Усилитель на 50 ватт своими руками. Простой усилитель мощности на 50 Вт: сборка и характеристики

Как собрать мощный Hi-Fi усилитель на 50 Вт своими руками. Какие компоненты потребуются. Каковы основные характеристики и преимущества усилителя на микросхеме TDA1514A.

Содержание

Ключевые особенности усилителя на TDA1514A

Микросхема TDA1514A от компании Philips позволяет создать качественный Hi-Fi усилитель мощностью до 50 Вт даже начинающим радиолюбителям. Основные преимущества этой микросхемы:

Высокая выходная мощность — до 50 Вт на нагрузке 4 Ом
Низкий коэффициент нелинейных искажений — менее 0,01%
Простая схема включения без подстроечных элементов
Наличие тепловой защиты и защиты от перегрузок
Отсутствие щелчков при включении/выключении
Приемлемая цена микросхемы

Какие еще преимущества дает использование TDA1514A для создания усилителя? Эта микросхема обеспечивает очень хорошую линейность и пригодна для создания усилителей высокой верности звучания. При мостовом включении двух микросхем можно получить мощность 100 Вт на нагрузке 8 Ом при коэффициенте гармоник 0,01%.

Технические характеристики усилителя на TDA1514A

Рассмотрим основные параметры усилителя на микросхеме TDA1514A:

Напряжение питания: ±27,5 В (для нагрузки 8 Ом), ±23 В (для нагрузки 4 Ом)
Выходная мощность: 40 Вт (8 Ом, КНИ = 0,001%), 50 Вт (4 Ом, КНИ = 0,001%)
Диапазон частот: 20 Гц — 20 кГц
Коэффициент нелинейных искажений: 0,01% (при 32 Вт)
Напряжение смещения на выходе: 7 мВ

Каковы преимущества этих характеристик? Они позволяют создать очень качественный Hi-Fi усилитель, по параметрам сравнимый с дорогими моделями на дискретных элементах.

Схема включения усилителя на TDA1514A

Рассмотрим основные элементы схемы включения усилителя:

Входной фильтр (C1, C2, R2) для ограничения полосы частот
Цепь обратной связи (R1, R3) для задания коэффициента усиления
Цепь задержки отключения режима MUTE (C5, R4)

Фильтрующие конденсаторы по питанию (C3, C4, C8)
Цепь Цобеля (R6, C7) для предотвращения самовозбуждения
Цепь вольтодобавки (R5, R7, C6)

Зачем нужны эти элементы? Они обеспечивают стабильную работу усилителя, защиту от помех и самовозбуждения, а также оптимальные характеристики усиления.

Компоненты для сборки усилителя на TDA1514A

Для сборки усилителя потребуются следующие компоненты:

Микросхема TDA1514A
Резисторы мощностью 0,25 Вт
Конденсаторы (электролитические и пленочные)
Радиатор площадью 500-700 см²
Печатная плата
Источник питания ±27,5 В или ±23 В

Как правильно выбрать компоненты? Рекомендуется использовать качественные пленочные конденсаторы в цепях фильтрации. Радиатор должен обеспечивать эффективный отвод тепла от микросхемы.

Особенности монтажа усилителя на TDA1514A

При сборке усилителя следует учитывать некоторые важные моменты:

Обязательно использовать радиатор для отвода тепла от микросхемы
Тщательно очистить плату от остатков флюса после монтажа
Использовать качественные компоненты, особенно конденсаторы
Обеспечить надежное заземление и экранирование
Правильно подключить цепи обратной связи

Почему так важно соблюдать эти правила? Это позволит избежать самовозбуждения усилителя, снизить уровень шумов и искажений, обеспечить стабильную работу схемы.

Настройка и проверка работы усилителя

После сборки усилителя необходимо выполнить его настройку и проверку:

Проверить отсутствие постоянного напряжения на выходе
Убедиться в отсутствии самовозбуждения на высоких частотах
Измерить коэффициент нелинейных искажений
Проверить работу защиты от перегрузки и перегрева

Оценить качество звучания на слух

Как провести эти проверки? Потребуется осциллограф, анализатор спектра и качественная акустическая система. При правильной сборке усилитель должен работать без настройки.

Возможные модификации схемы усилителя

Базовую схему усилителя можно модифицировать для улучшения характеристик:

Добавить регулировку смещения нуля на выходе
Увеличить емкость входного конденсатора для лучшей передачи НЧ
Использовать более качественные конденсаторы в цепях фильтрации
Применить стабилизированный источник питания
Добавить индикатор уровня выходного сигнала

Какой эффект дадут эти модификации? Они позволят улучшить качество звучания, снизить уровень шумов и искажений, повысить надежность работы усилителя.

Сравнение TDA1514A с другими микросхемами усилителей

Как TDA1514A выглядит на фоне других популярных микросхем усилителей?

TDA2030 — меньшая мощность (до 20 Вт), более высокие искажения
LM3886 — сравнимая мощность, но более сложная схема включения
TDA7294 — большая мощность, но выше уровень искажений
TDA1514A — оптимальное сочетание мощности и качества звучания

Почему TDA1514A часто выбирают для Hi-Fi усилителей? Она обеспечивает отличное качество звука при простой схеме включения и доступной цене.

