 В.
- F вых. — 20-20000 Гц
- P вых. Максимум. (питание + — 40В, Rн = 8 Ом) — 100 Вт.
- P вых. Максимум. (питание + — 35В, Rн = 4 Ом) — 100 Вт.
- К вреду. (Pвых. = 0,7 Р макс.) — 0,1%.
- Uin — 700 мВ.
Эти усилители отлично работают в паре, так что сделайте два из них, и вы получите простой стереоусилитель. Более подробные характеристики усилителя и схем переключения можно найти в
. Блок питания для усилителя желательно выбирать в полтора раза мощнее, так что имейте ввиду.
Печатная плата усилителя
Схема расположения элементов:Скачать на плату в формате Lay:
(Скачиваний: 1084)
При печати установите масштаб 70%.
Готовый усилитель
Микросхему необходимо установить на радиатор, желательно с вентилятором, так как он будет меньше по размеру. Совершенно необязательно делать печатную плату. Вы можете взять макетную плату с большим количеством отверстий и собрать усилитель за 30 минут.
Советую построить такой простой усилитель, который очень хорошо себя зарекомендовал.
Блок питания
Блок питания выполнен по классической схеме с трансформатором мощностью 150 Вт.Рекомендую взять трансформатор с кольцевым сердечником, так как он более мощный, компактный и излучает минимум линейных шумов и электромагнитного фона переменного напряжения. Фильтрующие конденсаторы каждого плеча по 10000 мкФ.Собери свой усилитель и до скорой встречи!
Статья посвящена любителям громкой и качественной музыки. TDA7294 (TDA7293) — микросхема усилителя низкой частоты производства французской компании THOMSON. Схема содержит полевые транзисторы, обеспечивающие высокое качество звука и мягкий звук.Простая схема, несколько дополнительных элементов делают схему доступной для изготовления любому радиолюбителю. Правильно собранный усилитель из исправных деталей сразу начинает работать и в регулировке не нуждается.
Усилитель мощности звуковой частоты на микросхеме TDA 7294 отличается от других усилителей этого класса:
- высокая выходная мощность,
- широкий диапазон напряжения питания,
- низкий процент гармонических искажений,
- «мягкий звук,
- несколько «навесных» деталей,
- низкая стоимость.
Может использоваться в радиолюбительских аудиоустройствах, при модификации усилителей, акустических систем, звукового оборудования и т. Д.
На рисунке ниже показана типовая принципиальная схема усилителя мощности на один канал.
Микросхема TDA7294 представляет собой мощный операционный усилитель, коэффициент усиления которого задается цепью отрицательной обратной связи, включенной между его выходом (14 вывод микросхемы) и входом инверсии (вывод 2 микросхемы). На вход подается прямой сигнал (пин.3 микросхемы). Схема состоит из резисторов R1 и конденсатора С1. Изменяя значения сопротивлений R1, можно регулировать чувствительность усилителя к параметрам предварительного усилителя.
Технические характеристики микросхемы TDA7294
Технические характеристики микросхемы TDA7293
Для сборки этого усилителя вам потребуются следующие детали:
- Микросхема TDA7294 (или TDA7293)
2. Резисторы 0,25 Вт
R1 — 680 Ом
R2, R3, R4 — 22 кОм
R5 — 10 кОм
R6 — 47 кОм
R7 — 15 кОм
3.Пленочный конденсатор, полипропилен:
C1 — 0,74 мкФ
4. Конденсаторы электролитические:
C2, C3, C4 — 22 мкФ 50 вольт
C5 — 47 мкФ 50 вольт
5. Двойной переменный резистор — 50 кОм
Моноусилитель можно собрать на одной микросхеме. Чтобы собрать стереоусилитель, нужно сделать две платы. Для этого умножаем все необходимые детали на два, кроме двойного переменного резистора и блока питания. Но об этом чуть позже.
Монтаж элементов схемы производится на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.
Схема аналогичная, но элементов немного больше, в основном конденсаторы. Включена схема задержки включения на выводе 10 входа «mute». Это сделано для мягкого, без хлопков, включения усилителя.
На плату установлена микросхема, с которой удалены неиспользуемые пины 5, 11 и 12. Устанавливайте проводом сечением не менее 0,74 мм2. Саму микросхему необходимо установить на радиатор площадью не менее 600 см2. Радиатор не должен касаться корпуса усилителя, так как он будет иметь отрицательное напряжение питания.Сам корпус необходимо подключить к общему проводу.
Если вы используете радиатор меньшей площади, вам необходимо создать принудительную циркуляцию воздуха, поместив вентилятор в корпус усилителя. Вентилятор подходит к компьютеру с напряжением 12 вольт. Саму микросхему следует прикрепить к радиатору с помощью теплопроводной пасты. Не подключайте радиатор к токоведущим частям, кроме отрицательной шины питания. Как было сказано выше, металлическая пластина за микросхемой подключена к цепи отрицательного питания.
На один общий радиатор можно установитьмикросхем для обоих каналов.
Источник питания — понижающий трансформатор с двумя обмотками по 25 вольт и током не менее 5 ампер. Напряжение на обмотках должно быть одинаковым, а конденсаторы фильтра должны быть одинаковыми.
Не допускается асимметрия напряжений. При подаче биполярного питания на усилитель он должен подаваться одновременно!
Лучше в выпрямитель ставить сверхбыстрые диоды, но в принципе подойдут и обычные типа Д242-246 на ток не менее 10А.Желательно параллельно каждому диоду припаять конденсатор емкостью 0,01 мкФ. Также можно использовать готовые диодные мосты с такими же параметрами тока.
Конденсаторы фильтра C1 и C3 имеют емкость 22 000 мкФ при напряжении 50 вольт, конденсаторы C2 и C4 имеют емкость 0,1 мкФ.
Напряжение питания 35 вольт должно быть только при нагрузке 8 Ом, если у вас нагрузка 4 Ом, то напряжение питания необходимо снизить до 27 вольт.В этом случае напряжение на вторичных обмотках трансформатора должно быть 20 вольт.
Могут использоваться два одинаковых трансформатора мощностью 240 Вт. Один из них служит для получения положительного напряжения, второй — отрицательного. Мощность двух трансформаторов составляет 480 Вт, что вполне подходит для усилителя с выходной мощностью 2 х 100 Вт.
Трансформаторы ТБС 024 220-24 можно заменить любыми другими трансформаторами мощностью не менее 200 Вт каждый. Как было сказано выше, питание должно быть одинаковым — трансформаторы должны быть одинаковыми !!! Напряжение на вторичной обмотке каждого трансформатора от 24 до 29 вольт.
Схема усилителя
повышенной мощности на двух микросхемах TDA7294 по мостовой схеме.По этой схеме для стерео версии требуется четыре микросхемы.
Характеристики усилителя:
- Максимальная выходная мощность при нагрузке 8 Ом (питание +/- 25В) — 150 Вт;
- Максимальная выходная мощность при нагрузке 16 Ом (питание +/- 35В) — 170 Вт;
- Сопротивление нагрузки: 8 — 16 Ом;
- Коэф. гармонические искажения, при макс.мощность 150 Вт, например. 25В, нагрузка 8 Ом, частота 1 кГц — 10%;
- Коэф. гармонические искажения, при мощности 10-100 Вт, например. 25В, нагрузка 8 Ом, частота 1 кГц — 0,01%;
- Коэф. гармонические искажения, при мощности 10-120 Вт, например. 35В, нагрузка. 16 Ом, частота 1 кГц — 0,006%;
- Диапазон частот (при не АЧХ 1 дБ) — 50 Гц… 100 кГц.
Вид готового усилителя в деревянном корпусе с прозрачной верхней крышкой из оргстекла.
Для работы усилителя на полную мощность необходимо подать на вход микросхемы необходимый уровень сигнала, а это не менее 750 мВ.Если сигнала недостаточно, то нужно собрать предварительный усилитель для раскачки.
Настройка усилителя
Правильно собранный усилитель в регулировке не нуждается, но никто не гарантирует, что все детали абсолютно исправны, нужно быть осторожным при первом включении.
Первое включение осуществляется без нагрузки и с отключенным входным сигналом (лучше вообще закоротить вход перемычкой). Неплохо было бы включить в цепь питания предохранители порядка 1А (как в «плюс», так и в «минус» между блоком питания и самим усилителем).На короткое время (~ 0,5 сек) подаем напряжение питания и следим, чтобы ток, потребляемый от источника, был небольшим — предохранители не перегорели. Удобно, если в источнике есть светодиодные индикаторы — при отключении от сети светодиоды остаются включенными не менее 20 секунд: конденсаторы фильтра длительно разряжаются небольшим током покоя микросхемы.
Если ток, потребляемый микросхемой, большой (более 300 мА), то причин может быть много: короткое замыкание в установке; плохой контакт в «заземляющем» проводе от источника; «плюс» и «минус» путаются; контакты микросхемы касаются перемычки; неисправная микросхема; неправильно припаяны конденсаторы С11, С13; конденсаторы С10-С13 неисправны.
Убедившись, что с током покоя все в порядке, смело включайте питание и измеряйте постоянное напряжение на выходе. Его значение не должно превышать + -0,05 В. Большое напряжение свидетельствует о проблемах с С3 (реже с С4) или с микросхемой. Были случаи, когда резистор «межзаземление» либо плохо паялся, либо вместо 3 Ом имел сопротивление 3 кОм. В этом случае на выходе была постоянная 10 … 20 вольт.
Подключив к выходу вольтметр переменного тока, убеждаемся, что напряжение переменного тока на выходе равно нулю (лучше всего это делать с закрытым входом, или просто с неподключенным входным кабелем, иначе на выходе будут помехи).Наличие переменного напряжения на выходе говорит о проблемах с микросхемой, либо цепями C7R9, C3R3R4, R10.
К сожалению, часто обычные тестеры не могут измерить высокочастотное напряжение, возникающее при самовозбуждении (до 100 кГц), поэтому здесь лучше всего использовать осциллограф.
Все! Вы можете наслаждаться любимой музыкой!
Схема усилителя на TDA2030 — самый простой и качественный усилитель, который может повторить даже школьник.
Описание микросхемы TDA2030A
В роли микросхемы усилителя в этой статье мы возьмем микросхему TDA2030A, которую можно купить абсолютно в любом радиомагазине по цене не дороже буханки черного хлеба.
TDA2030A — это микросхема, созданная Pentawatt (пятиконтактный корпус линейной интегральной схемы высокой мощности). Он в основном используется в качестве усилителя низкой частоты (УНЧ) в усилителях класса AB. Максимальное однополярное питание — 44 вольт.В домашней лаборатории вы вряд ли найдете такое напряжение. Поэтому использование данной микросхемы вполне подойдет для ваших электронных безделушек без вреда для сгорания микросхемы.
Кроме того, TDA2030A имеет высокий выходной ток до 3,5 ампер и низкий уровень гармоник и перекрестных искажений. Это значит, что собранный на этой микросхеме усилитель будет звучать очень хорошо. Кроме того, микросхема включает защиту от рассеиваемой мощности и автоматически ограничивает ее.Также включена защита от перегрева, при которой микросхема автоматически отключается при слишком горячем корпусе.
П.С. Поскольку рынок был в основном наводнен китайскими картами TDA, вполне возможно, что эти средства защиты могут работать не так, как должны, или могут не работать вообще. Поэтому не рекомендую проверять их на короткое замыкание и перегрев.
Простейшая схема усилителя на TDA2030A
Как видите, ничего сложного здесь нет.Собирая схему, не забывайте об электролитических, которые имеют полярность и максимальное напряжение. Как вы помните, не должно превышать + упит. + Упит в эту схему можно брать от 12 до 44 Вольт.
Схема мощного усилителя на TDA2030A
При желании можно собрать схему с парой комплементарных транзисторов, увеличив тем самым выходную мощность. Другими словами, ваш динамик будет кричать еще громче, если, конечно, он рассчитан на такую сумму. Схема не сложнее предыдущей:
Если не найти зарубежных транзисторов BD907 и BD908, то их можно заменить отечественными аналогами КТ819 и КТ818 соответственно.
Все предложенные выше схемы усиливают только один канал. Чтобы усилить стереосигнал, нам нужно сделать другой усилитель из того же самого. Также не стоит забывать о радиаторах, так как микросхема сильно нагревается при большой мощности.
Заключение
Собираю эти схемы давно и убедился в их работоспособности. Хоть медведь наступил мне на ухо, но могу сказать точно, что по качеству звука такие усилители ничем не уступают любым hi-fi навороченным усилителям.Он идеально подойдет для любой комнаты или небольшого гаража, где можно потанцевать под любимые песни.
Все эти схемы также можно найти в даташите на микросхему. Вы можете скачать даташит по ссылке или без проблем найти его в Интернете.
Где купить усилитель
На Алиэкпресс даже есть готовая упрощенная схема усилителя.
Вы можете увидеть это по здесь ссылка.
