Mostna kola pojačala snage na mikro krugovima. Domaće audio pojačalo na čipu

Rekao bih da je to samo super jednostavno pojačalo koje sadrži sva četiri elementa i daje 40 vati snage u dva kanala!
4 dijela i izlazna snaga 40 W x 2 Karl! Ovo je božji dar za ljubitelje automobila, budući da se pojačalo napaja od 12 volti, puni raspon je od 8 do 18 volti. Može se lako integrirati u sabvufere ili sisteme zvučnika.
Sve je danas dostupno zahvaljujući korištenju moderne elementne baze. Naime čip - TDA8560Q.

Ovo je PHILIPS čip. Ranije je u upotrebi bio TDA1557Q, na kojem možete napraviti i stereo pojačalo sa izlaznom snagom od 22 W. Ali kasnije je moderniziran ažuriranjem izlaznog stupnja i pojavio se TDA8560Q sa izlaznom snagom od 40 W po kanalu. Sličan je i TDA8563Q.

Krug auto pojačala na čipu

Dijagram prikazuje mikrokolo, dva ulazna kondenzatora i jedan filter kondenzatora. Filterski kondenzator je specificiran sa minimalnim kapacitetom od 2200 uF, ali najbolje rješenje bi bilo uzeti 4 ova kondenzatora i paralelno ih spojiti, što će osigurati stabilniji rad pojačala na niskim frekvencijama. Mikrokrug mora biti instaliran na radijator, što je veći, to bolje.

Izrada jednostavnog pojačala

Takođe je moguće povećati broj komponenti u kolu koje povećavaju pouzdanost tokom rada, ali ne suštinski.

Ovdje je dodano još pet detalja, objasnit ću zašto. Dva otpornika od 10K Ohma će ukloniti šum ako postoje dugačke žice koje idu u krug. Otpornik od 27 K Ohm i kondenzator od 47 uF obezbeđuju nesmetan start pojačala bez klikova. Kondenzator od 220 pF će filtrirati visokofrekventnu buku koja putuje duž strujnih žica. Stoga preporučujem modificiranje kruga s ovim čvorovima; neće biti suvišno.
Također bih dodao da pojačalo razvija punu snagu samo pri opterećenju od 2 Ohma. Na 4 Ohma će biti negdje oko 25 W, što je također jako dobro. Tako će naša sovjetska akustika biti uzdrmana.
Niskonaponsko jednopolarno napajanje pruža dodatne prednosti: može se koristiti u zvučnicima automobila, ali kod kuće može se napajati iz starog kompjuterskog napajanja.
Minimalni broj komponenti omogućava vam da ugradite pojačalo za zamjenu starog koji je pokvario mikro krug drugih marki.

Pojačalo niske frekvencije (LFA) je uređaj za pojačavanje električnih oscilacija koje odgovaraju frekvencijskom opsegu koji se čuje ljudskom uhu, tj. do 200 kHz. ULF se može sastaviti kao zaseban uređaj, ili koristiti u složenijim uređajima - televizorima, radijima, radio uređajima itd.

Posebnost ovog kruga je da pin 11 mikrokola TDA1552 kontrolira režime rada - Normal ili MUTE.

C1, C2 - prolazni kondenzatori za blokiranje, koji se koriste za odsecanje konstantne komponente sinusoidnog signala. Bolje je ne koristiti elektrolitičke kondenzatore. Preporučljivo je postaviti TDA1552 čip na radijator pomoću paste koja provodi toplinu.

U principu, predstavljena kola su mostovna, jer se u jednom kućištu mikrosklopa TDA1558Q nalaze 4 kanala za pojačavanje, pa su pinovi 1 - 2, i 16 - 17 spojeni u paru, i primaju ulazne signale iz oba kanala preko kondenzatora C1 i C2. Ali ako vam treba pojačalo za četiri zvučnika, onda možete koristiti donju opciju kruga, iako će snaga biti 2 puta manja po kanalu.

Osnova dizajna je mikrosklop TDA1560Q klase H. Maksimalna snaga ovog ULF-a dostiže 40 W, uz opterećenje od 8 oma. Ovu snagu daje otprilike dvostruko veći napon zbog rada kondenzatora.

Izlazna snaga pojačala u prvom kolu sastavljenom na TDA2030 je 60W pri opterećenju od 4 Ohma i 80W pri opterećenju od 2 Ohma; TDA2030A 80W pri opterećenju od 4 oma i 120W pri opterećenju od 2 oma. Drugi krug razmatranog ULF-a već je sa izlaznom snagom od 14 W.

Ovo je tipičan dvokanalni ULF. Uz malo ožičenja pasivnih radio komponenti, ovaj čip se može koristiti za izgradnju odličnog stereo pojačala sa izlaznom snagom od 1 W na svakom kanalu.

TDA7265 mikrosklop je prilično moćno dvokanalno Hi-Fi pojačalo klase AB u standardnom Multiwatt paketu; mikrokolo je našlo svoju nišu u visokokvalitetnoj stereo tehnologiji, Hi-Fi klasi. Jednostavan prekidački krug i odlični parametri učinili su TDA7265 savršeno izbalansiranim i odličnim rješenjem za izgradnju visokokvalitetne radio-amaterske opreme.

Prvo, testna verzija je sastavljena na matičnoj ploči tačno kako je prikazano u datasheet-u na linku iznad i uspješno testirana na S90 zvučnicima. Zvuk nije loš, ali nešto je nedostajalo. Nakon nekog vremena, odlučio sam da prepravim pojačalo koristeći modificirano kolo.

Mikrosklop je četverostruko pojačalo klase AB dizajnirano posebno za upotrebu u audio uređajima automobila. Na temelju ovog mikro kruga možete izgraditi nekoliko visokokvalitetnih ULF opcija koristeći minimum radio komponenti. Mikrokrug se može preporučiti početnicima radio-amaterima za kućnu montažu različitih sistema zvučnika.

Glavna prednost kruga pojačala na ovom mikrosklopu je prisustvo četiri kanala neovisna jedan o drugom. Ovo pojačalo snage radi u AB modu. Može se koristiti za pojačavanje različitih stereo signala. Ako želite, možete ga povezati na sistem zvučnika automobila ili personalnog računara.