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.

Остальные характеристики смотрите в даташит.

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

Простой усилитель на 50 Вт — Усилители на транзисторах — Звуковоспроизведение

Николай Трошин

В этой статье я хотел немного с Вами порассуждать, а также поделиться результатами своих экспериментов, которые мне пришлось провести вследствие этих рассуждений.

Собирал я некоторое время назад усилитель Линси Худа ( Ультралинейный усилитель класса А ). Не перестаю восхищаться этой замечательной схемой, которая несмотря на свою простоту, обеспечивает высокое качество звука. Однако есть у неё и особенности.
Как удачно выразился один из моих знакомых этот усилитель не только хорошо звучит, но и хорошо отапливает помещение. При 10 Вт выходной мощности — примерно 60 Вт уходит в тепло.

Большая потребляемая мощность приводит к необходимости мощного источника питания, что заметно усложняет и утяжеляет конструкцию, делает её более дорогой.
Использование малогабаритных акустических систем (которые в настоящее время довольно популярны), как правило, обладающих невысокой чувствительностью, приводит к тому, что 10 Вт выходной мощности далеко не всегда хватает для получения необходимой громкости, особенно в области низких частот. ( Впрочем большинство из выше перечисленного относится и к другим усилителям класса А ).
В результате возникла идея попробовать перевести данную схему в более экономичный класс АВ. Это не потребовало больших изменений, но позволило получить гораздо большую выходную мощность. Схема усилителя показана ниже на рисунке.

Диапазон рабочих частот у неё не менее 20…30000 Гц. Выходная мощность на нагрузке 8 Ом — 30 Вт, на нагрузке 4 Ом — 50 Вт. Нелинейные искажения померить точно не было возможности (нет соответствующих приборов), однако оценить все же удалось.

Для этого собрал режекторный фильтр с глубиной подавления около 70 дб, подавил им основную гармонику и наблюдал, что осталось на выходе усилителя осциллографом.
На частоте примерно 2 кГц и на мощностях до 25 Вт (на нагрузке 8 Ом) — гармонические искажения точно ниже 0.1%, а может быть и значительно ниже.
На нагрузке 4 Ом искажения не измерял. Звучит усилитель очень хорошо. Малое число усилительных каскадов способствует минимизации динамических искажений.

Несколько слов о схеме и о деталях.
Все транзисторы, кроме VT1, должны быть на радиаторах. На VT2 — 20 кв.см., на VT3, VT4 — 250 кв.см.(не менее).
Конденсаторы должны быть приличного качества. С5 слюдяной или пленочный.
Резисторы – любой мощности, кроме R7 R8, которые должны быть мощностью — 5вт, а R10, R11 — 2вт.
Поскольку усилительных каскадов мало, транзисторы должны иметь высокий коэффициент усиления.

Не менее: VT1 — 100, VT2 — 80, VT3,VT4 — 100 (при 8 Ом нагрузке) и 150 (при 4 Ом). При меньшем коэффициенте усиления транзисторов выходного каскада, заявленную мощность получить не удастся.

Оценить коэффициент усиления не сложно. Методика эта описана в статье «Простой усилитель класса А». Надо заметить, что транзисторы типа КТ818, КТ819 — имеют довольно большой разброс параметров. Мне встречались транзисторы с коэффициентом усиления (К. ус.) от 25 до 200.
Транзисторов с К. ус. 80…100 — около половины. С К. ус. более 150 — попадаются не часто.
При отсутствии таких транзисторов или нежелании мерить их К. ус. — лучше собрать выходной каскад усилителя на 4-х транзисторах (схема ниже).

Номиналы резисторов R7, R8 нужно увеличить примерно в 5 раз, а их мощность можно уменьшить до 0.25 Вт.
На транзисторы КТ814 КТ815, радиаторы в таком случае не нужны.
Настройка усилителя сводится к установке резистором R2 половины напряжения питания на выходе усилителя (на минусовом выводе С6), и тока покоя выходного каскада — резистором R9, в пределах 20…50 мА.

ВАЖНО:
Перед первым включением надо выставить R9 в нулевое сопротивление. На время настройки бывает полезно в цепь питания включить резистор 1 Ом 5 Вт. Измеряя падение напряжения на нем можно контролировать ток потребления усилителя.

В качестве источника питания, я использовал два трансформатора ТН (разных типов, какие были в наличии) с обмотками на ток не менее 3 А (в стерео варианте не менее 6 А), соединил 6 обмоток по 6.3 В. каждая — последовательно, диодный мост на 10 А и два конденсатора по 4700 мкФ.
Можно собрать усилитель на транзисторах обратной проводимости. Для этого надо поменять полярность питания, всех электролитов и диодов.