Если вы вообще не хотите заниматься пайкой усилителей, то можете приобрести готовые модули, которые будут в несколько раз дешевле готовых усилителей в корпусе
Микросхемы TDA8362, TDA8395, TDA4661 (или TDA4665) производятся компанией PHILIPS и являются основой для большинства аналоговых телевизоров, производимых в Европе (или для Европы).Микросхема TDA8362 представляет собой универсальный малосигнальный аналоговый телевизионный процессор, что означает, что микросхема содержит полный тракт обработки сигнала от выхода высокочастотного преобразователя (тюнера) до каскадов выходного усиления видеосигналов основных цветов. , усилитель мощности ЗЧ и выходные каскады строчной развертки.
Микросхема содержит путь UPCHI и второй PCHZ, путь яркости и цветности в соответствии со стандартами PAL и NTSC, схему синхронизации и главные сканеры, схему регулировки громкости, вставку сигналов телетекста, компьютер или отображение символов настройки на Экран телевизора.
Микросхема имеет отдельные выводы для питания горизонтальной развертки и остальных схем, что позволяет очень легко заблокировать горизонтальную развертку для режима ожидания отключения (STAND-BY). Для создания полного тракта микросхему необходимо дополнить емкостной линией задержки на другой микросхеме — TDA4661 или TDA4665.
Чтобы получить возможность режима SECAM, нужно добавить еще одну TDA8395 — микросхему, содержащую полноцветный тракт по системе SECAM с минимумом внешних навесных элементов (микросхема фактически включается параллельно своему цвету тракта TDA8362, а переключение происходит отключением выходов внутренней стандартной системой распознавания).
TDA8362 имеет такие особенности.
Усилитель ПЧ имеет симметричный вход, что позволяет использовать фильтр на ПАВ. Синхронный демодулятор и система генерации напряжения ошибки для AFCG (автоматическая настройка частоты тюнера) имеют одну LC-цепь на выводах 2 и 3.
Система AGC для своей работы использует информацию об амплитуде синхроимпульсов или пики уровня белого, что снижает зависимость работы АРУ от уровня помех или шума.Время отклика системы АРУ устанавливается конденсатором, подключенным к выводу 48, а рабочая точка изменения напряжения устанавливается путем изменения постоянного напряжения на выводе 49. Напряжение АРУ снимается с вывода 47.
С выхода предусилителя (вывод 7) видеосигнал через фильтр нижних частот, который удаляет компонент второго PCR, подается на переключатель видеовхода (вывод 13), который может использоваться для взаимодействия с видеомагнитофоном.
Компонент второй ПЧЗ с выхода предварительного видеоусилителя (вывод 7) через полосовой фильтр поступает на вход тракта У ПЧЗ, особенность которого заключается в том, что и на входе входного сигнала ПЧ, и на входе регулировка громкости (или блокировка) выполняются на одном выводе — 5.Частотный детектор PCZ не имеет внешних резонансных или фазовращающих цепей. Предварительный ультразвуковой преобразователь частоты также имеет вход для приема внешнего аудиосигнала (от видеомагнитофона) — вывод 6, а переключение (телевизионное) происходит на выводе I.
Сигнал поступает в схему синхронизации через внутренние схемы. Система горизонтальной синхронизации имеет две автоматические управляющие штифты для генерации универсального стробирующего импульса. Горизонтальному генератору не нужно задавать частоту горизонтальных линий; для его стабилизации используется сигнал кварцевого генератора тракта цветности.Генератор кадров имеет делитель частоты для автоматической регулировки частоты кадров и не требует регулировки.
С выхода коммутатора видеосигнал поступает на режекторные и полосовые фильтры внутри микросхемы, которые разделяют сигналы цветности и яркости. В усилителе яркости уровень черного фиксируется, а затем усиленный сигнал через емкостную линию задержки сигнала яркости (в составе микросхемы) попадает в матрицу основных цветов.
Регулировка яркости и контрастности происходит в усилителях вывода первичного цвета. Между матрицей яркости и этими усилителями подключены переключатели, которые позволяют вставлять телетекст и отображать символы (контакты 22, 23, 24 и контакт 21 — управление переключателем).
Цветовой сигнал отправляется на универсальный декодер PAL / NTSC с автоматическим выбором системы.
С выхода демодулятора цветоразностные сигналы (выводы 30 и 31) подаются на корректирующую емкостную линию задержки на TDA4661 (TDA4665), а с ее выходов — на схему восстановления постоянного тока, в которой цветовая насыщенность регулируется изменением уровней цветоразностных сигналов.
Электрические параметры микросхемы TDA8362.
Напряжение питания ………………………………… 6,7 … 10 В (номинал 8 … 9В).
Ток потребления при отсутствии входных сигналов не более ….. 80 мА.
Чувствительность УПЧИ не хуже …………………………………. 70 мкВ.
Дифференциальный входной импеданс УПЧИ ………… 1200 Ом.
Входная емкость УПЧИ ………………………………… не более 5 пФ.
Максимальный диапазон регулировки усиления усилителя ПЧ системой АРУ составляет … 64 дБ.
Амплитуда выходного видеосигнала (номинальная) ……………………… 2,4 В.
Уровень максимумов синхроимпульсов на выходе видеоусилителя ………… 2,7 В.
Выходное сопротивление видеоусилителя ……………….. …………………. 48 Ом.
Соотношение сигнал / шум видеоусилителя не хуже ……………………………… 55 дБ.
Минимальное значение сигнала ПЧ на входе UPCHI, при котором система АРУ начинает работать …… 200 мкВ.
Максимальный размах выходного напряжения АРУ на тюнер …….. 2 В.
Уровень внешнего видеосигнала, подаваемого на переключатель …………. 0,95 В
Внешний Уровни входного сигнала RGB (телетекст) ………………………. 0,7В
Чувствительность звука УПЧ не хуже .. …………………………………1 мВ.
Входное сопротивление УПЧЗ ………………………………………. . ……….. 2,6 кОм
Входная мощность УПЧЗ ………………………….. …………… …………………. 6 пф.
RMS значение выходного сигнала AF ………………….. 0,65V
Диапазон регулировки громкости …………. ……………………………. …… 80 дБ.
Чувствительность внешнего аудиовхода …………………………… 0,35 В
Уровень среза горизонтальной синхронизации … 50%
Полоса захвата для горизонтальной синхронизации………………………. +/- 900 Гц
Максимальный выходной ток генератора строчной развертки ……… 10 мА
Диапазон кадровой синхронизации ………………………………………. 45 … 64 Гц
Выходной ток рамного генератора ………………………………… …… 1 мА
Рамка обратной связи по выходному напряжению, генератор 2,5 В (переменное состояние 1 В)
Время задержки емкостной линии задержки сигнала яркости … 260 нс
Полоса пропускания линии задержки яркости … …………………….. 6 МГц
Выбросы на переднем и заднем фронтах яркости L3 …………….. 140 с
Цветность диапазон автоматической регулировки усилителя ……………….. 26 дБ
Диапазон захвата системы ФАПЧ кварц, генератор ……………. ………… + -400 Гц
Амплитуды цветоразностных сигналов на выходах демодулятора ….. 425 мВ
Уровень гашения сигналов RGB (для вставки). …. 4 В
Амплитуды выходных сигналов основных цветов (на плате кинескопа)……… 4V
Все регулируемые напряжения должны изменяться в пределах … 0 … 5V.
Микросхема TDA4661 (TDA4665).
Интегральная линия задержки с корректором, задерживающая сигналы на длительность одной строки — 64 мкс. Предназначен для работы с микросхемами, генерирующими положительные цветоразностные сигналы.
Микросхема имеет два гребенчатых фильтра; для реализации задержки используется метод переключения конденсаторов. Микросхема имеет минимальное количество насадок и не требует настройки.Имеется схема ограничения уровня, упрощающая подключение микросхемы (через конденсаторы). Линия задержки имеет матрицу суммирования прямых и задержанных сигналов.
Сигналы на выходы микросхемы поступают через буферные усилители, которые снижают степень влияния входных цепей микросхемы TDA8362 (или другой) на работу фильтра нижних частот. Схема тактируется внутренним тактовым генератором на частоте 3 МГц, эта частота необходима для формирования задержки в 64 мкс.Линия задержки сделана на двух линиях памяти, отдельной для каждого цветоразностного сигнала. От них сигналы поступают на устройства дискретизации с памятью отсчетов, а затем на фильтр нижних частот, подавляющий тактовые сигналы.
Внутренний генератор синхронизируется общим стробирующим импульсом на выводе 5 от TDA8362. Микросхема подавляет перекрестные помехи яркости.
Электрические параметры TDA4661 (TDA4665):
Напряжение питания на первом выводе…………………………………….. 5, 3 … 6В
Ток потребления на первом выходе ……………………………………. .. …. 2 мА
Напряжение питания на втором выводе ………………….. 5,3 … 6 В, ток 8 мА.
RY PAL Размах входного сигнала … 0,525 В
Сигнал входного значения BY PAL размах до пика ………………….. 0,675 В
Размах входного значения RY SECAM ……………… 1,05 В
Размах входного значения BY SECAM……………… 1,35 В
Усиление сигналов PAL …………………….. …… 5,5 дБ, SECAM ……… ….. (-0,5 дБ).
Довольно просто, повторить его сможет даже человек, не очень разбирающийся в электротехнике. УНЧ на этой микросхеме идеально подойдет для использования в акустической системе домашнего компьютера, телевизора, кинотеатра. Его преимущество в том, что он не требует точной настройки и настройки, как в случае с транзисторными усилителями. А что уж говорить об отличии от ламповых конструкций — габариты намного меньше.
Для питания анодных цепей не требуется высокое напряжение. Конечно, есть подогрев, как в трубчатых конструкциях. Поэтому в том случае, если планируется использовать усилитель длительное время, лучше всего установить помимо алюминиевого радиатора хотя бы небольшой вентилятор для принудительного обдува. Без него схема усилителя будет работать на микросборке TDA7294, но велика вероятность перехода на температурную защиту.
Почему TDA7294?
Эта микросхема пользуется большой популярностью уже более 20 лет.Она завоевала доверие радиолюбителей, так как имеет очень высокие характеристики, усилители на ее основе простые, повторить конструкцию может любой, даже начинающий радиолюбитель. Усилитель на микросхеме TDA7294 (схема приведена в статье) может быть как монофоническим, так и стерео. Внутренняя структура микросхемы состоит из усилителя звуковой частоты, построенного на этой микросхеме, относящегося к классу АВ.
Преимущества микросхемы
Преимущества использования микросхемы для:
1.Очень высокая выходная мощность. Около 70 Вт, если нагрузка имеет сопротивление 4 Ом. В этом случае используется обычная схема включения микросхемы.
2. Около 120 Вт на нагрузке 8 Ом (в мостовом режиме).
3. Очень низкий уровень посторонних шумов, незначительные искажения, воспроизводимые частоты лежат в диапазоне, полностью воспринимаемом человеческим ухом — от 20 Гц до 20 кГц.
4. Питание микросхемы возможно от источника постоянного напряжения 10-40 В. Но есть небольшой недостаток — необходимо использовать биполярный источник питания.
Стоит обратить внимание на одну особенность — коэффициент искажения не превышает 1%. На микросборке TDA7294 схема усилителя мощности настолько проста, что даже удивительно, как она позволяет получить такой качественный звук.
Назначение выводов микросхемы
А теперь подробнее о том, какие выводы имеет TDA7294. Первая нога — это «сигнальная земля», она подключается к общему проводу всей конструкции. Выводы «2» и «3» — инвертирующий и неинвертирующий входы соответственно.Контакт «4» также является «сигнальной землей», подключенной к общему проводу. Пятая ножка в усилителях звука не используется. Нога «6» — вольтодобавка, к ней подключен электролитический конденсатор. Выводы «7» и «8» — плюс и минус питания входных каскадов соответственно. Нога «9» — дежурный режим, используется в блоке управления.
Аналогично: «10» ножной режим приглушения, также используемый в конструкции усилителя. Контакты «11» и «12» не используются в конструкции усилителей звука. Выходной сигнал снимается с контакта «14» и подается на акустическую систему… Выводы «13» и «15» микросхемы — это «+» и «-» для подключения питания выходного каскада. На микросхеме TDA7294 схема ничем не отличается от предложенных в статье, дополняется только той, которая подключена ко входу.
Особенности микросборки
При проектировании усилителя звуковой частоты нужно обратить внимание на одну особенность — минус блок питания, а это ножки «15» и «8», электрически связанные с корпусом микросхемы.Поэтому необходимо изолировать его от радиатора, который в любом случае будет использоваться в усилителе. Для этого необходимо использовать специальную термопрокладку. Если на TDA7294 используется схема мостового усилителя, обратите внимание на конструкцию корпуса. Может быть вертикального или горизонтального типа. Самая распространенная версия — TDA7294V.
