Schaltungen monophoner Tonverstärker für 20 Watt. Professionelle Leistungsverstärker. Vollständig montierte ULF-Schaltung
Verstärker, die mit 12 V Gleichstrom betrieben werden, haben normalerweise nicht viel Leistung und sind nicht für HiFi ausgelegt. Aber dieser kleine Verstärker hat es gute Eigenschaften. Bei einer Versorgung mit 14,4 V liefert er 20 W pro Kanal an 4 Ohm, und der THD bei niedrigeren Leistungspegeln beträgt typischerweise weniger als 0,03 %.
Dies ist ein ideales Projekt für diejenigen, die einen kompakten Stereoverstärker wünschen, der mit einer 12-V-Batterie betrieben werden kann. Es kann in Autos, Freizeitaktivitäten im Freien, Landhäuser oder woanders.
Das Design ist einfach und kann auch von unerfahrenen Funkamateuren problemlos wiederholt werden, da keine Gefahr eines Stromschlags durch das Netzwerk besteht.
Im Vergleich zur TDA1519A-Version verfügt dieser TDA¬7377-basierte Verstärker über ein deutlich verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis und eine etwa 50-mal bessere harmonische Verzerrung – weniger als 0,03 % unter typischen Bedingungen.
Darüber hinaus ist die Leistungsaufnahme des Verstärkers im Standby-Modus gering – nicht mehr als 1 W. Wenn Sie also nicht das Maximum herausholen, sondern im Nennmodus verwenden, wird der Akku nicht zu schnell entladen.
Und da der Verstärker über eine Selbstschutzschaltung verfügt, ist er praktisch „feuerfest“. Im Falle einer Überhitzung oder eines Kurzschlusses wird entsprechend eine Selbstbegrenzung oder Lastabschaltung aktiviert.
Hauptmerkmale von TDA7377:
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Schematische Darstellung:
Pinbelegung TDA7377:
| 1 | OUT1 | Ausgang 1 |
| 2 | OUT2 | Ausgang 2 |
| 3 | Vcc | „+“ Stromversorgung |
| 4 | IN 1 | Eingabe 1 |
| 5 | IN 2 | Eingang 2 |
| 6 | SVR | Ausgang 1 |
| 7 | Stehen zu | Schalteingang „Mute/Stand by“ |
| 8 | PW-GND | Masse der Endstufen |
| 9 | S-GND | Signalmasse |
| 10 | DIAG | Diagnoseausgabe |
| 11 | IN4 | Eingang 4 |
| 12 | IN3 | Eingang 3 |
| 13 | Vcc | „+“ Stromversorgung |
| 14 | OUT4 | Ausgang 4 |
| 15 | OUT3 | Ausgang 3 |
Bei einer 12-V-Versorgung beträgt die maximale Amplitude, die ein typischer Verstärker erzeugen kann, ±6 V. Dies führt zu mageren 4,5 W an einer 4-Ohm-Last oder 2,25 W an 8 Ohm, ohne Verluste in den Ausgangstransistoren. . Selbst wenn die Gleichstromversorgung etwa 14,4 beträgt (das Maximum, das man normalerweise von einer 12-V-Autobatterie erwarten kann), erhöht sich die Leistung auf 6,48 W bzw. 3,24 W für 4-Ohm- bzw. 8-Ohm-Lasten – was für Verbraucher nicht ganz ausreicht.
Für dieses Problem gibt es drei gängige Lösungen. Die erste besteht darin, einen Gleichstromwandler im Schlüsselmodus zu verwenden, um die Versorgungsspannung zu erhöhen. Dies erhöht jedoch die Kosten und die Komplexität des Verstärkers erheblich, obwohl es eine Möglichkeit ist, viel mehr Leistung aus einer 12-V-Quelle zu gewinnen. Aber wir wollten dieses Projekt einfach halten, wodurch diese Technik entfällt.
Teileanordnung:
Es gibt Möglichkeiten, die Leistung des Verstärkers zu erhöhen, beispielsweise die Verwendung einer H-Architektur, jedoch mit einer gewissen Verschlechterung des harmonischen Verzerrungskoeffizienten. In diesem Fall stellt der Verstärker selbst den Tastenmodus bereit.
