Site Loader

Содержание

Принцип работы усилителей звука | Алик Алиев

Авто усилители звука их строение и принцыппринцы работы

Автомобильные усилители берут сигнал от головного устройства, усиливают его, и передают на громкоговорители. Это позволяет получить от динамиков звук мощнее и чище чем, если сигнал подавался бы непосредственно с источника сигнала на громкоговорители. Идеально, если усилитель передает сигнал линейно – сигнал на выходе по форме такой, как и на входе, только с большей амплитудой, которая определяет мощность звука. Такая передача формы сигнала называется АЧХ – амплитудно-частотной характеристикой, которая показывает, как усилитель передает сигнал на разных частотах. Чем ровнее АЧХ, тем лучше для качества сигнала.

Типы усилителей

Производители продолжают создавать новые виды усилителей, но есть три главных вида схем усилителей: класс А, класс АВ, класс D.

  • Класс А имеет мягкий звук, но он не эффективен по КПД и сильно перегревается.
  • Класс АВ работает намного эффективнее по КПД, но звук получится обычным, нейтральным.
  • Усилители класса D являются самыми эффективными по потерям энергии, но они имеют низкий демпфирующий фактор, который показывает степень затухания паразитных колебаний и зависит от выходного сопротивления усилителя.

Усилители обычно делают 5 или 4 канальными, стерео 2 канальные или моноблоки с одним каналом, для подключения сабвуфера. Некоторые производители выпускают усилители и с большим количеством каналов, но они намного меньше применяются в системах автозвука.

усилитель

Нет ничего важного в принципе работы усилителя, что может пригодиться пользователю. Эта информация больше подойдет для энтузиастов, которые задают себе вопросы, как усилитель работает и как он управляет сигналом. Мы не будем углубляться в работу электрической схемы, в историю транзисторов или в принципы работы трансформаторов, скорее мы рассмотрим, что усилитель делает с сигналом, который он получает от головного устройства и проводит этот сигнал по своим путям.

Обычно считают, что усилитель берет исходный маленький сигнал и увеличивает его до определенной величины. Это верно только от части, фактически усилитель создает новый сигнал, который должен быть точной копией входного сигнала.

Сравним звуковой усилитель и копировальный аппарат. Вы, вероятно, спросите, как можно сравнивать эти две различные технологии. Но если вы делали копию на копировальном аппарате, то вы заметили, что можно с его помощью увеличить исходный документ на определенную величину. Если иметь исходное изображение и увеличить его до других размеров, то вы будете иметь два одинаковых изображения разных размеров, но на разных листах бумаги. Новое изображение – большая копия старой картинки, то есть это новый лист со своим изображением. Теперь перенесем эти принципы работы в усилитель. Он берет сигнал с входа и выдает на выход уже увеличенный сигнал. Однако сигнал на выходе, подобно копировальщику, не тот же что и на входе. Увеличение сигнала происходит только по амплитуде, но не в длине звуковой волны иначе это будут уже помехи и искажения сигнала и копии точной не получиться. Эта аналогия должна вам дать общее представление о работе усилителя.

Усилитель берет слабый сигнал от источника, например, CD проигрывателя и увеличивает его для нормальной работы динамиков. И хотя это не один и тот же сигнал отличие между ними заключается только в их мощности.

Сигналы

Первый шаг к пониманию работы усилителя – это понятие о сигналах. Сигналы используются, чтобы передать данные из одного места в другое. Есть два вида сигнала – аналоговые и цифровые. В нашем примере используется аналоговый сигнал, который передается по аудио кабелям и представляет собой аналогию звуковой волны в электрической форме с помощью изменяющегося уровня напряжения. Головное устройство по кабелям передает в усилитель электрический сигнал, соответствующий звуку (музыке).

Большинство усилителей обрабатывают входной сигнал с помощью трех узлов

1 Входная схема усилителя

Источники звука отличаются по выходному напряжению. Первое головное устройство может подать на усилитель сигнал в 1 вольт, когда другое может подать тот же сигнал уже с напряжением в 3 вольта.
Усилители должны быть способны обрабатывать сигналы разного уровня. Некоторые усилители, особенно штатные, способны обрабатывать только один уровень сигнала, но большинство усилителей обрабатывает два уровня сигналов от источника звука. Один высокий уровень позволяет к головному устройству подключать сразу динамики, а второй низкий уровень сигнала должен пройти через усилитель.

Обязательно чувствительность входной схемы усилителя должна соответствовать уровню сигнала выхода головного устройства. Входная чувствительность регулируется в усилителе и определяет коэффициент усиления, но большая входная чувствительность может привести к большим искажениям сигнала. Поэтому нужно контролировать уровень громкости по регулятору громкости источника сигнала. Ведь регулировка чувствительности используется только что бы устранить несоответствие в уровнях выходного сигнала различных элементов в системе автозвука. Другими словами, если регулятор громкости устанавливается в максимум и на усилитель идет максимальный по уровню сигнал, и нет искажений в динамиках, то в усилителе входная чувствительность отрегулирована правильно.

2 Блок питания

Блок питания отвечает за преобразование напряжения питания автомобиля (напряжение от аккумулятора) в более высокое напряжение. Обычно напряжение с аккумулятора подается постоянное на уровне 13,8 вольт. Это маленькое напряжение и его не достаточно что бы запустить динамики на звуковую мощность требуемую пользователем.
Все автомобильные динамики имеют постоянное сопротивление, в среднем это сопротивление равно 4 Ом.

Если мы будем подавать на наш усилитель питание 13,8 вольт и подключим на выход динамики сопротивлением 4 Ом, то максимальная возможная мощность, которую мы сможем получить, составит не больше 49 Вт. Ведь по формуле мощность (Р) равняется напряжению (V), взятому в квадрате, деленному на сопротивление (R). Если взять питание аккумулятора в 13,8 вольт и возвести в квадрат, то получим 190. Громкоговорители имеют сопротивление 4 Ом, это значение и подставим в формулу. Поделив 190 на 4, получаем максимально возможную мощность нашего усилителя равную 47,5 Ватт, и это с условием, что КПД усилителя 100%.

Если подключить к усилителю динамики на 2 Ом (что плохо может сказаться на качестве звука), и подставим это значение в формулу мощности, то получим максимальную мощность в 95 Ватт. Но и этого может не хватить для большого 15 дюймового низкочастотного динамика.

Так как можно увеличить мощность на выходе усилителя? Ответ один – повысить питающее напряжение. Очевидно, что повысить напряжение питающей сети автомобиля мы не можем, значит, эту задачу будет выполнять усилитель. Фактически, повышение и контроль напряжения — это работа усилителя.

Повышение напряжения осуществляется блоком питания усилителя. Большой и мощный блок питания означает, что выходной каскад усилителя сможет лучше выполнить свою работу и подать на динамики большую мощность. Что бы повысить напряжение сети автомобиля блок питания усилителя использует трансформатор.

Трансформатор – устройство, которое берет напряжение одного уровня и изменяет его на напряжение другого уровня. Трансформаторы бывают повышающие или понижающие. Это означает, что они берут напряжение определенного уровня и на выходе выдают или повышенное или пониженное напряжение. Типичный понижающий трансформатор используется в системах промышленных электропередающих линий, когда нужно понизить напряжение с передающих линий в несколько киловольт до 220 вольт, используемых в наших домах. В автомобильных усилителях используется повышающий трансформатор, который берет напряжение автомобиля и повышает его до уровня, необходимого усилителю для нормальной работы.

Поскольку аудио сигнал – это сигнал АС (переменный ток), то нам понадобиться и положительное и отрицательное напряжение для работы динамиков. Что бы реализовать это с трансформатора снимается два постоянных напряжения, которые противоположны друг другу. Одно из этих напряжений управляет положительными колебаниями сигнала, а другое – отрицательными колебаниями. При комбинации этих колебаний получиться сигнал АС.

Если у нас блок питания, который выдает +25 вольт, то он должен выдавать и -25 вольт. Это положительное и отрицательное напряжение питания усилителя. В этом примере разница напряжения будет 50 вольт. Если подставить это значение в формулу мощности, рассмотренную выше, то получиться максимально возможная мощность усилителя 625 Ватт. Если сказать другими словами, то усилитель имеет пиковую мощность 625 Ватт.

Большая разница напряжения блока питания дает возможность усилителю выдать больше мощности на динамики. Считается, что при питании с большим напряжением усилитель будет иметь больший «headroom» (это зона на шкале уровня сигнала в dB, где кратковременные пики аудио сигнала не приводят к искажениям звука, другими словами – больший уровень сигнала без искажений), чем усилитель с меньшим уровнем питания.

3 Выходной каскад
Выходной каскад усилителя выдает сигнал, который напрямую подается на громкоговорители. Главными элементами выходного каскада являются мощные транзисторы. Наиболее популярными выходными транзисторами являются MOSFET. Транзисторы служат ключами для подачи повышенного напряжения с блока питания на выход усилителя. Что бы сделать это они преобразуют напряжение от блока питания в нужную форму сигнала.

Помните определение сигнала из этой статьи выше? Вот этот сигнал и служит для управления открыванием и закрыванием транзисторов выходного каскада. Так фактически входной сигнал управляет транзисторами, что бы напряжение с блока питания приняло форму аудио сигнала. То есть он переводит транзисторы во включенное и отключенное состояние в соответствии с входным сигналом, когда они воспроизводят входной сигнал в более мощной форме, который подается на выход усилителя и затем на динамики.

Мощный усилитель нч класса «d»

набор NM2045

Каждый радиолюбитель наверняка в своей практике сталкивался с из­готовлением усилителей электрических сигналов низкой (звуковой, 15…20000 Гц) частоты. Усилители, у которых в выходных каскадах в ка­честве нагрузки используются динамики (преобразователи электриче­ских сигналов в звук), можно назвать аудиоусилителями, так как они уси­ливают не частоту, а мощность звука. Все они строились по давно отрабо­танным схемам, приведенным в различной радиотехнической литературе.

Любой усилитель мощности звука обязательно содержит выход­ной каскад, построенный обычно на транзисторах. Транзисторы могут работать в различных режимах. В зависимости от характера тока, про­текающего через выходной каскад, аудиоусилители делятся на три ос­новных класса: класс «А», класс «В» и класс «АВ».

Для радиолюбителей, которым еще не приходилось сталкиваться с режимами работы аудиоусилителей, желательно ознакомиться с ха­рактеристиками этих режимов.

В режиме класса «А» ток в коллекторной цепи выходного транзис­тора протекает в течение всего периода усиливаемого сигнала. Это са­мые простые усилители мощности. Они используются в маломощных схемах. Самый распространенный вариант усилителя, работающего в этом режиме, это транзистор, включенный по схеме с общим эмитте­ром и нагрузкой в коллекторе.

В режиме класса «В» выходной ток протекает в течение только од­ного полупериода усиливаемого сигнала, а в режиме «АВ» — в течение времени даже большего, чем один полупериод. Выходные каскады, ра­ботающие в последних двух режимах, построены, как правило, на двух транзисторах. Они открываются как бы попеременно, что достигается подачей соответствующего напряжения между базой и эмиттером на каждый из транзисторов. В основном выходные усилительные каска­ды работают либо в режиме «В», либо в режиме «АВ».

Однако существует еще один режим работы аудиоусилителей, в ос­нову которого положен принцип широтно-импульсной модуляции (ШИМ) усиливаемого звукового сигнала. Усилитель, работающий в таком режиме, называется усилителем класса «D».

. Набор NM2045 как раз и позволит собрать мощный аудиоусилитель Меласса «!)», который может работать как в стереофоническом режиме, обес­печивая выходную мощность 80 Вт на сопротивлении нагрузки 4 Ом в каж­дом из двух каналов, так и в мостовом.

даже при довольно существенной мощности выходного сигнала (радиаторы Являются постоянным атрибутом для усилителей классов «В» и «АВ»).

Технические характеристики

Напряжение питания Un двуполярное [В]        ±15—30

Рекомендуемое напряжение питания [В]           ±25

Максимальный выходной ток [А]      8

Ток в режиме покоя [м А]   50

Ток в режиме «OFF» |мА]   0.5

Максимальная выходная мощность в режиме «стерео» [Вт]:

Кг – 0.5%, U

n = ±27 В, R„ = 4 Ом       65

Кг = 10%, Un = ±27 В, RH – 4 Ом        80

Максимальная выходная мощность в мостовом режиме [Вт]:

Кг – 0.5%, Un = ±25 В. RH = 8 Ом       120

Кг – 10%, Un = ±25 В, RH = 8 Ом        140

Коэффициент усиления [дБ]:

в режиме «стерео»                30

в мостовом режиме              36

КПД [%]                94

Диапазон воспроизводимых частот [Гц]           20—20000

Примечание: «OFF» — режим пониженного энергопотреб­ления, в котором усиление сигнала невозможно; Кг — коэффици­ент гармонических искажений выходного сигнала; R

h — активное сопротивление нагрузки усилителя.

Описание работы аудиоусилителя класса «О»

Внешний вид платы аудиоусилителя с установленными на ней эле­ментами и электрическая схема аудиоусилителя показаны на Рис. 1 и Рис. 2.

Рис. 1. Внешний вид аудиоусилителя класса «D»

Принцип работы усилителя класса «D» состоит не в прямом усиле­нии аудиосигнала, а в усилении сигнала прямоугольной формы, шири­на импульсов которого промодулирована воспроизводимой фонограл мой. При усилении импульсного сигнала мощный оконечный каскад можно построить с использованием полевых транзисторов, работа­ющих в ключевом режиме. Это, как уже говорилось, позволяет поднять КПД всего УНЧ до 95% и максимально снизить тепловые потери.

Двухканальный аудиоусилитель класса «D» состоит из трех конс­труктивно объединенных блоков — контроллера на ИС DA1, мощного оконечного каскада на ИС DA2 и демодулятора (LC-фильтров второго порядка: L5C36 и L6C37). Двуполярное напряжение питания подается на контакты XI (+), Х2 (общий) и ХЗ (-).

Входной сигнал через предварительный усилитель поступает на ШИМ модулятор. На другой вход модулятора поступают прямоуголь­ные импульсы высокой частоты, формируемые генератором несушеи частоты. ШИМ модулятор производит модуляцию высокочастотных импульсов таким образом, что на его выходе формируются прямо­угольные импульсы, ширина которых напрямую зависит от характе­ристик усиливаемого сигнала (отсюда и название — широтно-импуль- сная модуляция).

Рис. 2. Электрическая схема аудиоусилителя класса <D»

С выхода снимаются модулированные по ширине импульсы, несу щие, таким образом, информацию об усиливаемом сигнале. Эти им­пульсы поступают на оконечный ключевой усилитель мощности и да­лее на демодулятор, представляющий собой LC-фильтр низких частот, после которого восстановленный (без высокочастотной импульсной составляющей) звуковой сигнал подается на громкоговоритель.

Контроллер предназначен для формирования ШИМ-сигнала на рабочей частоте 360 кГц с использованием входного аудиосигнала. Микросхема DA1 содержит два идентичных канала формирования IIIIiM-сигнала, генератор рабочей частоты и цепи управления мощ­ным оконечным каскадом. ШИМ-сигнал подается на мощный оконеч­ный ключевой каскад, построенный на микросхеме DA2, усиливается и поступает на фильтры низких частот L5C36 и L6C37, после чего на выходах усилителя Х8-Х9 и XI1-Х10 или Х8-Х11 появляется усилен­ный сигнал звуковой частоты.

Для того чтобы усилитель низкой частоты функционировал в сте­реофоническом режиме, необходимо подключить источник сигнала к контактам Х4 (-IN1), Х5 (+IN1) и Х6 (-IN2), Х7 (+IN2). Нагрузка подключается к следующим контактам: Х10 ( OUT1), XII (+OUTl)n Х8 (-OUT2), Х9 (+OUT2). Перемычки J1 и J4 необходимо замкнуть, в то время как перемычки J2 и J3 должны находиться в разомкнутом состоянии.

В мостовом монофоническом режиме источник сигнала подключа­ется к контактам Х4 (-IN1), Х5 (+IN1) или Х6 (-IN2), Х7 (+IN2). На­грузку нужно подключить к контактам XII (+OUT1) и Х8 (-OUT2). Необходимо разомкнуть перемычки J1 и J4.

Перемычки J2 и J3 необхо­димо соединить между собой так, чтобы выводы 4 и 5 микросхемы DA1 замкнулись с выводами 8 и 9 соответственно. Это делается, ис­пользуя самостоятельно изготовленный шлейф.

С помощью переключателя SW1 можно управлять режимами ON, MUTE, OFF усилителя. Когда перемычка находится в положении 1, усилитель переходит в состояние ON, то есть в рабочее состояние, и го­тов к использованию. В положении 2 — усилитель переходит в режим MUTE (пауза). В этом случае на выходах аудиоусилителя усиленные им звуковые сигналы отсутствуют. Режим MUTE удобно использо­вать при необходимости непродолжительного выключения звука. 11 наконец, в положении 3 происходит переход электронной схемы уси­лителя в состояние OFF (выкл.). Режим удобен, если требуется долго временное отключение аудиоусилителя. При активизации этого режи­ма ток, потребляемый усилителем, не превышает 0.5 мА.