Защитные функции микросхемы TDA7294
Микросхема обеспечивает несколько видов защиты, в частности, от падения напряжения питания.Если напряжение питания внезапно изменится, микросхема перейдет в режим защиты, следовательно, электрических повреждений не будет. Выходной каскад также защищен от перегрузки и короткого замыкания. Если корпус устройства нагревается до температуры 145 градусов, звук приглушается. При достижении 150 градусов переходит в режим ожидания. Все выводы микросхемы TDA7294 защищены от электростатики.
Усилитель
Простой, доступный каждому, а главное — дешевый.Всего за несколько часов можно собрать очень хороший усилитель звука. Причем большую часть времени вы потратите на травление платы. В состав всего усилителя входят блоки питания и управления, а также 2 канала УНЧ. Постарайтесь использовать в конструкции усилителя как можно меньше проводов. Следуйте этим простым указаниям:
1. Обязательным условием является подключение источника питания проводами к каждой плате УЗЧ.
2. Свяжите провода питания. Тем самым можно будет немного компенсировать магнитное поле, создаваемое электрическим током.Для этого нужно взять все три питающих провода — «общий», «минус» и «плюс», с небольшим натяжением сплести их в одну косичку.
3. Ни в коем случае не используйте в строительстве так называемые «контуры заземления». Это тот случай, когда общий провод, соединяющий все блоки конструкции, замыкается в петлю. Заземляющий провод должен быть подключен последовательно, начиная от входных до платы УЗЧ, и заканчиваться на выходных разъемах. Крайне важно подключать входные цепи экранированными проводами с изоляцией.
Блок управления режимом ожидания и отключением звука
Эта микросхема также имеет функцию отключения звука. Вам необходимо управлять функциями с помощью контактов «9» и «10». Режим включается, если на этих ножках микросхемы нет напряжения, либо оно меньше полутора вольт. Для включения режима необходимо на ножки микросхемы подать напряжение, значение которого превышает 3,5 В. Для одновременного управления платами усилителя, что важно для схем мостового типа, одно управление агрегат собран для всех каскадов.
Когда усилитель включен, все конденсаторы в блоке питания заряжаются. В блоке управления еще один конденсатор накапливает заряд. Когда накопится максимально возможный заряд, режим ожидания отключается. Второй конденсатор, используемый в блоке управления, отвечает за работу режима приглушения. Заряжается чуть позже, поэтому режим приглушения отключается вторым.
Микросхема усилителя мощности высокой частоты. Генераторы высокой частоты
Потребляемый ток 46 мА.Напряжение смещения V bjas определяет уровень выходной мощности (коэффициент усиления) усилителя.
Рис. 33.11. Внутреннее устройство и распиновка микросхем TSH690, TSH691
Рисунок: 33.12. Типовое включение микросхем TSH690, TSH691 в качестве усилителя в полосе частот 300-7000 МГц
и может регулироваться в диапазоне 0-5,5 (6,0) В. Коэффициент передачи микросхемы TSH690 (TSH691) при напряжении смещения V bias = 2,7 В и сопротивлении нагрузки 50 Ом в полосе частот до 450 МГц — 23 (43) дБ, до 900 (950) МГц — 17 (23) дБ.
Практическое включение микросхем TSH690, TSH691 показано на рис. 33.12. Рекомендуемые номиналы элемента: С1 = С5 = 100-1000 пФ; С2 = С4 = 1000 пФ; С3 = 0,01 мкФ; L1 150 нГн; L2 56 нГн для частот не выше 450 МГц и 10 нГн для частот до 900 МГц. Резистор R1 может регулировать уровень выходной мощности (может использоваться для автоматической системы управления выходной мощностью).
Широкополосный INA50311 (рис. 33.13), производимый Hewlett Packard, предназначен для использования в оборудовании мобильной связи, а также в бытовой электронике, например, в качестве антенного усилителя или усилителя радиочастоты.Рабочий диапазон усилителя 50-2500 МГц. Напряжение питания — 5 В при токе потребления до 17 мА. Средний прирост
Рисунок: 33.13. внутреннее устройство микросхемы №50311
10 дБ. Максимальная мощность подаваемого на вход сигнала на частоте 900 МГц не более 10 мВт. Коэффициент шума 3,4 дБ.
Типовое включение микросхемы №50311 при питании от стабилизатора напряжения 78ЛО05 показано на рис. 33.14.
Рисунок 33.14. широкополосный усилитель на микросхеме INA50311
Шустов М.А., Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах. — СПб .: Наука и техника, 2013.-352 с.
Усилитель мощности 10Вт
Усилитель рассчитан на работу с трансвером с P out до 1 Вт. Нагрузкой возбудителя, обеспечивающей стабильную работу на всех диапазонах, является резистор R1. Настройка заключается в установке тока покоя VT2 в пределах 0,3 А (при отсутствии сигнала на входе).
Сигнал 1 В на входе увеличивает выходную мощность антенны до 10 Вт. Переключение передача-прием осуществляется от внешней цепи управления, которая замыкается на корпус при переключении на передачу. Это срабатывает реле K1 и подключает антенну к выходу усилителя мощности. При разрыве цепи управления на базе VT1 появляется положительное напряжение, которое размыкает его. Соответственно коллектор VT1 около нуля. Транзистор VT2 закрывается. Реле типа РПВ2 / 7 по паспорту РС4.521.952 Дроссели L1 и L2 типа D1 (1А) с индуктивностью 30 и 10 мкГн соответственно. Диаметр рамки L3 — 15 мм, провод ПЭВ2 1,5 мм
Широкополосный усилитель мощности
Дроздов В.В. (РА3АО)
Для работы совместно с широкополосным трансивером KB можно использовать широкополосный усилитель мощности, принципиальная схема которого приведена на рис. 1. В диапазонах 1,8-21 МГц его максимальная выходная мощность в телеграфном режиме. при напряжении питания +50 В и сопротивлении нагрузки 50 Ом около 90 Вт, в диапазоне 28 МГц — около 80 Вт.Пиковая выходная мощность в режиме усиления однополосного сигнала с уровнем интермодуляционных искажений менее -36 дБ составляет около 80 и 70 Вт соответственно. При правильно подобранных транзисторах усилителя уровень второй гармоники меньше -36 дБ, третьей гармоники меньше -30 дБ в режиме линейного усиления и меньше -20 дБ в режиме максимальной мощности.
Усилитель собран по двухтактной схеме на мощных полевых транзисторах VT1, VT2.Трансформатор длинной линии T1 обеспечивает переход от несимметричного источника возбуждения к симметричному входу двухтактного каскада. Резисторы R3, R4 позволяют согласовать входное сопротивление каскада с коаксиальной линией 50 Ом при КСВН не более 1,5 в диапазоне 1,8–30 МГц. Их низкий импеданс дает усилителю очень хорошее сопротивление самовозбуждению. Для задания начального смещения, соответствующего работе транзисторов в режиме B, используется схема Rl, R2, R5. Диоды VD1, VD2 и VD3, VD4 вместе с конденсатором C7 образуют пиковый детектор цепи ALC и защиту транзисторов от перенапряжения в цепи стока.Порог срабатывания этой схемы в основном определяется напряжением стабилизации стабилитрона VD9 и близок к 98 В. Диоды VD5-VD8 служат для «мгновенной» защиты цепи стока от перенапряжения. Трансформатор длинной линии T3 обеспечивает переход от симметричного выхода усилителя к несимметричной нагрузке. Чтобы облегчить требования к полосе пропускания этого трансформатора и уменьшить возможные скачки напряжения в цепи стока, перед трансформатором подключен сбалансированный фильтр нижних частот C8L1C10, C9L2C11 с частотой среза около 30 МГц.
Крепление усилителя навесное. Усилитель собран на оребренном радиаторе-радиаторе из дюралюминия размером 110х90х45 мм. Ребра фрезерованы с двух сторон радиатора, их количество 2х13, толщина каждого 2 мм, высота 15 мм со стороны установки транзисторов и 20 мм со стороны гаек их крепления. На продольной оси радиатора на расстоянии 25 мм от поперечной оси фрезерованы площадки диаметром 30 мм для установки транзисторов, а с обратной стороны — для крепления гаек.Между транзисторами на ребрах радиатора проложена шина «общий провод», вырезанная из листовой меди толщиной 0,5 мм и прикрепленная к основанию радиатора двумя винтами М3, пропущенными между двумя центральными ребрами на расстоянии 10 мм от его. края. Размеры шин — 90х40 мм. К шине крепятся монтажные стойки. Катушки L1 и L2 бескаркасные и намотаны неизолированным медным проводом диаметром 1,5 мм на оправке 8 мм. При длине намотки 16 мм они имеют пять витков. Трансформатор Т1 намотан двумя многожильными проводами ПЭЛ.ШО 0,31 с шагом закрутки около трех витков на сантиметр на кольцевом магнитопроводе из феррита М400НН типоразмера К10х6х5 и содержит 2х9 витков. Трансформаторы Т2 и Т3 намотаны на круглых магнитопроводах из феррита той же марки типоразмера К32х20х6. Трансформатор Т2 содержит 2х5 витков скрутки из проводов ПЭЛШО 0,8 с шагом два витка на сантиметр, Т3-2х8 витков такой скрутки. Конденсаторы С1 — С3 — типа КМ5 или КМ6, С4-С7-КМ4, С8-С11-КТ3.
Создание правильно собранного усилителя с обслуживаемыми частями сводится к регулировке индуктивностей катушек L1 и L2 до максимальной отдачи в диапазоне 30 МГц путем сжатия или растяжения витков катушек и установки начального смещения с помощью резистора R1 для минимизации интермодуляционные искажения в режиме усиления однополосного сигнала.
Следует отметить, что уровень искажений и гармоник во многом зависит от точности подбора транзисторов. Если нет возможности подобрать транзисторы с похожими параметрами, то для каждого транзистора следует сделать отдельные схемы установки начального смещения, а также по минимуму гармоник выбрать один из резисторов R3 или R4, подключив дополнительные параллельно .
В режиме линейного усиления в диапазонах 14-28 МГц за счет наличия фильтров нижних частот C8L1C10, C9L2C11 уровень гармоник на выходе усилителя не превышает допустимую норму 50 мВт, и его можно подключить прямо к антенне.В диапазонах 1,8-10 МГц усилитель должен быть подключен к антенне через простейший фильтр нижних частот, аналогичный схеме C8L1C10, и достаточно двух фильтров, один для диапазонов 1,8 и 3,5 МГц, другой для диапазона 7. и диапазоны 10 МГц. Емкость обоих конденсаторов первого фильтра по 2200 пФ, второго по 820 пФ, индуктивность первого фильтра около 1,7 мкГн, второго — около 0,6 мкГн. Катушки удобно делать бескаркасными из неизолированной медной проволоки диаметром 1.5 — 2 мм, намотанные на оправку диаметром 20 мм (диаметр витков около 25 мм). Катушка первого фильтра содержит 11 витков с длиной намотки 30 мм, второго — шесть витков с длиной намотки 25 мм. Фильтры настраиваются путем растягивания и сжатия витков катушек до максимальной отдачи в диапазонах 3,5 и 10 МГц. Если усилитель используется в режиме перенапряжения, на каждую полосу следует включать отдельные фильтры.
Вход усилителя также можно согласовать с коаксиальной линией 75 Ом.Для этого номиналы резисторов R3, R4 взяты на 39 Ом. В этом случае мощность, потребляемая от возбудителя, уменьшится в 1,3 раза, но может увеличиться отсечка усиления в высокочастотных диапазонах. Для выравнивания АЧХ последовательно с конденсаторами С1 и С2 можно включить катушки с экспериментально подобранной индуктивностью, которая должна быть около 0,1-0,2 мкГн.
Усилитель можно напрямую нагружать на 75 Ом. За счет действия контура ALC линейный пониженный режим его работы сохранится, но выходная мощность снизится на 1.5 раз.
Усилитель мощности на КП904
Е. Иванов (РА3ПАО)
При повторении усилителя мощности UY5DJ (1) оказалось, что наиболее критичным узлом, снижающим надежность всего усилителя, является выходной каскад. После экспериментов с различными типами биполярных транзисторов мне пришлось перейти на полевой эффект.
За основу взят выходной каскад широкополосного усилителя УТ5ТА (2). Схема представлена на рис.1. новые детали выделены жирными линиями. Небольшое количество деталей позволило смонтировать каскад на печатной плате и радиатор от UY5DJ вместо деталей и транзисторов усилителя UY5DJ. Ток покоя транзисторов 100 … 200 мА.
Высокочастотные усилители мощности построены по схеме, содержащей каскады усиления, фильтр и схемы автоматики. Усилители характеризуются номинальной выходной и минимальной входной мощностью, диапазоном рабочих частот, КПД, чувствительностью к изменениям нагрузки, уровнем нежелательных вибраций, стабильностью и надежностью работы, массой, габаритами, стоимостью.