В заключение небольшое отступление от темы.
Давно интересовал вопрос насколько справедливо мнение о том, что германиевые усилители звучат лучше кремниевых.
Поставил такой эксперимент:
Собрал два усилителя по схеме из статьи «Германиевый усилитель класса А», которая хорошо себя зарекомендовала.
Один усилитель понятное дело на германии, а второй полностью на кремнии. Коэффициенты усиления выровнял по приборам. Входы усилителей соединил вместе, а к выходам усилителей подключил переключатель, дающий возможность оперативно подключать то один, то другой усилитель к трёхполосной акустической системе приличного качества.
В качестве источника звука использовал CD проигрыватель хорошего уровня и CD диски с европейским качеством записи.

Прослушивались фрагменты различных произведений: классическая музыка, опера, хороший вокал, современная группа стиля «метал» (мелодичные композиции с отдельно звучащими инструментами и хорошим вокалом). В качестве слушателей пригласил троих человек, два из которых с музыкальным образованием и хорошим слухом.

Результаты такие:
1. Все слушатели отмечали высокое качество звучания обоих усилителей.
2. Никакой разницы в звучании германиевого и кремниевого усилителя ни я, ни мои слушатели не заметили.
Еще меня приятно удивило следующее. Один из этих моих слушателей некоторое время назад был на концерте той самой «металлической» группы, приезжавшей на гастроли в Россию. По его мнению, звучание моих усилителей лучше чем то, что он слышал на концерте.

50-ваттный усилитель за 15 минут » Журнал практической электроники Датагор (Datagor Practical Electronics Magazine)

Одна из разработок фирмы «Philips» — микросхема TDA1514A – может помочь в создании Hi-Fi усилителя даже начинающим радиолюбителям, так как не требует никаких подстроечных элементов и предварительного подбора транзисторов, а ее схема включения лишь немного сложнее, чем обычного операционного усилителя. fellow

Еще раз перечислю достоинства чипа TDA1514:
— приемлемая цена
— высокая мощность, до 50 Ватт!
— низкие искажения
— тепловая защита
— отсутствие щелчка при включении/выключении

Могу сказать, пожалуй, поёт она и правда хорошо.
Вернее сказать, пела… Наверное, потому и перестали выпускать. Маркетинг, блин.
Ловите момент, берите, если сможете найти. Уходящая натура…

Ниже привожу куски статьи Н. Сухова и разные дополнения.

Содержание / Contents

До недавнего времени любители звуковоспроизведения высокой верности (Hi-Fi) относились к возможности создания высококачественного УМЗЧ на единственной микросхеме с известной долей скепсиса. Ведь нельзя же считать высококачественным усилитель с выходной мощностью менее 5 Вт и коэффициентом гармоник более 1%, который можно создать на получившей распространение, в телевизорах МС К174УН7 (на этой микросхеме были выполнены усилители в магнитофонах серии «Маяк 233»).

Несколько более серьезным будет усилитель, выполненный на микросхеме К174УН19 (аналог TDA2030) с выходной мощностью до 20Вт и коэффициентом гармоник порядка нескольких десятых процента. Но настоящих меломанов не устроит такой усилитель. Они предпочтут значительно более сложный усилитель на дискретных транзисторах с коэффициентом гармоник на один, а то и на два порядка меньше. Создание такого усилителя – дело непростое и для неопытных радиолюбителей нередко оборачивается кучкой сгоревших транзисторов и разочарованием.

Одна из новых разработок фирмы «Philips» — микросхема TDA1514A – может помочь в создании Hi-Fi усилителя даже начинающим радиолюбителям, так как не требует никаких подстроечных элементов и предварительного подбора транзисторов, а ее схема включения (рис.1) лишь немного сложнее, чем обычного операционного усилителя.

Микросхема выполнена в пластмассовом 9-выводном корпусе типа SOT131A,имеющем размеры 12,0х23,7 мм (шаг выводов 2,54 мм), что позволяет без труда разместить все элементы схемы (без радиатора и блока питания) на печатной плате размером 80х25 мм. Как видно из рис.1, транзисторы выходного каскада имеют две системы защиты от перегрева и от перегрузок по току. В таблице приведены характеристики, заявляемые изготовителем.

Испытания усилителя, собранного по рекомендуемой изготовителем схеме рис.1 (на монтаж ушло не более 15 мин.), были проведены автором при питании от стабилизированных источников +27,5/-27,5 Вольт и подключении эквивалента нагрузки по стандарту IHF A202, рекомендуемого для испытаний усилителей мощности звуковой частоты (1). Смещение нуля на выходе усилителя составило -84,8 мВ, что соответствует спецификации изготовителя, но примерно на порядок больше, чем у престижных Нi-Fi усилителей на дискретных элементах, как правило, имеющих специальные подстроечные резисторы для установки «нуля». Недостаток легко устранить, включив последовательно с резистором R2 неполярный конденсатор емкостью не менее 50 мкФ или введя регулировку нуля по любой из схем, применяемых для обычных операционных усилителей. В режиме молчания потребляемый ток по обеим шинам питания составил 53 мА. Из этого можно сделать вывод, что транзисторы выходного каскада работают в режиме класса AB без отсечки коллекторного тока.