TDA8560Q je samo snažniji analog TDA1557Q čipa, nadaleko poznat radio-amaterima. Programeri su samo pojačali izlazni stepen, čineći ULF savršeno prilagođenim za opterećenje od dva oma.

LM386 mikrosklop je gotov pojačavač snage koji se može koristiti u dizajnu sa niskim naponom napajanja. Na primjer, kada napajate krug iz baterije. LM386 ima pojačanje napona od oko 20. Ali povezivanjem vanjskih otpora i kapacitivnosti, pojačanje se može podesiti do 200, a izlazni napon automatski postaje jednak polovini napona napajanja.

LM3886 mikrosklop je visokokvalitetno pojačalo sa izlaznom snagom od 68 vati pri opterećenju od 4 oma ili 50 vati na 8 oma. U vršnom trenutku izlazna snaga može doseći 135 W. Širok raspon napona od 20 do 94 volta primjenjiv je na mikro krug. Osim toga, možete koristiti i bipolarno i unipolarno napajanje. Koeficijent ULF harmonika je 0,03%. Štaviše, ovo je u cijelom frekventnom opsegu od 20 do 20.000 Hz.

Kolo koristi dva IC-a u tipičnoj vezi - KR548UH1 kao mikrofonsko pojačalo (instaliran u PTT prekidač) i (TDA2005) u mosnom spoju kao finalno pojačalo (instaliran u kućištu sirene umjesto originalne ploče). Modifikovana alarmna sirena sa magnetnom glavom koristi se kao akustični emiter (piezo emiteri nisu prikladni). Modifikacija se sastoji od rastavljanja sirene i izbacivanja originalnog visokotonca sa pojačalom. Mikrofon je elektrodinamički. Kada koristite elektret mikrofon (na primjer, sa kineskih slušalica), tačka veze između mikrofona i kondenzatora mora biti povezana preko ~4,7K otpornika na +12V (nakon dugmeta!). Otpornik od 100K u krugu povratne sprege K548UH1 je bolje postavljen sa otporom od ~30-47K. Ovaj otpornik se koristi za podešavanje jačine zvuka. Bolje je instalirati TDA2004 čip na mali radijator.

Testirajte i koristite - sa emiterom ispod haube i PTT-om u kabini. U suprotnom, cviljenje zbog samouzbude je neizbježno. Trimer otpornik postavlja nivo jačine zvuka tako da nema jakog izobličenja zvuka i samopobuđenja. Ako je jačina zvuka nedovoljna (na primjer, loš mikrofon) i postoji čista rezerva snage emitera, pojačanje mikrofonskog pojačala možete povećati nekoliko puta povećanjem vrijednosti trimera u krugu povratne sprege (onim prema kolo od 100K). Na dobar način bi nam također bio potreban primabas koji bi spriječio samouzbudjenje kola - neka vrsta lanca pomjeranja faze ili filter za frekvenciju pobude. Iako shema dobro funkcionira bez komplikacija

Pojačalo bazirano na TDA2822

karakteristike:
Izlazna snaga 2x1W..
Napon napajanja 3-10V.

Pojačalo bazirano na TDA1558Q

Čip TDA1558 Q je četvorokanalni pojačavač snage sa izlaznom snagom od 11 W (4 kanala na Rn=2 Ohma), 22 W (2 kanala u mosnom spoju na Rn=4 Ohm). Dizajniran za upotrebu u Hi-Fi opremi za reprodukciju zvuka.
Pojačalo ima zaštitu izlaznog stepena od kratkog spoja i prekomerne struje, preokret snage i termičku zaštitu.
IC ima ugrađeni stabilizator napona sa koeficijentom suzbijanja talasanja od 48 dB i detektor nelinearnog izobličenja, koji vam omogućava da automatski prebacite pojačalo u režim „mekog ograničenja“ (kada se koristi zajedno sa IC-om.
Kada se pin 14 isključi iz izvora napajanja, IC prelazi u stanje pripravnosti sa potrošnjom struje manjom od 14 μA.
TDA 1558 - dvije sklopne sheme: 2*22W i 4*11W

Glavne tehničke karakteristike:
Napon napajanja: 10-18 V
Frekvencijski opseg: 20-20000 kHz
Ulazni napon: TDA-1558 0.05V
Impedancija opterećenja: 4 oma
Izlazna snaga: 2x22 W
Harmoničko izobličenje: 0,1%

Pojačalo na TDA2005 Mono
Specifikacije Napon napajanja: 6…15 V.
Struja mirovanja: 60 mA.
Reproducibilan frekvencijski opseg: 40…20000 Hz.
Faktor harmonične distorzije: 1%.
Otpor opterećenja: 4…8 Ohm.
Izlazna snaga: 15 W.
Ulazna osjetljivost: 300 mV.
Au pojačanje: 50 dB.

Upit - 7...16 V
Imax - 6 A
Opterećenje - 3,2...16 Om
Uin - 40...70 mV
U većini slučajeva, na ulazu je potreban djelitelj (to je djelitelj). Možda je to problem od 1558. godine?
Ulazni kapaciteti su po ukusu (0,33 μF), otpornici su 10 kilo-oma, kapacitet kondenzatora na napajanju je što veći to bolji.

TDA7294

Karakteristike pojačala: Napajanje - Bipolarno (od +-12 do +-40V)
F out - 20-20000 Hz
P izlaz.max (napajanje +-40V, Rn=8oM) - 100WP izlaz.max (napajanje +-35V, Rn=4oM) - 100WK šteta (Pout=0,7Pmax) -<0.1%
Uin - 700mVŠema:

TDA2030A

Čip za LF pojačalo TDA2030A kompanije ST Microelectronics uživa zasluženu popularnost među radio amaterima. Ima visoke električne karakteristike i nisku cijenu, što omogućava sastavljanje visokokvalitetnih ULF-ova snage do 18 W uz minimalne troškove. Međutim, ne znaju svi za njegove "skrivene prednosti": ispostavilo se da se na ovom IC-u može sastaviti niz drugih korisnih uređaja. TDA2030A čip je 18 W Hi-Fi klasa AB pojačalo snage ili drajver za ULF snagu do 35 W (sa snažnim eksternim tranzistorima). Obezbeđuje veliku izlaznu struju, ima nisku harmonijsku i intermodulacionu distorziju, širok opseg frekvencija pojačanog signala, veoma nizak nivo unutrašnjeg šuma, ugrađenu izlaznu zaštitu od kratkog spoja, automatski sistem za ograničavanje rasipanja snage koji održava radnu tačku izlaznih tranzistora IC u sigurnom području. Ugrađena termička zaštita osigurava da se IC isključi kada se kristal zagrije iznad 145°C. Mikrokolo je napravljeno u Pentawatt paketu i ima 5 pinova. Prvo ćemo ukratko razmotriti nekoliko shema za standardnu ​​upotrebu IC-a - niskofrekventnih pojačala. Tipični TDA2030A dijagram povezivanja je prikazan na Fig.1.