Полученные на данный момент максимальные значения выходной мощности на частотах до 100 МГц составляют несколько десятков киловатт. При значительно меньшей мощности, выдаваемой отдельными транзисторами (не более 200 Вт), эти значения достигаются с помощью специальных устройств суммирования сигналов, среди которых наиболее распространены делители и сумматоры мощности. Разновидностей этих устройств много. По величине фазового сдвига они делятся на синфазные (с фазовым сдвигом суммированных сигналов φ = 0), противофазные (φ = i), квадратурные (φ = n / 2) и т. Д.; по типу исполнения — с распределенными и сосредоточенными элементами; по способу соединения с нагрузкой — на последовательный и параллельный и т. д.
Одним из основных требований к устройствам суммирования сигналов является обеспечение наименьшего взаимного влияния отдельных модулей, мощности которых суммируются (т.н. развязка модуля). Посмотрим, как это требование выполняется в простом сумматоре синфазного трансформатора. Схема такого сумматора на трансформаторах Т4 — Т6 вместе с делителем (на трансформаторах Т1 — ТК) и суммирующими каскадами (на транзисторах VT 1 и VT 2) без смещения и цепей питания показан на рис.5.4. Трансформаторы Т4 — T6 имеют коэффициенты трансформации соответственно 1,1 и 1 / V2 (здесь r n — сопротивление нагрузки, R B — балластный резистор, сопротивление которого составляет 2 g n). В нормальных условиях эксплуатации, когда напряжения на коллекторах синфазны и их амплитуды равны, в балластном резисторе нет тока. Трансформатор Т6 ведет к двум последовательно соединенным обмоткам трансформатора Т4 и Т5 сопротивление 2r n, так что сопротивление нагрузки на коллекторе каждого транзистора равно r n.Представьте теперь, что коллектор транзистора VT 2 оказался замкнутым со своим эмиттером. В этом случае вторичная обмотка трансформатора T5 представляет собой чрезвычайно низкое сопротивление для ВЧ сигнала, так что сопротивление 2r n, приведенное к первичной обмотке трансформатора T6, , полностью уменьшено до вторичной обмотки трансформатор Т4, а значит , на коллектор транзистора VT 1. А параллельно VT 1 в данном случае подключается балластный резистор того же сопротивления, то есть, несмотря на смену рабочего режима, на второй ступени условия работы первой ступени не изменились — она по-прежнему работает на сопротивлении нагрузки r n . Но, поскольку половина его мощности теперь идет на балластный резистор, в нагрузке остается только половина мощности одного каскада, что в 4 раза меньше мощности, отдаваемой усилителем нагрузке до изменения нормальных условий эксплуатации.Чем больше ступеней используется для получения выходной мощности, тем меньше изменение рабочих условий на той или иной ступени влияет на общую мощность нагрузки. Например, в усилителе с выходной мощностью 4,5 кВт, полученным в результате суммирования мощностей 32 транзисторных каскадов, при выходе из строя одного из каскадов выходная мощность уменьшается всего до 4,3 кВт. Таким образом, очень малое взаимное влияние каскадов в устройстве суммирования мощностей позволяет, максимально используя усилительные свойства каждого транзистора, обеспечить высокую надежность его работы, а, следовательно, безаварийную работу усилителя мощности как целое.
Рисунок: 5.4. Схема усилителя с суммированием мощности на трансформаторах
Суммирующее устройство выбирается исходя из характера и условий работы усилителя, поскольку при решении основной задачи — сложении сигналов — возможно, используя определенные особенности сумматора определенного типа, улучшить другие характеристики усилителя, например, ослабить некоторые типы нежелательных колебаний или снизить чувствительность к рассогласованию нагрузки …
Удовлетворительная развязка модулей, а также низкий уровень нежелательных колебаний третьего порядка, низкий Чувствительность к изменениям нагрузки и слабое влияние суммированных каскадов на предусилитель получаются при использовании квадратурных сумматоров мощности.Противофазные сумматоры подавляют нежелательные колебания второго порядка при удовлетворительной развязке. Чередование квадратурных и противофазных устройств суммирования, например, когда два модуля добавляются в противофазе, и пары модулей, объединенные таким образом, являются квадратурными, в значительной степени объединяет преимущества обоих типов сумматоров. По этим причинам квадратурные и противофазные сумматоры и делители мощности, выполненные, например, на длинных коаксиальных или полосковых линиях, трансформаторах, широко используются в усилителях с выходной мощностью 10 Вт и выше.
Следующий параметр усилителя — минимальная входная мощность — определяется допустимым уровнем шума и стабильностью работы и в этой связи зависит от схемы, режима работы и конструкции усилителя. Влияние шума на чувствительность усилителя объясняется следующим образом. Известно, что мощность шума, подводимая к входу усилителя, определяется по формуле P w = 4kTF w Df, где k — постоянная Больцмана; T — абсолютная температура; F m — коэффициент шума;
Af — это полоса пропускания, в которой
R sh.Но для данного отношения сигнал / шум TO w на усилителе выходная мощность входного сигнала R из не должно быть меньше R Sh TO Sh . Отсюда следует, что минимально допустимое значение входного сигнала, характеризующее таким образом чувствительность усилителя, определяется как P C tsh = 4kTF u K w Df. Учитывая К w и Af, все величины, включенные в это выражение, известны, за исключением F JI.С помощью известных соотношений легко показать, что в нелинейном усилителе, который в общем случае является усилителем мощности, при достаточно большом усилении мощности первого каскада
где F sh2 — шум фигура первой ступени; в т + 1 — это отношение коэффициентов усиления мощности шума к коэффициенту усиления мощности сигнала в (m + 1) -м каскаде усилителя, содержащего p каскадов. В зависимости от режима работы каскада это соотношение определяется по формуле
коэффициенты, входящие в эту формулу, находятся в таблицах.Например, для четырехкаскадного усилителя мощностью 50 Вт на F м 1 = 6, Y 2 = 1,6, Yz = 1,7, Y 4 = 1,9 имеем F w = 31, , что при K w = 120 дБ, Df = 20 кГц и 4kT = 1,62 * 10-20 Вт / Гц дает PW = 1 * 10-14 Вт и P cmin = 10 МВт, т.е. В условиях минимально допустимого значения входного сигнала характерно напряжение около 1 В при сопротивлении 75 Ом.Обратите внимание, что приведенное выше определение чувствительности действительно, если на входе усилителя действует сигнал, мощность шума которого, по крайней мере, на порядок ниже, чем собственная мощность шума усилителя, уменьшенная на входе, поскольку в противном случае приемлемый сигнал для -шумность не будет получена Кш. Если эта разница в значениях входного шума не наблюдается, то между источниками сигнала и усилителем должна быть установлена селективная схема, обеспечивающая требуемое значение K w, приводящее к необходимому подавлению шума при заданной отстройке от рабочего. частота.
Рисунок: 5.7. Схема усилителя с выходной мощностью 15 Вт для диапазона частот 2-30 МГц
Таблица 5.1
Параметр | Значение | |
Выходная мощность, Вт, не менее | ||
Напряжение питания, В | ||
Сопротивление нагрузки, Ом | ||
Входное сопротивление (с КСВН) | ||
Входное напряжение, В, не менее | ||
Уровень второй гармоники, дБ, не более | ||
Уровень третьей гармоники, дБ, не более | ||
Уровень комбинационных колебаний третьего порядка на пике огибающей двухтонального тестового сигнала, дБ, не более | ||
Уровень интермодуляционных колебаний третьего порядка по отношению к величине, вызвавшей эти колебания помех в цепи нагрузки, дБ, не более | ||
Ток потребления при номинальной выходной мощности в режиме однотонального тестового сигнала, А, не более | ||
Диапазон рабочих температур окружающей среды (при температуре корпуса транзистора не более + 110 ° С), град. | ||
Рисунок: 5.8. Схема усилителя с выходной мощностью 80 Вт для диапазона частот 2–30 МГц
Таблица 5.2
Обозначение | Количество витков в первичной обмотке f и II вторичная обмотка, марка провода, вид обмотки, особенности конструкции | |
T1 (см. Рисунок 5.7) | 2 колонны по 6 тороидальных сердечников в каждой, 1000NM-ZB, K5HZH XL, 5 | I — 3 витка с МПО-0.2 провода; II — 1 виток трубчатой конструкции с ответвлением от середины; Обмотка I находится внутри II |
T2 (см. Рисунок 5.7) | 2 колонны по 6 тороидальных сердечников в каждой, 1000NM-ZB, K5HZH X1,5 | I — 6 витков с проводом МПО-0,2; II — 1 виток трубчатой конструкции с ответвлением от середины; Обмотка I находится внутри II |
(см. Рисунок 5.7) | 1 тороидальный сердечник, 400НН-4, К 12Х6Х4,5 | I, II — 6 витков 12 витых проводов ПЭВ-0.14, разделенный на 2 группы по 6 проводов; III — 1 виток провода МГШВ-0,35 длиной 10 см |
(см. Рисунок 5.7) | 1 тороидальный сердечник, 400NN-4, K20X 12X6 | I — 2 секции по 3,5 витка с проводом МГТФЭ-0,14; II-5,5 витка с проводом МГТФЭ-0,14 |
L 3, л 4 (см. Рис. 5.7, рис. 5.8) | 1 тороидальный сердечник, YOOONM-ZB, K 10X6X3 | И — 5 витков провода ПЭВ-0.43 |
л 5 (см. Рисунок 5.8) | 2 тороидальных сердечника, 400NN-4, K 12X6X4, 5 | И — 8 витков провода ПЭВ-0,43 |
T1 (см. Рисунок 5.8) | 2 колонны по 6 тороидальных сердечников в каждой, YOOONM-ZB, K5H | 1 — 2 проволока катушка МПО-0,2; II — 1 виток трубчатой конструкции с ответвлением от середины; I — обмотка находится внутри II |
T2 (см. Рисунок 5.8) | 2 колонки по 5 тороидальных сердечников в каждой, YOOONM-ZB, K7X X4X2 | I — 2 витка 2-х проводов МПО-0,2 каждый с ответвлением от точки подключения конца 1 провода от начало 2; II — 1 Змеевик трубчатой конструкции с ответвлением от середины; Обмотка I находится внутри II |
Конец таблицы. 5,2
Обозначение | Конструкция сердечника трансформатора или дросселя, тип материала и типоразмер | Число витков в первичной I и вторичной II обмотках, марка провода, тип обмотки, конструктивные особенности |
TK (см. Рисунок 5.8) | 1 тороидальный сердечник, 100НН-4, К 16X8X6 | I — 6 витков 16-ти многожильных проводов ПЭВ-0,31, разделенных на 2 группы по 8 проводов, с ответвлением от точки подключения конца группы 1 к началу 2; II — 1 виток провода МГШВ-0,35 10см |
T4 (см. Рисунок 5.8) | 2 колонны по 7 тороидальных сердечников в каждой, 400HN-4, K 16X8X6 | I — 1 виток трубчатой конструкции с ответвлением от середины; II — 2 витка 10 проводов МПО-0.2, включенные параллельно; II обмотка находится внутри I |
Полоса пропускания на высоких уровнях мощности в значительной степени определяется схемами межкаскадного согласования, которые представляют собой специально разработанные широкополосные трансформаторы, а также схемами коррекции амплитудно-частотной характеристики и цепями обратной связи. Итак, на рис. На рисунках 5.7 и 5.8 показаны схемы усилителя выходной мощностью 15 и 80 Вт для радиопередатчиков мощностью 10 и 50 Вт, работающих в диапазоне 2–30 МГц.Их основные характеристики приведены в таблице. 5.1, а данные об используемых трансформаторах и дросселях — в табл. 5.2. Особенностями этих усилителей являются относительно низкий уровень нежелательных колебаний и относительно небольшая неравномерность амплитудно-частотной характеристики. Эти параметры, например, в усилителе мощностью 80 Вт, достигаются за счет использования частотно-зависимой отрицательной обратной связи в выходном каскаде (от вторичной обмотки трансформатора ТК через резисторы R 11 и R 12 на базу транзисторов VT 3 и VT 4) и в предфинальной стадии (с использованием резисторов R 4 — R 7), а также корректирующие цепи C 2 R 2, С 3 р 3 и R 1 L 1 С 1.
Также возможно уменьшить неравномерность усиления в полосе частот, используя схемы коррекции на входе конечного каскада (конденсатор C7 и индуктивность проводов AB и VG, , которые представляют собой полосы из фольги 30 мм длиной и 4 мм шириной) и на выходе усилителя (индуктивность трансформатора Т4 и конденсатор С 13). Широкополосные трансформаторы, используемые в этих усилителях, способны обеспечить удовлетворительное согласование не только в диапазоне 2–30 МГц, но и на более высоких частотах.Однако на частотах выше 30 МГц наилучшие характеристики достигаются с полосковыми трансформаторами без ферритовых материалов. Такие трансформаторы, например, использовались в усилителе с выходной мощностью 80 Вт в диапазоне 30 — 80 МГц (таблица 5.3), схема которого показана на рис. 5.9. Особенностью этого усилителя является использование как биполярных, так и полевых транзисторов. Такое сочетание позволило улучшить шумовые характеристики по отношению к использованию только биполярных транзисторов, а по сравнению с использованием только полевых устройств улучшить энергетические характеристики усилителя.