При увеличении амплитуды входного сигнала частотой 1кГц ограничение наступает при выходном напряжении 16,4В (среднеквадратическое значение), что соответствует мощности 67,2Вт. На нагрузке сопротивлением 4Ом и 33,6Вт на нагрузке 8Ом.
При работе на нагрузку 4Ом ограничение нижней полуволны наступает несколько ранее, чем положительной, что свидетельствует о небольшой асимметрии выходного каскада.

Спектр выходного сигнала при работе на эквивалент нагрузки IHF A202 и выходной мощности 95% от порога ограничения насыщен гармониками до 16-й, но уровень гармоник не превышает -90дБ, а это соответствует очень малому для микросхем УМ коэффициенту гармоник – не более 0,01%.
При выходной мощности 67,2Вт на нагрузке 4Ом усилитель потребляет ток 1,9А, что соответствует потребляемой мощности 104,5Вт и КПД 64% — цифры обычные для усилителей с выходными ступенями класса АВ. При пониженном напряжении питания +/- 15 Вольт максимальное выходное напряжение уменьшается до 9,2В (21Вт/4Ом) при потребляемом токе 1А. Минимальное напряжение питания, при котором сохраняется работоспособность — +/-8,5 Вольт. При этом выходное напряжение 4,6В (5,3Вт/4Ом), а потребляемый ток 0,55А.

АЧХ усилителя в диапазоне 20Гц….20кГц имеет неравномерность 0,5дБ, но на частоте 100кГц имеется горб высотой 4дБ, приводящий к небольшим выбросам на фронтах переходной характеристики. Спад вершин прямоугольного импульса частотой 1кГц не превышает нескольких процентов и объясняется наличием на входе разделительного конденсатора сравнительно небольшой емкости, образующего с резистором R1 ФВЧ с частотой среза 8Гц.
Скорость нарастания выходного напряжения при работе на нагрузку IHF A202 составила 7,5В/мкс для положительного перепада напряжения и 15В/мкс для отрицательного, что с большим запасом обеспечивает полную выходную мощность даже на верхней границе звукового диапазона, а также гарантирует отсутствие динамических и интермодуляционных искажений при работе с реальными звуковыми сигналами.

fellow
Схемы защиты от перегрузок по току и перегрева испытаны путем короткого замыкания выхода и съема микросхемы с радиатора. Обе схемы обеспечивают автоматическое восстановление режима работы после устранения перегрузки.

Тест на запас устойчивости проведен путем подключения к выходу усилителя емкостной нагрузки. Устойчивость сохраняется при эквивалентной емкости нагрузки до 0,47мкФ. При подключении нагрузки емкостью 202мкФ (общепринятый тест в мировой практике для исследования устойчивости усилителей класса Hi-Fi) рекомендуется для предотвращения выхода микросхемы из строя последовательно с нагрузкой включить LR стабилизирующую цепочку, отсекающую емкостную нагрузку и образующую при этом дополнительный полюс АЧХ из петли ООС. К сожалению, возникающий при самовозбуждении сквозной ток транзисторов выходных каскадов не ограничивается внутренней схемой защиты, что при отсутствии защиты по току блоке питания может привести к выходу микросхемы из строя.

Корпус микросхемы электрически соединен с выводом 4 (минусовая шина питания), поэтому несколько микросхем можно разместить на одном радиаторе без изолирующих прокладок.

Схему включения можно упростить за счет исключения цепочки вольтодобавки R4R5 и конденсатора 220мкФ, при этом вывод 7 соединяют с выводом 6. В таком включении максимальная выходная мощность уменьшается на 4Вт, но улучшается подавление пульсаций питающих напряженией. При соединении выводов 3 и 4 микросхема переводится в дежурный режим с пониженным энергопотреблением (18мА).

Заключение
Микросхема обладает очень хорошей линейностью и пригодна для создания усилителей мощности высокой верности. При мостовом включении двух микросхем можно получить мощность 100Вт на нагрузке 8Ом при коэффициенте гармоник 0,01%. Параметры микросхемы реально конкурируют с параметрами таких усилителей на дискретных элементах, как «Барк», «Одиссей», «Вега» и другие. Микросхема является хорошей альтернативой «дискретных» для тех, кто не имеет достаточного опыта или времени налаживания и доводки сложных схем. Схему включения желательно дополнить параллельной LR-цепочкой (L=10-20мкГн, R=10-20Ом), включаемой последовательно с нагрузкой, и схемой регулировки «нуля» на выходе. Для уменьшения спада вершины прямоугольного импульса емкость конденсатора на входе желательно увеличить до 5мкФ.

Вот еще одна схемка включения, отрисована поудачнее.
fellow

Список компонентов:
R1 — 20k C1 — 1uf
R2 — 680R C2 — 220pF
R3 — 470k C3 — 3.3uF
R4 — 20k C4 — 470nF
R5 — 3.3R C5 — 22nF
R6 — 150R C6 — 220uF
R7 — 82R C7 — 470nFВариант печатки:

TDA1514A: 50-ваттный усилитель за 15 минут

Готовый усилитель — два канала на одной плате разведены:

Сама конструкция собрана на двух идентичных микросхемах и представляет собой 2-х канальный (стерео) усилитель с выходной мощностью 100 Ватт (2×50W). Входной сигнал подается на фильтр нижних-высших частот, образованный R1(R9), C1(C11), R2(R9), C2(C12)и далее на 1-ю ножку микросхемы. Отказываться от этих цепочек фильтра не стоит, так как частоты ниже 20Гц и выше 30 кГц, в основном, это — сигналы-помехи и интермодуляционные частотные составляющие, могут существенно подпортить звуковую картину.

