Obvody monofónnych zosilňovačov zvuku pre 20 wattov. Profesionálne výkonové zosilňovače. Kompletne zostavený obvod ULF

Zosilňovače, ktoré bežia na 12 V jednosmerný prúd, zvyčajne nemajú veľa energie a nie sú klasifikované ako HiFi. Ale tento malý zosilňovač má dobré vlastnosti. Pri napájaní 14,4 V dodáva 20 W na kanál do 4 ohmov a THD pri nižších úrovniach výkonu je zvyčajne menej ako 0,03 %.

Ide o ideálny projekt pre tých, ktorí chcú mať kompaktný stereo zosilňovač, ktorý môže byť napájaný 12V batériou. Môže byť použitý v autách, na rekreáciu v prírode, vidiecke domy alebo kdekoľvek inde.

Dizajn je jednoduchý a bezpečný na opakovanie pre začínajúcich rádioamatérov, keďže zo siete nehrozí nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom.

V porovnaní s verziou TDA1519A má tento zosilňovač na báze TDA¬7377 výrazne zlepšený pomer signálu k šumu a približne 50-krát lepšie harmonické skreslenie – menej ako 0,03 % za typických podmienok.

Navyše spotreba energie zosilňovača v pohotovostnom režime je nízka - nie viac ako 1 W. Výsledkom je, že ak z neho nevyžmýkate maximum, ale použijete ho v nominálnom režime, tak batériu príliš rýchlo nevybije.

A pretože zosilňovač má obvod vlastnej ochrany, je prakticky „ohňovzdorný“. V prípade prehriatia alebo skratu sa zodpovedajúcim spôsobom aktivuje samoobmedzenie alebo vypnutie záťaže.

Hlavné vlastnosti TDA7377:

Schematický diagram:

Priradenie pinov TDA7377:

Pri napájaní 12V je maximálna amplitúda, ktorú môže typický zosilňovač generovať, ±6V. Výsledkom je chabých 4,5 W pri 4 ohmovej záťaži alebo 2,25 W pri 8 ohmoch, bez započítania strát vo výstupných tranzistoroch. . Aj keď je napájanie jednosmerným prúdom okolo 14,4 (maximum, ktoré môžete zvyčajne očakávať od 12V autobatérie), výkon sa zvýši na 6,48 W a 3,24 W pre 4 ohmovú a 8 ohmovú záťaž, čo je pre spotrebiteľov málo.

Existujú tri bežné riešenia tohto problému. Prvým je použitie DC meniča v kľúčovom režime na zvýšenie napájacieho napätia. To však výrazne zvyšuje cenu a zložitosť zosilňovača, aj keď je to jeden zo spôsobov, ako získať oveľa viac energie z 12V zdroja. Ale chceli sme, aby tento projekt zostal jednoduchý, čo eliminuje túto techniku.

Rozloženie dielov:

Existujú možnosti na zvýšenie výkonu zosilňovača, napríklad použitie H-architektúry, ale s určitým zhoršením koeficientu harmonického skreslenia. V tomto prípade samotný zosilňovač poskytuje režim kľúča.

Druhým spôsobom je zníženie impedancie reproduktorov. Niektoré reproduktory do auta majú impedanciu 2 ohmy, čo umožňuje zdvojnásobiť výkon pri rovnakom napájacom napätí. Použitie tohto zosilňovača sme však neobmedzili na 2 ohmové reproduktory.

Zosilňovač určený na použitie v profesionálnych audio systémoch musí spĺňať množstvo špecifických požiadaviek. V prvom rade ide o zvýšený výstupný výkon, ktorý musí zariadenie dlhodobo vyvíjať, ako aj o jednoduchý a spoľahlivý dizajn.