Die zweite Methode besteht darin, die Impedanz der Lautsprecher zu verringern. Einige Autolautsprecher haben eine Impedanz von 2 Ohm, wodurch Sie die Leistung bei gleicher Versorgungsspannung verdoppeln können. Allerdings haben wir die Verwendung dieses Verstärkers nicht auf 2-Ohm-Lautsprecher beschränkt.
Ein Verstärker, der für den Einsatz in professionellen Audiosystemen vorgesehen ist, muss eine Reihe spezifischer Anforderungen erfüllen. Dies ist zunächst einmal eine erhöhte Ausgangsleistung, die das Gerät über einen langen Zeitraum entwickeln muss, sowie ein einfacher und zuverlässiger Aufbau.
Moderne Verstärker für den professionellen Einsatz arbeiten meist in der Klasse D, was eine hohe Ausgangsleistung bei geringer Schaltungserwärmung ermöglicht. Auch solche Modelle können wirksam sein Pulsblockade Netzteil, das in der Lage ist, einen erheblichen Impulsstrom an die Last zu liefern. Ein wichtiger Indikator Die Qualität einer professionellen Verstärkerschaltung ist der Lastdämpfungskoeffizient, da Geräte dieser Klasse normalerweise mit langen Lautsprecherkabeln arbeiten. Und für eine bessere Störfestigkeit muss ein solches Gerät über symmetrische Eingangsanschlüsse verfügen. Ein professioneller Leistungsverstärker muss für den Einbau in ein Standard-Rack-Rack ausgelegt sein und in der Regel über ein Zwangskühlsystem verfügen. Professionelle Leistungsverstärker werden sowohl für die Beschallung öffentlicher Institutionen als auch für den Aufbau von Audiosystemen für Konzertaufführungen eingesetzt. Der Konzertverstärker verfügt sowohl über Standard- als auch über Spezialanschlüsse (Speakon, TRS) zum Anschluss von Lautsprechersystemen und Signalquellen sowie eine Leuchtanzeige der Betriebsmodi, die auch bei schlechten Lichtverhältnissen deutlich sichtbar ist. Aufgrund der hohen Ausgangsleistung sind Konzertverstärker in der Regel mit einer „Softstart“-Schaltung ausgestattet, die beim Einschalten eine Überlastung des Netzes verhindert.
Erfordert keine Anpassung. Der Zusammenbau und die Montage im Gehäuse erfordern bei Bedarf nur wenig Zeit.
Die Verstärkerspezifikationen für den TDA2005 lauten wie folgt:
- Versorgungsspannung (V) - 6-18
- Spitzenausgangsstrom (A) - 3
- Ruhestrom (mA) - 75
- Reproduzierbarer Frequenzbereich (Hz) - 40-20000
- Gesamte harmonische Verzerrung (%) – 1
- Nennlastwiderstand (Ohm) - 3,2
- Mindestlastwiderstand (Ohm) - 2
- Ausgangsleistung (W bei Versorgungsspannung 18 V) - 22
- Eingangsempfindlichkeit (mV) - 300
- Verstärkung (dB) – 50
In diesem Artikel biete ich Ihnen drei Platinenoptionen für einen Monoverstärker und eine Option für einen Stereoverstärker an.
Dieser Verstärker hat sich als einfach, zuverlässig und unprätentiös erwiesen. Am häufigsten wird es in selbstgebaute Gitarrenschränke (also geeignet für Gitarristen) sowie in Autoradios eingebaut geringer Strom(besonders in den 90ern). Lassen Sie sich von der Phrase „geringer Stromverbrauch“ nicht abschrecken – der Gewinn dieser Mikroschaltung reicht aus, um die Nachbarn zu erschrecken. Nur sind 20 W für ein Auto mittlerweile wirklich nichts im Vergleich zu Kilowatt-Verstärkern und Lautsprechern, bei denen bei voller Leistung leicht das Trommelfell platzen kann.
Beginnen wir mit dem Board, das meiner Meinung nach das gelungenste Bodenlayout aufweist.
Hier ist das Diagramm, die Platine, die Anordnung der Teile auf der Platine und die Parameter der Verstärkerteile auf dem TDA2005:
Einfache Mono-Verstärkerplatine basierend auf TDA2005
Anordnung der Teile für einen einfachen Monoverstärker auf TDA2005
Liste der Einzelteile:
Es war die Version mit dieser Platine, die ich in meinen Umbau des sowjetischen S30-Lautsprechers in einen Gitarren-Combo-Verstärker eingebaut habe.