Таблица 5.3
Обозначение | Конструкция трансформатора |
T7, T 6 | Направленный ответвитель в виде микрополосковой линии длиной 720 мм и шириной 1,5 мм, выполненный на двухстороннем ламинате из фольги и стекловолокна размером 75X20X0,5 мм и помещенный между двумя пластинами из стекловолокна, каждая из которых покрыта фольгой. снаружи. Габаритные размеры 75X20X3,5 мм |
Т2, ТК | 6 витков скрутки двух проводов ПЭВ-0.41 с шагом закрутки 3 витка на 1 см на тороидальном сердечнике МРУОФ-2-8 K7X4HZ |
Т4, Т5 | 6 витков скрутки двух проводов ПЭВ2-0,41 с шагом скрутки 3 витка на 1 см на тороидальном сердечнике МРУОФ-2-8 К12Х7Х6 |
I обмотка 1 витка печатного проводника шириной 5 мм и II обмотка 2 витка печатного проводника шириной 2 мм, размещенные друг напротив друга с разных сторон пластины из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита размером 80X18X0.5 мм, заключенный между изоляционными пластинами из стекловолокна | |
Печатный проводник общей длиной 370 мм и шириной 10 мм на расстоянии 168 мм и шириной, плавно изменяющейся от 10 до 3 мм на расстоянии 168 — 370 мм, изготовленный на стекловолокне ФТС — 1 — 35 — В — 0,12. Первая обмотка — это первая часть проводника длиной 168 мм; вторая обмотка начинается с середины первой и заканчивается на конце проводника. Весь проводник намотан по спирали на диэлектрический каркас . |
Рисунок: 5.9 Схема усилителя с выходной мощностью 80 Вт для диапазона частот 30–80 МГц
Важным параметром ВЧ усилителя является его КПД. Этот параметр зависит от назначения усилителя, условий его работы и, как следствие, от схемы конструкции и используемых полупроводниковых приборов. Он составляет 40–90% для усилителей сигналов с постоянной или переключаемой амплитудой (например, для частотной и фазовой модуляции, частотной и амплитудной телеграфии) и 30–60% для линейных усилителей с амплитудной модуляцией.Меньшее из указанных значений объясняется применением энергетически невыгодных, но обеспечивающих линейное усиление, режимов пониженного напряжения на всех каскадах, а также режима А в предварительном, а зачастую и в предпоследнем каскаде усилителя. Более высокие значения характерны для ключевого режима усиления сигналов с постоянной или переключаемой амплитудой (80 — 90%) или для амплитудно-модулированных сигналов (50 — 60%) при использовании метода раздельного усиления компонентов сигнала.Например, был получен КПД не менее 80% в широкополосном усилителе мощностью 4,5 кВт с выходным каскадом на 32 транзисторах, построенном с учетом общих рекомендаций по ключевому режиму и при принятии мер по устранению сквозных токов. Однако, несмотря на очевидные энергетические преимущества ключевого режима работы, он все еще относительно редко используется в усилителях ВЧ. Это связано с рядом особенностей, к которым, например, относятся критичность к изменениям нагрузки, высокий уровень нежелательных колебаний, высокая вероятность превышения максимально допустимых напряжений транзисторов и сложность регулировки при получении необходимых фазово-частотных характеристик. , стабильность которых должна быть обеспечена в условиях изменяющейся нагрузки, напряжения питания и температуры.среда. Кроме того, для реализации ключевого режима на высоких частотах требуются транзисторы с предельно малой длительностью переходных процессов при включении и выключении.
Перспективным направлением улучшения энергетических характеристик усилителей амплитудно-модулированного сигнала является квантование сигнала по уровню с раздельным усилением дискретных составляющих и их последующим суммированием с учетом фазовых сдвигов.
В повышении КПД усилителей важную роль играет качество согласования с нагрузкой с учетом возможности ее изменения.В настоящее время этот вопрос прост и в то же время наиболее эффективно решается с помощью ферритовых вентилей и циркуляционных насосов. Однако это имеет место на относительно высоких частотах, по крайней мере, выше 80 МГц. С уменьшением частоты эффективность использования ферритовых развязок резко падает. В связи с этим представляет интерес изучение и последующая промышленная разработка полупроводниковых невзаимных устройств со свойствами циркуляторов, которые в принципе допускают работу на низких частотах. Если использование клапанов или циркуляционных насосов невозможно, удовлетворительные результаты можно получить, комбинируя обычные согласующие устройства с автоматическим управлением работой усилителя.Так, увеличивая напряжение питания при увеличении сопротивления нагрузки (при постоянном или немного сниженном возбуждении) и уменьшая его при уменьшении сопротивления нагрузки при повышении возбуждения, можно получить не только постоянную выходную мощность, но также для поддержания высокого значения КПД, полученного в номинальном режиме. Однако возможности этого метода стабилизации выходной мощности ограничены максимально допустимыми токами и напряжениями используемого транзистора, а также техническими возможностями согласования малых сопротивлений.По этим причинам реализуемая в настоящее время область сопротивлений нагрузки, в которой все еще может быть достигнута относительно стабильная выходная мощность, ограничена, как показали испытания усилителя с выходной мощностью 4,5 кВт, значением КСВН, не превышающим превышает 3.
Эффект низкой чувствительности к рассогласованию нагрузки также может быть получен при построении усилителя по схеме сложения мощности с использованием квадратурных сумматоров и делителей мощности. При соответствующем напряжении возбуждения на таком усилителе можно добиться, несмотря на изменение режима работы каждого из суммируемых каскадов, небольшого изменения общего потребляемого тока и общей выходной мощности.При тестировании таких усилителей было отмечено, что изменение выходной мощности при рассогласовании нагрузки оказывается таким же, как и в линейных схемах, т. Е. Описывается выражением, близким к P / P n = 4p / (1 + п) 2, где P n и R — мощность при номинальной и несогласованной нагрузке, ar — КСВН, характеризующий степень рассогласования. Такое изменение в среднем, как показали сравнительные тесты, примерно вдвое меньше, чем у усилителя, построенного, например, по двухтактной схеме.
Есть и другие способы снизить чувствительность усилителя к рассогласованию нагрузки, но все они в той или иной степени уступают рассмотренным.
В последнее время уровень нежелательных колебаний, возникающих в процессе усиления полезного сигнала, стал одним из основных параметров усилителя. Такие колебания возникают в усилителе мощности из-за нелинейных процессов под действием полезного сигнала f и помех, исходящих от тракта формирования сигнала (f f), источника питания (f p) и антенны радиопередатчика (f a). Посторонние колебания (помехи) от тракта формирования сигнала приводят к нежелательным излучениям радиопередающего устройства не только на частотах этих колебаний ff, но и на частотах, образующихся под их влиянием комбинированных колебаний mf ± нф ф . Уровень таких излучений определяется относительным уровнем нежелательных колебаний на выходе тракта пласта, его изменением (преобразованием) в усилителе мощности, а также фильтрующими и излучающими свойствами узлов радиопередающего устройства, следующих за усилителем. . Изменение отношения шум / сигнал в усилителе (К) определяется схемой переключения транзистора, режимом работы каскадов, величиной и частотой полезного сигнала и шума.
Наибольшее изменение отношения шум / сигнал наблюдается у усилителя с ОЭ, а также при низком выходном сопротивлении источника сигнала r r в усилителе с OB и при малом сопротивлении нагрузки r n в усилителе с ОК. При увеличении r g в усилителе с OB и r n в усилителе с О «КК у -> 1. При работе усилителя в режимах А и В при любом включении транзистора относительный уровень помех не меняется, смещение рабочего режима в сторону режима С приводит к увеличение, а в сторону режима AB, наоборот, уменьшение относительного уровня помех, при этом увеличение более заметно, чем уменьшение.Увеличение мощности режима снижает относительный уровень помех. Чем больше значение полезного сигнала, тем больше изменяется отношение помеха / сигнал при одном и том же режиме работы. соотношение помеха / сигнал уменьшается.
Комбинированные колебания, возникающие под действием помех, особенно опасны при работе усилителя в режиме С, когда их уровень на выходе усилителя соизмерим с уровнем шума. При смене режима работы с C на A уровень комбинационных колебаний второго порядка (f ± ff) монотонно уменьшается, а третий (2f ± ff) проходит через 0 в режиме B и при достижении минимума в режиме B область отрицательных значений, указывающая на смену фазы колебаний на противоположную, при приближении мода А стремится к 0.
При прочих равных условиях наибольшим подавлением комбинационных колебаний отличается усилитель с ОК, а затем усилители с ОВ и ОЭ. В многокаскадном усилителе, в отличие от однокаскадного усилителя, помехи для каждой следующей ступени, начиная со второй, представляют собой не только усиленные нежелательные колебания траектории пласта, но также комбинационные и гармонические колебания предыдущих ступеней. Особенно велико влияние второй гармоники; он увеличивает уровни комбинационных колебаний второго и третьего порядка и уменьшает отношение помехи / сигнала.В основном это проявляется в режиме C и фактически отсутствует в A. Под его действием линейный режим работы (K y = 1) смещается из режима B в C. Эти изменения прямо противоположны, если фаза второй гармоники как-то искусственно изменено на l
Для усилителя, предварительные каскады которого работают в режимах A — B, а также усилителя, предварительные каскады которого работают в режимах A — B, характерны низкий уровень комбинационных колебаний, небольшое ухудшение отношения помеха / сигнал. выходные каскады в режимах B — C.При включении транзисторов по схеме ОК режимы В — С можно использовать и в предварительных каскадах, но в выходном каскаде включение по схеме ОК недопустимо из-за высокой восприимчивости усилителя к воздействию помех. сигналы посторонних радиопередатчиков. Лучшим для выходного каскада является включение устройства по схеме OB или OE. В этом случае ухудшение отношения шум / сигнал в усилителе при низком уровне комбинационных колебаний может составить не более 3 дБ.Но при неграмотной конструкции усилителя это значение может увеличиться до 20 дБ, и самый высокий уровень нежелательных колебаний будет не только на частоте помехи, но и на частотах, вызванных этой помехой комбинационных колебаний.
Когда есть расстройка частоты между полезным сигналом и помехой, помехи наиболее эффективно подавляются в усилителях с фильтрами. Подавление реализуется как с помощью фильтров с электронной коммутацией, так и путем построения усилителя на базе мощного автогенератора, управляемого системой фазовой автоподстройки частоты.В последнем случае можно получить ослабление нежелательных составляющих — до 70 — 80 дБ, начиная с 5% смещения их частоты от частоты полезного сигнала.
Существующие в настоящее время транзисторы в режиме пониженного напряжения каскада позволяют получить уровень интермодуляционных колебаний третьего порядка — (15 — 30) дБ по отношению к создавшим их помехам при включении по схеме ОЭ около 15 Меньше дБ при включении по схеме OB и, наоборот, больше на 15 дБ при включении по схеме ОК.Дополнительное подавление около 15-20 дБ может быть получено путем квадратурного суммирования сигналов модулей в выходном каскаде и, по крайней мере, еще 15 дБ, используя ферритовый клапан или циркулятор на выходе усилителя.
Наибольший уровень нежелательных колебаний наблюдается на гармониках полезного сигнала. В однокаскадном усилителе без принятия мер по их подавлению этот уровень для второй и третьей гармоник обычно составляет — (15-20) дБ. Путем включения каскадов по схеме добавления мощности с использованием квадратурных и противофазных сумматоров и делителей его можно снизить до — (30-40) дБ.Если за усилителем установлен блок фильтров, этот уровень уменьшается на величину ослабления соответствующего фильтра в полосе задерживания.
Фильтры обеспечивают высокий уровень подавления гармоник. Однако следует подчеркнуть, что гармоники ослабляются; до уровня ниже — 120 дБ возможно только при очень тщательном экранировании ВЧ-каскадов и устранении различных контактных соединений на тракте после усилителя мощности, включая ВЧ-разъемы, в которых могут образовываться гармонические колебания с одинаковым уровнем.
Как видите, существующие технические решения обеспечивают высокое подавление нежелательных вибраций. Однако в некоторых случаях этого все же оказывается недостаточно для нормальной работы оборудования. Так, когда приемопередатчики, расположенные на мобильных устройствах, сближаются друг с другом или при работе в составе радиокомплексов, где сосредоточено большое количество разнообразного оборудования и должно работать в крайне ограниченном пространстве, радиоприемники часто не могут работать со своими корреспондентами, как только рядом включен радиопередатчик другой линии связи.Это связано с тем, что приемники подвержены нежелательному излучению радиопередатчика. В первую очередь это шум. Несмотря на низкий уровень, именно они летают
наибольшую опасность в этих условиях, так как, имея непрерывный спектр и слабо изменяющуюся спектральную плотность с отстройкой, могут, если не принять необходимых мер, практически полностью парализовать работу авиалайнера. ближайшие приемники.