Сборка аудиоусилителя

Перед сборкой усилителя мощности класса «D» внимательно озна­комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при­веден в Табл. 1.

Таблица 1. Перечень элементов набора NM2045

Позиция

Характеристика

Наименование и/нли примечание

Кол-во

С1…С4, С7…С10, С23…С25, С27, С29, С32

0.22 мк<[)

SM D-конденсатор, установочный размер 0805, поставляется па упаковочной ленте

14

С5, С6

2200 мкФ, 50 В

Конденсатор, 018 мм

2

С11. С12

47 мкФ, 35 В

Конденсатор, 05 мм

2

С13,С15,С16, С22, С36, С37

0.47 мкФ

Конденсатор, 474 – маркировка

6

С14, С19, С40, С41

1000 иФ

Конденсатор, 102 – маркиронка

4

С17, С18, С38, С39

0.22 мкФ

Конденсатор, 224 – маркировка

4

С20, С21

330 нФ

Конденсатор, 331 – маркиронка

2

С26

180 нФ

Конденсатор, 181 – маркировка

1

С28, СЗО

0. 015 мкФ

SM D-конденеатор, установочный размер 0805, поставляется на упаковочной ленте

2

C31.C33, С34, С35

560 пФ

Конденсатор, 561 – маркировка

4

0Л1

TDA8929T

Микросхема, корпус S024

1

DA2

TDA8927J

Микросхема, корпус DBS17P

1

L1…L4

BL01RN1-A68

Дроссель блокировочный, Muraia

4

L5, L6

30 м кГц

Дроссель КИ Г на ток 3 А

2

Rl, R2, R4, R6, R8, R9

ЮкОм

Коричневый, черный, оранжевый*

6

R3, R5

39 кОм

Оранжевы, белый, оранжевый*

2

R7

27 кОм

Красный, фиолетовый, оранжевый*

1

R10

1 кОм

Коричневый, черный, красный*

1

R11

200 кОм

Красный, черный, желтый*

1

R12…R15

5. 6 Ом

Зеленый, синий, золотой*

4

R16. R17

24 Ом

Красный, желтый, черный*

2

Продолжение

Позиция

Характеристика

Наименование и/или примечание

Кол-во

VD1

5.6 В

Стабилитрон, мощность 0.5 Вт

1

VD1

7. 5 В

Стабилитрон, мощность 0.5 Вт

1

Х1…ХЗ

l’I)500V-3×5

Зажим клеммный, 3 контакта

1

Х4…Х11

li 1)500V-2×5

Зажим клеммный, 2 контакта

4

J1-J4

PLS-40

Разъем штыревой, 2 контакта

4

SW1

PLD-80

Разъем штыревой, (3×2)

1

 

 

Перемычка съемная (джампер)

3

 

BLS-2

Гнезда на кабель (2×1)

2

 

 

Отрезок 2-жилыюго шлейфа

5 см

А2045

62×73 мм

Плата печатная

1

* Цветовая маркировка на резисторах.

Конструктивно усилитель мощности выполнен на двусторонней печатной плате. Места расположения элементов на плате показаны на Рис. 3. (вид сверху) и Рис. 4. (вид снизу).

Отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и прп- паяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные, затем все остальные элементы. Технология поверхностного монтажа SMD-koh- денсаторов имеет некоторые особенности, обусловленные их миниатюр­ностью. Процесс пайки SMD-конденсаторов показан на Рис. 5.

После сборки проверьте правильность монтажа, особенно внима­тельно проверьте правильность установки электролитических конден­саторов, после чего установите в необходимое положение перемычки J1…J4 и переключатель SW1.

Для закрепления платы в корпусе по углам платы имеются отверс­тия 02.5 мм. Микросхему оконечного усилителя DA2 при необходи­мости можно установить на теплоотвод. Поскольку КПД аудиоусили­теля класса «D» составляет 94%, то тепловые потери минимальны да­же на умеренной мощности. Площадь и конструкция радиатора подбирается пользователем самостоятельно. Для повышения надеж­ности работы микросхемы при установке радиатора рекомендуется ис­пользовать теплопроводную пасту типа КТП-8.

При подключении питания обратите внимание на его полярность. Не забудьте, что для питания усилителя необходим двуполярный ис­точник питания +15…30 В. Неправильное подключение источника пи­тания может привести к выходу из строя транзисторов.

Рис. 3. Расположение элементов (вид сверху) на плате аудиоусилителя

Рис. 4. Расположение элементов (вид снизу) на плате аудиоусилителя

Правильно собранный аудиоусилитель не требует серьезной на­стройки, однако перед его эксплуатацией необходимо выполнить не­сколько простых операций:

включить питание;

проконтролировать ток потребления усилителя в режиме покоя;

проверить аудиоусилитель в работе.

Использование набора NM2045 экономит время и избавляет от ру­тинной работы по поиску необходимых компонентов и изготовлению печатных плат. Набор комплектуется заводской печатной платой, все­ми необходимыми компонентами и подробной инструкцией по сборке и эксплуатации.

При недостаточном уровне входного сигнала, подаваемого на ау­диоусилитель, необходимо использовать предварительный усилитель звукового сигнала низкой частоты. Собрать его можно, к примеру, из набора NM2118. Для построения сабвуфера хорошо подходят актив-

Рис. 5. Процесс пайки SMD-конденсаторов

ный фильтр для сабвуфера NM2115 и блок обработки сигнала для саб­вуферного канала NM2117.

Вышеуказанные наборы можно приобрести в магазинах радиодета­лей или на радиорынках.

Что такое усилитель звука MD8002A и его работа

An аудио усилитель представляет собой один из видов электронного усилителя, который используется для усиления электронных аудиосигналов с низкой мощностью, таких как выходной сигнал радиоприемника. Эти усилители применимы во всех типах звуковых систем, таких как система усиления звука, система домашнего кинотеатра, система объемного звучания, домашние аудиосистемы, развлекательные центры и гитарные усилители. В типичной цепочке воспроизведения аудио усилитель звука является последней электронной ступенью перед передачей сигнала на громкоговорители. Вход усилителя звука — это любой источник звука, такой как проигрыватели компакт-дисков, проигрыватели пластинок, кассетные проигрыватели и цифровые аудиоплееры. Большинство из усилители используйте низкоуровневые входы. Например, входным сигналом аудиоусилителя является сигнал электрогитары. Этот сигнал измеряет сотню микроватт и генерирует несколько ватт, которые используются в небольших электронных устройствах, таких как радиочасы, стереосистемы, используемые в домах, и т. Д. В этой статье обсуждается обзор аудиоусилителя MD8002A.



Что такое усилитель звука MD8002A?

Определение: MD8002A — это один из видов аудиоусилителей мощности, используемых для постоянной подачи 2,0 Вт мощности на нагрузку BTL с искажениями менее 10% от источника питания 5 В постоянного тока. Он специально разработан, чтобы обеспечивать высокое качество питания при минимальном потреблении энергии. составные части . В нем не используются конденсаторы начальной загрузки или выходные конденсаторы связи.

Этот усилитель идеально подходит для низковольтных устройств, а также для звуковых колонок благодаря специальной схеме удаления щелчков. Эти усилители обеспечивают идеальные характеристики щелчка при включении и выключении. Этот усилитель является стабильным с единичным усилением и подключается через внешние резисторы регулировки усиления.



Конфигурация контактов

Конфигурация контактов аудиоусилителя MD8002A включает 8 контактов, которые обсуждаются ниже.

Схема контактов MD8002A



  • Контакт 1 (SD): это контакт выключения. Активный высокий
  • Вывод 2 (BYP): это вывод байпасного конденсатора.
  • Контакт 3 (+ IN): это контакт + Ve i / p исходного усилителя.
  • Pin4 (-IN): это отрицательный контакт начального усилителя.
  • Контакт 5 (VO1): это отрицательный вывод
  • Контакт 6 (VDD): это контакт питания + ve
  • Pin7 (GND): это контакт заземления
  • Контакт 8 (VO2): это выходной контакт + ve
Функции

Основные особенности аудиоусилителя MD8002A включают следующее.

  • Он может быть использован для внешнего усиления.
  • Он доступен в пакете SOP8.
  • Устойчив к единичному усилению
  • Для него не требуются конденсаторы разветвления, конденсаторы начальной загрузки и другие демпфирующие сети.
  • Усовершенствованная схема устраняет щелкающий шум при включении и выключении.
Характеристики

Основные технические характеристики аудиоусилителя MD8002A включают следующее.


  • Диапазон напряжения питания от 2В до 6В.
  • Мощность o / p составляет 3 Вт
  • Ток отключения 0,6 мкА.
  • Импеданс нагрузки аудио 3 Ом.
  • Улучшенный PSSR составляет 60 дБ при 217 Гц и 1 кГц.
Эквивалентные и альтернативные ИС

Эквивалентные и альтернативные ИС этого усилителя включают следующее.

  • Эквивалентные микросхемы аудиоусилителя MD8002A — LM4871 и TDA2050.
  • Альтернативные микросхемы аудиоусилителя MD8002A: AD620, LM386, JRC45558 и IC6283.

Где использовать?

Этот тип усилителя имеет такую ​​функцию, как режим отключения. Основная цель этой ИС — предложить выходную мощность с высоким качеством с использованием меньшего количества компонентов. Этот усилитель не использует конденсаторы как выходное соединение, иначе бутстрап. Он используется в аудиоколонках, а также в низковольтных устройствах. Эта микросхема — лучший выбор для тех, кто ищет двойную операционный усилитель IC включая широкую полосу пропускания, а также высокое усиление.

Схема усилителя звука MD8002A

Принципиальная схема этого аудиоусилителя показана ниже. Эта схема может быть построена с двумя операционными усилителями разной конфигурации. Коэффициент усиления первичного операционного усилителя настраивается извне, тогда как второй усилитель фиксируется внутри в инвертирующей конфигурации с единичным усилением.

Схема усилителя звука MD8002A

Основными компонентами, используемыми в этой схеме, являются Ri, Ci, Rf, Cf и Cb, которые обсуждаются ниже.

  • Инвертирующее входное сопротивление (Ri) устанавливает коэффициент усиления замкнутого контура в соединении через обратную связь. сопротивление (Rf). Этот резистор может образовывать ФВЧ ( фильтр высоких частот ) с использованием входного разделительного конденсатора (Ci) на fc = 1 / (2πRi * Ci).
  • Входной разделительный конденсатор (Ci) блокирует напряжение постоянного тока там, где заканчивается i / p усилителя. Кроме того, он создает HPF, используя Ri при fc = 1 / (2πRi * Ci).
  • Сопротивление обратной связи (Rf) фиксирует усиление замкнутого контура в соединении через Ri. Таким образом, коэффициент усиления составляет AVD = 2 * (Rf / Ri).
  • Конденсатор байпаса питания (Cs) обеспечивает фильтрацию источник питания .
  • Конденсатор байпаса (Cb) обеспечивает фильтрацию полупитания.

Коэффициент усиления с обратной связью первичных операционных усилителей может быть зафиксирован путем выбора доли Rf и Ri, тогда как усиление другого усилителя может быть установлено через два внутренних резистора. В схеме мы можем заметить, что выход первого усилителя задан как вход второго усилителя, который генерирует сигналы, равные по величине с сдвигом по фазе на 180 °.

Максимальные рейтинги

Максимальные характеристики аудиоусилителя MD8002A включают следующие

  • Напряжение питания от -0,3 В до 6 В.
  • Диапазон входного напряжения от -0,3 В до VDD + 0,3 В
  • Температура перехода составляет от -40 ℃ до + 150 ℃.
  • Диапазон температур хранения от -65 ℃ до + 150 ℃.
Операционные рейтинги

Рабочие характеристики аудиоусилителя MD8002A включают следующее.

  • Диапазон температуры -40 ℃ ≦ TA ≦ 85 ℃.
  • Напряжение питания составляет 2,2 В VDD ≦ 5,5 В.

Приложения

В применение усилителей звука как и MD8002A, включают следующее.

  • Аудио Динамики
  • Аудиосистемы с низким напряжением
  • Аудиосистемы
  • Настольные компьютеры
  • Портативные компьютеры

Таким образом, это все о обзор усилителя мощности звука техническая спецификация. Это один из видов усилителя мощности звука с моно мостом. Он генерирует 3 Вт стабильной мощности при нагрузке 3 Ом BTL. Основными функциями являются защита от теплового отключения, установка внешнего усиления, стабильность единичного усиления и т. Д. Вот вам вопрос, какое напряжение питания этой ИС?

Содержание / №2 / 2020

Стр. 8

Явление и последствия волноводно-резонансного распространения и взаимодействия радиационных потоков. Часть 2

Евгений Егоров, Владимир Егоров, Алексей Галицын

Во второй части статьи, посвящённой описанию недавно открытого нового физического явления – волноводно-резонансного распространения и взаимодействия радиационных потоков (рентгеновских, оптических, потоков элементарных частиц), рассмотрено взаимодействие радиационных потоков через взаимное влияние возбуждённых ими однородных интерференционных полей стоячих волн и волноводно-резонансное распространение потоков частиц с ненулевой массой покоя.

Стр. 14

Воздействие радиационных факторов на полупроводниковые компоненты силовой электроники. Часть 1

Виктор Безродный

При эксплуатации в космических и военных системах силовые полупроводниковые устройства подвергаются воздействию разнообразных источников радиации. В статье рассматриваются общие вопросы воздействия радиоактивного излучения на полупроводниковые приборы и представлены наиболее популярные радиационно-стойкие компоненты для применения в источниках питания специальной техники подразделения компании Infineon Technologies AG – International Rectifier HiRel Products, доступные для свободного экспорта в Россию.

Стр. 20

Современные компоненты для систем Индустрии 4.0 и Интернета вещей от Texas Instruments

Юрий Петропавловский

В статье приведена номенклатура и рассмотрены особенности современных продуктов компании Texas Instruments для беспроводных приложений, Интернета вещей и систем автоматизации производства.

Стр. 28

Характеристики системы запуска осциллографа

Колин Мэттсон

Правильная настройка системы запуска осциллографа является важным элементом для получения надёжных результатов измерений. В статье обсуждаются характеристики системы запуска осциллографа реального времени, рассказывается о том, как настроить эту систему на оптимальную производительность, и как эти настройки влияют на систему запуска.

Стр. 32

Блок чувствительных элементов для инерциальных систем управления

Дмитрий Гаманюк

Статья посвящена решению такой задачи, как измерение угловой скорости и линейного ускорения при помощи блока чувствительных элементов (БЧЭ) на базе трёхосного волоконно-оптического гироскопа
и микроэлектромеханических акселерометров. Рассмотрены устройство, принцип работы и области применения данного прибора.

Стр. 36

Электронное реле для защиты силового электрооборудования от воздействия геомагнитно-индуцированных токов ЭМИ ЯВ

Владимир Гуревич

В статье рассмотрена проблема геомагнитно-индуцированных токов (ГИТ), возникающих в нейтралях силовых трансформаторов при воздействии электромагнитного импульса ядерного взрыва (ЭМИ ЯВ), и их влияние на силовое электрооборудование энергосистем. Приведено описание разработанного комплекта, состоящего из защитного электронного реле повышенной надёжности и тестера для проверки реле. Разработанные устройства построены на стандартных электронных компонентах и пригодны для массового производства.

Стр. 42

Однополярное питание аудиоусилителя на мощных ОУ в мостовом включении Часть 2

Алексей Кузьминов

Во второй части статьи, рассказывающей об альтернативном варианте питания аудиоусилителя на мощных операционных усилителях (ОУ), включённых в мостовом режиме работы, представлены разводка плат устройств, их настройка, тестирование и результаты работы.

Стр. 46

Модуль радиосвязи nRF24L01 для Интернета вещей

Олег Вальпа

Важным компонентом для проектов Интернета вещей является средство коммуникации. С одним из таких недорогих и доступных компонентов в виде модуля радиосвязи nRF24L01 и знакомит статья.

Стр. 52

Магнитометр на модуле UART-USB

Андрей Шабронов

В статье приводятся описание схемы и конструкция устройства для измерения величины постоянного магнитного поля. Основное отличие прибора от существующих прототипов [1] заключается в использовании модуля UART-USB [2], что уменьшает затраты на автоматизацию и визуализацию измерений. Регистрацию магнитного поля выполняет датчик Холла типа SS49, аналоговый сигнал которого после цифрового преобразования передаётся в компьютер.

Стр. 54

Плата контроллера для охранных извещателей «Астра-5» и ИО 102-26

Сергей Шишкин

В статье представлена плата контроллера охранного устройства. К данной плате контроллера можно подключать извещатели охранные объёмные оптико-электронные «Астра-5» (исполнение А) и извещатели охранные точечные магнитоконтактные (герконовые) типа ИО 102-26 (исполнение 4). Автор приводит развёрнутый алгоритм работы устройства, схемотехнику и схему подключения извещателей.