Es ist nicht erforderlich, die Platine zu spiegeln.
Nach dem Zusammenbau stellte sich Folgendes heraus:
Nur auf dem Foto ist ein sehr kleiner Kühler zu sehen. Für einen Verstärker am TDA2005 braucht man mehr. Daher wurde er durch einen größeren Kühler ersetzt.
Kommen wir nun zu den restlichen PCB-Layoutoptionen.
Die zweite Version der Mono-Verstärkerplatine auf TDA2005.
So löten Sie die Lautstärkeregler- und Signalkabel:
Die dritte Version der Mono-Verstärkerplatine auf TDA2005.
Wählen Sie eine beliebige Option :) Mir gefiel die erste besser.
Nun zum Stereoverstärker des TDA2005.
Sein Honorar ist etwas höher:
Und das Schema ist etwas anders:
Ich möchte Sie daran erinnern, dass der Stereoverstärker des TDA2005 die halbe Leistung eines Monoverstärkers entwickelt. Sie können jedoch jederzeit zwei Mono-Verstärkerplatinen zusammenbauen und Stereo erhalten. Benötigt wird lediglich Strom mit der gleichen Spannung, aber einem Strom von ca. 5-6 A.
Es bleibt noch eine weitere Version der vom Hersteller empfohlenen Mono-Verstärkerschaltung zu zeigen.
Guten Tag! Jetzt werden wir einen Niederfrequenzverstärker zusammenbauen. Als Basis dient die Mikroschaltung TDA2004.
Es verfügt über zwei Ausgänge, die Leistung jedes einzelnen beträgt jedoch 8 Watt, was nicht viel ist. Deshalb werden wir Bridging verwenden. Durch diese Einbeziehung wird die Leistung mehr als verdoppelt.
Spezifikationen des Verstärkers
Die Hauptmerkmale unseres Verstärkers:- Versorgungsspannung: 8-18 Volt;
- Nennausgangsleistung: 20 Watt;
- Maximale Ausgangsleistung: 25 Watt.
Erforderliche Teile
- DD.1 – TDA2004;
- C1, C2, C3, C7, C8 – 0,1 µF;
- C4 – 470 uF, 25 Volt;
- C5 – 10 µF;
- C6 – 1 nF;
- R1 – 470 Ohm;
- R2, R3 – 22 Ohm.
Leiterplatte
Für die Leiterplatte benötigen wir ein 3x2 cm großes Stück Leiterplatte, sowie eine Zeichnung der Platine:(Downloads: 168)
Herstellung eines Niederfrequenzverstärkers
Wir schneiden und übertragen im Laser-Eisen-Verfahren. Alles, was nicht vollständig mit Lack übertragen wurde, lackieren wir fertig.
Wir werden eine Lösung aus Wasserstoffperoxid einätzen und Zitronensäure. Gießen Sie drei Esslöffel Peroxid in ein großes Einwegglas, fügen Sie einen Esslöffel Zitronensäure hinzu und fügen Sie eine Prise gewöhnliches Salz hinzu, es ist ein Katalysator und wird während der Reaktion nicht verbraucht. Rühren Sie die Lösung, bis sich die Stoffe vollständig aufgelöst haben, und werfen Sie das Brett hinein. Es beginnen Wasserstoffblasen freizusetzen und die Lösung wird blau.
Die Platine wird etwa eine halbe Stunde lang geätzt. Sie können den Vorgang etwas beschleunigen, indem Sie die Lösung in die Sonne legen.
Wenn sich das überschüssige Kupfer aufgelöst hat, nehmen Sie die Platine heraus und spülen Sie sie mit Wasser ab.
Die verbrauchte Lösung sollte in die öffentliche Kanalisation eingeleitet werden.
Als nächstes reinigen wir die Platine mit Aceton vom Toner und verzinnen die Leiterbahnen.
Zuerst löten wir die Mikroschaltung ein, dann die restlichen Komponenten.