Большую опасность в этой ситуации представляют помехи от тракта формирования сигнала передатчика и формируемые ими комбинированные колебания в усилителе мощности, которые, как и шум, занимают широкий частотный диапазон и не могут быть существенно минимизированы при построении усилителя по к рассмотренному ранее принципу прямого каскадного усиления мощности.
Продолжаем разговор о транзисторном приемнике прямого усиления, который мы начали в седьмом семинаре. Соединив затем детекторный приемник с одноступенчатым усилителем низких частот, вы тем самым превратили их в приемник 0-V-1. Потом собрал однотранзисторный рефлекторный приемник, а на предыдущем семинаре добавил к нему двухкаскадный усилитель НЧ — получился приемник 1-В-3. Теперь попробуйте добавить к нему модулированный высокочастотный (HF) каскад предусилителя, чтобы он стал приемником 2-V-3.Чувствительности в этом случае будет достаточно для приема на магнитную антенну не только местных, но и удаленных радиовещательных станций.
Что требуется для такого одноступенчатого ВЧ усилителя? В основном — маломощный высокочастотный транзистор любого из серий P401 … P403, P416, P416, P422, GT308, если только исправен, несколько конденсаторов, резистор и ферритовое кольцо 600NN с наружный диаметр 8 … 10 мм. Коэффициент h31E транзистора может быть в пределах 50… 100. Не стоит использовать транзистор с большим статическим коэффициентом передачи тока — опытный усилитель будет склонен к самовозбуждению.
Принципиальная схема усилителя представлена на рис. 56. Сам усилитель образован только транзистором В 1 и резисторы R 1, Р 2. Резистор R 2 действует как нагрузка, а резистор базы R 1 определяет режим работы транзистора.Коллекторной нагрузкой транзистора может быть высокочастотный дроссель — такой же, как в рефлекторном приемнике.
Индивидуальный контур L 1 С 1 и катушка связи L 2 относятся к входной цепи, конденсатор С2, — разделительный. Эта часть является точным повторением входной части приемника, который вы уже тестировали. Конденсатор Сраз, резистор R , диод В 2, Телефоны B1 и , блокирующие свой конденсатор SBL, образуют цепь детектора, необходимую для проверки усилителя.
Как работает такой усилитель? Практически то же самое, что и одноступенчатый басовый усилитель. Он только усиливает колебания не звуковой частоты, как тот усилитель, а модулированные высокочастотные колебания, поступающие к нему от катушки связи L 2. Усиленный транзистором высокочастотный сигнал изолирован на нагрузочном резисторе R 2 (или другая коллекторная нагрузка) и может подаваться на вход второго каскада для дополнительного усиления или на детектор для преобразования его в низкочастотный сигнал.
Установите детали усилителя на временную (картонную) плату, как показано справа на рис. 56. Перенесите сюда и соедините с усилителем детали входной цепи (L1C1) и катушки связи (L2) приемника. Не забудьте включить в цепь катушки связи изолирующий конденсатор. C2. Подключите аккумулятор напряжения 9 к и, подобрав базовый резистор R 1, устанавливает ток коллектора транзистора в пределах 0.8 … 1,2 мА. Не забывайте: сопротивление базового резистора должно быть тем больше, чем больше статический коэффициент передачи тока транзистора (номинал этого резистора, указанный на схеме, соответствует коэффициенту h 21E транзистор около 50).
Теперь на отдельной небольшой картонной коробке смонтируйте схему детектора, подключив последовательно телефоны B1 с блокировочным конденсатором Cbl емкостью 2200..3300 пФ, точечным диодом В 2 любой последовательный и разделительный конденсатор Сraz емкостью 3300… 6800 пФ, Сопротивление резистора R может быть 4,7 … 6,8 кОм. Подключите эту цепь между коллектором и эмиттером транзистора, то есть с выходом усилителя, и подключите внешнюю или комнатную антенну и, конечно же, землю к входной цепи L1C1. При настройке входной цепи на местную радиостанцию ее высокочастотный сигнал будет усилен транзистором ВИ , Обнаружен диод В 2 и конвертировал по телефонам IN 1 в звук.Резистор R в этой схеме необходимо для нормальной работы извещателя. Без него телефоны будут звучать тише и с искажениями.
В день очередного эксперимента с усилителем ВЧ понадобится высокочастотный понижающий трансформатор (рис. 57). Намотайте его на ферритовое кольцо 600 НН (такое же, как высокочастотный дроссель рефлекторного каскада приемника). Его первичная обмотка L 3 должен содержать 180 …200 витков провода ПЭВ или ПЭЛ 0,1 … 0,12, а вторичный L 4 60 … 80 витков того же провода.
Включить обмотку L3 высокочастотного трансформатора в коллекторную цепь транзистора вместо нагрузочного резистора и на его обмотку L 4 подключите ту же схему детектора, что и в предыдущем эксперименте, но без блокировочного конденсатора и резистора, которые сейчас не нужны. Как это сейчас звучит? телефоны? Громче. Это объясняется лучшим, чем в первом эксперименте, согласованием выходного сопротивления усилителя и входного сопротивления мишени детектора.
Теперь, используя схему, показанную на рис. 58, подключите этот однокаскадный усилитель к транзисторному входу рефлексного приемника 1-V-C. Усилитель РЧ-приемника стал двухкаскадным. Катушка стала соединительным элементом между каскадами L 4 Трансформатор высокочастотный включен в цепь базы транзистора В 2 (в приемнике 1-В-З был транзистор W1) вместо катушки связи (было L 2) с прежней входной перестраиваемой схемой.Теперь внешняя антенна и заземление не нужны — прием осуществляется на магнитную антенну W1. роль которого: выполняет ферритовый сердечник с катушкой на нем L 1 входной настраиваемый контур L 1 С 1.
Итак, вместе с двухкаскадным усилителем НЧ я изучил четырехтранзисторный приемник прямого усиления 2-У-З. Приемник может быть самовозбуждающимся. Это связано с тем, что, во-первых, он рефлексивный, а рефлекторные приемники обычно склонны к самовозбуждению, а во-вторых, проводники, соединяющие экспериментальный усилительный каскад с рефлексивным каскадом, длинные.Если новый каскад вместе с магнитной антенной компактно установить на той же плате приемника, сделав цепи как можно короче, причин для самовозбуждения будет меньше. Этому также способствует разделительный фильтрующий элемент. р 2 С 3 в цепи отрицательного питания первого транзистора ВЧ усилителя, что исключает связь между каскадами через общий источник литания и тем самым предотвращает самовозбуждение высокочастотного канала приемника.
Но второй каскад ВЧ усилителя может быть таким же, как первый, то есть не рефлекторным, и связь между ними может быть не трансформаторной. Схема возможного усилителя представлена на рис. 59. Здесь нагрузка транзистора В 1 первой ступенью, как и в первом эксперименте этой мастерской (см. Рис. 56), является резистор R2; Напряжение создаваемого на нем высокочастотного сигнала через конденсатор СЗ подается на базу транзистора В 2 вторая ступень, точно такая же, как и первая.Сигнал, дополнительно усиленный транзистором второго каскада, снимается с его нагрузочного резистора R 4 ( то же самое; аналогично R 2) и через конденсатор С 4 (типа СЗ) идет на детектор на диоде В 3, обнаруживается им, и низкочастотные колебания создаются на его подтягивающем резисторе R 5, поступают на вход усилителя низких частот.
В этой версии вторая ступень и детектор представляют собой как бы развернутую рефлекторную ступень предыдущей версии.Но транзистор только усиливает высокочастотные колебания. А если подключить его к двухкаскадному усилителю низких частот, получится ресивер прямого усиления 2- В -2. Немного уменьшится усиление низкочастотного сигнала, телефоны или головка громкоговорителя на выходе такого приемника будут звучать немного тише, но уменьшится опасность самовозбуждения его высокочастотного тракта. Эти потери могут быть частично компенсированы увеличением напряжения низкочастотного сигнала на выходе детектора за счет включения второго диода в каскад детектора (на рис.59 — пунктирными линиями В 4), , как вы это делали в одном из экспериментов седьмого семинара (см. Рис. 50), или используйте транзистор в каскаде детектора.
Попробуйте поэкспериментировать с вариантами усилителя НЧ, сравните качество их работы, чтобы сделать соответствующие выводы на будущее.
Еще один совет. Поэкспериментируя с тем или иным вариантом приемника, черт возьми и запомни его полную принципиальную схему. Зачем? Радиолюбитель, даже новичок, должен по памяти нарисовать схемы таких устройств.Принципиальная схема, кроме того, поможет вам лучше понять работу приемника в целом и его частей, а также облегчит поиск неисправностей в нем.
Литература: Борисов В.Г. Практикум начинающего радиолюбителя. 2-е изд., Перераб. и добавить. — М .: ДОСААФ, 1984. 144 с., Илл. 55к.
Некоторые файлы cookie необходимы для безопасного входа в систему, но другие необязательны для функциональной активности. Сбор наших данных используется для улучшения наших продуктов и услуг.Мы рекомендуем вам принять наши файлы cookie, чтобы обеспечить максимальную производительность и функциональность нашего сайта. Для получения дополнительной информации вы можете просмотреть. Узнайте больше о нашем.
Файлы cookie, которые мы используем, можно разделить на следующие категории:
Строго необходимые файлы cookie: это файлы cookie, которые необходимы для работы analog.com или определенных предлагаемых функций. Они либо служат единственной цели передачи данных по сети, либо строго необходимы для предоставления онлайн-услуг, явно запрошенных вами.Аналитические / эксплуатационные файлы cookie: эти файлы cookie позволяют нам выполнять веб-аналитику или другие формы измерения аудитории, такие как распознавание и подсчет количества посетителей и наблюдение за тем, как посетители перемещаются по нашему веб-сайту. Это помогает нам улучшить работу веб-сайта, например, за счет того, что пользователи легко находят то, что ищут. Функциональные файлы cookie: эти файлы cookie используются для распознавания вас, когда вы возвращаетесь на наш веб-сайт. Это позволяет нам персонализировать наш контент для вас, приветствовать вас по имени и запоминать ваши предпочтения (например, ваш выбор языка или региона).Потеря информации в этих файлах cookie может сделать наши службы менее функциональными, но не помешает работе веб-сайта. Целевые / профилирующие файлы cookie: эти файлы cookie записывают ваше посещение нашего веб-сайта и / или использование вами услуг, страницы, которые вы посетили, и ссылки, по которым вы переходили. Мы будем использовать эту информацию, чтобы сделать веб-сайт и отображаемую на нем рекламу более соответствующими вашим интересам. Мы также можем передавать эту информацию третьим лицам с этой целью.
Импортные микросхемы унч.Усилитель низкой частоты (УНЧ) на микросхеме TDA7250. Пример использования TDA7294
Здравствуйте дорогие друзья! Сегодня мы рассмотрим сборку усилителя на микросхеме TDA7386. Данная микросхема представляет собой четырехканальный усилитель низкой частоты класса АВ с максимальной выходной мощностью 45 Вт на канал при нагрузке 4 Ом.
TDA7386 предназначен для увеличения мощности автомобильных радиоприемников, автомобильных радиоприемников, может использоваться в качестве домашнего усилителя, а также для любых вечеринок в помещении или мероприятий на открытом воздухе.
Схема усилителя на TDA7386, на мой взгляд, самая простая, собрать ее может любой новичок, как путем монтажа, так и на печатной плате. Еще одно большое преимущество усилителя, собранного по такой схеме, — очень малые габариты.
Микросхема TDA7386 имеет защиту от короткого замыкания на выходных каналах и защиту от перегрева кристалла.
Даташит на эту микросхему вы можете скачать в самом низу статьи.
Основные характеристики TDA7386:
- Напряжение питания от 6 до 18 Вольт
- Пиковый выходной ток 4.5-5A
- Выходная мощность при 4 Ом 10% THD 24 Вт
- Выходная мощность при 4 Ом 0,8% THD 18 Вт
- Максимальная выходная мощность при нагрузке 4 Ом 45 Вт
- Усиление 26 дБ
- Сопротивление нагрузки не менее 4 Ом
- Температура кристалла 150 градусов Цельсия
- Диапазон воспроизводимых частот 20-20000 Гц.
Усилитель может быть собран двумя способами, первый:
Номиналы компонентов:
C1, C2, C3, C4, C8 — 0.1 мкФ
C5 — 0,47 мкФ
C6 — 47 мкФ 25 В
С7 — 2200 мкФ и более 25 В
С9, С10 — 1 мкФ
R1 — 10 кОм 0,25 Вт
R2 — 47 кОм 0,25 Вт.
Номинальные параметры компонентов:
C1, C6, C7, C8, C9, C10 — 0,1 мкФ
C2, C3, C4, C5 — 470 пФ
С11 — 2200 мкФ и более 25 В
C12, C13, C14 — 0,47 мкФ
C15 — 47 мкФ 25 В
R1, R2, R3, R4 — 1 кОм 0,25 Вт
R5 — 10 кОм 0,25 Вт
R6 — 47 кОм 0.25Вт.