Стр. 58

Повышение ресурса герконов за счёт оптимизации воздействующей магнитодвижущей силы. Часть 1

Николай Лемешко, Павел Струнин

В статье предложен способ повышения рабочего ресурса герконов, который основан на уменьшении количества отскоков контактов в каждом цикле срабатывания. В первой части статьи излагается механистическая модель, которая позволяет рассчитывать время первого касания контактов и скорость их соударения для произвольных форм тока в связанной с герконом катушке.

Стр. 62

Облачное программирование проектов Интернета вещей

Олег Вальпа

В статье приведено описание интернет-ресурса, предоставляющего простое и быстрое создание готовых проектов Интернета вещей по технологии облачного программирования.

Стр. 66

Обзор Altium Concord Pro

Александр Фень

Программный продукт Altium Concord Pro помогает разработчикам удобно управлять проектными данными САПР Altium Designer, в том числе прикладными библиотеками компонентов, и обеспечивает надёжное хранение этих данных. Механизмы взаимодействия с MCAD- и ERP/PLM-системами обеспечивают необходимую синхронизацию данных в информационной инфраструктуре предприятия. В данной статье рассмотрены ключевые возможности Altium Concord Pro.

Стр. 72

Советский «Дон Кихот» и первопроходец в радиостроении. К 125-летию со дня рождения академика А.Л. Минца

Владимир Бартенев

В этом году исполнилось 125 лет со дня рождения выдающегося советского учёного в области радиотехники и радиоэлектроники академика Александра Львовича Минца [1]. В статье рассказывается о непростом, но ярком и насыщенном трудовом пути этого великого специалиста, сделавшего так много для становления отечественного радиостроения.

Стр. 76

Системы менеджмента качества и расширение возможностей организаций на их основе

Дмитрий Гаманюк

В статье рассматриваются вопросы внедрения и сертификации системы менеджмента качества (СМК) на предприятиях, занимающихся, в частности, разработкой и производством радиоэлектронной продукции специального, военного и космического назначения. Особое внимание уделяется решению проблем, связанных с использованием аутсорсинга в рамках действующего законодательства.

Звуковой усилитель класса b — аналоговые интегральные схемы

Аудиоусилитель класса B

Глава 6 — Аналоговые интегральные схемы

ЧАСТИ И МАТЕРИАЛЫ

  • Четыре батареи на 6 вольт
  • Двойной операционный усилитель, рекомендованная модель TL082 (каталог Radio Shack № 276-1715)
  • Один NPN-транзистор в пакете TO-220 (каталог Radio Shack № 276-2020 или аналогичный)
  • Один PNP-транзистор в пакете TO-220 (каталог Radio Shack № 276-2027 или аналогичный)
  • Один переключающий диод 1N914 (каталог Radio Shack № 276-1620)
  • Один конденсатор, 47 мкФ электролитический, 35 WVDC (каталог Radio Shack № 272-1015 или эквивалент)
  • Два конденсатора, 0, 22 мкФ, неполяризованный (каталог Radio Shack № 272-1070)
  • Один потенциометр 10 кОм, линейный конус (каталог Radio Shack № 271-1715)

Обязательно используйте операционный усилитель с высокой скоростью нарастания . Избегайте LM741 или LM1458 по этой причине.

Чем ближе друг к другу два транзистора, тем лучше. Если возможно, попробуйте получить транзисторы TIP41 и TIP42, которые тесно связаны с силовыми транзисторами NPN и PNP с номинальным сопротивлением 65 ватт каждый. Если вы не можете получить транзистор TIP41 NPN, TIP3055 (доступный от Radio Shack) является хорошей заменой. Не используйте очень большие (т. Е. TO-3 корпуса) силовые транзисторы, так как у ОП-усилителя может возникнуть проблема с достаточным количеством тока на их основаниях для хорошей работы.

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

Уроки в электрических цепях, том 3, глава 4: «Биполярные переходные транзисторы»

Уроки в электрических цепях, том 3, глава 8: «Операционные усилители»

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

  • Как построить «push-pull» усилитель класса B с использованием дополнительных биполярных транзисторов
  • Эффекты «кроссоверного искажения» в двухтактной схеме усилителя
  • Использование отрицательной обратной связи через op-amp для коррекции нелинейностей схемы

СХЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА

ИЛЛЮСТРАЦИИ

ИНСТРУКЦИИ

Этот проект является аудиоусилителем, подходящим для усиления выходного сигнала от небольшого радио, проигрывателя, CD-плеера или любого другого источника аудиосигналов. Для стереофонического режима необходимо создать два одинаковых усилителя: один для левого канала и другой для правильного канала. Чтобы получить входной сигнал для усиления этого усилителя, просто подключите его к выходу радио или другого аудиоустройства следующим образом:

Эта схема усилителя также хорошо работает в усилении аудиосигналов линейного уровня от высококачественных модульных стереокомпонентов. Он обеспечивает удивительное количество звуковой мощности при воспроизведении через большой динамик и, возможно, работает без радиаторов на транзисторах (хотя вы должны немного поэкспериментировать с ним, прежде чем принимать решение об отказе от теплоотвода, поскольку рассеиваемая мощность изменяется в зависимости от типа громкоговорителя используемый).

Цель любой схемы усилителя — максимально точно воспроизвести входную форму волны. Разумеется, идеальное воспроизведение невозможно, и любые различия между выходными и входными волновыми формами известны как искажение . В аудиоусилителе искажение может вызвать наложение неприятных тонов на истинный звук. Существует множество различных конфигураций схем аудиоусилителей, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Эта конкретная схема называется двухтактной цепью класса B.

Большинство звуковых усилителей мощности используют конфигурацию класса B, где один транзистор обеспечивает питание нагрузки в течение половины цикла сигнала (он толкает ), а второй транзистор обеспечивает питание нагрузки для другой половины цикла (это тянет ). В этой схеме ни один транзистор не остается включенным в течение всего цикла, давая каждому время «отдыхать» и охлаждаться в течение цикла формы сигнала. Это приводит к созданию схемы энергосберегающего усилителя, но приводит к определенному типу нелинейности, известному как «искажение кроссовера».

Здесь показана форма синусоиды, эквивалентная постоянному звуковому тону постоянного объема:

В двухтактной схеме усилителя два транзистора поочередно усиливают чередующиеся полупериоды формы волны следующим образом:

Если «переключение между двумя транзисторами» не точно синхронизировано, то выходная форма сигнала усилителя может выглядеть примерно так, как чистая синусоидальная волна:

Здесь искажение возникает из-за того, что существует задержка между временем отключения одного транзистора и включением другого транзистора. Этот тип искажений, когда форма волны «сглаживается» в точке пересечения между положительным и отрицательным полуциклами, называется искажением кроссовера . Одним из распространенных способов смягчения кроссоверных искажений является смещение транзисторов, так что их точки включения / выключения фактически перекрываются, так что оба транзистора находятся в состоянии проводимости на короткое время в течение периода кроссовера:

Эта форма усиления технически известна как класс AB, а не класс B, потому что каждый транзистор включен в течение более чем 50% времени в течение полного цикла формы сигнала. Недостатком этого является увеличение энергопотребления схемы усилителя, поскольку в моменты времени, в течение которых проходят оба транзистора, происходит ток, проходящий через транзисторы, которые не проходят нагрузку, но просто «закорочены» «От одного источника питания к другому (от -V до + V). Мало того, что это пустая трата энергии, но она рассеивает больше тепловой энергии в транзисторах. Когда транзисторы увеличивают температуру, их характеристики изменяются (V падение напряжения в прямом направлении, β, сопротивление перехода и т. Д.), Что затрудняет надлежащее смещение.

В этом эксперименте транзисторы работают в чистом режиме класса B. То есть, они никогда не ведут в то же время. Это экономит энергию и уменьшает теплоотдачу, но поддается кроссоверному искажению. Решение, принятое в этой схеме, заключается в использовании операционного усилителя с отрицательной обратной связью для быстрого привода транзисторов через «мертвую» зону, создающую искажения кроссовера и уменьшающего количество «сглаживания» формы волны во время кроссовера.

Первый (самый левый) операционный усилитель, показанный на принципиальной схеме, представляет собой не что иное, как буфер. Буфер помогает снизить нагрузку на входную конденсаторную / резисторную сеть, которая была помещена в схему, чтобы отфильтровать любое напряжение смещения постоянного тока вне входного сигнала, предотвращая усиление напряжения постоянного тока схемой и отправленное на громкоговоритель где это может привести к повреждению. Без буферного операционного усилителя схема фильтрации конденсатора / резистора уменьшает низкочастотную («басовую») характеристику усилителя и подчеркивает высокочастотную («тройную»).

Второй операционный усилитель работает как инвертирующий усилитель, усиление которого контролируется потенциометром 10 кОм. Это не более чем обеспечение регулировки громкости усилителя. Обычно инвертирующие схемы ОУ имеют свои резистор обратной связи, подключенный непосредственно от выходного терминала операционного усилителя к инвертирующему входному терминалу следующим образом:

Если бы мы использовали результирующий выходной сигнал для управления базовыми терминалами пары двухтактных транзисторов, мы бы испытали значительное искажение кроссовера, поскольку в работе транзисторов была бы «мертвая» зона, так как базовое напряжение от + 0, 7 вольт до 0, 7 вольт:

Если вы уже создали схему усилителя в своей окончательной форме, вы можете упростить ее до этой формы и слушать разницу в качестве звука. Если вы еще не начали строительство схемы, схема, показанная выше, была бы хорошей отправной точкой. Он будет усиливать звуковой сигнал, но это будет звучать ужасно!

Причина искажения кроссовера заключается в том, что когда выходной сигнал ОУ составляет от 0, 7 до 0, 7 В, ни один из транзисторов не будет проводить, а выходное напряжение на громкоговорителе будет составлять 0 вольт для всего диапазона в 1, 4 вольта базы колебания напряжения. Таким образом, в диапазоне входных сигналов есть «зона», где не будет изменений выходного напряжения динамика. Здесь, где сложные схемы смещения обычно вводятся в схему, чтобы уменьшить этот «зазор» 1, 4 вольт в ответном сигнале транзистора. Обычно что-то подобное делается:

Два диода с последовательным подключением уменьшатся примерно на 1, 4 вольта, что эквивалентно объединенному V- переходу на прямое напряжение двух транзисторов, что приведет к сценарию, когда каждый транзистор находится на пороге включения, когда входной сигнал равен нулю, устраняя 1, 4-вольтовая «мертвая» сигнальная зона, существовавшая до этого.

Однако, к сожалению, это решение не идеальное: поскольку транзисторы нагреваются от проводящей мощности до нагрузки, их колебания напряжения V будут уменьшаться от 0, 7 вольт до чего-то меньшего, например 0, 6 В или 0, 5 вольта. Диоды, которые не подвержены одному и тому же эффекту нагрева, потому что они не проводят никакого значительного тока, не будут испытывать одинакового изменения прямого падения напряжения. Таким образом, диоды будут продолжать обеспечивать такое же напряжение смещения на 1, 4 вольта, даже если транзисторы требуют меньшего напряжения смещения из-за нагрева. Результатом будет то, что схема дрейфует в операцию класса AB, где оба транзистора будут находиться в состоянии проводимости части времени. Это, конечно, приведет к большему рассеиванию тепла через транзисторы, что усугубит проблему изменения напряжения в прямом направлении.

Общим решением этой проблемы является установка резисторов с обратной связью с температурной компенсацией в эмиттерных стойках двухтактного транзисторного контура:

Это решение не препятствует одновременному включению двух транзисторов, но просто уменьшает серьезность проблемы и предотвращает тепловое убегание. Он также имеет неудачный эффект вставки сопротивления в токе нагрузки, ограничивая выходной ток усилителя. Решением, которое я выбрал в этом эксперименте, является тот, который использует принцип отрицательной обратной связи с ОУ, чтобы преодолеть присущие ограничения выходной цепи транзистора. Я использую один диод, чтобы обеспечить напряжение смещения 0, 7 вольт для двухтактной пары. Этого недостаточно для устранения «мертвой» зоны сигнала, но она уменьшает ее как минимум на 50%:

Так как падение напряжения одного диода всегда будет меньше, чем комбинированные падения напряжения на двух базовых эмиттерах транзисторов, транзисторы никогда не могут включаться одновременно, тем самым предотвращая работу класса AB. Затем, чтобы помочь избавиться от оставшегося искажения кроссовера, сигнал обратной связи для ОУ берется с выходного терминала усилителя (терминалов эмиттера транзисторов) следующим образом:

Функция ОУ-усилителя состоит в том, чтобы выводить любой сигнал напряжения, который он имеет для того, чтобы сохранить свои два входных контакта при одном и том же напряжении (0 В). Подключив провод обратной связи к клеммам эмиттера двухтактных транзисторов, операционный усилитель имеет возможность ощущать любую «мертвую» зону, в которой не проходит ни один из транзисторов, и быстро выводит соответствующий сигнал напряжения на основания транзисторов снова подключите их к проводимости, чтобы «не отставать» от формы сигнала входного сигнала. Для этого требуется операционный усилитель с высокой скоростью нарастания (способность производить быстро растущее или быстро падающее выходное напряжение), поэтому для этой схемы был задан op-amp TL082. Более медленные операционные усилители, такие как LM741 или LM1458, могут не справиться с высоким dv / dt (скорость изменения напряжения со временем, также известная как de / dt ), необходимая для работы с низким уровнем искажений.

Только пара конденсаторов добавляется в эту схему, чтобы довести ее до конечной формы: конденсатор емкостью 47 мкФ, подключенный параллельно диоду, помогает поддерживать постоянное напряжение смещения 0, 7 вольта, несмотря на большие колебания напряжения на выходе ОУ, в то время как 0, 22 мкФ конденсатор, подключенный между базой и эмиттером транзистора NPN, помогает уменьшить искажения кроссовера при низких настройках громкости:

Схема усилителя на TDA7056 с генератором мелодий UM66

Как правило, самые распространенные схемы аудиоусилителей обычно собирают на микросхемах LM384 и LM386. Эти схемы очень просты в сборке, но требуют дополнительных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и иногда индуктивности.

В данной статье представляем схему аудиоусилителя на 3Вт с использованием микросхемы TDA7056, для которой требуется только два конденсатора для смещения и один потенциометр для регулировки громкости (и он необязателен). Так же необходим динамик мощностью 3Вт/16Ом (или 1Вт/8Ом).

Описание усилителя на TDA7056

Основные особенности микросхемы TDA7056:

  1. Принцип работы нагрузки на основе моста
  2. Диапазон напряжения питания от 3В до 18В
  3. Усиление 40дБ
  4. Не требуется никаких внешних компонентов
  5. Отсутствие щелчков при включении или выключении
  6. Хорошая общая стабильность
  7. Низкое энергопотребление.
  8. Не требуется радиатор

Распиновка TDA7056

Микросхема работает по принципу Bridge-Tied-Load (BTL), который может обеспечивать выходную мощность 1Вт с нагрузкой 8Ом при питании 6В, и 3Вт с нагрузкой 16Ом с питанием 12В.

На рисунке ниже показана схема 3-х ваттного аудиоусилителя с использованием TDA7056 (IC4). Схема имеет две части: источник питания и непосредственно сам усилитель.

Источник питания

В данной схеме использован трансформаторный блок питания. Переменное напряжение 230В понижается трансформатором X1, выпрямляется с помощью двухполупериодного выпрямителя со средней точкой на диодах D1 и D2, фильтруется конденсатором C1 и подается на регулятор напряжения 7805 (IC1) — для питания генератора мелодии UM66 (IC3) и стабилизатор напряжения 7812 (IC2) для питания аудиоусилителя TDA7056 (IC4).

Усилитель

Блок усилителя построен с использованием двух микросхем: генератора мелодии UM66 и усилителя TDA7056. Генератор мелодии UM66 (IC3) используется для обеспечения аудиовхода на усилитель. Напряжение питания UM66 составляет 3В. Для обеспечения необходимого напряжения добавлен делитель напряжения на резисторах R1 и R2.

Блок питания 0…30 В / 3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Выход IC3 подключается к входу TDA7056 через 100-омный потенциометр, используемый для регулировки громкости. Вывод Vcc (IC4) подключается к 12В вместе с двумя конденсаторами, как показано на рисунке 2. Динамик 3Вт/16Ом подключается к выводам 6 и 8 (IC4).