Mikrokolo je povezano prema neinvertirajućem pojačivaču. Dobitak je određen omjerom otpora otpornika R2 i R3, koji formiraju OOS kolo. Izračunava se po formuli Gv=1+R3/R2 i može se lako promijeniti odabirom otpora jednog od otpornika. To se obično radi pomoću otpornika R2. Kao što se može vidjeti iz formule, smanjenje otpora ovog otpornika će uzrokovati povećanje pojačanja (osjetljivosti) ULF-a. Kapacitet kondenzatora C2 je odabran na osnovu činjenice da je njegov kapacitet Xc = 1 /2?fC na najnižoj radnoj frekvenciji najmanje 5 puta manji od R2. U ovom slučaju, na frekvenciji od 40 Hz Xc 2 = 1/6,28 * 40 * 47 * 10 -6 = 85 Ohm. Ulazni otpor je određen otpornikom R1. Kao VD1, VD2, možete koristiti bilo koje silikonske diode sa strujom I PR od 0,5...1 A i U OBR većom od 100 V, na primjer KD209, KD226, 1N4007. Prikazana je shema strujnog kruga za spajanje IC-a u slučaju korištenja unipolarnog napajanja Fig.2.

Razdjelnik R1R2 i otpornik R3 formiraju strujni krug kako bi se dobio napon jednak polovini napona napajanja na izlazu IC-a (pin 4). Ovo je neophodno za simetrično pojačanje oba polutalasa ulaznog signala. Parametri ovog kola pri Vs=+36 V odgovaraju parametrima kola prikazanog na slici 1, kada se napaja iz izvora od ±18 V. Primer korišćenja mikrokola kao drajvera za ULF sa snažnim eksternim tranzistorima je prikazan u Fig.3.

Pri Vs=±18 V u opterećenju od 4 Ohma, pojačalo razvija snagu od 35 W. IC strujni krug uključuje otpornike R3 i R4, pad napona preko kojih je otvor za tranzistore VT1 i VT2, respektivno. Pri maloj izlaznoj snazi ​​(ulazni napon), struja koju troši IC je mala, a pad napona na otpornicima R3 i R4 nije dovoljan za otvaranje tranzistora VT1 i VT2. Unutrašnji tranzistori mikrokola rade. Kako se ulazni napon povećava, izlazna snaga i potrošnja struje IC-a se povećavaju. Kada dostigne vrijednost od 0,3...0,4 A, pad napona na otpornicima R3 i R4 će biti 0,45...0,6 V. Tranzistori VT1 i VT2 će početi da se otvaraju, i biće povezani paralelno sa internim tranzistorima. IC. Struja koja se dovodi do opterećenja će se povećati, a izlazna snaga će se u skladu s tim povećati. Kao VT1 i VT2, možete koristiti bilo koji par komplementarnih tranzistora odgovarajuće snage, na primjer KT818, KT819. Premosni krug za uključivanje IC-a je prikazan u Fig.4.

Signal sa izlaza IC DA1 se dovodi kroz razdjelnik R6R8 na invertirajući ulaz DA2, čime se osigurava da mikrokola rade u antifazi. Istovremeno, napon na opterećenju raste, a kao rezultat, povećava se izlazna snaga. Pri Vs=±16 V u opterećenju od 4 Ohma, izlazna snaga dostiže 32 W. Za ljubitelje dvosmjernih i trosmjernih ULF-ova, ovaj IC je idealna opcija, jer se aktivni niskopropusni i visokopropusni filteri mogu montirati direktno na njega. Trosmjerni ULF krug je prikazan na Sl.5.

Niskofrekventni kanal (LF) napravljen je prema kolu sa snažnim izlaznim tranzistorima. Na ulazu IC DA1 uključuju se niskopropusni filtri R3C4, R4C5, a prva veza niskopropusnog filtera R3C4 uključena je u povratnu petlju pojačala. Ovaj dizajn kola omogućava jednostavnim sredstvima (bez povećanja broja veza) da se dobije dovoljno visok nagib frekvencijskog odziva filtera. Srednjofrekventni (MF) i visokofrekventni (HF) kanali pojačala sastavljeni su prema standardnom kolu na IC-ovima DA2 i DA3, respektivno. Na ulazu srednjetonskog kanala uključeni su visokopropusni filteri C12R13, C13R14 i niskopropusni filteri R11C14, R12C15, koji zajedno pružaju propusni opseg od 300...5000 Hz. HF kanalni filter je montiran pomoću elemenata C20R19, C21R20. Granična frekvencija svake veze niskopropusnog ili visokopropusnog filtera može se izračunati pomoću formule fCP = 160/RC, gdje je frekvencija f izražena u hercima, R - u kiloomima, C - u mikrofaradima. Navedeni primjeri ne iscrpljuju mogućnosti korištenja TDA2030A IMC-a kao niskofrekventnih pojačala. Tako, na primjer, umjesto bipolarnog napajanja mikrokola (sl. 3,4), možete koristiti unipolarno napajanje. Da biste to učinili, minus napajanja treba uzemljiti, a na neinvertirajući (pin 1) ulaz treba primijeniti prednapon, kao što je prikazano na slici 2 (elementi R1-R3 i C2). Konačno, na izlazu IC-a, između pina 4 i opterećenja, potrebno je uključiti elektrolitički kondenzator, a kondenzatore za blokiranje duž -Vs kola treba isključiti iz kola.