Moderné zosilňovače pre profesionálne použitie zvyčajne pracujú v triede D, ktorá umožňuje vysoký výstupný výkon s malým ohrevom okruhu. Takéto modely môžu byť tiež účinné pulzný blok napájací zdroj schopný dodávať významný impulzný prúd do záťaže. Dôležitý ukazovateľ Kvalita profesionálneho zosilňovača je koeficient tlmenia záťaže, pretože zariadenia tejto triedy zvyčajne fungujú na dlhých reproduktorových kábloch. A pre lepšiu odolnosť proti šumu musí mať takéto zariadenie vyvážené vstupné svorky. Profesionálny výkonový zosilňovač musí byť navrhnutý na inštaláciu do štandardného rackového stojana a spravidla má systém núteného chladenia. Profesionálne zosilňovače sila sa využíva tak pri ozvučení verejných inštitúcií, ako aj pri tvorbe audiosystémov pre koncertné vystúpenia. Koncertný zosilňovač má štandardné aj špecializované konektory (Speakon, TRS) pre pripojenie reproduktorových sústav a zdrojov signálu a svetelnú indikáciu prevádzkových režimov, dobre viditeľnú pri slabom osvetlení. Kvôli značnému výstupnému výkonu sú koncertné zosilňovače zvyčajne vybavené obvodom „soft start“, ktorý zabraňuje preťaženiu siete pri jej zapnutí.

Nevyžaduje úpravu. Zloženie a namontovanie do puzdra si v prípade potreby vyžaduje len trochu času.

Špecifikácie zosilňovača pre TDA2005 sú nasledovné:

• Napájacie napätie (V) - 6-18
• Špičkový výstupný prúd (A) - 3
• Pokojový prúd (mA) - 75
• Reprodukovateľný frekvenčný rozsah (Hz) - 40-20000
• Celkové harmonické skreslenie (%) - 1
• Nominálny zaťažovací odpor (Ohm) - 3,2
• Minimálny odpor záťaže (Ohm) - 2
• Výstupný výkon (W pri napájacom napätí 18 V) - 22
• Vstupná citlivosť (mV) - 300
• Zisk (dB) - 50

V tomto článku vám ponúknem tri možnosti dosky pre mono zosilňovač a jednu možnosť pre stereo zosilňovač.

Tento zosilňovač sa osvedčil ako jednoduchý, spoľahlivý a nenáročný. Najčastejšie sa zabudováva do podomácky vyrobených domácich gitarových skríň (t.j. vhodných pre gitaristov), ​​ako aj do autorádií slaby prud(najmä v 90. rokoch). Nenechajte sa vystrašiť frázou "nízky výkon" - zisk tohto mikroobvodu stačí na vystrašenie susedov. Len 20 W pre auto je teraz naozaj nič v porovnaní s kilowattovými zosilňovačmi a reproduktormi, ktoré vám pri zapnutí na plný výkon môžu ľahko prasknúť ušné bubienky.

Začnime doskou, ktorá má podľa mňa najvydarenejšie pôdorysné usporiadanie.

Tu je schéma, doska, usporiadanie častí na doske a parametre častí zosilňovača na TDA2005:

Jednoduchá doska mono zosilňovača založená na TDA2005

Rozloženie dielov pre jednoduchý mono zosilňovač na TDA2005

Zoznam položiek:

Práve verziu s touto doskou som zabudoval do svojej prestavby sovietskeho reproduktora S30 na gitarový kombo zosilňovač.

Dosku nie je potrebné zrkadliť.

Po montáži to dopadlo takto:

Len na fotke je veľmi malý radiátor. Pre zosilňovač na TDA2005 potrebujete viac. Preto bol nahradený väčším radiátorom.

Teraz prejdime k zvyšným možnostiam rozloženia PCB.

Druhá verzia dosky mono zosilňovača na TDA2005.

Ako spájkovať vodiče ovládania hlasitosti a signálov:

Tretia verzia dosky mono zosilňovača na TDA2005.

Vyberte si ľubovoľnú možnosť :) Viac sa mi páčila prvá.

Teraz k stereo zosilňovaču na TDA2005.

Jeho honorár je o niečo vyšší:

A schéma je trochu iná:

Pripomínam, že stereo zosilňovač na TDA2005 vyvinie polovičný výkon ako mono zosilňovač. Vždy však môžete zostaviť dve dosky mono zosilňovača a získať stereo. Potrebný je iba výkon s rovnakým napätím, ale prúdom asi 5-6 A.

Zostáva ukázať ešte jednu verziu obvodu mono zosilňovača odporúčaného výrobcom.