EFY 07/2017

Усилитель мощности класса D на микросхеме IRS2092

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ КЛАССА D НА IRS2092

    IRS2092 интегральная микросхема усиителя мощности с встроенным драйвером верхнего и нижнего плечей, позволяет реализовать высококачественный усилитель с минимальным количеством внешних элементов. Имеет защиту от перегрузки, изменяемое «мертвое время», может работать от внутреннего генератора или же синхронизируется с внешним генератором. Напряжение питания может достигать ±100 вольт, что позволяет в типовом включении на нагрузке 8 Ω развитьдо 500 Вт выходной мощности.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ УСИЛИТЕЛЯ НА БАЗЕ IRS2092
МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ПИТАНИЯ ±100 В
МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК ДРАЙВЕРА ON       1 А
OFF     1,2 А
DEADTIME 25/40/65/105 nS
ВРЕМЯ РЕАКЦИИ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ 500 nS
ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ НА ВЫХОДЕ МЕНЬШЕ 20 мВ
МАКСИМАЛЬНАЯ ЧАСТОТА ШИМ 800 кГц
КОФ УСИЛЕНИЯ БЕЗ ООС БОЛЕЕ 60 дБ
THD НА НАГРУЗКЕ 4 Ω, ВЫХ МОЩНОСТИ 50 Вт, 1 кГц 0,01%
УРОВЕНЬ ШУМА 200 мкВ

   

ТИПОВАЯ СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ IRS2092

Рисунок 1. Типовая схема включения IRS2092

    IRS2092 — это высоковольтный высокопроизводительный драйвер звукового усилителя класса D с ШИМ-модулятором и защитой. В сочетании с двумя внешними полевыми МОП-транзисторами и несколькими внешними компонентами можно реализовать полный аудиоусилитель класса D с защитой.
    Запатентованная International Rectifier технология шумоизоляции позволяет размещать сильноточный каскад затвора и высокоскоростной малошумящий усилитель ошибки на одном небольшом кремниевом кристалле.
    Открытые элементы секции модулятора ШИМ позволяют гибкую реализацию топологии ШИМ.


Рисунок 2. Структурная схема микросхемы

    Входной усилитель ошибки IRS2092 (S) оснащен операционным усилителем тока (OTA), который разработан для получения оптимальных звуковых характеристик. OTA выводит токовый выход на вывод COMP, в отличие от выхода напряжения в операционном усилителе (OPA). Неинвертирующий вход внутренне связан с контактом GND.
    Инвертирующий вход имеет ограничивающие диоды на GND для улучшения восстановления после ограничения, а также для обеспечения стабильного запуска. Выход OTA COMP внутренне подключен к компаратору PWM, порог которого равен (VAA-VSS) / 2.
    Для стабильной работы OTA требуется компенсационный конденсатор Cc минимум 1 нФ.


Рисунок 3. Схема внутреннего генератора.

    ШИМ-модулятор IRS2092 (S) позволяет пользователю выбирать из множества способов. В этом разделе все объяснения основаны на типовой схеме применения автоколебательного ШИМ.
    Конструкция автоколебательного ШИМ-модулятора представляет собой автоколебательную схему ШИМ. Для лучшего качества звука выбрана интеграция 2-го порядка во внешнем интерфейсе.
    Частота автоколебаний определяется в основном следующими элементами на рисунке 3.
    Интегрирующие конденсаторы C1 и C2
    Интегрирующий резистор R1
    Задержка распространения в драйвере затвора Резистор обратной связи, RFB
    Рабочий цикл
    Частота автоколебаний мало влияет от напряжения на шине и входного сопротивления RIN. Обратите внимание на то, что природа автоколебательного PWM, частота переключения уменьшается по мере отклонения модуляции PWM от холостого хода.
    Выбор частоты переключения влечет за собой компромисс между многими аспектами.
    При более низкой частоте переключения КПД каскада полевого МОП-транзистора улучшается, но увеличивается ток пульсации индуктора. Утечка выходного носителя увеличивается.
    При более высокой частоте переключения эффективность снижается из-за потерь переключения, но может быть достигнута более широкая полоса пропускания. Пульсации индуктора уменьшаются, но потери в стали увеличиваются. Температура перехода IC драйвера затвора может быть препятствием для повышения частоты.
    По этим причинам для типичного примера конструкции выбрана частота 400 кГц, которую можно увидеть в эталонном дизайне IRAUDAMP5.

Выбор значения внешних компонентов

    Рекомендуемые значения компонентов для заданной целевой частоты автоколебаний см. в таблице. Выход OTA имеет ограниченное соответствие напряжения и тока. Эти наборы значений компонентов должны гарантировать, что OTA работает в своей линейной области, чтобы можно было достичь оптимальных характеристик THD + N. Если целевая частота находится где-то между частотами, перечисленными в таблице 1, при необходимости отрегулируйте частоту, настроив R1.    

Частота модуляции, кГц С1 = С2, нФ R1, Ом
500 2,2 200
450 2,2 165
400 2,2 141
350 2,2 124
300 2,2 115
250 2,2 102
200 4,7 41,2
150 10 20
100 10 14
70 22 4,42

IRFB4212, Vbus=+/-35V, DT=25ns, RFB=47k

 

ВНЕШНЯЯ СИНХРОНИЗАЦИЯ IRS2092

    В типовой схеме контура управления ШИМ частота автоколебаний может быть синхронизирована с внешними генератором через набор резистора и конденсатора. Внешний генератор вводит периодические пульсирующие заряды в интегратор, заставляя колебания синхронизироваться с внешней тактовой частотой. Типичная установка с 5Vp-p 50% рабочий тактовый сигнал использует RCK = 22к и CCK = 33 пФ на рис. 4.
    Чтобы максимизировать качество звука, собственная рабочая частота частота должна быть на 20-30% выше, чем внешняя тактовая частота.


Рисунок 4. Внешняя синхронизация ШИМ

    На рисунке 5 показано, как частота автоколебаний синхронизируется с внешней тактовой частотой.


Рисунок 5. Типичный диапазон привязки к внешнему генератору.

 

Устранение шума

    IRS2092 (S) имеет уникальную функцию, которая сводит к минимуму слышимый щелчок при включении и выключении. Когда CSD находится между Vth2 и Vth3 во время запуска, внутренний замкнутый контур вокруг OTA обеспечивает колебание, которое генерирует напряжения на COMP и IN-, приводя их к значениям устойчивого состояния. Он работает на частоте около 1 МГц, независимо от колебаний переключения.
    В результате все емкостные компоненты, подключенные к контактам COMP и IN, такие как C1, C2, C3 и Cc на Рисунке 5, предварительно заряжаются до своих значений в установившемся состоянии во время последовательности запуска. Это позволяет мгновенно установить режим ШИМ. Чтобы использовать функцию уменьшения шума щелчков, должны быть выполнены следующие условия.
    1. Вывод CSD имеет достаточно медленное нарастание от Vth2 до Vth3, так что напряжения на конденсаторах могут стабилизироваться до своих целевых значений.
    2. Перед запуском колебаний блок питания верхнего плеча должен быть заряжен.
    3. Аудиовход должен быть нулевым. Чтобы внутренний локальный контур подавлял внешнюю обратную связь во время периода запуска, смещение постоянного тока на выходе динамика перед разблокировкой должно удовлетворять следующему условию.
        DCoffset FB

Напряжение CSD и режим работы OTA

    Вывод CSD определяет рабочий режим IRS2092 (S). OTA имеет три режима работы; отключение, локальные колебания и нормальная работа, в то время как секция драйвера затвора имеет два режима; нормальный и отключение напряжением CSD.
    Когда VCSD < Vth3, IC находится в режиме отключения и отключен OTA.
    Когда Vth3 < VCSD < Vth2, выходы HO и LO все еще находятся в режиме отключения. OTA активирован и запускает локальные колебания, которые предварительно смещают все емкостные компоненты в усилителе ошибки.
    Когда VCSD > Vth2, выключение отключается и начинается работа ШИМ.


Рисунок 6. Напряжение CSD и режим работы OTA

Автоколебательные условия запуска

    IRS2092 (S) требует выполнения следующих условий для запуска ШИМ-колебаний в типовой схеме приложения.
        — Все источники питания управления, VAA, VSS, VCC и VBS превышают пороговые значения блокировки при пониженном напряжении.
        — Напряжение на выводе CSD превышает пороговое значение Vth2.
        — iIN FB

Где         iIN = VIN
, iFB = V+B
RIN RFB

    Обратите внимание, что это условие ограничивает максимальное входное аудио напряжение, подаваемое на R1. Если это условие превышено, усилитель прекращает колебания во время работы. Это позволяет получить индекс модуляции 100%; тем не менее, следует позаботиться о том, чтобы плавающий источник питания на стороне высокого напряжения не ослабевал из-за отсутствия состояния включения импульса на стороне низкого уровня.

Выбор MOSFET

    Существует несколько ограничений на размер полевого МОП-транзистора, который можно комбинировать с IRS2092 (S).
    1. Рассеивание мощности. Рассеивание мощности от каскада драйвера затвора в IRS2092 (S) пропорционально частоте переключения и заряду затвора полевого МОП-транзистора. Чем выше частота переключения, тем меньше заряда затвора, который можно использовать. Подробные сведения см. В разделе «Оценка температуры перехода» далее в этом документе.
    2. Скорость переключения. Внутренняя защита от перегрузки по току имеет определенное временное окно для измерения выходного тока. Если переключение длится слишком долго, внутренняя схема OCP начинает отслеживать напряжение на полевом МОП-транзисторе, что вызывает ложное срабатывание OCP. Рекомендуется менее 40 nC заряда затвора на каждый выход.
    IRS2092 (S) вмещает ряд полевых МОП-транзисторов цифрового звука с ИК-диапазоном, обеспечивая масштабируемую конструкцию для различных уровней выходной мощности. Для получения дополнительной информации о разделе MOSFET обратитесь к AN-1070, Связь характеристик усилителя класса D с параметрами MOSFET.

Защита от перегрузки по току (OCP)

    IRS2092 (S) имеет защиту от перегрузки по току для защиты силовых полевых МОП-
транзисторов в условиях ненормальной нагрузки. IRS2092 (S) запускает последовательность
событий, когда он обнаруживает состояние перегрузки по току во время включения импульса
на стороне высокого или низкого уровня. Как только чувствительный блок верхней или
нижней стороны обнаружит превышение тока:
    1. OC Latch (OCL) переворачивает логические состояния и отключает выходы LO и HO.
    2. Вывод CSD начинает разряжать внешний конденсатор Ct.
    3. Когда VCSD, напряжение на Ct падает ниже нижнего порога Vth3, выходной сигнал от
    COMP2 сбрасывает OCL.
    4. Контакт CSD начинает заряжать внешний конденсатор Ct.
    5. Когда VCSD поднимается выше верхнего порога Vth2, логика на COMP1 переворачивается и IC возобновляет работу.
    Пока существует состояние перегрузки по току, ИС будет повторять последовательность защиты от перегрузки по току с частотой повторения, зависящей от емкости на выводе CSD.


Рисунок 7. Принцип работы защиты по току

   


Рисунок 8. Функциональная блок-схема выключения

    Блок управления внутренней защитой определяет режим работы, нормальный или отключение, используя вход контакта CSD. В режиме отключения микросхема вынуждает LO и HO выдавать 0 В относительно COM и VS соответственно, чтобы отключить силовые МОП- транзисторы.
Вывод CSD обеспечивает пять функций.
    1. Таймер задержки включения
    2. Таймер автосброса
    3. Отключение входа
    4. Защелкивающаяся конфигурация защиты
    5. Выход состояния отключения (хост I / F)
    Контакт CSD не может быть параллелен с другим IRS2092 (S).
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

 

   
   
   
   
   


Адрес администрации сайта: [email protected]
   

НЕ НАШЕЛ, ЧТО ИСКАЛ? ПОГУГЛИ:

              СТРОКА ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ПОИСКА

 

 

Аудиоусилитель

— краткий обзор многих его типов

С налетом модернизации технологии развиваются быстрее, и многие новые изобретения выползают на поверхность. Каждое устройство или техника, с которыми вы сталкиваетесь, вызывают у вас трепет, удивление и веселье. Сегодня машины захватили мир и помогают массам в их повседневных делах.

Изучая аудиоусилитель, вы узнаете, как каждая часть устройства может помочь вам максимально эффективно использовать ваши устройства, будь то лирический поток вашей соло-гитары или взрывные динамики вашего роскошного автомобиля.

Усилитель звука
Усилитель звука бывает разных видов, и выбрать тот, который соответствует вашим требованиям, может быть сложно. Будь то система домашнего кинотеатра или автомобиль, выбор аудиоусилителя может поставить вас в тупик.

В этой статье вы познакомитесь с некоторыми известными аудиоусилителями, а также с их характеристиками. Кроме того, в этой статье вы познакомитесь с аудиоколонками, сделанными своими руками, чтобы вы могли создать такую, которая соответствует вашим потребностям.Что такое аудиоусилитель?

 

1、Усилитель звука

 

1.1 Что такое аудиоусилитель?

 

 

Усилитель звука — это электронный усилитель, который усиливает силу проходящих через него электронных сигналов. Он воспроизводит сигналы малой мощности, чтобы сделать их достаточно сильными, чтобы управлять громкоговорителями. Например, устройство получает сигналы от звукоснимателя электрогитары, а затем производит маломощный сигнал до уровня, при котором он питает наушники или динамики.

Звуковой сигнал регулирует тон, эффективность высоты тона и эффекты знаков. Он повышает производительность любого электронного аудиоустройства. При подключении к машине или гитаре помогает настроить резкость и частоту звука.

Другими словами, если Усилитель получает сто микроватт, он будет воспроизводить сигналы, выдающие только десять микроватт знаков. Его производство включает в себя функции, включая частоту, искажение, шум и усиление.

 

Изображение 1: Аудиоусилитель

 

1.2 профессиональных аудиоусилителя

 

С появлением различных технологических устройств возникает потребность в создании различных усилителей, отвечающих уникальным потребностям каждой технологии. На рынке аудио с годами появились некоторые типы, которые помогали пользователям повышать эффективность своих устройств, оптимизируя сигналы.

Типы усилителей, классифицированные по разным категориям, предлагают дополнительную функциональность и обладают различными характеристиками в соответствии с их классами.Узнайте о самых распространенных семи классах:

Усилитель класса А

Это один из самых простых усилителей на выходных транзисторах. Он предлагает сравнительно более низкие выходные сигналы эффективности.

Усилитель класса B

В усилителе класса B используется двухтактная топология, где выходы имеют две клеммы, отрицательную и положительную. Он немного более эффективен, чем класс A, поскольку воспроизводит входные сигналы только в течение полупериода при 180°.

Усилители класса AB

Это смесь усилителей A и Ab. Он обеспечивает лучшие функциональные характеристики каждой из двух отдельных категорий: эффективное качество звука класса A и уровень эффективности класса B.

Две популярные версии класса AB, MAX98309 и MAX98310, используются в цифровых камерах, медиаплеерах, электронных книгах и планшетах, в которых требуется высокая точность воспроизведения.

 

 

Усилитель класса D

Это высокоэффективная версия усилителя звука, которая снижает энергопотребление.Это позволяет устройству работать дольше, избавляя от необходимости перезаряжать батареи. В его функциональности выходные транзисторы отключаются во время работы, что устраняет необходимость использования линейных областей, имеющихся на транзисторах, что способствует неэффективности усилителя.

Усилители класса G

Это более совершенная и эффективная версия усилителей класса AB. Усилителям класса G требуется два или более напряжения питания. Когда он работает при низком уровне сигнала, он автоматически выбирает соответствующий уровень напряжения питания.

Усилители класса DG

Подобно усилителям класса D, усилитель DG использует широтно-импульсную модуляцию для создания цифровых выходных сигналов с переменной скважностью. Он демонстрирует некоторые расширенные функциональные возможности за счет использования многоуровневого выходного каскада, который помогает воспринимать величину выходных сигналов.

Усилители класса H

Как и в усилителе класса G, в нем используется метод уменьшения рассеяния вокруг выходных устройств. Топология класса H минимизирует напряжение путем модуляции напряжения питания на выходах.

 

Изображение 2: Аудиоусилители

 

2. Ранняя история мини-усилителей мощности звука

 

 

В 1906 году был изготовлен первый аудиоусилитель, который состоял из трубчатого механизма. Ли Де Форест создал его в виде триодной электронной лампы. Это включает в себя значительную черную инфраструктуру с огромными выходными трубками, которые используются для выделения большого количества тепла.

В 1970-х годах кремниевые транзисторы заменили эту технологию, которую эти крошечные транзисторы используют для воспроизведения звука путем изменения напряжения с помощью полупроводников.Со временем появились транзисторы с надежным состоянием. Общеизвестно, что многие усилители тока в некотором роде представляют собой разновидность твердотельных транзисторов. Биполярный переходной транзистор является прекрасной иллюстрацией твердотельных усилителей.

С технологической эволюцией, в 1872 году, Матти Отала придумал причину диссертаций, производимых в прежних версиях усилителя, и изготовил современное лицо мини-усилителей мощности. Некоторые из известных мини-усилителей звука включают следующее:

 

Изображение 3: Аудио

2.1 Квантовые усилители звука

 

Согласно физике, функциональность квантового усилителя основана на квантовой механике. Устройство использует квантово-механические методы и явления для усиления квантового сигнала.