Razmotrimo druge moguće upotrebe ovog čipa. IC TDA2030A nije ništa drugo do operativno pojačalo sa snažnim izlaznim stepenom i vrlo dobrim karakteristikama. Na osnovu toga je dizajnirano i testirano nekoliko nestandardnih šema za njegovo uključivanje. Neka od kola su testirana "uživo", na matičnoj ploči, a neka su simulirana u programu Electronic Workbench.

Snažan repetitor signala.

Izlazni signal uređaja Fig.6 ponavlja ulazni oblik i amplitudu, ali ima veću snagu, tj. kolo može raditi na opterećenju niske impedancije. Repetitor se može koristiti, na primjer, za poboljšanje napajanja, povećanje izlazne snage niskofrekventnih generatora (tako da se glave zvučnika ili akustični sistemi mogu direktno testirati). Radni frekvencijski opseg repetitora je linearan od DC do 0,5...1 MHz, što je više nego dovoljno za generator niske frekvencije.

Uključivanje napajanja.

Mikrokolo je uključeno kao repetitor signala, izlazni napon (pin 4) jednak je ulaznom (pin 1), a izlazna struja može doseći 3,5 A. Zahvaljujući ugrađenoj zaštiti, krug se ne boji kratkog spoja kola u opterećenju. Stabilnost izlaznog napona određena je stabilnošću referentnog napona, tj. Zener dioda VD1 Fig.7 i integrirani stabilizator DA1 Fig.8. Naravno, prema shemama prikazanim na slikama 7 i 8, moguće je sastaviti stabilizatore za druge napone, samo treba uzeti u obzir da ukupna (ukupna) snaga koju rasipa mikrokolo ne smije prelaziti 20 W. Na primjer, trebate napraviti stabilizator za 12 V i struju od 3 A. Postoji gotov izvor napajanja (transformator, ispravljač i filter kondenzator) koji proizvodi U IP = 22 V pri potrebnoj struji opterećenja. Tada dolazi do pada napona na mikrokrugu U IC = U IP - U OUT = 22 V -12 V = 10 V, a pri struji opterećenja od 3 A disipirana snaga će dostići vrijednost P RAS = U IC * I H = 10 V * 3 A = 30 W, što premašuje maksimalnu dozvoljenu vrijednost za TDA2030A. Maksimalni dozvoljeni pad napona na IC-u može se izračunati pomoću formule:
U IC = P RAS.MAX / I N. U našem primjeru, U IC = 20 W / 3 A = 6,6 V, stoga bi maksimalni napon ispravljača trebao biti U IP = U OUT + U IC = 12V + 6,6 V = 18,6 V U transformatoru će se morati smanjiti broj zavoja sekundarnog namotaja. Otpor balastnog otpornika R1 u kolu prikazanom na slici 7 može se izračunati pomoću formule:
R1 = (U IP - U ST)/I ST, gdje su U ST i I ST napon i stabilizacijska struja zener diode, respektivno. Granice stabilizacijske struje mogu se naći u priručniku; u praksi se za zener diode male snage bira u rasponu od 7...15 mA (obično 10 mA). Ako je struja u gornjoj formuli izražena u miliamperima, tada se vrijednost otpora dobiva u kilo-omima.

Jednostavno laboratorijsko napajanje.

Fig.9. Promjenom napona na ulazu IC-a pomoću potenciometra R1, dobiva se kontinuirano podesiv izlazni napon. Maksimalna struja koju daje mikro krug ovisi o izlaznom naponu i ograničena je istom maksimalnom disipacijom snage na IC-u. Može se izračunati pomoću formule:
I MAX = P RAS.MAX / U IC
Na primjer, ako je izlazni napon postavljen na U OUT = 6 V, dolazi do pada napona na mikrokrugu U IC = U IP - U OUT = 36 V - 6 V = 30 V, stoga će maksimalna struja biti I MAX = 20 W / 30 V = 0,66 A. Pri U OUT = 30 V, maksimalna struja može dostići maksimalno 3,5 A, pošto je pad napona na IC-u neznatan (6 V).

Stabilizirano laboratorijsko napajanje.

Električni krug napajanja je prikazan na Fig.10. Izvor stabiliziranog referentnog napona - mikrosklop DA1 - napaja se parametarskim stabilizatorom od 15 V sastavljen na zener diodi VD1 i otporniku R1. Ako se DA1 IC napaja direktno iz izvora +36 V, može doći do kvara (maksimalni ulazni napon za 7805 IC je 35 V). IC DA2 je spojen prema neinvertirajućem krugu pojačala, čije je pojačanje definirano kao 1+R4/R2 i jednako je 6. Posljedično, izlazni napon, kada se podesi potenciometrom R3, može uzeti vrijednost od skoro nule na 5 V * 6 = 30 V. Što se tiče maksimalne izlazne struje, za ovo kolo sve gore navedeno vrijedi za jednostavno laboratorijsko napajanje (slika 9). Ako se očekuje niži podesivi izlazni napon (na primjer, od 0 do 20 V na U IP = 24 V), elementi VD1, C1 se mogu isključiti iz kola, a umjesto R1 može se ugraditi kratkospojnik. Ako je potrebno, maksimalni izlazni napon se može promijeniti odabirom otpora otpornika R2 ili R4.

Podesivi izvor struje.

Električni krug stabilizatora je prikazan na Fig.11. Na invertnom ulazu IC DA2 (pin 2), zbog prisustva OOS kroz otpor opterećenja, održava se napon U BX. Pod uticajem ovog napona, struja I H = U BX / R4 teče kroz opterećenje. Kao što se može vidjeti iz formule, struja opterećenja ne ovisi o otporu opterećenja (naravno, do određenih granica određenih konačnim naponom napajanja IC). Stoga, promjenom U BX sa nula na 5 V pomoću potenciometra R1, sa fiksnom vrijednošću otpora R4 = 10 Ohm, možete podesiti struju kroz opterećenje unutar 0...0,5 A. Ovaj uređaj se može koristiti za punjenje baterija i galvanski elementi. Struja punjenja je stabilna tokom čitavog ciklusa punjenja i ne zavisi od stepena pražnjenja baterije ili nestabilnosti mreže napajanja. Maksimalna struja punjenja postavljena pomoću potenciometra R1 može se promijeniti povećanjem ili smanjenjem otpora otpornika R4. Na primjer, sa R4=20 Ohm ima vrijednost od 250 mA, a sa R4=2 Ohm dostiže 2,5 A (pogledajte formulu iznad). Za ovo kolo vrijede ograničenja maksimalne izlazne struje, kao i za krugove stabilizatora napona. Druga upotreba snažnog stabilizatora struje je mjerenje malih otpora pomoću voltmetra na linearnoj skali. Zaista, ako postavite trenutnu vrijednost, na primjer, 1 A, tada spajanjem otpornika otpora od 3 Ohma na krug, prema Ohmovom zakonu, dobivamo pad napona na njemu U=l*R=l A* 3 Ohm=3 V, a spajanjem recimo otpornika otpora od 7,5 Ohma dobijamo pad napona od 7,5 V. Naravno, samo moćni otpornici niskog otpora mogu se mjeriti na takvoj struji (3 V po 1 A je 3 W, 7,5 V * 1 A = 7,5 W), međutim, možete smanjiti izmjerenu struju i koristiti voltmetar s nižom granicom mjerenja.