Коэффициент усиления каскада задается отношением резисторов R5(R13)/R3(R11) и для данной схемы равен 30.
Цепочка R6(R14), R7(R15), C4(C15) называется «вольтодобавкой» и служит для запитывания предоконечного каскада микросхемы повышенным напряжением. Это позволяет увеличить выходную мощность усилителя в целом на 10%-20%. По расхожему мнению, она несколько ухудшает динамические характеристики, поэтому для любителей эксперимента, из схемы вполне можно исключить цепочки R7(R15), C4(C15), а вместо R6(R14) поставить проволочные перемычки. Безо всякого вреда для микросхемы.

Конденсаторы С3(С6), С5(С13), С9, С10 необходимы для устранения индуктивной составляющей цепей питания и служат для устранения возбуждения усилителя на частотах выше звукового диапазона. Аналогичную роль выполняет и цепочка R8(R16), C8(C16).
Выходные обмотки трансформатора питания и выпрямительные диоды, не указанные на схеме, должны обеспечивать ток в 3А при переменном напряжении 18в — 22в. Очень удобно для этого применять трансформатор от старых телевизоров ТС180. Сетевая обмотка оставляется без изменений, а взамен других обмоток наматывается новая, проводом диаметром не менее 1 мм.

В архиве схемы включения и чертёж ПП в Лэйаут:
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

При правильном монтаже и исправных деталях, усилитель начинает работать сразу и в налаживании не нуждается. Нужно только проконтролировать, чтобы на выходах обоих каналов был нулевой потенциал. В противном случае придется искать ошибку в монтаже или другой экземпляр чипа.

Даташит на TDA1514 у нас в справочнике.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

Игорь Котов (Datagor)

Россия, Сибирь, г.Новокузнецк

Основатель, владелец и главный редактор Журнала практической электроники datagor.ru.
Founder, owner and chief editor of datagor.ru.

Усилитель 50Вт на TDA1514a | AUDIO-CXEM.RU

Микросхема TDA1514a представляет собой интегральный усилитель HI-FI, работающий в классе AB и являющийся одним из мощнейших усилителей звука линейки TDA. Таким образом, TDA1514a способна отдавать в нагрузку сопротивлением 4Ома мощность 50Вт при питающем напряжении ±23В.

Помимо высокой выходной мощности, усилитель обладает низкими нелинейными и интермодуляционными искажениями, низким напряжением смещения («постоянка» на выходе). Усилитель TDA1514a имеет настраиваемую задержку отключения режима приглушения (MUTE) при подаче питания, что исключает воспроизведение переходных процессов (щелчков) при включении.

Также, TDA1514a обладает защитой от перегрева и защитой безопасной рабочей зоны, ограничивая ток коллектора встроенного транзистора в зависимости от напряжения на его переходе коллектор-эмиттер.

Основные технические характеристики TDA1514a

Напряжение питания:

предельное ….. ±10В…±30В

при Rout=8Ом ….. ±27.5В

при Rout=4Ом ….. ±23В

Выходная мощность:

при (Rout=8Ом, Vp=±27.5В, THD=-60dB) ….. 40Вт

при (Rout=8Ом, Vp=±27.5В, THD=-20dB) ….. 51Вт

при (Rout=4Ома, Vp=±23В, THD=-60dB) ….. 48Вт

Диапазон усиливаемых частот ….. 20Гц…20кГц

Гармонические искажения (при Pout=32Вт) ….. -90dB

Напряжение смещения на выходе ….. 7мВ

Множество других характеристик, включая графики зависимостей можно посмотреть в техническом описании (Datasheet) на TDA1514a.

Схема усилителя 50Вт на TDA1514a

Элементы C1, C2, R2 образуют полосовой фильтр. Конденсатор C1 совместно с резистором R2 обеспечивают нижнюю частоту среза (примерно 20Гц), а конденсатор C2 обеспечивает верхнюю частоту среза (примерно 20кГц). Одновременно, резистор R2 задает входное сопротивление усилителя TDA1514a.

Резистивный делитель R1R3, участвуя в обратной связи, задает коэффициент усиления. Увеличивая сопротивление R1, коэффициент усиления уменьшается.

Емкость C5 и сопротивление R4 задают время задержки отключения режима MUTE при включении усилителя.

Конденсаторы C3, C4 и C8 являются фильтрующими емкостями по питанию.

RC цепочка из элементов R6C7 образует так называемую цепь Цобеля, которая препятствует самовозбуждению TDA1514a, возникающее из-за влияния индуктивности акустической системы и наводящихся ВЧ помех в проводах от акустики.

Элементы R5, R7, C6 участвуют в вольтдобавке.