Другими словами, усилитель увеличивает амплитуду проходящего через него сигнала; однако квантовый усилитель принимает знаки, присутствующие в когерентном состоянии. На выходе усилитель усиливает вход. Более того, он также может усиливать квантовый шум, присутствующий в сигнале.

 

Изображение 4: Усилители квантового звука

 

Аудиоусилитель 2.2 VM

 

Усилитель VM — первое приобретение профессионального гитариста. Он регулирует и смягчает высоту тона, искажения и частоту звука. Устройства воспроизводят цифровые сигналы и предлагают функциональные возможности, включая реверберацию, глубину, усиление, переключение привода, обложку, микширование и значительные настройки.

 

Изображение 5: Усилитель звука VM

 

3、Аудиоусилители своими руками

 

 

Сделать первый аудиоусилитель, в основном на основе LM386, довольно просто.Аппаратные компоненты, используемые для создания этого простого усилителя, включают:

1. Texas Instruments LM386
2. Батарея 9 В
3. Резистор 10 кОм
4. Конденсатор 220 мкФ

LM386 — это низковольтный аудиоусилитель мощности, подходящий для устройств с батарейным питанием, таких как электроника для хобби, гитарные усилители и радиоприемники. Кроме того, микросхема состоит из 8-контактного двойного линейного корпуса, способного обеспечивать выходную мощность от 0,25 Вт до 1 Вт при питании от 9 В в зависимости от модели.
Используемые компоненты

 

 

Помимо компонентов, перечисленных выше, вам также понадобятся:

1. Динамик
2. Аудиоразъем
3. Соединения

Хотя это может показаться немного неприятным, подключение довольно простое
Отрицательная земля 9 В подключается к контакту два и контакту 4.
Положительная клемма батареи 9 В подключается к контакту 6.
Положительная клемма конденсатора подключается контакт 5
Другие контакты не будут иметь соединений.

Другие соединения, которые вам необходимо выполнить, включают:
Отрицательные клеммы динамика, подключенного к динамику
Другой конец резистора, подключенного к аудиовходу

После выполнения соединений необходимо спаять компоненты. Убедитесь, что вы используете печатную плату (печатную плату) вместо пайки точка-точка, так как использование печатной платы намного удобнее. Наконец, проверьте соединения и протестируйте свой усилитель!

 

4、Автомобильные усилители

 

 

Усилители

— это первый элемент, который точно настраивает звуки вашего автомобиля.Возможно, вы не сможете увидеть части усилителя, но он спрятан внутри машины. Это поможет вам насладиться громкой музыкой и погрузиться в ритм музыки. Если вы не установите усилитель, вы никогда не почувствуете качество музыки.

 

4.1 Спецификация и функциональность усилителей

 

 

• Предусилители автомобильной аудиосистемы

 

Функциональность усилителя немного отличается в автомобильной аудиосистеме, где для оценки сигналов используется более одного предусилителя.Усилитель усиливает знаки, позволяя им перемещать конусы динамиков для создания звука. Однако перед упрощением звука сигналы обрабатываются с помощью «предусилителя».

В автомобильной системе предусилитель должен собирать множество различных сигналов от различных автомобильных головок, включая CD-ROM и радио, чтобы выводить их на усилитель.

Короче говоря, это помогает усилителю настроить базу, выполнить эквализацию и точно настроить звук.

 

• Пересечение

 

На этапе прохождения предусилитель выполняет обработку, при которой он разделяет полный диапазон звуковых сигналов на отдельные частоты.Он регулирует движения для различных категорий динамиков, таких как низкочастотные и высокочастотные динамики.

 

• Электроэнергия и тепло

 

Во время обработки предусилителя усилитель выделяет огромное количество тепла, которое изменяет электрический ток, работающий совместно для создания звука. В автомобильной среде не рекомендуется использовать ламповые усилители, так как они выделяют тепло и вибрации.

Таким образом, альтернативный электронный транзистор усиливает звуковой сигнал.Усилитель усиливает сигнал линейного уровня с помощью электронных компонентов, таких как резисторы и конденсаторы. Во время этого процесса усилители выделяют тепло. Но они изготовлены таким образом, что не испытывают перегрева.

 

5、Схема усилителя BJT

 

5.1 Что такое усилитель BJT?

 

Биполярный переходной транзистор (BJT) включает в себя два полупроводниковых материала, образующих PN-переход. Он создается путем соединения двух проводников спиной к спине.Вы получаете две клеммы, а именно P и N. Объединив два аэропорта, вы получите трехслойный транзистор с двумя переходами. Он составляет основу биполярного переходного транзистора.

 

 

5.2 Функциональность биполярных транзисторов

 

Wile, стандартный транзистор, представляет собой трехслойное или обычно называемое трехвыводным устройство, изготовленное с использованием различных полупроводников. Он предлагает функциональные возможности в качестве изолятора и в качестве проводника.Эта способность транзисторов заставляет их выполнять две основные функции, включая переключение и усиление.

В биполярных транзисторах участвуют три разные области, а именно:

• Активная область
• Насыщенность
• Отсечка

 

5.3 Конфигурации биполярных транзисторов

 

В биполярных транзисторах включены три наиболее важных вывода, которые называются эмиттером, базой и коллектором. Наличие трех выводов открывает три способа соединения каждого из двух для формирования транзистора.Типичные комбинации перечислены ниже:

 

Конфигурация с общим эмиттером.

 

При таком расположении транзистор может обеспечивать среднее входное и среднее выходное сопротивление. Он обеспечивает высокий коэффициент усиления по напряжению и току.

 

Изображение 6: Конфигурация с общим эмиттером

 

Общая базовая конфигурация

 

Эта компоновка обычно используется для создания радиочастотных приложений, где клеммы обеспечивают низкое входное сопротивление для высокого выходного импеданса.Обычно принимаемый ток низкий, а коэффициент усиления по напряжению выше его.

 

Изображение 7: Общая базовая конфигурация

 

Конфигурация общего коллектора

 

Эта конфигурация, обычно называемая эмиттерным повторителем, обеспечивает высокий входной импеданс при низком выходном сопротивлении. Здесь коэффициент усиления по напряжению намного ниже, чем по току.

 

Изображение 8: Конфигурация общего коллектора

 

6. Как правильно выбрать индивидуальный усилитель

 

 

Многочисленные технические характеристики усилителя смущают вас при выборе того, который вы хотите?

Есть ли у вас вещи, которые вы должны искать в усилителе, прежде чем передать деньги?

В приведенном ниже руководстве кратко изложены ключевые моменты, на которые следует обращать внимание при выборе усилителя.Руководство познакомит вас с подробными функциями и аспектами, которые следует учитывать при выборе любого усилителя.

 

• Каналы усилителя

 

В первую очередь нужно искать каналы усилителя. Вы должны выбрать усилитель, исходя из ваших потребностей в количестве выходных каналов, которое вы хотите. Вы должны искать именно тот тип усилителя, который соответствует вашим потребностям. Есть много усилителей с двумя-четырьмя или моно портами.Имея усилитель с большим количеством портов, вы можете ощутить универсальность и мощность устройств оттенка.

 

• Мощность усилителя

 

 

Во-вторых, вам нужно сосредоточиться на мощности вашего усилителя. Существует два вида номинальной мощности, а именно:

• Пиковая мощность

 

Пиковая мощность — это мощность, которую усилитель производит в течение ограниченного периода времени. Это не так уж полезно и рассматривается как цифры, которые появляются на усилителе.

 

• RMS-рейтинги

 

Непрерывный расчет выходной мощности усилителя. Вы должны проверить среднеквадратичное значение при окончательной доработке усилителя.

 

Аудиоусилитель

 

Чтобы узнать, какой рейтинг идеально подходит для ваших динамиков, вы можете сделать одну вещь. Выберите усилитель, который имеет более высокие баллы, чем у ваших колонок, потому что чем большей мощностью обладает ваш усилитель, тем лучше будет звучание вашей музыки. Если ваши динамики показывают среднеквадратичную мощность 200 Вт, то лучше выбрать мощность усилителя 250 Вт.

 

• Функции усилителя

 

Помимо рангов и подпортов вашего усилителя, вы должны взглянуть на его характеристики. Тогда наиболее рекомендуемые функции, которые должен иметь ваш усилитель:

1. Фильтры высоких/низких частот
2. Входы уровня динамиков
3. Усиление басов

 

 

• Качество сборки усилителя

 

Вы задаетесь вопросом, почему вам следует искать высококачественный усилитель?

Изготовленный на заказ настольный усилитель, который может иметь более высокую цену, но демонстрирует самое превосходное качество, позволяет вам наслаждаться музыкой идеально.Таким образом, вы получаете порты для одновременного подключения всех основных кабелей.

У вас может быть гораздо более мощный компонент с вентилируемым радиатором, чтобы усилитель оставался прохладным и защищал его от перегрева. Таким образом, высококачественный усилитель обеспечивает высочайшее качество исполнения с лучшим звуком.

 

• Проводка усилителя

 

Последний и самый важный участок — проводка усилителя. Его проводка может предсказать общую производительность вашего усилителя.Вложите деньги в покупку высококачественного комплекта проводки, чтобы убедиться, что провода подают питание на концы усилителя.

Вы можете обратиться за помощью к профессионалам, которые помогут вам выбрать правильную проводку усилителя и комбинацию функций в соответствии с вашими потребностями. Поскольку неправильное сочетание проводки и функций усилителя может стоить вам дорого, всегда лучше оставаться рядом с профессионалом и помочь вам выбрать усилитель, который может обеспечить наилучшие характеристики и не стоит так дорого.

 

7、Заключение

 

Как специалист по технологиям и меломан, вам нужен усилитель, который идеально подойдет вам! Чтобы получить помощь с вашим аудиоусилителем или выбрать аудиоусилитель, который соответствует вашим потребностям, свяжитесь с нашей печатной платой сегодня! Мы будем рады решить все проблемы, связанные с вашим усилителем звука!

 

 

Схема аудиоусилителя LM386

I Описание

В этом блоге используется интегрированный блок LM386 в качестве основного устройства для создания простого усилителя звука.Стоимость его производства относительно невелика. Этот блог подходит для начинающих, чтобы узнать о силовых лампах, интегральных операционных усилителях, динамиках, языковых чипах и других компонентах. Таким образом, мы можем освоить принципы, характеристики и использование базовой схемы усилителя и схемы усилителя мощности.

Рис. 1. LM386

Каталог

II Знакомство с LM386

2.1 Характеристики

LM386 представляет собой интегрированный аудиоусилитель.Он имеет преимущества низкого энергопотребления, регулируемой внутренней регулировки усиления цепи, большого диапазона напряжения питания, небольшого количества внешних компонентов и низкого общего гармонического искажения. Поэтому LM386 широко используется в рекордерах и радиоприемниках, в основном в низковольтных потребительских товарах. Характеристики LM386:

  1.  Работа от батареи
  2.  Минимум внешних деталей
  3.  Широкий диапазон напряжения питания: 4–12 В или
  4. 5 В–18 В
  5.  Низкий потребляемый ток покоя: 4 мА
  6.  Усиление напряжения от 20 до 200
  7.  Вход с привязкой к земле
  8.  Самоцентрирующееся выходное напряжение покоя
  9.  Низкое искажение: 0.2% (AV = 20, VS = 6 В, RL = 8 Ом,
  10.  PO = 125 мВт, f = 1 кГц)
  11.  Доступно в 8-контактном корпусе MSOP

На основе приведенных выше характеристик компоненты lm386 широко используются в оборудовании связи, небольших радиоприемниках и рациях. Большинство энтузиастов электроники также называют ее «универсальной схемой усилителя мощности».

2.2 Внутренняя структура

 LM386 имеет 8-контактный двухрядный корпус. См. рисунок 2 для схемы расположения контактов.

Рис. 2. Расположение контактов LM386

  •  Контакт 6 подключается к положительному полюсу источника питания;
  •  Контакт 4 заземлен;
  •  Контакт 2 инвертирующего входа;
  •  Контакт 3, неинвертирующий входной разъем;
  •  Контакт 5 — выходной разъем;
  •  Контакты 1, 7 и 8 используются для повышения производительности схемы. Внешний компонент заканчивается, а внутренняя схема представляет собой трехкаскадную схему усилителя:
    • 1-й каскад состоит из VT1~VT6 для формирования схемы дифференциального усилителя,
    • 2-й каскад составлен по схеме усилителя напряжения VT7,
    • 3-й каскад состоит из VT8~VT10 для формирования дополнительной симметричной выходной цепи OTL, которая может устранить перекрестные искажения.
  • R5, R6 и R7 образуют цепь с отрицательной обратной связью.

III Принцип работы усилителя звука LM386

Основой усилителя звука LM386 является интегральная схема усилителя мощности LM386. Как показано на рисунке 3.

Электретный микрофон B1 преобразует звуковые сигналы в электрические. Этот сигнал очень слабый, как его усилить? Мы можем добавить конденсатор связи С1 к базе VT1, и VT1 ​​образует схему усилителя с общим эмиттером для усиления сигнала.Также сигнал выводится с коллектора VT1 и суммируется с инвертирующим входом LM386 через разделительный конденсатор С2 на вывод 2, а вывод 3 заземляется. После усиления сигнала тремя внутренними каскадами LM386 сигнал выводится с контакта 5, а затем проходит через разделительный конденсатор. C3 отправляется на динамики. Пройдя эти процессы, он может издавать звук.

  

Рисунок 3. Усилитель звука LM386

Рис. 4.Схема усилителя звука LM386

Тогда как настроить усиление сигнала LM386? Здесь мы можем подключить регулируемый резистор R5 и конденсатор C6 к контактам 1 и 8, чтобы сформировать последовательную RC-цепь. Когда R5=0, увеличение напряжения составляет 200.

Вывод 7 подключен к конденсатору C5 для предотвращения самовозбуждения LM386. Кроме того, контакт 5 заземляется через R4 и C4, чтобы сделать звук динамика мягче.

IV Усилитель звука LM386 Отладка

После того, как схема собрана, следует тщательно проверить ее на наличие ошибок или ложной пайки.Если после проверки нет отклонений от нормы, включите источник питания 6 В для отладки:

  • Шаг 1: Не берите микрофон первым. При отсутствии входного сигнала проверьте ток покоя всей машины, который составляет около 7 мА.
  • Шаг 2. Проверьте значение статического напряжения на каждом выводе LM386, как показано на рис. 2.
  • Шаг 3: После нормализации напряжения и тока поместите регулятор громкости RP в середину и коснитесь отверткой основания VT1.Динамик издаст звук «щелчок————щелчок—», указывающий на то, что цепь исправна.
  • Шаг 4: Подключите микрофон B1, а затем точно настройте RP. Если все в порядке, говорите в микрофон, в динамике должен быть усиленный звук. Если звука нет, проверьте, неправильно ли подключен кабель микрофона или качество микрофона неудовлетворительное.
  • Шаг 5: При использовании усилителя звука не располагайте микрофон и динамик слишком близко друг к другу.Если они, к сожалению, слишком близко, динамики будут издавать резкий звук. Поэтому для вывода микрофона лучше всего использовать экранированный провод.

Рисунок 5. LM386

V Заключение

Благодаря дизайну этого блога мы получили существенное представление о принципе работы LM386. Мы освоили функцию контакта, схему внутренней структуры и принцип работы LM386. Кроме того, усилитель звука производства LM386 имеет простую схему, удобную отладку и полный набор функций.

После прочтения этого блога вы лучше понимаете LM386?


Часто задаваемые вопросы

Интегрированная микросхема Lm386 представляет собой маломощный усилитель звуковой частоты, в котором используется маломощный источник питания, подобный батареям в электронных схемах. Он выполнен в виде 8-контактного мини-DIP-корпуса. Это обеспечивает усиление по напряжению в 20. С помощью внешних деталей усиление по напряжению можно увеличить до 200.

LM386 — это разновидность операционного усилителя (Op-Amp)…. В схеме усилителя LM386 принимает входной аудиосигнал и увеличивает его потенциал от 20 до 200 раз. Это усиление известно как коэффициент усиления по напряжению.

LM386 представляет собой интегральную схему, содержащую низковольтный аудиоусилитель мощности. Он подходит для устройств с батарейным питанием, таких как радиоприемники, гитарные усилители и хобби-электроника.

  • Как рассчитать усиление lm386?

Анализ коэффициента усиления по напряжению:
Без каких-либо внешних компонентов коэффициент усиления Gv = 2x15K/(150+1350) = 20 (26 дБ).
С конденсатором (или перемычкой) между контактами 1 и 8 коэффициент усиления Gv = 2x15K/150 = 200 (46 дБ).

  • Какая микросхема используется в усилителе звука?

IC LM386 — это маломощный аудиоусилитель, в электрических и электронных схемах которого используются маломощные источники питания, такие как батареи. Эта микросхема доступна в корпусе mini 8-pin DIP.

  • В каких проектах используется схема усилителя звука LM386?