Snažan generator kvadratnog impulsa.

Prikazani su krugovi snažnog generatora kvadratnog impulsa Fig.12(sa bipolarnim napajanjem) i Fig.13(sa unipolarnim napajanjem). Krugovi se mogu koristiti, na primjer, u sigurnosnim alarmnim uređajima. Mikrokolo je uključeno kao Schmitt triger, a cijelo kolo je klasični relaksacioni RC oscilator. Razmotrimo rad kola prikazanog na sl. 12. Recimo da u trenutku uključivanja napajanja izlazni signal IC ide na nivo pozitivnog zasićenja (U OUT = +U IP). Kondenzator C1 počinje da se puni kroz otpornik R3 sa vremenskom konstantom Cl R3. Kada napon na C1 dostigne polovinu napona pozitivnog napajanja (+U IP /2), IC DA1 će se prebaciti u stanje negativnog zasićenja (U OUT = -U IP). Kondenzator C1 će se početi prazniti kroz otpornik R3 sa istom vremenskom konstantom Cl R3 do napona (-U IP / 2) kada IC ponovo pređe u pozitivno stanje zasićenja. Ciklus će se ponoviti sa periodom od 2,2C1R3, bez obzira na napon napajanja. Brzina ponavljanja pulsa može se izračunati pomoću formule:
f=l/2,2*R3Cl. Ako je otpor izražen u kiloomima, a kapacitivnost u mikrofaradima, tada se frekvencija dobija u kilohercima.

Snažan generator sinusnog talasa niske frekvencije.

Električni krug snažnog generatora sinusoidnih oscilacija niske frekvencije prikazan je na slici 14. Generator je sastavljen prema Wien mostovnom kolu, formiranom od elemenata DA1 i C1, R2, C2, R4, koji obezbjeđuju neophodan fazni pomak u PIC kolu. Naponsko pojačanje IC-a pri istim vrijednostima Cl, C2 i R2, R4 mora biti tačno jednako 3. Sa manjom vrijednošću Ku oscilacije su prigušene, sa većom vrijednošću izobličenje izlaznog signala naglo raste. Dobitak napona je određen otporom niti žarulja ELI, EL2 i otpornika Rl, R3 i jednak je Ky = R3 / Rl + R EL1,2. Lampe ELI, EL2 rade kao elementi sa promenljivim otporom u OOS kolu. Kako se izlazni napon povećava, otpor žarulja žarulje raste zbog zagrijavanja, što uzrokuje smanjenje pojačanja DA1. Na taj način se stabilizuje amplituda izlaznog signala generatora i minimizira izobličenje oblika sinusoidnog signala. Minimalno izobličenje s maksimalnom mogućom amplitudom izlaznog signala postiže se korištenjem trim otpornika R1. Da bi se eliminisao utjecaj opterećenja na frekvenciju i amplitudu izlaznog signala, na izlaz generatora je spojeno kolo R5C3. Frekvencija generiranih oscilacija može se odrediti po formuli:
f=1/2piRC. Generator se može koristiti, na primjer, za popravku i testiranje glava zvučnika ili akustičkih sistema.

U zaključku, treba napomenuti da se mikrokrug mora instalirati na radijator s hlađenom površinom od najmanje 200 cm2. Prilikom usmjeravanja provodnika tiskane ploče za niskofrekventne pojačivače potrebno je osigurati da su sabirnice „uzemljenja“ za ulazni signal, kao i napajanje i izlazni signal, spojene s različitih strana (provodnici na ovi terminali ne bi trebali biti nastavak jedan drugog, već povezani zajedno u obliku „zvijezde“). Ovo je neophodno da se minimizira šum izmjenične struje i eliminira moguća samopobuda pojačala pri izlaznoj snazi ​​blizu maksimuma.

Pojačalo na TDA2003

karakteristike:
Napon napajanja - 8-16V
Rykh:
2 oma = 10W
4 oM = 5W
8 oM = 2,5W
frab - 30-30000 Hz
Ulazni napon - 50mV
Kgarm. (Pout=2W) - 0.1%
hladnjak - ~100 cm 2

Pravljenje dobrog pojačala snage je uvijek bila jedna od teških faza pri dizajniranju audio opreme. Kvalitet zvuka, mekoća basa i čist zvuk srednjih i visokih frekvencija, detalji muzičkih instrumenata - sve su to prazne riječi bez kvalitetnog niskofrekventnog pojačala.

Predgovor

Od mnoštva domaćih niskofrekventnih pojačala na tranzistorima i integrisanih kola koje sam napravio, najbolje je od svega radilo kolo na upravljačkom čipu. TDA7250 + KT825, KT827.

U ovom članku ću vam reći kako napraviti krug pojačala za pojačalo koji je savršen za korištenje u kućnoj audio opremi.

Parametri pojačala, nekoliko riječi o TDA7293

Glavni kriteriji po kojima je odabran ULF krug za Phoenix-P400 pojačalo:

• Snaga približno 100W po kanalu pri opterećenju od 4 Ohma;
• Napajanje: bipolarno 2 x 35V (do 40V);
• Niska ulazna impedancija;
• Male dimenzije;
• Visoka pouzdanost;
• Brzina proizvodnje;
• Visok kvalitet zvuka;
• Nizak nivo buke;
• Jeftino.