Отличие только в обвязке микросхемы, а принцип не меняется.
Соберем по первой схеме, если кому интересна вторая схема, можете прочитать статью: «», там подробно разбирается вторая схема и печатная плата к ней. Микросхемы TDA7386 и TDA7560 идентичны по выводам и взаимозаменяемы. Одно главное отличие, TDA7560 рассчитан на нагрузку 2 Ом, в отличие от TDA7386, остальные параметры и характеристики аналогичны.
Скачать печатную плату можно по статье.
Радиатор необходимо установить не менее 400 квадратных сантиметров. На фото ниже собранный мною на TDA7386 усилитель с радиатором площадью не более 200 квадратных сантиметров. Тестировал этот усилитель несколько часов, в нагрузке было два динамика по 30Вт с нагрузкой по 8 Ом, на среднем уровне громкости микросхема греется здорово, но проблем не замечено.Это была проверка, друзья советуют поставить радиатор не менее 400 квадратных сантиметров или использовать в качестве радиатора корпус усилителя, если он алюминиевый или дюралюминиевый.
Радиатор необходимо зачистить мелкой наждачной бумагой, в месте соприкосновения с микросхемой, если он окрашен, это увеличит теплопроводность. Затем нанести теплопроводную пасту, например, такую как КПТ-8.
Подробнее.
Конденсаторы могут быть керамическими, разницы не услышишь, если поставишь пленку.Резисторы 0,25Вт.
Немного о режимах ST-BY и MUTE на микросхеме TDA7386 (пин 4 и пин 22).
Режим ST-BY на TDA7386, как и на его собратьях (TDA7560, TDA7388), управляется следующим образом, если вы хотите, чтобы ваш усилитель постоянно находился в режиме «On», то вам необходимо подключить крайний вывод резистора R1 на + 12В и оставьте его в этом положении, то есть припаяйте перемычку. Если перемычку убрать (крайний вывод резистора R1 оставить в воздухе), значит микросхема находится в дежурном режиме, чтобы усилитель пел, крайний вывод резистора R1 нужно ненадолго подключить к + 12В. .Для того, чтобы снова перевести усилитель в дежурный режим, необходимо ненадолго подключить крайний вывод резистора R1 к общему минусу (GND).
Режим MUTE на TDA7386 управляется аналогичным образом. Для того, чтобы усилитель постоянно находился в режиме «Звук включен», необходимо подключить крайний вывод резистора R2 к + 12В. Если вы хотите, чтобы усилитель работал в режиме «Бесшумный», то нужно подключить и удерживать крайний вывод резистора R2 с общим минусом (GND).
Собрал несколько усилителей на TDA7560, TDA7386, TDA7388, заметил одну вещь, если оставить R1 и R2 в воздухе, при этом используя только один из четырех входов, то при подаче питания на плату усилитель находится в режиме ожидания, все вышеперечисленные операции с режимами ST -BY и MUTE работают нормально. Если задействовать все входы, то при подаче питания на плату начинает петь сам усилитель, правда мощность не идет на 4 и 22 фута. Однако экспериментируйте!
Усилители, основное назначение которых — усиление сигнала по мощности, называются усилителями мощности.Обычно эти усилители управляют нагрузкой с низким сопротивлением, например громкоговорителем.
жений 3-18 В (номинальное — 6 В). Максимальный ток потребления составляет 1,5 А при токе покоя 7 мА (при 6 В) и 12 мА (при 18 В). Коэффициент усиления по напряжению 36,5 дБ. на уровне -1 дБ 20 Гц — 300 кГц. Номинальная выходная мощность при КНИ 10%
временно отключить звуковую дорожку. Вы можете удвоить выходную мощность TDA7233D при их включении по схеме, показанной на рис.31,42. C7 предотвращает самовозбуждение устройства в районе
высоких частот. R3 выбирается до тех пор, пока на выходах микросхем не будет получена равная амплитуда выходных сигналов.
Рисунок: 31.43. КР174УНЗ 7
КР174УН31 предназначен для использования в качестве выходной маломощной бытовой электроники.
При изменении напряжения питания от
от 2,1 до 6,6 В при среднем токе потребления 7 мА (без входного сигнала) коэффициент усиления микросхемы по напряжению варьируется от 18 до 24 дБ.
Коэффициент нелинейных искажений при выходной мощности до 100 мВт не более 0,015%, выходное шумовое напряжение не превышает 100 мкВ. Входная микросхема 35-50 кОм. нагрузка — не менее 8 Ом. Диапазон рабочих частот 20 Гц — 30 кГц, предел 10 Гц — 100 кГц. Максимальное входное напряжение до 0,25-0,5 В.
Статья посвящена любителям громкой и качественной музыки. TDA7294 (TDA7293) — микросхема усилителя низкой частоты производства французской компании THOMSON.Схема содержит полевые транзисторы, обеспечивающие высокое качество звука и мягкий звук. Простая схема, несколько дополнительных элементов делают схему доступной для изготовления любому радиолюбителю. Правильно собранный усилитель из исправных деталей сразу начинает работать и в регулировке не нуждается.
Усилитель мощности звуковой частоты на микросхеме TDA 7294 отличается от других усилителей этого класса:
- высокая выходная мощность,
- широкий диапазон напряжения питания,
- низкий процент гармонических искажений,
- «мягкий звук,
- несколько «навесных» деталей,
- низкая стоимость.
Может использоваться в радиолюбительских аудиоустройствах, при модификации усилителей, акустических систем, звукового оборудования и т. Д.
На рисунке ниже показана типовая принципиальная схема усилителя мощности на один канал.
Микросхема TDA7294 представляет собой мощный операционный усилитель, коэффициент усиления которого задается цепью отрицательной обратной связи, включенной между его выходом (14 вывод микросхемы) и входом инверсии (вывод 2 микросхемы).На вход подается прямой сигнал (вывод 3 микросхемы). Схема состоит из резисторов R1 и конденсатора С1. Изменяя значения сопротивлений R1, можно регулировать чувствительность усилителя к параметрам предварительного усилителя.
Блок-схема усилителя на ТДА 7294
Технические характеристики микросхемы TDA7294
Технические характеристики микросхемы TDA7293
Принципиальная схема усилителя на TDA7294
Для сборки этого усилителя вам потребуются следующие детали:
1.Микросхема TDA7294 (или TDA7293)
2. Резисторы 0,25 Вт
R1 — 680 Ом
R2, R3, R4 — 22 кОм
R5 — 10 кОм
R6 — 47 кОм
R7 — 15 кОм
3. Пленочный конденсатор, полипропилен:
C1 — 0,74 мкФ
4. Конденсаторы электролитические:
C2, C3, C4 — 22 мкФ 50 вольт
C5 — 47 мкФ 50 вольт
5. Двойной переменный резистор — 50 кОм
Моноусилитель можно собрать на одной микросхеме. Чтобы собрать стереоусилитель, нужно сделать две платы. Для этого умножаем все необходимые детали на два, кроме двойного переменного резистора и блока питания.Но об этом чуть позже.
Печатная плата усилителяна базе микросхемы TDA 7294
Элементы схемы смонтированы на печатной плате из одностороннего фольгированного стекловолокна.
Схема аналогичная, но элементов немного больше, в основном конденсаторы. Включена схема задержки включения на выводе 10 входа «mute». Это сделано для мягкого, без хлопков, включения усилителя.
На плату установлена микросхема, неиспользуемые выводы 5, 11 и 12 удалены.Устанавливайте проводом сечением не менее 0,74 мм2. Саму микросхему необходимо установить на радиатор площадью не менее 600 см2. Радиатор не должен касаться корпуса усилителя, так как он будет иметь отрицательное напряжение питания. Сам корпус необходимо подключить к общему проводу.
Если вы используете радиатор меньшей площади, вам необходимо создать принудительную циркуляцию воздуха, поместив вентилятор в корпус усилителя. Вентилятор подходит к компьютеру с напряжением 12 вольт. Саму микросхему следует прикрепить к радиатору с помощью теплопроводной пасты.Не подключайте радиатор к токоведущим частям, кроме отрицательной шины питания. Как уже было сказано выше, металлическая пластина на тыльной стороне микросхемы подключена к отрицательной цепи питания.
На один общий радиатор можно установитьмикросхем для обоих каналов.
Блок питания для усилителя.
Источник питания — понижающий трансформатор с двумя обмотками по 25 вольт и током не менее 5 ампер. Напряжение на обмотках должно быть одинаковым, а конденсаторы фильтра должны быть одинаковыми.Дисбаланс напряжения недопустим. При подаче биполярного питания на усилитель он должен подаваться одновременно!
Лучше в выпрямитель ставить сверхбыстрые диоды, но в принципе подойдут и обычные типа Д242-246 на ток не менее 10А. Желательно параллельно каждому диоду припаять конденсатор емкостью 0,01 мкФ. Также можно использовать готовые диодные мосты с такими же параметрами тока.
Конденсаторы фильтра C1 и C3 имеют емкость 22000 мкФ на напряжение 50 вольт, конденсаторы C2 и C4 имеют емкость 0.1 мкФ.
Напряжение питания 35 вольт должно быть только при нагрузке 8 Ом, если у вас нагрузка 4 Ом, то напряжение питания необходимо снизить до 27 вольт. В этом случае напряжение на вторичных обмотках трансформатора должно быть 20 вольт.
Могут использоваться два одинаковых трансформатора мощностью 240 Вт. Один из них служит для получения положительного напряжения, второй — отрицательного. Мощность двух трансформаторов составляет 480 Вт, что вполне подходит для усилителя с выходной мощностью 2 х 100 Вт.
Трансформаторы ТБС 024 220-24 можно заменить любыми другими трансформаторами мощностью не менее 200 Вт каждый. Как было сказано выше, питание должно быть одинаковым — трансформаторы должны быть одинаковыми !!! Напряжение на вторичной обмотке каждого трансформатора от 24 до 29 вольт.
Схема усилителя
повышенной мощности на двух микросхемах TDA7294 по мостовой схеме.По этой схеме для стерео версии требуется четыре микросхемы.
Характеристики усилителя:
- Максимальная выходная мощность при нагрузке 8 Ом (питание +/- 25В) — 150 Вт;
- Максимальная выходная мощность при нагрузке 16 Ом (питание +/- 35В) — 170 Вт;
- Сопротивление нагрузки: 8 — 16 Ом;
- Коэф. гармонические искажения, при макс. мощность 150 Вт, например. 25В, нагрузка 8 Ом, частота 1 кГц — 10%;
- Коэф. гармонические искажения, при мощности 10-100 Вт, например. 25В, нагрузка 8 Ом, частота 1 кГц — 0,01%;
- Коэф.гармонические искажения, при мощности 10-120 Вт, например. 35В, нагрузка. 16 Ом, частота 1 кГц — 0,006%;
- Диапазон частот (при не АЧХ 1 дБ) — 50 Гц… 100 кГц.
Вид готового усилителя в деревянном корпусе с прозрачной верхней крышкой из оргстекла.
Для работы усилителя на полную мощность необходимо подать на вход микросхемы необходимый уровень сигнала, который составляет не менее 750 мВ. Если сигнала недостаточно, то нужно собрать предварительный усилитель для раскачки.
TDA1524A Схема предварительного усилителя
Настройка усилителя
Правильно собранный усилитель в регулировке не нуждается, но никто не гарантирует, что все детали абсолютно исправны, нужно быть осторожным при первом включении.
Первое включение осуществляется без нагрузки и с отключенным входным сигналом (лучше вообще закоротить вход перемычкой). Неплохо было бы включить в цепь питания предохранители порядка 1А (как в «плюс», так и в «минус» между блоком питания и самим усилителем).На короткое время (~ 0,5 сек) подаем напряжение питания и следим, чтобы ток, потребляемый от источника, был небольшим — предохранители не перегорели. Удобно, если в источнике есть светодиодные индикаторы — при отключении от сети светодиоды остаются включенными не менее 20 секунд: конденсаторы фильтра длительно разряжаются небольшим током покоя микросхемы.
Если ток, потребляемый микросхемой, большой (более 300 мА), то причин может быть много: короткое замыкание в установке; плохой контакт в «заземляющем» проводе от источника; «плюс» и «минус» путаются; контакты микросхемы касаются перемычки; неисправная микросхема; неправильно припаяны конденсаторы С11, С13; конденсаторы С10-С13 неисправны.