LM 386 представляет собой интегрированный усилитель класса AB и подходит для начинающих приложений с небольшим усилителем звука… например, в радиочастотном приемнике, небольшой стереосистеме, дешевом усилителе низкого напряжения и т. д.… недостатком является то, что он не может обрабатывать большую мощность и, следовательно, создает искажения вы слишком сильно увеличиваете громкость.. Поэтому на практике используются другие ИС.

  • Как сделать схему усилителя звука LM386?

Введение в усилители мощности

 

Усилители мощности

Схемы усилителя

составляют основу большинства электронных систем, многие из которых должны производить большую мощность для управления некоторым устройством вывода.Выходная мощность аудиоусилителя может быть от менее 1 Вт до нескольких сотен Вт. Усилителям радиочастот, используемым в передатчиках, может потребоваться выходная мощность в тысячи киловатт, а усилителям постоянного тока, используемым в электронных системах управления, также может потребоваться высокая выходная мощность для привода двигателей или приводов многих различных типов. В этом модуле описываются некоторые часто встречающиеся классы выходных цепей мощности и методы, используемые для повышения производительности.

Усилители напряжения, описанные в Модуле усилителей 1, Модуле 2, Модуле 3 и Модуле 4, могут увеличивать амплитуду сигнала во много раз, но сами по себе не могут управлять устройством вывода, таким как громкоговоритель или двигатель.

Например, усилитель напряжения может иметь коэффициент усиления 100 и быть в состоянии усилить сигнал 150 мВ до амплитуды 15 В, и вполне возможно, что усилитель может подавать этот сигнал 15 В на нагрузку, скажем, 10 кОм, но если нагрузка изменить на значение 10 Ом, усилитель напряжения не сможет обеспечить дополнительный ток, необходимый для поддержания выходного напряжения 15 В на 10 Ом.

Аналогично, усилитель тока может иметь коэффициент усиления 100 и быть в состоянии усилить сигнал 10 мкА до 1 мА при очень низком выходном напряжении, но не может обеспечить сигнал 1 мА, скажем, при 10 В.

В любом случае усилитель напряжения или тока не имеет достаточной МОЩНОСТИ (вольты V x ток I). Усилители напряжения и тока могут использовать небольшие транзисторы и не потреблять большое количество энергии от источника питания, чтобы часто и очень сильно усиливать сигналы. Однако маленькие транзисторы, которые они используют, имеют очень маленькую площадь перехода и поэтому не могут справиться с мощностью, необходимой для питания некоторых выходных устройств без перегрева.

Принцип работы аудиоусилителя класса D и схема его применения в портативном оборудовании

Эффективность с разными значениями

Самая привлекательная особенность аудиоусилителя класса D — высокая эффективность.Эффективность аудиоусилителя имеет много разных значений. Традиционное определение — это отношение выходной мощности к общей входной мощности. Для аудиоусилителей необходимо максимизировать отношение электрической мощности, преобразованной в слышимый звук, к общей входной мощности, что приводит к другому значению эффективности. Обратите внимание на разницу между двумя определениями эффективности:

А. Общий электрический КПД = выходная мощность / входная мощность;

B. Электрическая эффективность слышимого звука = электрическая выходная мощность слышимого звука / входная мощность.

Электрический КПД аудиосистемы всегда ниже общего КПД, особенно для аудиоусилителей класса D.

Вот несколько распространенных способов улучшить электрическую эффективность слышимого звука:

1、 Не используйте сигналы ниже диапазона частот отклика динамика для управления динамиком. Например, динамики небольшого размера, используемые в большинстве мобильных телефонов, не могут эффективно реагировать на сигналы ниже 400 Гц, а источник аудиосигнала может выводить частотные составляющие до 30 Гц.Приведение этих громкоговорителей в действие с сигналами ниже этой частоты не только приводит к растрате электроэнергии и снижению электрической эффективности слышимого звука, но также увеличивает искажения, вызванные нелинейностью громкоговорителей, выводя громкоговорители за пределы диапазона линейного смещения. Поскольку минимальная частота сигнала от большинства источников аудиосигнала ниже 400 Гц, перед аудиоусилителем необходимо установить фильтр верхних частот. Это можно реализовать, просто сформировав фильтр верхних частот, используя входную емкость связи и фиксированный входной импеданс усилителя.Частота среза фильтра может быть установлена ​​на долю нижней частоты среза динамика.

2. Не используйте сигнал выше верхней частоты среза динамика для управления динамиком. Для типичных небольших динамиков, используемых в мобильных телефонах, эта частота находится в диапазоне от 4 кГц до 10 кГц, в то время как максимальная частота некоторых источников аудиосигнала может достигать 20 кГц. Использование этих динамиков с сигналами выше этой частоты не только приводит к трате электроэнергии и снижению электрической эффективности слышимого звука, но также увеличивает коэффициент амплитуды аудиосигнала (пиковое/среднеквадратичное значение), что увеличивает вероятность того, что выходной сигнал усекается выходным каскадом, что приводит к увеличению искажений.Чтобы предотвратить превышение частоты высокочастотного сигнала источника сигнала над частотой среза высокочастотного сигнала динамика, между источником сигнала и входом аудиоусилителя можно вставить фильтр нижних частот. который может быть простым RC-фильтром. Эффект размещения фильтра нижних частот после выходного каскада не очень хорош из-за высокого коэффициента амплитуды сигнала, и сигнал может быть усечен выходным каскадом до того, как он достигнет фильтра нижних частот.

3. Минимизируйте ток частоты переключения в динамике. В зависимости от схемы модуляции, используемой усилителем класса D, дифференциальное напряжение на обоих концах динамика сильно меняется на частоте переключения. Должен быть выбран усилитель со схемой модуляции «без фильтра» и достаточно высокой частотой переключения. В противном случае компонент частоты переключения должен быть отфильтрован с помощью внешней катушки индуктивности на выходе усилителя. Типичная собственная индуктивность динамика мобильного телефона 8 Ом составляет от 10 мкГн до 15 мкГн, когда частота коммутации составляет 1 МГц, 15 мкГн. Общий импеданс индуктивности H и сопротивление постоянному току 8 Ом составляет 94.6 Ом. Использование продуктов серии ssm2301/2302/2304/2306 Σ-Δ Модуляция плотности импульсов (PDM) с частотой переключения 1,8 МГц. Эта схема модуляции создает напряжение с низкой частотой переключения на обоих концах динамика, а высокая частота переключения позволяет динамику эффективно блокировать сигнал переключения за счет собственной индуктивности. Следовательно, эти устройства могут поддерживать ток частоты переключения в динамике на низком уровне без использования внешней индуктивности.

Минимизация электромагнитных помех

Принцип работы аудиоусилителя класса D определяет необходимость использования переключающего выходного каскада, который будет излучать сильные электромагнитные помехи.Ссылаясь на принципиальную схему на рисунке 1, меры по вставке катушек индуктивности или ферритовых колец и шунтированию с помощью конденсаторов могут снизить электромагнитные помехи ниже определенного уровня, а затем пройти стандартное испытание на электромагнитные помехи. Вот несколько основных рекомендаций по выбору катушек индуктивности и ферритовых колец:

1、 Высокий номинальный ток и индуктивность сердечника с разомкнутой магнитной петлей используются для предотвращения искажений, вызванных нелинейностью насыщения индуктора. Кривая насыщения экранированных катушек индуктивности часто бывает «жесткой».

По сравнению с индуктивностью с таким же номинальным током размер ферритового шарика меньше, но искажение больше.

2、 Схема модуляции оказывает значительное влияние на электромагнитные помехи на выходе. Используемая в ssm2301/2302/2304 компании ADI Σ-Δ модуляция плотности импульсов может равномерно распределить электромагнитные помехи, что облегчает прохождение теста на электромагнитные помехи.

Компоновка печатной платы

играет очень важную роль в уменьшении электромагнитных помех.Ключевой мерой является размещение конденсаторов питания и выходных развязывающих конденсаторов близко друг к другу, чтобы их клеммы заземления можно было напрямую приварить друг к другу. См. компоновку печатной платы, приведенную на рис. 2, которая основана на принципиальной схеме на рис. 1.

Кроме того, обратите внимание, что вся проводка печатной платы, подключенная к клемме динамика, начинается с площадки развязывающего конденсатора, а не с площадки ферритового буртика, в противном случае электромагнитные помехи не могут быть сведены к минимуму.Для дорожки VDD мы использовали ту же технику для C6. Вывод 5 и 8 узлов усилителя излучают наибольшие электромагнитные помехи. Размер физического соединения этих узлов должен быть как можно меньше. При этом не прокладывайте проводку печатной платы на эти узлы.

Минимизация искажений и шумов

Вот несколько способов добиться низкого уровня искажений:

1. Для систем, требующих очень низких искажений, таких как thd + n (суммарное гармоническое искажение + шум) ← 65 дБ, на выходе следует добавлять индуктивность, а не ферритовые кольца, поскольку последние имеют высокую нелинейность.

2. В качестве входных разделительных конденсаторов используются высоковольтные многослойные керамические конденсаторы с номинальным напряжением от 25 В до 50 В или выше, изготовленные из материала X7R (C1 и C2 на рис. 1). По сравнению с конденсаторами с высоким номинальным напряжением емкость низковольтных конденсаторов больше изменяется при изменении напряжения смещения.

3. Подсоедините отрицательный входной узел к проводу заземления источника сигнала (например, цифро-аналогового аудио преобразователя или кодека), а не просто подключите его к собственной точке заземления.Это соединение может минимизировать синфазный шум.

4. Не размещайте источник аудиосигнала вдали от усилителя и не используйте длинную разводку печатной платы для входного узла. Если необходимо, разведите пары входных узлов параллельно: один маршрут размещается на передней части платы, а другой — на задней. Этот метод может свести к минимуму электромагнитные помехи, принимаемые контуром.

5. Избегайте попадания высокочастотных (1 МГц) электромагнитных помех во входной порт, иначе эффект выпрямления может преобразовать высокочастотные электромагнитные помехи в слышимый шум.На рис. 3 показан этот эффект выпрямления.

Другие вопросы, требующие внимания

Устранение щелчков и потрескивания: во время запуска или выключения переключение выключателя может запускать или останавливать усилитель. Если конструкция микросхемы усилителя не соответствует требованиям, динамик в это время будет издавать «щелчок» или «треск». Первый генерируется узким импульсом, а второй — медленно затухающей ступенчатой ​​функцией. Как правило, микросхема аудиоусилителя класса D (например, ssm2301/2302/2304/2306) имеет функцию устранения «щелчков» и «треска».Эти функции должны быть полностью протестированы, прежде чем продукт будет запущен в массовое производство.

Если усилитель всегда подключен к аккумулятору, отключение тока может стать еще одной проблемой. Обратите внимание на этот параметр при выборе микросхемы усилителя.

PSRR (коэффициент подавления мощности): этот показатель особенно важен для приложений мобильных телефонов, но часто реализуется за счет конструкции ИС, и на системном уровне ничего нельзя сделать.

Эффект прослушивания

Конечной целью проектирования аудиосистемы является получение хорошего эффекта прослушивания.Он принимает окончательное решение об успехе проектирования системы. Для достижения этой цели требуется идеальное сочетание акустического дизайна и электронного дизайна. В ближайшем будущем портативные электронные усилители звука могут быть объединены с интеллектуальными или автоматизированными методами, которые могут выравнивать частотную характеристику, уменьшать искажения и оптимизировать эффект прослушивания.

Ответственный редактор: GT


просмотров сообщений:
7

проектирование и изготовление аудиоусилителя мощностью 1,5 Вт — для B.Темы и материалы проекта Sc, HND и OND

КОНСТРУКЦИЯ И КОНСТРУКЦИЯ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТЬЮ 1,5 Вт

ИНСТРУКЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ: Проект, который вы собираетесь просмотреть, касается «проектирования и изготовления 1,5-ваттного аудиоусилителя». Пожалуйста, откиньтесь на спинку кресла и внимательно изучите приведенный ниже исследовательский материал. Эта тема проекта «Проектирование и изготовление аудиоусилителя мощностью 1,5 Вт» состоит из 5 (пяти) глав. Полный проектный материал/описание включает: Аннотация + Введение + и т. д. + Обзор литературы + методология + и т. д. + Заключение + Рекомендация + Ссылки/Библиография.Наша цель предоставить исследовательский материал по проекту «Проектирование и изготовление аудиоусилителя мощностью 1,5 Вт» состоит в том, чтобы уменьшить стресс при переходе из одной школьной библиотеки в другую во имя поиска «проектирования и изготовления аудиоусилителя мощностью 1,5 Вт». материалы исследований. Мы не поощряем любые формы плагиата. Эта услуга является законной, потому что все учебные заведения разрешают своим студентам читать предыдущие проекты, книги, статьи или документы при разработке своих собственных работ.


ТИТУЛ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ А 1.УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКА 5 Вт

ПО


EE / H3013 / 01430
Отдел электротехники и электроники
Школа инжиниринга
Институт —

ДЕКАБРЬ 2018 ГОДА



СТРАНИЦА УТВЕРЖДЕНИЯ

Настоящим удостоверяется, что исследовательская работа «проектирование и строительство 1.Усилитель звука мощностью 5 Вт» от —, рег. № EE/h3007/01430, представленный в частичном выполнении требования о высшем национальном дипломе в области электротехники и электроники, был утвержден.

По
Инж. —                                                    Инж. —
Руководитель                                               Начальник отдела.
Подпись………………. Подпись……………….

……………………………….
англ. —
Внешний наблюдатель


ПОСВЯЩЕНИЕ
Этот проект посвящен Всемогущему Богу за его защиту, доброту, силу в моей жизни на протяжении всего периода, а также моему — за его финансовую поддержку и моральную заботу обо мне. Также моему наставнику — за ее академический совет, который она часто дает мне. Да защитит их Всемогущий Бог от опасностей этого мира и благословит все их начинания Аминь.


ПРИЗНАНИЕ

Успешное завершение этого проекта не могло бы стать реальностью без поддержки моего — и других людей.Моя безмерная признательность моему скромному и способному руководителю г-ну. — за его доброту в руководстве этим проектом.
Моя горячая благодарность моим родителям за их моральную, духовную и финансовую поддержку на протяжении всего моего обучения в этом учреждении.
Выражаю признательность некоторым из моих лекторов, среди которых г-н — и д-р —. Я также признателен за поддержку некоторых сотрудников — среди которых: генеральный директор, заместитель генерального директора, внутренний аудитор г-н — и —.Наконец, я выражаю признательность моей старшей сестре —, милосердию моих милых друзей —, —, — и многим другим, кто очень мне помог.


ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА: Эта работа «Проектирование и изготовление 1,5-ваттного аудиоусилителя» представляет собой полный и хорошо проработанный проектный материал строго для академических целей, который был одобрен разными преподавателями из разных высших учебных заведений. Мы сделали Предварительные страницы , Резюме и Главу первую из «проектирования и построения 1.Усилитель звука 5 Вт», видимый для всех, то полный материал «Проектирование и конструкция усилителя звука 1,5 Вт» необходимо заказывать. Приятного просмотра!!!


РЕЗЮМЕ

Эта работа называется «Проектирование и изготовление усилителя мощности». Усилитель мощности — это устройство для увеличения звуковой мощности сигнала за счет использования внешнего источника энергии. Это дизайн для удовлетворения спроса на усиление в домах, офисах, промышленности и особенно в музыкальной индустрии.Усилитель мощности усиливает маломощные аудиосигналы (сигналы, состоящие в основном из частот между 20–20 000 Гц, диапазон человеческого слуха) до уровня, подходящего для работы громкоговорителей, и является заключительным этапом в типичной цепочке воспроизведения звука. сигнал на аудиоусилитель может измерять всего несколько сотен микроватт, его выходная мощность может составлять десятки, сотни или тысячи ватт.
Это устройство предназначено для подачи значительной мощности на нагрузку. Усилители мощности звука могут использоваться для подачи мощности в диапазоне от нескольких ватт в усилителе звука до многих сотен или тысяч ватт на нагрузку (динамик).В аудиоусилителях нагрузкой обычно является динамический импеданс, подаваемый на усилитель громкоговорителем, и функция состоит в том, чтобы максимизировать мощность, подаваемую на нагрузку в широком диапазоне частот. Усилитель мощности в радиопередатчике работает в относительно узкой полосе частот с практически постоянным импедансом нагрузки.
Его можно использовать для усиления звука звуковой аудиосистемы, такой как кассетный магнитофон, проигрыватель компакт-дисков, проигрыватель грампластинок, автомобильный кассетный магнитофон или любой другой звуковой системы, требующей усиления звука.
Этот усилитель, произведенный в крупном или коммерческом качестве, в соответствии с назначением создаст рабочие места, обеспечит местную отрасль электронных технологий и будет способствовать экономическому росту нации.