Ovo nije jednostavna kombinacija zahtjeva. Prvo sam isprobao opciju baziranu na TDA7293 čipu, ali se pokazalo da to nije ono što mi treba, a evo zašto...

Za sve ovo vreme imao sam priliku da sastavljam i testiram različita ULF kola – tranzistorska iz knjiga i publikacija Radio magazina, na raznim mikro krugovima...

Želio bih reći svoju riječ o TDA7293 / TDA7294, jer se o tome dosta pisalo na internetu, a više puta sam vidio da je mišljenje jedne osobe u suprotnosti s mišljenjem druge. Nakon što sam sastavio nekoliko klonova pojačala pomoću ovih mikro krugova, napravio sam neke zaključke za sebe.

Mikrokrugovi su zaista dosta dobri, mada mnogo zavisi od uspešnog rasporeda štampane ploče (posebno vodova uzemljenja), dobrog napajanja i kvaliteta elemenata ožičenja.

Ono što me odmah oduševilo je prilično velika snaga koja se isporučuje na opterećenje. Što se tiče integrisanog pojačala sa jednim čipom, niskofrekventna izlazna snaga je veoma dobra; takođe bih želeo da primetim veoma nizak nivo šuma u režimu bez signala. Važno je voditi računa o dobrom aktivnom hlađenju čipa, jer čip radi u načinu rada „bojler“.

Ono što mi se nije svidjelo kod pojačala 7293 je niska pouzdanost mikrokola: od nekoliko kupljenih mikrokola, na raznim prodajnim mjestima, samo su dva ostala da rade! Jedan sam izgoreo preopterecenjem ulaza, 2 su izgorela odmah pri paljenju (izgleda kao fabricki kvar), druga je pregorela iz nekog razloga kada sam ga ponovo upalila po 3. put, mada je pre toga radila normalno i nisu uočene nikakve anomalije... Možda samo nisam imao sreće.

A sada, glavni razlog zašto nisam želio da koristim module bazirane na TDA7293 u svom projektu je "metalni" zvuk koji je primjetan mojim ušima, u njemu nema mekoće i bogatstva, srednje frekvencije su malo dosadne.

Zaključio sam da je ovaj čip savršen za sabvufere ili niskofrekventna pojačala koja će zujati u prtljažniku auta ili na diskotekama!

Neću dalje dodirivati ​​temu pojačivača snage s jednim čipom, treba nam nešto pouzdanije i kvalitetnije kako ne bi bilo tako skupo u smislu eksperimenata i grešaka. Sastavljanje 4 kanala pojačala pomoću tranzistora je dobra opcija, ali je prilično glomazno u izvođenju, a može biti i teško konfigurirati.

Dakle, što biste trebali koristiti za sklapanje ako ne tranzistore ili integrirana kola? - na oba, vješto ih kombinujući! Sastavit ćemo pojačalo snage koristeći TDA7250 upravljački čip sa snažnim kompozitnim Darlington tranzistorima na izlazu.

Kolo za NF pojačalo zasnovano na TDA7250 čipu

Čip TDA7250 u paketu DIP-20 je pouzdan stereo drajver za Darlington tranzistore (kompozitni tranzistori visokog pojačanja), na osnovu kojih možete izgraditi visokokvalitetni dvokanalni stereo UMZCH.

Izlazna snaga takvog pojačala može doseći ili čak premašiti 100 W po kanalu s otporom opterećenja od 4 Ohma, što ovisi o vrsti korištenih tranzistora i naponu napajanja kruga.

Nakon sklapanja kopije ovakvog pojačala i prvih testova, bio sam ugodno iznenađen kvalitetom zvuka, snagom i kako je muzika koju proizvodi ovo mikrokolo "oživjela" u kombinaciji sa tranzistorima KT825, KT827. U kompozicijama su se počeli čuti vrlo mali detalji, instrumenti su zvučali bogato i „lagano“.

Ovaj čip možete spaliti na nekoliko načina:

• Obrnuti polaritet električnih vodova;
• Prekoračenje maksimalno dozvoljenog napona napajanja ±45V;
• Preopterećenje ulaza;
• Visok statički napon.

Rice. 1. TDA7250 mikro krug u DIP-20 paketu, izgled.

Datasheet za TDA7250 čip - (135 KB).

Za svaki slučaj, kupio sam 4 mikro kruga odjednom, od kojih svaki ima 2 kanala za pojačavanje. Mikro kola su kupljena u online prodavnici po cijeni od otprilike 2 USD po komadu. Na tržištu su tražili više od 5 dolara za takav čip!

Shema prema kojoj je moja verzija sastavljena ne razlikuje se mnogo od one prikazane u podatkovnoj tablici:

Rice. 2. Kolo stereo niskofrekventnog pojačala na bazi mikrokola TDA7250 i tranzistori KT825, KT827.

Za ovo kolo UMZCH sastavljeno je domaće bipolarno napajanje od +/- 36V, sa kapacitetima od 20.000 μF u svakoj ruci (+Vs i -Vs).

Dijelovi pojačala snage

Reći ću vam više o karakteristikama dijelova pojačala. Spisak radio komponenti za sklop kola:

Ime	Količina, kom	Bilješka
TDA7250	1
KT825	2
KT827	2
1,5 kOhm	2
390 Ohm	4
33 Ohm	4	snaga 0,5W
0,15 Ohm	4	snaga 5W
22 kOhm	3
560 Ohm	2
100 kOhm	3
12 ohma	2	snaga 1W
10 ohma	2	snaga 0,5W
2,7 kOhm	2
100 Ohm	1
10 kOhm	1
100 µF	4	elektrolitički
2,2 µF	2	liskun ili film
2,2 µF	1	elektrolitički
2,2 nF	2
1 µF	2	liskun ili film
22 µF	2	elektrolitički
100 pF	2
100 nF	2
150 pF	8
4,7 µF	2	elektrolitički
0,1 µF	2	liskun ili film
30 pf	2

Zavojnice induktora na izlazu UMZCH su namotane na okvir promjera 10 mm i sadrže 40 zavoja emajlirane bakrene žice promjera 0,8-1 mm u dva sloja (20 zavoja po sloju). Da se zavojnice ne bi raspale, mogu se pričvrstiti topljivim silikonom ili ljepilom.