Führen Sie die Installation anhand des Bildes durch:
Zu diesem Zeitpunkt ist der Verstärker bereit. Vor dem Einschalten sollte die Mikroschaltung auf einem Kühlkörper installiert werden.
Dies ist ein kompakter, aber recht leistungsstarker Verstärker. Ich habe einen 25-Watt-4-Ohm-Tieftonkopf daran angeschlossen – er hat hervorragende Arbeit geleistet, bei voller Lautstärke gab es keine Pfeifgeräusche, Klicks oder andere Klangverzerrungen. Nach einer Betriebsstunde erwärmte sich der Heizkörper auf 60 Grad.
Und damit ist mein Artikel zu Ende, viel Glück an alle bei der Wiederholung!
Audio-Leistungsverstärker 20W— Dieser ULF basiert auf dem LM1876-Chip und ist wiederum eine Modifikation des bekannten Dual-Niederfrequenzverstärkers LM1875. Die Mikroschaltung LM1876 wurde ursprünglich für dynamische Treiber entwickelt und kann bei einem Lastwiderstand von 4 Ohm frei 20 W Leistung in zwei Kanälen ausgeben, während der nichtlineare Verzerrungskoeffizient nur 0,09 % beträgt. Unten dargestellt Schaltplan, Signet und Gerätespezifikation.
Vor nicht allzu langer Zeit veröffentlichte eine der Websites einen Schaltplan eines Leistungsverstärkers, der mit dem TDA2003-Chip implementiert wurde und sowohl mit Kopfhörern als auch mit der Beschallung kleiner Räume arbeiten kann. Aber den zahlreichen Rückmeldungen nach zu urteilen, ist der Klang immer noch nicht das, was wir gerne hätten. Daher empfehle ich denjenigen, die eine leistungsstärkere Version des UMZCH mit der Mikroschaltung LM1876 wiederholen möchten. p>
Schematische Darstellung des Verstärkers LM1876
Dieses Gerät erhält die Versorgungsspannung von einem bipolaren Netzteil, das einen Ringkerntransformator mit zwei Wicklungen für eine Wechselspannung von 15 V mit einem Mittelpunktausgang enthält. Nach der Gleichrichter- und Filterschaltung, bestehend aus zwei Elektrolytkondensatoren mit einer Kapazität von 6800 uF, liegt die konstante Spannung zur Versorgung dieser Mikroschaltung bereits innerhalb von ±20 V. Die in der Diodenbrückenschaltung eingebauten Induktivitäten L1 und L2 dienen der Reduzierung von Netzrauschen.
Das Audiosignal kommt über einen regulären integrierten Stereo-Eingangsanschluss Leiterplatte. Außerdem gibt es ein symmetrisches Potentiometer zum Einstellen der Lautstärke. Dieses Potentiometer hat auch die Funktion, den Verstärker in einen Standby-Zustand zu schalten, während der Stromverbrauch der Mikroschaltung nur 3,8 mA beträgt. Der Anschluss der Lautsprechersysteme an die Endstufe erfolgt über Tulpenstecker, die ebenfalls in der Platine integriert sind.
Um angenehme Betriebsbedingungen für das Gerät zu schaffen, muss ein sehr heißer Mikroschaltkreis auf einem Kühlkörper mit einer effektiven Wärmeableitungsfläche von mindestens 120 mm2 installiert werden. Bei einer Ausgangsleistung des Verstärkers von 20 W beträgt die Leistungsaufnahme etwa 38 W, wenn der Lastwiderstand 4 Ohm beträgt, und bei einem Widerstand von 8 Ohm etwa 20 W. Die kritische Temperatur für den Mikroschaltungskristall liegt innerhalb von 170 °C. Aus diesem Grund muss der Kühlkörper so groß wie möglich gewählt werden, also so viel, wie es die Gehäusegröße zulässt. In diesem Fall kommt es bei Überhitzung zu weniger Auslösungen des Spanschutzsystems. Wenn Sie einen Chip an einem Heizkörper anbringen, ist es außerdem erforderlich, eine Schicht Wärmeleitpaste KPT-8 auf dessen Substrat aufzutragen – dies verringert sich erheblich thermischer Widerstand. Nachfolgend können Sie alles herunterladen, was Sie zum Erstellen eines Leistungsverstärkers benötigen.
Hier ist ein Foto des fertigen ULF