Содержание
Заголовок
Page
Посвящение
Страница
Аннотация
Таблица контента

Глава Один 1.0 Введение
1.1 Фон проекта
1.2 Целью проекта
1.3
1.3 Целью проекта
1.4 Цель проекта
1.5 Применение проекта
1.6 Значение проекта
1.7 Ограничение проекта
1.8 Условия и определения
1.9 Организация проекта

ГЛАВА ВТОРАЯ
2.0     ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1      ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА УСИЛИТЕЛЯ
2.2     ОБЗОР КЛАССИФИКАЦИИ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ
2.3 Классификация в соответствии с режимом работы
2.4 Обзор транзисторных смещений

Глава три
3.0 Строительство

3.0 Строительство
3.1. ЦЕПЬ ПИТАНИЯ
3.6      СПИСОК ЧАСТЕЙ
3.7      ОПИСАНИЕ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ КОМПОНЕНТОВ

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ
3
3 900 процедуры строительства и тестирования
4.1 Корпус и упаковка
4.2 Сборка разделов
4.3 Тестирование системы работы
4.4 Анализ затрат

Глава пять
5.1 Вывод
5.2 Рекомендация
5.2 Ссылки

Глава один
1.0 Введение
Audio усилитель представляет собой электронный усилитель, который усиливает звуковые сигналы с низким энергопотреблением (сигналы, в первую очередь частоты от 20 до 20 000 Гц, человеческий ассортимент слуха) до уровня, подходящего для вождения музыкальные колонки.Это последний электронный этап в типичной цепочке воспроизведения звука.
Аудиоусилитель должен подавать мощность на нагрузку, и, как мы знаем из вышеизложенного, он представляет собой произведение напряжения и тока, подаваемых на нагрузку, при этом мощность выходного сигнала превышает мощность входного сигнала. Другими словами, аудиоусилитель усиливает мощность входного сигнала, поэтому схемы усилителей такого типа используются в выходных каскадах аудиоусилителей для управления громкоговорителями.
Аудиоусилитель работает по основному принципу преобразования мощности постоянного тока, потребляемой от источника питания, в сигнал напряжения переменного тока, подаваемый на нагрузку.Несмотря на высокое усиление, эффективность преобразования входного сигнала источника постоянного тока в выходной сигнал напряжения переменного тока обычно невысока.
Предшествующими этапами в такой цепочке являются усилители звука малой мощности, которые выполняют такие задачи, как предварительное усиление (это особенно связано с сигналами проигрывателя грампластинок), выравнивание, регуляторы тембра, микширование/эффекты или источники звука, такие как проигрыватели грампластинок, проигрыватели компакт-дисков, и кассетные плееры. Большинство усилителей мощности звука требуют, чтобы эти низкоуровневые входы соответствовали линейным уровням.
В то время как входной сигнал аудиоусилителя может измеряться всего несколькими сотнями микроватт, его выходной сигнал может составлять десятки или сотни ватт для домашней системы или тысячи или десятки тысяч ватт для концертной системы звукоусиления.
Не все усилители одинаковы, и поэтому они классифицируются в соответствии с конфигурацией их цепей и методами работы. В «Электронике» обычно используются небольшие усилители сигналов, поскольку они способны усиливать относительно небольшой входной сигнал, например, от датчика, такого как фотоустройство, в гораздо больший выходной сигнал для управления реле, лампой или громкоговоритель например.
Существует множество видов электронных схем, классифицируемых как усилители, от операционных усилителей и усилителей слабого сигнала до усилителей сильного сигнала и мощности. Классификация усилителя зависит от размера сигнала, большого или малого, его физической конфигурации и того, как он обрабатывает входной сигнал, что представляет собой взаимосвязь между входным сигналом и током, протекающим в нагрузке.

1.1                                       ПРЕДПОСЫЛКИ ПРОЕКТА
Много веков назад людям было трудно быть услышанным на расстоянии нескольких метров, когда они обращались к своей аудитории.Это побудило человека заняться новыми технологиями, которые повысят его надежность и эффективность. Человек в поисках инструмента для усиления звука разработал аспект общения под названием «Система громкой связи (PAS)», которая помогает человеку обращаться или общаться с большой группой людей. С помощью этой системы, например, священнослужитель может обращаться к своей пастве, артист может общаться со своей аудиторией, политик может обращаться к своим сторонникам и так далее. Система громкой связи (PAS) состоит из микрофона, преобразующего звуковую энергию в электрическую, усилителя, увеличивающего силу электрических сигналов, и громкоговорителя, преобразующего электрическую энергию сигналов в звуковую.

В PAS звуковая энергия в громкоговорителе имеет большую мощность, чем в микрофоне, следовательно, звук громче. Это снижает стресс человека, использующего микрофон, от крика. Выходная мощность динамика зависит от номинальной мощности динамика и усилителя. Кроме того, усилитель может быть определен как система или электронная схема, которая принимает сигналы на своем входе и выдает сигналы на своем выходе, более сильные, чем сигнал на своем входе по амплитуде, мощности или току.Выходной сигнал аналогичен входному сигналу по форме, форме и частоте. (оратор).

1.3                                          ЦЕЛЬ ПРОЕКТА
В конце этой работы учащийся, участвующий в этом проекте, должен уметь:

  1. Чтобы понять работу аудиоусилителя
  2. Читать и анализировать принципиальную схему усилителя
  3. Чтобы понять разводку и конфигурацию транзисторов
  4. Чтобы понять влияние радиатора на транзисторы

1.4                                             ЦЕЛЬ ПРОЕКТА
Целью данной работы является усиление маломощных электронных звуковых сигналов, таких как сигнал от радиоприемника или звукоснимателя электрогитары, до уровня, достаточно высокого для возбуждения громкоговорителей или наушников. Усилитель принимает слабый сигнал и делает его сильным, чтобы управлять динамиком. Аудиоусилители обычно получают необходимую энергию усиления входных сигналов от сети переменного тока. В идеале без искажений усилитель может выдавать сигнал на выходе без искажений.

1.5                                      ПРИМЕНЕНИЕ ПРОЕКТА Инструментальные усилители, включая гитарные усилители и усилители для электрических клавишных, также используют усилители мощности звука. В некоторых случаях усилитель мощности для инструмента интегрируется в единую «голову» усилителя, которая содержит предварительный усилитель, регуляторы тембра и электронные эффекты.В других случаях музыканты могут создать установку с отдельными стоечными предусилителями, эквалайзерами и усилителем мощности в отдельном шасси.

1.6                                       ЗНАЧИМОСТЬ ПРОЕКТА
Сегодня существует множество категорий усилителей, используемых для различных целей. Проще говоря, усилитель улавливает слабый сигнал и преобразует его в сильный. Он широко используется в нескольких устройствах для усиления электрических сигналов. Радиоприемники, телевизоры и телефоны являются лишь несколькими примерами, на которые следует обратить внимание в этом отношении.Существует бесчисленное множество других применений усилителей, и перечислить их все непросто. Некоторые из распространенных типов усилителей используются в электронных гаджетах и ​​аудиосистемах. Они также используются в музыкальных инструментах и ​​гитарах.

1.7                                                ПРОБЛЕМА / ОГРАНИЧЕНИЕ ПРОЕКТА
i. Шум. Это устройство имеет тенденцию добавлять случайный шум к сигналам, проходящим через них, что ухудшает SNR (отношение сигнал/шум).Это, в свою очередь, ограничивает точность любого измерения.
2. Ограниченные уровни выходного напряжения, тока и мощности. Выходная мощность этого усилителя ограничена 1,5 Вт.
Переменный (AC) ток — токи, имеющие гармоническую временную зависимость.
Ампер (А) — единица измерения электрического тока в кулонах в секунду.
Усилитель — электрическая цепь, предназначенная для увеличения тока или напряжения подаваемого сигнала.
Звуковая частота — акустический спектр человеческого слуха, обычно находящийся в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц.
Конденсатор — устройство накопления заряда, состоящее из двух металлических пластин, разделенных диэлектриком, с одинаковыми, но противоположными зарядами. Сопротивление переменного тока конденсатора составляет (1 / jWL) и действует как разомкнутая цепь в приложениях постоянного тока.
Цепь — полный путь, который пропускает электрический ток от одной клеммы источника напряжения к другой клемме.
Класс А — Транзисторный усилитель проводит весь цикл входного сигнала, угол проводимости 360 град. Греется, так как транзисторы в усилителе мощности постоянно включены, но имеет высокое качество звука.
Класс B — положительная и отрицательная половины сигнала обрабатываются разными частями схемы, выходные устройства постоянно переключаются. Работает теплее, но звук не такой чистый.
Класс AB — смещение транзисторного усилителя при ненулевом постоянном токе, намного меньшем пикового тока источника сигнала.Второй транзистор проводит ток во время отрицательного полупериода сигнала, и токи от двух транзисторов объединяются на нагрузке. Компромисс между качеством звука класса A и эффективностью класса B. Этот метод используется в большинстве конструкций усилителей.
Ток (I) — поток электрического заряда, измеряемый в амперах.
Децибел (дБ) — (1) логарифмическая шкала, используемая для обозначения изменения относительной силы электрического сигнала или акустической волны. Это стандартная единица для выражения отношения между мощностью и уровнем мощности.Используя логарифмическую зависимость для мощности PdB = 10*log[Pout/Pin], удвоение электрической мощности дает увеличение только на +3 дБ. Десятикратное увеличение мощности даст увеличение на +10 дБ и удвоит воспринимаемую громкость. Децибел не является абсолютной мерой, а указывает на отношение или соотношение между двумя уровнями сигнала. (2) SPL (уровень звукового давления) может быть измерен в дБ. 0 дБ представляет собой порог нормального человеческого слуха, 130 дБ представляет собой порог боли, 140 дБ вызывает непоправимое повреждение слуха, а 150 дБ может вызвать мгновенную глухоту, все, что выше 192 дБ, может убить вас.
Постоянный ток (DC) — ток только в одном направлении.
Драйвер — блок громкоговорителя, состоящий из электромагнитных компонентов громкоговорителя, обычно магнита и звуковой катушки.
Корпус — коробка, содержащая драйверы.
Эквалайзер — электронное устройство, работающее как активный фильтр, используемый для усиления или ослабления определенных частот. Фарада — основная единица измерения емкости. Конденсатор имеет стоимость в один фарад, когда он может хранить один кулон заряда с одним вольтом на нем.
Фильтр — любая электрическая цепь или механическое устройство, удаляющее или ослабляющее энергию на определенных частотах. См. Перекрестная сеть .
Частота — количество волн (или циклов), приходящих в точку или проходящих через нее за одну секунду, выраженное в герцах (Гц).
Частотная характеристика — диапазон частот, на который может реагировать система или любая ее часть.
Полнодиапазонный — динамик, предназначенный для воспроизведения всего или большей части звукового спектра в пределах человеческого слуха (20 Гц — 20 кГц).
Земля — относится к точке нулевого напряжения или потенциала.
Гармоника — множественные частоты данного звука, создаваемые взаимодействием волновых форм сигнала.
Герц (Гц) — измерение частоты звуковых колебаний. Один герц равен одному циклу в секунду. Герц назван в честь немецкого физика Г. Р. Герца.
Фильтр верхних частот — электрическая цепь, которая пропускает высокие частоты, но блокирует низкие, действуя как большое сопротивление этим частотам.См. Полосовой фильтр и Фильтр нижних частот .
Гул — звуковой шум с устойчивым низкочастотным тоном.
Imaging — это способность колонок локализовать одновременное звучание разных инструментов. См. Звуковая сцена .
Полное сопротивление — зависит от частоты, является эквивалентом переменного сопротивления в цепи постоянного тока.
Индуктивность (L) — способность катушки накапливать энергию в окружающем ее магнитном поле.Он создает импеданс переменного тока (jwL) и действует как короткое замыкание на постоянный ток. Катушки индуктивности обычно используются в аудио в качестве кроссоверов нижних частот. См. Le .
Вход — подключение от источника сигнала.
Максимальная номинальная мощность — значение, которое почти ничего не значит, но, тем не менее, используется производителями, чтобы побудить ничего не подозревающих купить их продукт, основываясь исключительно на большом числе. Технически, это максимальная мощность, которую аудиокомпонент может выдать/обработать в виде короткого всплеска во время музыкального пика.-6).
MOFSET — Металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы. Используется в большинстве современных качественных автомобильных аудиоусилителей в блоке питания (а иногда и в выходном каскаде). МОП-транзисторы работают холоднее, чем обычные биполярные транзисторы, и имеют более высокие скорости переключения и более высокие скорости нарастания.
Ом — единица электрического сопротивления или импеданса.
Закон Ома — основной закон электрических цепей. В нем говорится, что: ток [I] в амперах в цепи равен напряжению [V] в вольтах, деленному на сопротивление [R] в омах; таким образом, I = V/R.
Передискретизация — используется в системах ЦАП. Увеличивает частоту сигнала, облегчая отфильтровывание нежелательных сигналов схемами преобразования и вспомогательными системами.
Не по фазе — когда ваши динамики установлены с обратной полярностью, т. е. один динамик подключен +/+ и -/- от усилителя, а другой подключен +/- и -/+. Отдача басов будет очень тонкой из-за отмены.
Выход — уровень звука, производимого громкоговорителем.
Пик — максимальная амплитуда напряжения или тока.
Фаза — Относится к временным соотношениям двух или более сигналов или звуковых волн. Особенно важно убедиться, что ваши стереодинамики играют «в фазе». Это означает, что драйверы (конусы и купола) правого и левого громкоговорителей входят и выходят одновременно. Если ваши динамики «не в фазе», вы услышите значительно меньше басов, и вместо того, чтобы создавать сильное центральное изображение, звук имеет тенденцию оставаться локализованным в динамиках.
Фазовая когерентность — взаимосвязь и синхронизация звуков, исходящих от разных драйверов (сабвуферы, средние частоты, твиты), установленных в разных местах автомобиля.
Фазовые искажения — тип слышимых искажений, вызванный временной задержкой между различными частями сигнала; может быть вызвано эквалайзерами.
Полярность — ориентация магнитных или электрических полей. Полярность входящего аудиосигнала определяет направление движения диффузора динамика. Необходимо соблюдать при разводке колонок, чтобы они были «в фазе». См. Не в фазе .
Мощность (P) — скорость выполнения работы или скорость использования энергии.2*р.
Сопротивление (Re) — в электрических или электронных цепях характеристика материала, противодействующая потоку электронов. Чем выше сечение провода, тем меньше площадь поперечного сечения, вносящая вклад в последовательное сопротивление постоянному току (DCR).
RMS — аббревиатура от «среднеквадратичного». Используется в аудио, чтобы помочь оценить непрерывную выходную мощность усилителя или входную мощность динамиков. Это предпочтительный метод для сравнения чего-либо в аудиоприложениях.
Чувствительность — Уровень звукового давления непосредственно перед динамиком (по оси) на заданном расстоянии (обычно 1 метр), создаваемый заданной мощностью (обычно 1 Вт).
Сигнал-шум (S/N) — отношение, выраженное в дБ, между сигналом и шумом.
Вольт (E) — единица измерения, используемая для измерения того, какое «давление» используется для подачи электричества по цепи.
Ватт — единица электрической мощности. Ватт электроэнергии – это использование одного джоуля энергии в секунду. Ватты электрической мощности равны вольтам, умноженным на ампер.

1.9                                      ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ПРОЕКТУ
Различные этапы разработки этого проекта были должным образом сведены в пять глав, чтобы сделать чтение более полным и кратким.В этом тезисе проект организован последовательно следующим образом:
Первая глава этой работы посвящена введению в аудиоусилитель. В этой главе обсуждались предыстория, значение, объективное ограничение и проблема аудиоусилителя.
Вторая глава посвящена обзору литературы по аудиоусилителям. В этой главе была рассмотрена вся литература, относящаяся к этой работе.
Третья глава посвящена методологии проектирования. В этой главе обсуждались все методы, используемые при проектировании и строительстве.
Четвертая глава посвящена анализу испытаний. Были проанализированы все тесты, в результате которых была получена точная функциональность.
Пятая глава посвящена заключению, рекомендациям и ссылкам.


ГЛАВА ВТОРАЯ : Доступна полная вторая глава «Проектирование и изготовление аудиоусилителя мощностью 1,5 Вт» . Заказать полную работу для скачивания. Вторая глава «Проектирование и изготовление аудиоусилителя мощностью 1,5 Вт» состоит из обзора литературы. В этой главе вся связанная с этим работа по «проектированию и строительству 1.Усилитель звука 5 Вт» был рассмотрен.

ГЛАВА ТРЕТЬЯ: Доступна полная третья глава «Проектирование и конструкция аудиоусилителя мощностью 1,5 Вт» . Заказать полную работу для скачивания. Глава третья «Проектирование и изготовление аудиоусилителя мощностью 1,5 Вт» состоит из методологии. В этой главе обсуждались все методы, использованные при выполнении этой работы.