Kondenzatori C22, C23, C4, C3, C1, C2 moraju biti dizajnirani za napon od 63V, preostali elektroliti - za napon od 25V ili više. Ulazni kondenzatori C6 i C5 su nepolarni, filmski ili liskunasti.

Otpornici R16-R19 mora biti projektovan za snagu od najmanje 5Watt. U mom slučaju korišteni su minijaturni cementni otpornici.

Otpornosti R20-R23, kao i R.L. može se instalirati sa snagom od 0,5W. Otpornici Rx - snaga od najmanje 1W. Svi ostali otpori u kolu mogu se podesiti na snagu od 0,25W.

Bolje je odabrati parove tranzistora KT827 + KT825 s najbližim parametrima, na primjer:

1. KT827A(Uke=100V, h21E>750, Pk=125W) + KT825G(Uke=70V, h21E>750, Pk=125W);
2. KT827B(Uke=80V, h21E>750, Pk=125W) + KT825B(Uke=60V, h21E>750, Pk=160W);
3. KT827V(Uke=60V, h21E>750, Pk=125W) + KT825B(Uke=60V, h21E>750, Pk=160W);
4. KT827V(Uke=60V, h21E>750, Pk=125W) + KT825G(Uke=70V, h21E>750, Pk=125W).

Ovisno o slovu na kraju oznake za tranzistore KT827, mijenjaju se samo naponi Uke i Ube, ostali parametri su identični. Ali tranzistori KT825 s različitim sufiksima slova već se razlikuju u mnogim parametrima.

Rice. 3. Pinout moćnih tranzistora KT825, KT827 i TIP142, TIP147.

Preporučljivo je provjeriti ispravnost tranzistora koji se koriste u krugu pojačala. Darlington tranzistori KT825, KT827, TIP142, TIP147 i drugi sa visokim pojačanjem sadrže dva tranzistora, par otpora i diodu unutra, tako da običan test multimetrom ovdje možda neće biti dovoljan.

Da biste testirali svaki od tranzistora, možete sastaviti jednostavan krug sa LED diodom:

Rice. 4. Krug za ispitivanje tranzistora P-N-P strukture i N-P-N za rad u ključnom modu.

U svakom od kola, kada se pritisne dugme, LED treba da svetli. Napajanje se može preuzeti od +5V do +12V.

Rice. 5. Primjer testiranja performansi tranzistora KT825, P-N-P strukture.

Svaki par izlaznih tranzistora mora biti instaliran na radijatorima, jer će već pri prosječnoj ULF izlaznoj snazi ​​njihovo zagrijavanje biti prilično primjetno.

Datasheet za TDA7250 čip pokazuje preporučene parove tranzistora i snagu koja se može izvući pomoću njih u ovom pojačalu:

Pri opterećenju od 4 oma
ULF snaga	30 W	+50 W	+90 W	+130 W
Tranzistori	BDW93, BDW94A	BDW93, BDW94B	BDV64, BDV65B	MJ11013, MJ11014
Kućišta	TO-220	TO-220	SOT-93	TO-204 (TO-3)
Pri opterećenju od 8 oma
ULF snaga	15 W	+30 W	+50 W	+70 W
Tranzistori	BDX53 BDX54A	BDX53 BDX54B	BDW93, BDW94B	TIP142, TIP147
Kućišta	TO-220	TO-220	TO-220	TO-247

Montažni tranzistori KT825, KT827 (kućište TO-3)

Posebnu pažnju treba obratiti na ugradnju izlaznih tranzistora. Na kućište tranzistora KT827, KT825 spojen je kolektor, pa ako se kućišta dva tranzistora u jednom kanalu slučajno ili namjerno kratko spoje, doći ćete do kratkog spoja u napajanju!

Rice. 6. Tranzistori KT827 i KT825 su pripremljeni za ugradnju na radijatore.

Ako se tranzistori planiraju montirati na jedan zajednički radijator, tada se njihova kućišta moraju izolirati od radijatora kroz brtve od liskuna, prethodno ih premazati s obje strane termalnom pastom kako bi se poboljšao prijenos topline.

Rice. 7. Radijatori koje sam koristio za tranzistore KT827 i KT825.

Da ne bih dugo opisivao kako instalirati izolirane tranzistore na radijatore, dat ću jednostavan crtež koji sve detaljno prikazuje:

Rice. 8. Izolirana montaža tranzistora KT825 i KT827 na radijatore.

Štampana ploča

Sada ću vam reći o štampanoj ploči. Neće ga biti teško razdvojiti, jer je kolo gotovo potpuno simetrično za svaki kanal. Morate pokušati udaljiti ulazne i izlazne krugove jedan od drugog što je više moguće - to će spriječiti samouzbuđenje, mnogo smetnji i zaštititi vas od nepotrebnih problema.

Fiberglas se može uzeti s debljinom od 1 do 2 milimetra; u principu, ploča ne treba posebnu čvrstoću. Nakon nagrizanja tragova, potrebno ih je dobro kalajisati lemom i smolom (ili fluksom), nemojte zanemariti ovaj korak - vrlo je važan!

Staze za štampanu ploču sam postavio ručno, na list kariranog papira jednostavnom olovkom. To je ono što radim još od vremena kada se o SprintLayoutu i LUT tehnologiji moglo samo sanjati. Evo skenirane šablone dizajna štampane ploče za ULF:

Rice. 9. Štampana ploča pojačala i lokacija komponenti na njoj (kliknite za otvaranje u punoj veličini).

Kondenzatori C21, C3, C20, C4 nisu na ručno nacrtanoj ploči, potrebni su za filtriranje napona napajanja, ugradio sam ih u samo napajanje.

UPD: Hvala ti Alexandru za PCB raspored u Sprint Layoutu!

Rice. 10. Štampana ploča za UMZCH na TDA7250 čipu.

U jednom od mojih članaka rekao sam kako napraviti ovu štampanu ploču pomoću LUT metode.

Preuzmite štampanu ploču od Aleksandra u *.lay(Sprint Layout) formatu - (71 KB).

UPD. Evo i drugih štampanih ploča koje se spominju u komentarima na publikaciju:

Što se tiče spojnih žica za napajanje i na izlazu kruga UMZCH, one bi trebale biti što kraće i s poprečnim presjekom od najmanje 1,5 mm. U ovom slučaju, što je kraća dužina i veća debljina vodiča, to je manji gubitak struje i smetnje u krugu za pojačavanje snage.