Убедившись, что с током покоя все в порядке, смело включайте питание и измеряйте постоянное напряжение на выходе. Его значение не должно превышать + -0,05 В. Большое напряжение свидетельствует о проблемах с С3 (реже с С4) или с микросхемой. Были случаи, когда резистор «межзаземление» либо плохо паялся, либо вместо 3 Ом имел сопротивление 3 кОм. В этом случае на выходе была постоянная 10 … 20 вольт. Подключив к выходу вольтметр переменного тока, убеждаемся, что напряжение переменного тока на выходе равно нулю (лучше всего это делать с закрытым входом, или просто с неподключенным входным кабелем, иначе на выходе будут помехи).Наличие переменного напряжения на выходе говорит о проблемах с микросхемой, либо цепями C7R9, C3R3R4, R10. К сожалению, часто обычные тестеры не могут измерить высокочастотное напряжение, возникающее при самовозбуждении (до 100 кГц), поэтому здесь лучше всего использовать осциллограф.
Все! Вы можете наслаждаться любимой музыкой!
Если нужно сделать простой, но достаточно мощный УМЗЧ — лучшим и недорогим решением будет микросхема TDA2040 или TDA2050.Этот небольшой стерео усилитель AF основан на двух хорошо известных микросхемах TDA2030A. По сравнению с классической коммутацией в этой схеме улучшена фильтрация мощности и оптимизирована компоновка печатной платы. После добавления любого предусилителя и блока питания — конструкция идеально подходит для изготовления самодельного усилителя мощности звука в домашних условиях, примерно 15 Вт (каждый канал). Проект основан на TDA2030A, но можно использовать TDA2040 или TDA2050, тем самым увеличив выходную мощность в полтора раза. Усилитель подходит для колонок с сопротивлением 8 или 4 Ом.Преимущество этой конструкции в том, что она не требует биполярного источника питания, как большинство других. Схема отличается хорошими параметрами, легким запуском и надежной работой.
Принципиальная схема ULF
Усилитель 2х15Вт TDA2030 — стерео схемаTDA2030A позволяет паять усилитель низкой частоты класса АВ. Микросхема обеспечивает высокий выходной ток при низком искажении сигнала. Имеется встроенная защита от короткого замыкания, автоматически ограничивающая мощность до безопасного значения, а также традиционная для таких устройств тепловая защита.Схема состоит из двух идентичных каналов, работа одного из которых описана ниже.
Принцип работы усилителя на TDA2030
Резисторы R1 (100 кОм), R2 (100 кОм) и R3 (100 кОм) используются для создания виртуального нуля усилителя U1 (TDA2030A), а конденсатор C1 (22 мкФ / 35 В) фильтрует это напряжение. Конденсатор С2 (2,2 мкФ / 35 В) отсекает постоянную составляющую — он предотвращает попадание постоянного напряжения на вход микросхемы усилителя через линейный вход.
Элементы R4 (4.7k), R5 (100k) и C4 (2,2 мкФ / 35V) работают в цепи отрицательной обратной связи и имеют задачу формирования частотной характеристики усилителя. Резисторы R4 и R5 определяют уровень усиления, а C4 обеспечивает единичное усиление для составляющей постоянного тока.
Резистор R6 (1R) вместе с конденсатором C6 (100 нФ) работают в системе, которая формирует выходную частотную характеристику. Конденсатор C7 (2200 мкФ / 35 В) предотвращает прохождение постоянного тока через динамик (передачу переменного музыкального сигнала).
Диоды D1 и D2 предотвращают опасные напряжения обратной полярности, которые могут накапливаться в катушке динамика и повредить ИС.Конденсаторы C3 (100 нФ) и C5 (1000 мкФ / 35 В) фильтруют напряжение питания.
Печатная плата УНЧ
Печатная плата ULF TDA2030
Печатная плата видна на фотографиях. с рисунками можно в архиве (без регистрации). Что касается сборки, то сначала удобно припаять две перемычки на шинах питания. По возможности используйте более толстый провод, а не тонкую ножку резистора, как это часто бывает. Если усилитель будет управляться динамиком на 8 Ом, а не на 4 Ом — конденсаторы C7 и C14 (2200 мкФ / 35 В) могут быть 1000 мкФ.
Радиаторы или один общий радиатор необходимо прикрутить к фланцам, помня, что корпуса микросхем TDA2030A внутренне связаны с массой.
На печатной плате можно успешно использовать микросхемы TDA2040 или TDA2050 без каких-либо изменений распиновки. Плата сконструирована таким образом, что при необходимости ее можно разрезать по пунктирной линии и использовать только половину усилителя с U1. Вместо разъемов AR2 (TB2-5) и AR3 (TB2-5) вы можете припаять провода напрямую, если аудиоразъемы прикреплены к корпусу усилителя.
Печатная плата усилителя готовая с расстановкой деталей
Корпус и БП
БП взять либо с трансформатором плюс выпрямитель, либо готовый импульсный, например от ноутбука. Усилитель необходимо запитать нестабилизированным напряжением в пределах 12 — 30 В. Максимальное напряжение питания 35 В, до которого естественно лучше не доходить пара вольт, мало ли.
Сделать корпус с нуля очень хлопотно, поэтому проще всего подобрать уже готовую коробку (металлическую, пластиковую) или даже готовый корпус от электронного устройства (тюнера спутникового ТВ, DVD-плеера).
Обновление — там же смотрите версию моста WK60 !!!
Как вы думаете, что изображено на фото? Итак, с задних рядов не подсказываем!
А пока ищем в поисковике надпись на плате, я вам скажу что это. Это модуль UcD250 от Hypex Electronics.
Ничего особенного. Класс D, номинальная мощность 250 Вт. Хорошо, а?
Опять же, китайцы потянули свои ватты? Нет, сегодня все честно и реально.
Это внутреннее устройство монитора ближнего поля EveAudio, предназначенного для профессиональной студийной работы.
Размер модуля можно оценить по фото; для весов это обычная батарейка АА.
Переключатель предусилителя с цифровым управлением. Используем при программировании через оболочку Arduino, электронные потенциометры от Microchip, графический TFT.
Разработка и сборка этого устройства не входила в мои планы. Ну это просто никак! У меня уже есть два предусилителя.Оба мне подходят идеально.
Но, как обычно бывает у меня, стечение обстоятельств или цепочка определенных событий, и вот намечена задача на ближайшее время.
Еще раз приветствую читателей Датагора! Во второй части мы рассмотрим устройство 6-канального регулятора громкости.
Регулятор состоит из двух основных микросхем: микроконтроллера ATiny26 и специализированной микросхемы TDA7448. Я добавил индикатор громкости (линейка из 7 светодиодов), чтобы примерно знать, какой уровень установлен, потому что неограниченный вращающийся энкодер действует как ручка.
И тогда я решил попробовать объемный звук 5.1. Но с ограниченным бюджетом жертвовать нельзя. И понеслось! Стал разбирать, ковырять, конструировать, собирать, пилить, сверлить … В общем, взялся прокачать систему.
Предлагаю уважаемым читателям результаты в двух частях.
Случайно попал мне в руки проигрыватель «Арктур-006-стерео». Поэтому возникла острая необходимость в фонокорректоре. В интернете наткнулся на a. Схема Бокарева , по которой я решил сделать столь необходимый прибор.
На задней панели плеера есть два выходных разъема (SG-5 / DIN): один от встроенного фонокорректора (500 мВ), другой обходной, для подключения к внешнему (5 мВ). При использовании встроенного фонокорректора на втором выходе устанавливается перемычка.
Не понравились характеристики встроенного корректора, и когда я его включил, оказалось, что он неисправен — в динамиках слышен только гул 50 Гц. Восстанавливать не было желания, полностью отключил встроенную плату корректора.
Послушаю свою версию.
Источник фото: vega-brz.ru
Электроплеер высшей категории сложности «Арктур-006-стерео» выпускается Бердским радиозаводом с 1983 года. Проигрыватель произведен на базе двухскоростного ЭПУ Г-2021, со сверхтихой электроприводом. мотор и прямой привод. Есть регулятор давления и компенсатор силы отката, регулировка скорости вращения диска стробоскопом, автостоп, микролифт, переключатель скорости и автовозврат тонарма по окончании записи.
В этом проекте рассматривается усилителей для наушников на основных микросхемах, таких как BA5415A и BA5417.
Я воздержался от философских размышлений, какая из представленных схем воспроизведения звука «правильнее». Цель экспериментов в другом — предоставить достойные схемы для повторения, а увлеченные читатели сделают свой выбор и поделятся своими впечатлениями.
Как устранить мерцание шума в конструкции усилителя
Что такое «мерцающий шум»?
Хотя внутри операционного усилителя (ОУ) существует множество различных источников шума, возможно, самым загадочным и неприятным источником шума является так называемый фликкер-шум.Это низкочастотное явление, вызванное неоднородностями в тракте проводимости и шумом из-за токов смещения внутри транзисторов. Фликкер-шум увеличивается обратно пропорционально частоте со скоростью 3 дБ на октаву, поэтому его часто называют шумом 1 / f (где «f» относится к частоте). Этот шум 1 / f все еще присутствует на более высоких частотах, но другие источники шума в операционном усилителе начинают преобладать, сводя на нет эффекты шума 1 / f. Для большинства операционных усилителей эти другие источники шума образуют постоянный белый шум (что означает, что он постоянен по частоте) на большей части частотного диапазона, но на низких частотах по-прежнему преобладает шум 1 / f.На рисунке 1 показана типичная форма шума для стандартного операционного усилителя. На более высоких частотах минимальный уровень шума постоянен с частотой, однако на более низкой частоте 1 / f-шум начинает преобладать, поднимаясь над белым шумом.
Распространенной метрикой является определение угла 1 / f, который представляет собой частоту, на которой величина шума 1 / f пересекает величину белого шума. В приведенном выше примере этот угол возникает около 120 Гц. Частота этого угла 1 / f будет варьироваться в зависимости от конструкции и технологии производства усилителя, но шум 1 / f будет присутствовать всегда.Этот низкочастотный шум может быть очень проблематичным, если входной сигнал является низкочастотным, например, выходным сигналом тензодатчиков, датчиков давления, термопар или любого медленно движущегося сигнала датчика.
Как мне устранить «мерцающий шум» в конструкции усилителя?
Так что же делать с доминирующим низкочастотным шумом? Попытка отфильтровать этот шум, не влияя на интересующий сигнал, практически невозможна из-за небольшой полосы пропускания. Однако надежда еще не потеряна.Хотя разработчик системы не может контролировать внутренний 1 / f-шум усилителя, разработчик может минимизировать этот источник шума, выбрав подходящий усилитель для приложения. Если 1 / f-шум вызывает большую озабоченность, лучшим решением будет выбор усилителя с нулевым дрейфом.
Стандартный отраслевой термин «дрейф нуля» относится к любому усилителю, который использует архитектуру с непрерывной самокоррекцией, независимо от того, является ли это топологией с автоматическим обнулением, топологией со стабилизацией прерыванием или их гибридом.Целью усилителей с нулевым дрейфом, независимо от конкретной используемой архитектуры, является минимизация смещения и дрейфа смещения. При этом также значительно улучшаются другие характеристики постоянного тока, такие как синфазный режим и подавление подачи питания. Еще одно ключевое преимущество этих самокорректирующихся архитектур состоит в том, что шум 1 / f удаляется как часть процесса коррекции смещения. Этот источник шума появляется на входе и движется относительно медленно, следовательно, он является частью смещения усилителя и соответствующим образом компенсируется.В результате получается усилитель с ровным минимальным уровнем шума, который простирается до постоянного тока.
На рис. 2 показана типичная форма шума для ОУ с нулевым дрейфом, в котором используется архитектура, стабилизированная с помощью прерывателя. Как отмечалось выше, шум 1 / f устраняется, что приводит к ровному минимальному уровню шума вплоть до постоянного тока.
Одним из недостатков этой архитектуры прерывания является модуляция энергии шума, которая проявляется вокруг тактовой частоты прерывания и ее нечетных гармоник. Почти все усилители, стабилизированные с помощью прерывателя, включают внутренние фильтры нижних частот или режекторные фильтры, которые значительно ослабляют этот шум.Другая связанная с шумом характеристика усилителей, стабилизированных прерывателем, заключается в том, что они демонстрируют некоторый шумовой пик; в этом примере это около 19 кГц. Это связано с многолучевой топологией и необходимостью компенсировать каждый участок пути, а также соответствовать общим целям конструкции усилителя, таким как стабильность единичного усиления и правильное установочное поведение. Для низкочастотных применений этот высокочастотный шум может быть более легко уменьшен либо с помощью фильтрации нижних частот, либо путем настройки усилителя с более высоким коэффициентом усиления с обратной связью, так что эта часть спектра шума будет значительно ослаблена из-за ослабления усилителя. усиление спада.
Мерцание или шум 1 / f — это физическое явление, которое влияет на всю электронику, включая операционные усилители. Однако этот источник шума не должен быть ограничением в низкочастотных системах сбора данных. Помимо обеспечения превосходных характеристик постоянного тока, таких как низкое начальное смещение и низкий дрейф смещения, усилители с нулевым дрейфом также обладают дополнительным преимуществом, заключающимся в устранении шума 1 / f, который имеет решающее значение для низкочастотных приложений. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о линейке операционных усилителей Microchip, включая усилители с нулевым дрейфом.
.