ГЛАВА ЧЕТЫРЕ: Полная четвертая глава «Проектирование и строительство 1.Аудиоусилитель мощностью 5 Вт» доступен. Заказать полную работу для скачивания. Глава четвертая «Проектирование и конструкция усилителя звука мощностью 1,5 Вт» состоит из всех испытаний, проведенных во время работы, и результата, полученного после всей работы

ГЛАВА ПЯТЬ : Доступна полная пятая глава по проектированию и изготовлению «проектирования и изготовления аудиоусилителя мощностью 1,5 Вт» . Заказать полную работу для скачивания. Глава пятая «Проектирование и строительство 1.Аудиоусилитель мощностью 5 Вт» состоит из заключения, рекомендации и каталожных номеров.



Чтобы » СКАЧАТЬ » полный материал по этой конкретной теме выше нажмите «ЗДЕСЬ»

Вам нужны наши Банковские счета ? Пожалуйста, нажмите ЗДЕСЬ

Для просмотра других связанных тем нажмите ЗДЕСЬ

Кому: » SUMMIT » новая тема(ы), создайте новую тему ИЛИ вы не видели свою тему на нашем сайте, но хотите подтвердить доступность вашей темы нажмите ЗДЕСЬ

Вы хотите, чтобы мы исследовали вашу новую тему? если да, нажмите » ЗДЕСЬ »

У вас есть вопросы по поводу нашей почты/услуг? нажмите ЗДЕСЬ для ответов на ваши вопросы

Вы также можете посетить нашу страницу в Facebook по адресу fb.me/hyclas для просмотра нашего связанного изображения строительства (или дизайна).


Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами любым из следующих способов:

Мобильный номер: +2348146561114 или +23470153

[Mr. Невинный]

Адрес электронной почты : [email protected]

Watsapp № :+2348146561114

Чтобы просмотреть наше изображение дизайна: Вы также можете посетить нашу страницу в Facebook по адресу fb.me/hyclas для наших дизайнерских фото/фото.


СТРАНЫ, В КОТОРЫХ НАШИ УСЛУГИ НАШЛИ ПОЛЕЗНЫМИ

Австралия, Ботсвана, Канада, Европа, Гана, Ирландия, Индия, Кения, Либерия, Малайзия, Намибия, Новая Зеландия, Нигерия, Пакистан, Филиппины, Сингапур, Сьерра-Леоне, Южная Африка , Уганда, США, United Windom, Zambia, Zimbabwe, etc
S +234 8146561114 или +234701561114 или +2347015611124 или +234701561114 или +23470153


WatsApp No
: +2348146561114

E
Mail A DDRESS : [email protected]ком


ЕСЛИ ВЫ ДОВОЛЬНЫ НАШИМИ УСЛУГАМИ, ПОЖАЛУЙСТА, НЕ ЗАБУДЬТЕ ПРИГЛАСИТЬ СВОИХ ДРУЗЕЙ И СОПУТНИКОВ НА НАШУ СТРАНИЦУ.

Схема аудиоусилителя

LM386 | Работа и вывод аудиоусилителя LM 386

 В этом проекте я покажу вам, как собрать схему аудиоусилителя LM386. Это очень низкая стоимость, простота изготовления и возможность питания любого динамика. Из-за его стоимости и меньшего количества необходимых компонентов, а также из-за размера схемы выходной звук громкий и достаточный для небольших проектов и музыкальных плееров средней мощности.

Существуют различные схемы аудиоусилителей, разработанные с использованием микросхемы LM386. Шум и помехи являются основными проблемами этих аудиоусилителей. но в этой схеме очень мало шума при работе от батарейки. Этот аудиоусилитель очень прост в изготовлении, и если правильное подключение выполнено с правильным значением компонента, вы получите четкий выходной сигнал с громким звуком.

 Аудиоусилитель, использующий LM386, представляет собой схему с низким энергопотреблением, которая может обеспечивать максимальную мощность 1 Вт (1 Вт) и может использоваться в самых разных приложениях, таких как портативные динамики, динамики для ноутбуков и т. д.

Компоненты 

·         Микросхема аудиоусилителя LM386

·         Конденсатор 1000 мкФ

·         Конденсатор 10 мкФ – 2

·         0,047 мкФ (473)Конденсатор 

·         Потенциометр 10 кОм 

·         Резистор 10 Ом (1/4 Вт)

·         Динамик 4 Ом

·         6 – Блок питания 12 В

·         Соединительные провода

·        адаптер конвертера стерео в моно (для устройства вывода стерео) 

Знакомство с LM386

LM386 — это универсальная микросхема аудиоусилителя класса AB, которую можно использовать в различных приложениях.Микросхема LM386 использовалась десятилетиями и до сих пор используется в качестве усилителя в компьютерных динамиках и небольших портативных стереосистемах.

Схема контактов LM386

LM386 — это низковольтный усилитель мощности с неактивной потребляемой мощностью 24 мВт, что делает его пригодным для приложений с батарейным питанием. Наиболее распространенным корпусом для LM386 является 8-контактный DIP. На следующем изображении показана схема расположения выводов микросхемы LM386

.

. Из схемы выводов видно, что LM386 представляет собой простую микросхему усилителя с возможно минимальным количеством внешних соединений.В следующей таблице показаны функции каждого вывода в микросхеме усилителя LM386.

Контакты 1 и 8 являются контактами управления усилением. По умолчанию коэффициент усиления усилителя LM386 установлен равным 20. Когда между выводами 1 и 8 помещается конденсатор, он шунтирует внутренний резистор (который отвечает за установку усиления на 20) и увеличивает усиление до 200.

Контакты 2 и 3 являются инвертирующим и неинвертирующим входами усилителя (внутри они подключены к операционному усилителю). Источник звука, подключенный к аудиовходу с помощью любого аудиоплеера, например, мобильного телефона, ноутбука, музыкального проигрывателя или с помощью микрофона.

  •  Инвертирующий вход (контакт 2) микросхемы LM386 подключен к земле.
  • Контакты 6 и 4 — это контакты питания. Максимальное питание LM386 15В. В этом проекте мы использовали блок питания на 12 В.
  • Контакт 7 задает путь для развязки, и конденсатор должен быть подключен между контактом 7 и землей. Контакт 5 является выходным контактом. Перед подключением выхода к динамику необходимо выполнить надлежащую фильтрацию, поскольку любой сигнал постоянного тока может необратимо повредить динамик.
  • Схема усилителя звука LM386 очень проста.Сначала подключите контакты источника питания (контакты 6 и 4) к 12 В и земле соответственно. Обратите внимание, что максимальное напряжение питания для LM386 составляет 15 В.
  • Далее нам нужно подключить вход. Вход может быть подан с любого источника звука, такого как мобильный телефон или микрофон. Мы дали аудиовход с мобильного телефона, используя разъем 3,5 мм.
  • ПРИМЕЧАНИЕ. Простой разъем 3,5 мм (без микрофона) будет иметь три соединения: левое аудио, правое аудио и заземление. Но LM386 — это монофонический аудиоусилитель, поэтому нам нужно подключить либо левый звук, либо правый звук от источника вместе с землей.Но вы можете использовать схему преобразователя стерео в моно , чтобы объединить оба аудиоканала в один. Эта схема производит моно выход из стерео входа.

Для источника стереоаудио вы также можете сделать две отдельные схемы из одного и того же — одну для левого и другую для правого аудиовхода канала.

Должен считывать индикатор охранной сигнализации с помощью ИК-датчика 

  • Если вы хотите контролировать уровень громкости звука, что означает регулировку громкости, вам необходимо подключить потенциометр 10 кОм к аудиовходу, подключив потенциометр или POT, вы отрегулируете громкость звука по мере необходимости. вход должен быть подключен последовательно с целью фильтрации.
  • Без какой-либо схемы управления усилением, усиление этого аудиоусилителя внутренне установлено на 20. Конденсатор 10 мкФ подключен между контактами управления усилением, то есть контактами 1 и 8. Теперь усиление изменено примерно на 200.
  • Согласно даташиту LM386, шунтирующий конденсатор на выводе 7 не обязателен, можно подключить конденсатор 10мкм. Этот конденсатор более подходит, и использование конденсатора 10 мкФ на выводе 7 с землей обеспечивает очень хороший выходной сигнал.
  • Теперь на выходе, на контакте 5 подключите 0.Конденсатор 047 мкФ или 0,05 мкФ (неполяризованная керамика) и резистор 10 Ом, последовательно соединенные с землей.
  • Подключение динамика. LM386 может управлять любым динамиком в диапазоне импеданса от 4 Ом до 32 Ом. Вы можете использовать динамик 4 Ом. Подключите конденсатор емкостью от 220 мкФ до 1000 мкФ 25 В между динамиком и контактом 5, этот конденсатор фильтрует сигнал и пропускает только переменный ток к динамику, предотвращая ненужные сигналы постоянного тока.

Работа схемы аудиоусилителя LM386
  • Простой, но эффективный аудиоусилитель разработан с использованием микросхемы аудиоусилителя LM386.Работа схемы очень проста, так как вся работа выполняется самой микросхемой LM386.
  • Когда система включена и на вход поступает правильный аудиовход, LM386 усиливает входной сигнал в 200 раз и управляет выходным динамиком.

Приложения

·         LM386 является одной из важных ИС в области аудиотехники и в основном используется в портативных колонках, портативных музыкальных плеерах и динамиках для ноутбуков.
 ·      Эту микросхему усилителя LM385 также можно использовать в звуковых системах телевизоров, ультразвуковых драйверах, записи голоса с микрофона, создании небольших динамиков с батарейным питанием, в устройствах FM-радио и т. д.

Технический паспорт LM386

 Необходимо прочитать Стереоусилитель, используя 4440

                                                                                                           

Как работает автомобильный усилитель

В автомобильной аудиосистеме электронные транзисторы обычно улучшают аудиопоток. Усилитель усиливает неслышный сигнал линейного уровня от вашего головного устройства с помощью электрических компонентов, таких как конденсаторы и резисторы, поэтому он достаточно мощный, чтобы раскачивать диффузор динамика вперед и назад для создания звука.

Любая автомобильная аудиосистема выиграет от усилителя, который сделает музыку из динамиков громче и чище и позволит системе быстрее переключаться между уровнями. Но как они работают? Что ж, эта статья посвящена принципу работы усилителя и его работе.

Что такое автомобильный усилитель?

Простой усилитель мощности принимает на вход маломощный источник звука и выдает мощный выходной сигнал. Этот метод усиления используется в различных приложениях, где электрический сигнал преобразуется в звуковой сигнал.Аудиоусилители — это тип усилителя.

Аудиоусилитель можно найти на входе и выходе любой схемы, обрабатывающей аудиосигналы, например, в автомобильной.

принцип работы автомобильного усилителя

Автомобильный усилитель имеет большие выходные транзисторы, способные выдерживать большие токи. Они управляются импульсным источником питания и обеспечиваются им. Эти сигналы управляют более значительными, мощными транзисторами с выхода более качественного источника питания на динамик.

Поскольку они часто преобразуют небольшое входное напряжение в значительно большее выходное напряжение, усилитель слабого сигнала обычно называют усилителем «напряжения». Основная концепция усилителя мощности заключается в преобразовании мощности постоянного тока, получаемой от источника питания, в сигнал напряжения переменного тока, подаваемый на нагрузку.

Как работает автомобильный усилитель

Работа с автомобильным усилителем включает в себя различные этапы, начиная с блока питания.Схема внутреннего усилителя в автомобильных усилителях питается от уникального внутреннего источника питания. После этого эти части усиливают и передают подготовленный звуковой сигнал (подаваемый стереосистемой) на разъемы динамиков.

Следующие детали сегодня можно найти почти в каждом обычном автомобильном усилителе:

  1. Блок питания DC-DC.
  2. Звуковая схема
  3. Схема переключения динамиков
  4. Схема для устранения разрывов
  5. Входные каскады уровня громкоговорителей

Трансформатор

Мощные транзисторы быстро запускают трансформатор (много тысяч раз в секунду).Микросхема SMPS регулирует скорость включения и выключения транзистора в зависимости от потребности в мощности. На другой стороне источника питания +12 В трансформатор использует магнитные поля для вывода более высокого напряжения.

Несмотря на то, что они питаются от автомобильных аккумуляторов, автомобильный усилитель не может напрямую питать громкоговорители высокой мощности только от 12 вольт.

Это связано с математическими характеристиками электрической мощности и импеданса (сопротивления) динамика.Закон Ома является основным ориентиром для определения таких вещей, как количество энергии, передаваемой динамику, в зависимости от подаваемого напряжения.

SMPS:

Импульсный источник питания в автомобильном усилителе (ИМИП) Важнейший компонент усилителя. Это критически важная часть, необходимая для получения большой мощности от одного источника 12 В.

Как и в автомобильных усилителях, повышающие импульсные источники питания могут потреблять более низкое напряжение и многократно умножать его для получения более высокого качества.Микросхема интегральной схемы переключения (ИС) тысячи раз в секунду включает и выключает сильноточные транзисторы.

Они попеременно включают и выключают питание трансформатора +12В. В результате трансформатор выдает на своем выходе большее напряжение, зависящее от количества витков медного провода на нем.

Импульсный источник питания автомобильного усилителя быстро включает и выключает сильноточный трансформатор тысячи раз в секунду. В чередующихся циклах включаются и выключаются две стороны (входное соединение +12 В).

Удивительно, но он генерирует как положительное, так и отрицательное напряжение! Усилители в автомобилях могут потреблять много электроэнергии. Многие могут легко потреблять до 50 А (ампер), хотя обычно это происходит только тогда, когда мощность близка к максимальной. Они едва потребляют несколько ампер при обычной работе с низким уровнем громкости.

Плюсовой провод усилителя обычно подключается к аккумулятору автомобиля через предохранитель. Обычно заземляющий (минусовой) провод присоединяется к чистому металлическому соединению на корпусе.

Как включать и выключать автомобильные усилители

Кабель дистанционного включения используется для предотвращения включения усилителя, когда вы его не используете. Обычно он подключается к определенному кабелю вашей стереосистемы. Это также может быть связано с отключением провода зажигания, когда переключатель выключен в положении вспомогательного оборудования.

Когда дистанционный провод достигает 0 вольт, микросхема SMPS отключается. В результате он перестает работать. После этого усилитель не будет использовать энергию вашей батареи.

Трехступенчатый

Плата входного каскада состоит из нескольких схем меньшего размера, которые обеспечивают функции кроссовера, обеспечивают большую мощность моста, регулировку усиления и предотвращают шум контура заземления.

Они берут аудиосигнал с платы входного каскада, усиливают его выходом источника питания и выводят громко.

Этапы ввода

На входных этапах нужно выполнить множество задач. Вот они:

  • Разрешить подключение усилителя к стереосистемам без разъемов RCA (входы уровня динамиков)
  • Предотвратите усиление ужасного шума контура заземления.
  • Обеспечьте кроссовер высоких и низких частот.
  • Позволяет изменить усиление усилителя (или уровень усиления).

Входные каскады содержат электрический компонент, известный как операционный усилитель, обладающий высокой гибкостью (операционный усилитель). Операционные усилители представляют собой крошечные схемы усилителей, встроенные в небольшой чип и используемые в различных приложениях.

Ступени усиления и выходная секция

Последние шаги между исходным входным аудиосигналом и новым усиленным выходным сигналом проводятся в каскадах усиления усилителя и выходной секции.Автомобильные усилители оснащены выходными транзисторами большего размера, рассчитанными на более высокие токи, чтобы удовлетворить потребность в дополнительной мощности.

SMPS питает эти транзисторы, которые затем передают более мощный и мощный выходной сигнал на ваши динамики.

Что такое каналы усилителя? Усилители

доступны в нескольких конфигурациях, наиболее популярными из которых являются двухканальные и четырехканальные усилители. При выборе усилителя очень важно понимать, что это означает, чтобы получить подходящее оборудование для вашего проекта.

Пути, по которым ваш аудиопоток будет генерировать выходной сигнал, важны, поскольку они являются каналами. Эти каналы в стерео определяют звук, исходящий из левого и правого громкоговорителей.

Некоторые стереосистемы также имеют выходы вперед и назад, что обеспечивает более захватывающий объемный звук. Очень важно, чтобы количество каналов соответствовало требованиям вашей системы, чтобы гарантировать, что вы получите желаемое качество и разнообразие звука.

Использование усилителя в качестве моста

При шунтировании усилителя вы подключаете плюс одного канала и минус другого канала к динамику.Он эффективно удваивает выходную мощность динамика (Вт).

Это полезно, если ваш существующий усилитель используется для управления более крупным динамиком. Это избавляет от необходимости покупать новый усилитель или, если вам не хватает места, но вам нужен более мощный, огромный динамик.

Заключение

Автомобильный усилитель усиливает слабый сигнал автомобильной аудиосистемы, позволяя использовать более крупные и мощные динамики. Это помогает «фильтровать шум» и улучшать качество музыки, исходящей из ваших динамиков.

Кроме того, автомобильные усилители включают в себя различные каналы или выходы, которые можно использовать в «мостовом режиме» для питания очень больших мощных динамиков, таких как сабвуферы. Однако следует быть очень осторожным при выборе усилителя и учитывать определенные факторы, отвечающие их требованиям.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.