Компоненты схемы усилителя на TDA1514a

Все резисторы мощностью 0.25Вт. Номиналы емкостей обозначены на схеме усилителя. Конденсатор C1 желательно применить пленочного типа.

При эксплуатации усилителя на нагрузку сопротивлением 8Ом, необходимо резистор R7 установить сопротивлением 82Ома, а резистор R5 сопротивлением 150Ом.

Так как микросхема TDA1514a обеспечивает достаточно высокую выходную мощность, работая в классе AB, то на ней выделяется немалое количество теплоты, которую необходимо отвести от нее. Для этого нужно к фланцу микросхемы прикрепить теплоотвод (радиатор) с площадью поверхности 500-700см². Я для кратковременных тестов установил радиатор с малой площадью поверхности.

Для исключения самовозбуждения или появления ненужных искажений, после монтажа всех компонентов, в обязательном порядке, с печатной платы должны быть смыты все остатки канифоли или флюса.

Печатная плата усилителя 50Вт на TDA1514a СКАЧАТЬ

Datasheet на TDA1514a СКАЧАТЬ

Простой усилитель мощности 4×50 Вт – Sam-Sdelay.RU – Сделай сам!

Поделиться ссылкой:

Стоит TDA7560 али экспресс абсолютно смешные деньги, порядка 1 доллара – смотрите тут.

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.

Остальные характеристики смотрите в даташит.
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:

tda7560.zip
[7,32 Kb] (cкачиваний: 15)

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

Источник
УНЧ на TDA7294 (50 Ватт )
Приведена не просто схема оконечника УНЧ на TDA7294, а полный вариант с предусилителем и блоком питания.
Принципиальная схема усилителя состоит из двух частей, это предварительный усилитель с блоком питания, реализованный на операционных усилителях NE5534AN, и усилителя мощности на микросхемах TDA7294.
Не смотря на то, что существуют операционные усилители намного интереснее, тем не менее, тут применен именно TDA7294 в предварительном усилителе, руководствуясь соотношением цена и доступность / качество звука, да и все-таки именно этот операционный усилитель применяется во многих моделях профессиональной аудиотехники.
Предварительный усилитель имеет коммутатор входов, который позволяет подключать к усилителю различные источники, далее он непосредственно подводится к регулятору громкости предварительного усилителя, а для подключения, например, головки звукоснимателя проигрывателя, сигнал дополнительно усиливается микросхемой IC1. Поэтому если у вас в планах нет надобности усиления подобного сигнала, микросхему IC1 (тот же TDA7294), конечно все элементы данного узла можно на плату не монтировать и ограничится определенным количеством входов или вообще одним.
Коэффициент усиления предварительного усилителя зависит от номиналов резисторов R11 и R12. Усиление будет больше при увеличении R11 или уменьшении R12, и наоборот, усиление уменьшится с уменьшением R11 и увеличением R12. Ну это уже на усмотрение собирающего.
Усилитель мощности построен на микросхеме TDA7294. Выходная мощность усилителя на нагрузке 8 Ом составляет порядка 50…60 Ватт отличного качества звука. Конечно, из микросхемы можно выжать и немного больше, но это может привести к искажениям и шумам, а 50 Ватт в большинстве случаев оказывается вполне достаточным для домашней студии. Микросхема TDA7294 имеет еще некоторые полезные функции, в ней встроена защита от перегрузки и перегрева. Блок питания усилителя мощности не стабилизированный, напряжение +/- 33 Вольт. Напряжение вторичной обмотки трансформатора 24+24 Вольта с отводом от середины.

Печатная плата
Отличный радиатор для этой конструкции:

У братьев Китайцев есть набор для самостоятельной сборки УНЧ без блока питания и предусилителя:
Есть уже собранный вариант УНЧ на tda7294
И вариант полностью собранный, с предусилителем и темброблоком и даже с радиатором:
Еще записи по теме
Усилитель мощности из хлама своими руками

Понадобилось мне собрать усилитель мощности. Имеются у меня акустические системы S30. Первоначально планировал установить в корпус готовую плату усилителя. Покопавшись в закромах, нашел микросхему TDA2616. Ее я выпаял с нерабочего телевизора.
Плата и схема

В программе «sprint layout» нарисовал плату. Схема взята из документации. Я буду использовать однополярное питание. Изготавливать буду по технологии ЛУТ.

Плату вытравил, она у меня довольно компактная. Файл проекта прилагаю, он в формате «lay6».
Изготовление усилителя

Просверлил отверстия.

Микросхема TDA2616, она имеет однорядную конструкцию.

Микросхему закрепил на небольшой радиатор. Радиатор прикручу к корпусу. Выводы микросхемы не связаны с ее корпусом, можно прикручивать к корпусу конструкции. Корпусом у меня будет коробка от БП компьютера.

Компоненты распаиваю.

Трансформатор у меня порядка 25 вольт, отвод на 5 вольт. Трансформатор Т60-10. Прикрутил его в корпусе, позже сниму, буду красить корпус.

Диодный мост собрал на отечественных диодах КД202А. Нашел небольшие радиаторы.