Dobrý deň Teraz zostavíme nízkofrekvenčný zosilňovač. Ako základ sa berie mikroobvod TDA2004.

Má dva výstupy, no výkon každého jednotlivo je 8 wattov, čo nie je až tak veľa. Preto použijeme premostenie. Toto začlenenie viac ako zdvojnásobí výkon.

Špecifikácie zosilňovača

• Napájacie napätie: 8-18 voltov;
• Menovitý výstupný výkon: 20 Watt;
• Maximálny výstupný výkon: 25 Watt.

Požadované diely

• DD.1 – TDA2004;
• C1, C2, C3, C7, C8 – 0,1 uF;
• C4 – 470 uF, 25 voltov;
• C5 – 10 uF;
• C6 – 1 nF;
• R1 – 470 Ohm;
• R2, R3 – 22 Ohm.

Vytlačená obvodová doska

(stiahnutia: 168)

Výroba nízkofrekvenčného zosilňovača

Audio zosilňovač 20W— tento ULF je vytvorený na základe čipu LM1876 a ten je zasa modifikáciou známeho duálneho nízkofrekvenčného zosilňovača LM1875. Mikroobvod LM1876 bol pôvodne vytvorený pre dynamické budiče a môže voľne vydávať 20 W výkonu do dvoch kanálov pri záťažovom odpore 4 ohmy, pričom koeficient nelineárneho skreslenia je iba 0,09 %. Nižšie je schematický diagram, pečať a špecifikácia zariadenia.

Nie je to tak dávno, čo jedna zo stránok zverejnila schému zapojenia výkonového zosilňovača implementovaného pomocou čipu TDA2003 a schopného pracovať so slúchadlami aj ozvučením malých miestností. Ale súdiac podľa početných ohlasov, jeho zvuk stále nie je taký, aký by sme chceli. Preto navrhujem, aby tí, ktorí chcú zopakovať výkonnejšiu verziu UMZCH pomocou mikroobvodu LM1876. p>

Schéma zosilňovača LM1876

Toto zariadenie prijíma napájacie napätie z bipolárneho zdroja, ktorého súčasťou je toroidný transformátor s dvoma vinutiami pre striedavé napätie 15v so stredovým výstupom. Po obvode usmerňovača a filtra, pozostávajúceho z dvoch elektrolytických kondenzátorov s kapacitou 6800 uF, je konštantné napätie na napájanie tohto mikroobvodu už v rozmedzí ±20 V. Tlmivky L1 a L2 inštalované v obvode diódového mostíka slúžia na zníženie šumu siete.

Zvukový signál prichádza cez bežný stereo vstupný konektor vytlačená obvodová doska. Nechýba ani vyvážený potenciometer na nastavenie úrovne zvuku. Tento potenciometer má aj funkciu prepnutia zosilňovača do pohotovostného stavu, pričom prúdový odber mikroobvodu je len 3,8 mA. Reprosústavy sú pripojené k výkonovému zosilňovaču cez tulipánové konektory, ktoré sú tiež zabudované v doske.

Na vytvorenie pohodlných prevádzkových podmienok pre zariadenie musí byť na chladiaci radiátor nainštalovaný veľmi horúci mikroobvod s účinnou plochou odvádzania tepla najmenej 120 mm2. Pri výstupnom výkone zosilňovača 20 W bude spotreba energie približne 38 W, to znamená, ak je odpor záťaže 4 Ohmy a pri odpore 8 Ohm bude asi 20 W. Kritická teplota pre mikroobvodový kryštál je do 170 °C. Na základe toho je potrebné vybrať chladič čo najväčší, teda toľko, koľko dovoľuje veľkosť puzdra. V tomto prípade dôjde k menšiemu počtu výpadkov systému ochrany čipov pri prehriatí. Taktiež pri pripevňovaní čipu k radiátoru je potrebné na jeho substrát naniesť vrstvu teplovodivej pasty KPT-8 - tým sa výrazne zníži tepelná odolnosť. Nižšie si môžete stiahnuť všetko, čo potrebujete na vytvorenie výkonového zosilňovača.

Tu je fotka hotového ULF