Rezultat su bila 4 kanala za pojačavanje na dvije male trake:

Rice. 11. Fotografije gotovih UMZCH ploča za četiri kanala pojačanja snage.

Podešavanje pojačala

Ispravno sastavljeno kolo napravljeno od dijelova koji se mogu servisirati odmah počinje raditi. Prije spajanja strukture na izvor napajanja, morate pažljivo pregledati tiskanu ploču za bilo kakve kratke spojeve, a također ukloniti višak kolofonija pomoću komada vate namočenog u otapalo.

Preporučujem povezivanje sistema zvučnika u krug kada ga prvi put uključite i tokom eksperimenata koristeći otpornike otpornosti od 300-400 Ohma, to će spasiti zvučnike od oštećenja ako nešto pođe po zlu.

Preporučljivo je na ulaz spojiti kontrolu jačine zvuka - jedan dvostruki varijabilni otpornik ili dva odvojeno. Prije uključivanja UMZCH-a, stavljamo prekidač otpornika(-a) u lijevi krajnji položaj, kao na dijagramu (minimalna glasnoća), a zatim spajanjem izvora signala na UMZCH i primjenom napajanja na krug, možete glatko povećajte glasnoću, promatrajući kako se ponaša sastavljeno pojačalo.

Rice. 12. Šematski prikaz povezivanja varijabilnih otpornika kao kontrole jačine zvuka za ULF.

Varijabilni otpornici se mogu koristiti sa bilo kojim otporom od 47 KOhm do 200 KOhm. Kada se koriste dva varijabilna otpornika, poželjno je da njihovi otpori budu isti.

Dakle, hajde da proverimo performanse pojačala pri maloj jačini zvuka. Ako je sve u redu sa krugom, tada se osigurači na dalekovodima mogu zamijeniti snažnijim (2-3 Ampera); dodatna zaštita tijekom rada UMZCH-a neće naštetiti.

Struja mirovanja izlaznih tranzistora može se izmjeriti povezivanjem ampermetra ili multimetra u načinu mjerenja struje (10-20A) na kolektorsku prazninu svakog tranzistora. Ulazi pojačala moraju biti spojeni na zajedničku masu (potpuno odsustvo ulaznog signala), a zvučnici moraju biti povezani na izlaze pojačala.

Rice. 13. Šema strujnog kruga za povezivanje ampermetra za mjerenje struje mirovanja izlaznih tranzistora audio pojačala.

Struja mirovanja tranzistora u mom UMZCH-u koji koristi KT825+KT827 je približno 100mA (0.1A).

Osigurači se također mogu zamijeniti snažnim žaruljama sa žarnom niti. Ako se jedan od kanala pojačala ponaša neprikladno (šum, šum, pregrijavanje tranzistora), onda je moguće da je problem u dugim provodnicima koji idu do tranzistora; pokušajte smanjiti dužinu ovih vodiča.

U zakljucku

To je za sada sve, u narednim člancima ću vam reći kako napraviti napajanje za pojačalo, indikatore izlazne snage, zaštitna kola za sisteme zvučnika, o kućištu i prednjem panelu...

Ne zahtijeva podešavanje. Potrebno je samo malo vremena za sastavljanje i montažu u kućište ako želite.

Specifikacije pojačala za TDA2005 su sljedeće:

• Napon napajanja (V) - 6-18
• Vršna izlazna struja (A) - 3
• Struja mirovanja (mA) - 75
• Reproducibilan frekvencijski opseg (Hz) - 40-20000
• Ukupna harmonijska distorzija (%) - 1
• Nominalni otpor opterećenja (Ohm) - 3.2
• Minimalni otpor opterećenja (Ohm) - 2
• Izlazna snaga (W pri naponu napajanja 18 V) - 22
• Ulazna osjetljivost (mV) - 300
• Pojačanje (dB) - 50

U ovom članku ću vam ponuditi tri opcije ploče za mono pojačalo i jednu opciju za stereo pojačalo.

Ovo pojačalo se pokazalo kao jednostavno, pouzdano i nepretenciozno. Najčešće se ugrađuje u kućne ormare za gitaru (tj. pogodan za gitariste), kao i u auto-radio male snage (naročito 90-ih). Nemojte dozvoliti da vas fraza "niska snaga" uplaši - pojačanje ovog mikrokola je dovoljno da uplaši susjede. Samo što je 20 W za automobil sada stvarno ništa u usporedbi s kilovatnim pojačalima i zvučnicima, koji vam mogu lako puknuti bubne opne kada se uključe na punu snagu.

Počnimo s pločom koja, po mom mišljenju, ima najuspješniji tlocrt.

Evo dijagrama, ploče, rasporeda dijelova na ploči i parametara dijelova pojačala na TDA2005:

Jednostavna mono ploča za pojačalo bazirana na TDA2005

Raspored dijelova za jednostavno mono pojačalo na TDA2005

Lista dijelova:

Upravo sam verziju sa ovom pločom ugradio u svoju konverziju sovjetskog S30 zvučnika u gitarsko kombinovano pojačalo.

Nema potrebe za preslikavanjem ploče.

Nakon sklapanja ispalo je ovako:

Samo na fotografiji je veoma mali radijator. Za pojačalo na TDA2005 trebate više. Stoga je zamijenjen većim radijatorom.

Sada pređimo na ostale opcije rasporeda PCB-a.

Druga verzija ploče mono pojačala na TDA2005.

Kako zalemiti žice za kontrolu jačine zvuka i signalne žice:

Treća verzija ploče mono pojačala na TDA2005.

Odaberite bilo koju opciju :) Meni se prva svidjela više.

Sada na stereo pojačalo na TDA2005.

Njegov honorar je malo veći:

A shema je malo drugačija:

Da vas podsjetim da stereo pojačalo na TDA2005 razvija upola manje snage od mono pojačala. Međutim, uvijek možete sastaviti dvije mono ploče pojačala i dobiti stereo. Potrebna je samo struja sa istim naponom, ali strujom od oko 5-6 A.

Ostaje pokazati još jednu verziju mono pojačala koje je preporučio proizvođač.