Конденсатор для выпрямителя на 2200 мкф.

Устанавливаю и распаиваю диоды.

Подключил сетевой разъем. К плате усилителя припаял провода.

Для питания вентилятора и светодиода индикации, установил отдельный диодный мост. Мост советский, на ток около 1 ампера. С запасом. Ток вентилятора и светодиода не превышают 200 мА. Светодиод питаю через резистор 100 Ом. Припаял фильтрующий конденсатор, какой был, не принципиально. Конденсатор можно не ставить.
Распаял сетевую кнопку.

Установил плату с микросхемой УМЗЧ. Прикрутил саморезами к дну корпуса. Так микросхема будет лучше охлаждаться. Еще и вентилятор слегка тянет воздух. Сверху корпуса имеются прорези, через них воздух затягивается. Синие провода идут на входной разъем. Тут ничего военного.

Покрасил корпус в черный цвет. Продублировал переднюю панель пластиной из металла. Пластину покрасил в красный цвет. Мне показалось, так интересней. Приклепал ее.
Результат

Включаем и проверяем. Светодиод из старого МФУ. Сетевая кнопка из старого БП компьютера.

Такой вот УМЗЧ получился. Усилитель значительно оживил мои колонки, хоть дискотеку устраивай. До этого у меня был усилитель 2*3 ватта. Усилитель установил у компьютера. Все комплектующие были добыты бесплатно из старой техники.
Смотрите видео

Плата стереоусилителя 100 Вт DIY TDA2030 IC с транзисторами 2×50 Вт стереоусилитель | |
Усилитель мощности звука стерео 100 Вт
TDA2030 IC с транзисторами
Печатная плата стерео аудиоусилителя 2×50 Вт, общая мощность 100 Вт
Эта стереосистема для проекта может легко воспроизводить до 2 динамиков по 50 Вт общей мощностью 100 Вт.

Это плата стереофонического аудиоусилителя 2×50 / 100 Вт.
Это плата стереоусилителя мощностью 100 Вт. Этот проект может легко воспроизводить до двух динамиков мощностью 50 Вт.
В этом проекте я использовал TIP41C и TIP42C Transistor с TDA2030 IC и 0-30 трансформатор с 5 ампер

Позиции Описание

Упаковочный лист: 1 шт. Печатная плата
Эта 1 шт. 2-х слойная пустая печатная плата звуковой схемы усилителя, другие детали в комплект не входят!
Только продажа печатных плат без конденсатора, предохранителя и диода не входит в цену.
Вам нужно покупать запчасти для себя повыше.
Размер печатной платы: 56X123 мм FR4 1,6 мм 1 унция у.е., HASL со свинцом

Материалы для проекта
6 шт. Резисторы 56 кОм
2 шт. Резисторы 1Ом1 / 2Вт
4 шт. Резисторы 1.5_2Вт
2 шт. Резисторы 3,3 кОм
2 шт. Резисторы 33 кОм
1 шт резистор 10 кОм
Конденсаторы 4 шт. 2200 мкФ, 50 В
6 шт. Конденсаторы 0.22 мкФ = 224
2 шт. Конденсаторы 10 мкФ
2 шт. Конденсаторы 2.2 мкФ
2 шт. Конденсаторы 22 мкФ
4 шт. Диод 1N4007
4 шт. Диод 6A4
2 шт IC TDA2030
2 шт Транзисторы TIP41C
2 шт. Транзисторы TIP42C
6 шт. Перемычки
СВЕТОДИОД
1 шт. Разъем 6pin_2.54мм
1 шт. Разъем 3pin_2.54мм
1 шт. Разъем 2pin_5мм винт
Разъемы 2pin_3.96 мм
если вы хотите сделать этот проект, внимательно посмотрите видео

Готовое изображение платы аудиосистемы Ampfilicator только для справки.

Ваше удовлетворение и положительные отзывы очень важны.
Пожалуйста, оставьте положительный отзыв и 5 звезд, если вы удовлетворены нашими продуктами и услугами.
Если у вас возникли проблемы с нашими товарами или услугами, пожалуйста, оставьте отрицательный отзыв, прежде чем связаться с нами. Мы решаем любые проблемы и обеспечиваем лучшее обслуживание клиентов.
.
Моно усилитель звука 100 Вт Плата DIY 2SC5200 1×100 Моно усилитель мощности | |
Усилитель мощности моно аудио мощностью 100 Вт
Печатная плата моно звукового усилителя мощностью 100 Вт
Этот проектный моно может легко воспроизводить до 1 динамика мощностью 100 Вт общей мощностью 100 Вт.

Это плата монофонического аудиоусилителя мощностью 100 Вт.
Это плата моно аудио усилителя мощностью 100 Вт. Этот проект может легко воспроизводить динамик мощностью до 100 Вт.
Я использовал два транзистора 2SC5200 и трансформатор 30-0-30 для этого проекта

Позиции Описание

Упаковочный лист: 1 шт. Печатная плата
Эта 1 шт. 2-х слойная пустая печатная плата звуковой схемы усилителя, другие детали в комплект не входят!
Только продажа печатных плат без конденсатора, предохранителя и диода не входит в цену.
Вам нужно покупать запчасти для себя повыше.
Размер печатной платы: 78X131 мм FR4 1,6 мм 1 унция у.е., HASL со свинцом

Материалы для проекта
1 шт. Алюминиевый радиатор хорошего размера
2 транзистора toshiba 2SC5200
2 шт. Транзистора A1015
2 шт. Транзистора TIP 41C
1 шт. Транзисторы TIP 42C
4 диода 6A4
3 шт диода 1N4007
2 шт. Конденсатора 4700 мкФ / 50в
1 шт. Конденсатор 0.1 мкФ (104) полиэстер
2 шт. Конденсаторы 0,001 мкФ (102) полиэстер
1 шт. Конденсатор 100 пФ (пикофарад)
3 шт. Конденсаторы 47 мкФ / 50в
1 шт. Конденсатор 0,47 мкФ (474) полиэстер
2 шт резистора 0,5 Ом / 5Вт
2 шт резистора 4.7K / 1 / 4W
1 шт. Сопротивление 120/1 / 2Вт
2 шт резистора 100 Ом / 1Вт
1 шт. Сопротивление 10 Ом / 1/2 Вт
1 шт. Сопротивление 560 Ом / 1/4 Вт
1 шт. Резистор 33 Ом 1/4 Вт
2 шт резистора 680 Ом 1/4 Вт
1 шт. Сопротивление 15 кОм 1/4 Вт
1 шт. Сопротивление 22 кОм 1/4 Вт
1 шт. Сопротивление 56 кОм 1/4 Вт
1 шт. Трансформатор 30 В X 30 В переменного тока 5 ампер.
Изоляторы квадратные слюдяные 2 шт.
1 шт. Силиконовая смазка
2 шт. Винта с гайками
если вы хотите сделать этот проект, внимательно посмотрите видео

Готовое изображение платы аудиосистемы Ampfilicator только для справки.

Ваше удовлетворение и положительные отзывы очень важны.
Пожалуйста, оставьте положительный отзыв и 5 звезд, если вы удовлетворены нашими продуктами и услугами.
Если у вас возникли проблемы с нашими товарами или услугами, пожалуйста, оставьте отрицательный отзыв, прежде чем связаться с нами. Мы решаем любые проблемы и обеспечиваем лучшее обслуживание клиентов.
.
Плата моноусилителя 150 Вт DIY с усилителем 2sc5200 2sa1943 и TDA7294 1×150 Вт | |
150 Вт моно усилитель мощности звука
Печатная плата моно звукового усилителя мощностью 150 Вт
Этот проектный моно может легко воспроизводить динамики мощностью до 1 х 150 Вт общей мощностью 150 Вт.

Это плата монофонического аудиоусилителя мощностью 150 Вт.
Это плата моно аудио усилителя мощностью 150 Вт. Этот проект может легко воспроизводить динамик мощностью до 150 Вт.
Для этого проекта я использовал 2sc5200, 2sa1943 и TDA7294 и 20-0-20 6-амперный трансформатор .

Позиции Описание

Упаковочный лист: 1 шт. Печатная плата
Эта 1 шт. 2-х слойная пустая печатная плата звуковой схемы усилителя, другие детали в комплект не входят!
Только продажа печатных плат без конденсатора, предохранителя и диода не входит в цену.
Вам нужно покупать запчасти для себя повыше.
Размер печатной платы: 64X100 мм FR4 1,6 мм 1 унция у.е., HASL со свинцом

Материалы для проекта
5 Резистор 22К
1 шт резистор 33 кОм
3 шт. Резистор 680 Ом
2 шт. Резистор 0,2 Ом / 5 Вт
2 шт. Резистор 10_2Вт
2 шт резистор 10 кОм
2 шт. Конденсатор 2200 мкФ, 50 В
2 шт. Конденсатор 10uf50v
3 шт. Конденсатор 22uf50v
1 шт. Конденсатор 47uf50v
1 шт. Конденсатор 0.47 мкФ = 474
4 шт. Конденсатор 0,1 мкФ = 104
1 шт. Конденсатор 100pf
6 шт. Перемычки
1 шт. Светодиод
1 шт IC TDA7294
1 шт. Транзистор 2SA1943
1 шт. Транзистор 2SC5200
2 шт. Диод 4148
4 шт. Диод 6A4
1 шт. Разъем 3Pin_5мм
1 шт. Разъем 3Pin_2,54 мм
1 шт. Разъем 2Pin_2.54мм
1 шт. Разъем 2Pin_3.96mm
если вы хотите сделать этот проект, внимательно посмотрите видео

Готовое изображение платы аудиосистемы Ampfilicator только для справки.

Ваше удовлетворение и положительные отзывы очень важны.
Пожалуйста, оставьте положительный отзыв и 5 звезд, если вы удовлетворены нашими продуктами и услугами.
Если у вас возникли проблемы с нашими товарами или услугами, пожалуйста, оставьте отрицательный отзыв, прежде чем связаться с нами. Мы решаем любые проблемы и обеспечиваем лучшее обслуживание клиентов.
.