правильная схема и печатная плата

Встречайте усилитель мощности на основе вероятно самых известных интегральных микросхем для УМЗЧ — LM3886. Изначально хотелось создать усилитель мощности, который обеспечил бы хороший звук при прослушивании при относительно низкой цене. В то же время интересовала простота конструкции. Предполагалось, что это будет только оконечный усилитель без предварительного усилителя или селектора, потому что всё итак управляется с компьютера или DVD.

Почему решено сделать усилитель на микросхеме LM3886? Конечно из-за того, что его долго запускать не нужно — он работает сразу в отличие от транзисторных УМЗЧ. Выбор был TDA7294, LM3875, LM3886, LM4780. Сразу отклоним TDA7294 из-за худших параметров. В итоге выбрана LM3886 из-за более легкого отвода тепла от небольшой площади (2 вместо 1 с той же поверхностью контакта с радиатором) и немного большей мощности, чем у LM3875.

Схема усилителя на 3886

LM3886 принципиальная схема усилителя звука
Он сделан на элементах среднего класса. Конденсаторы Panasonic FC с низким ESR (63 В) и WIMA (100 В). Резисторы Vishay с допуском 1% и 0,1%. Собрано все на печатной текстолитовой плате.

LM3886 печатная плата правильная

Все сделано в соответствии с примечанием к применению из даташита (за исключением конденсаторов на входе усилителя — емкость была увеличена до 1 мкФ).

В качестве охлаждения использовались 2 радиатора от сгоревшего процессора с вентиляторами.

AudioKiller’s site

Я уже проводил пробное сравнение этих двух микросхем, но тогда оно было больше по даташитам и немного на слух. Вторая попытка сравнения была неудачной — подвела плохая разводка печатной платы LM3886. Третья попытка сравнить эти две микросхемы наконец оказалась более успешной.

Я собрал на каждой из микросхем инвертирующий усилитель. Почему инвертирующий? Причин несколько:

• у меня уже был собран такой усилитель на TDA7293;
• в инвертирующем усилителе нет электролитического конденсатора в цепи сигнала;
• зачастую инвертирующий усилитель чуть лучше, т. к. в нем отсутствует синфазная составляющая на входном дифференциальном каскаде.

Схемы обоих усилителей практически одинаковы за исключением собственных нюансов каждой из микросхем, чтобы усилители были максимально одинаковыми, и разница определялась только лишь используемыми микросхемами. Кстати, TDA7293 я использовал потому, что она лучше, чем TDA7294. И если есть лучшее, то зачем пользоваться худшим?

Рис. 1. Схема усилителя на TDA7293

Рис. 2. Схема усилителя на LM3886.

Разница в схемах небольшая. В TDA7293 присутствуют конденсаторы вольтодобавки С5-С6, другое управление режимом Mute и разделение земель резистором R10. В LM3886 добавился резистор R3, уменьшающий постоянку на выходе (в TDA7293 он не нужен) и катушка на выходе (необходимая согласно даташиту). Опыта по разделению земель в LM3886 у меня нет, поэтому нет и разделительного резистора (чтобы ничего не ухудшить ненароком). Хотя входная и силовые земли все равно надежно разделены монтажно.

В прошлом неудачи в сравнении были вызваны плохой монтажной схемой усилителя на LM3886. Я так и не нашел времени придумать свою, но обнаружил нечто пригодное в интернете. И тут возникла небольшая закавыка: исходная разводка не моя, и было бы хорошо объявить вслух, чью разводку я взял за исходную. Но проблема в том, что в ней была пара мелких бяк, и один довольно крупный косяк, поэтому это может послужить антирекламой автору. Так что я промолчу об авторе разводки, тем более что я ее довольно сильно изменил. Скажу сразу – это далеко не идеал, особенно по габаритам, но в плане правильности она получилась очень хороша.

В обеих схемах земля разделена, но у LM3886 без разделительного резистора (поскольку я не уверен, что с ним будет лучше). Если с моей платой все понятно и все ОК, то разводку платы LM3886 немного поясню. Низковольтная земля (вход, ООС) разведена на «полупятак» в центре платы. Слева платы разведена силовая земля – питание и нагрузка. Туда же входит и сравнительно тонкий проводник, соединяющий эти разделенные земли. Ток по нему, в общем-то, не течет (условно), а нужен проводник для задания потенциала земли. На силовой земле лежат 2 медных проводника диаметром 0,8 мм. Они соединяют между собой выводы электролитических конденсаторов фильтра питания и служат для уменьшения сопротивления дорожки. В середине этих проводников (посередине между электролитами) подключается провод земли источника питания. Так что выходит, что провод питания и электролиты соединены примерно в одной точке. «Межземельный» провод подходит примерно в эту же точку, но перпендикулярно, так что не затрагивает ток, питания протекающий по силовой земле. Примерно также перпендикулярно, но с другой стороны, подходит провод земли нагрузки. В результате токи питания, нагрузки и «межземельный» взаимно независимы. На самом деле нагрузка подключена немного несимметрично, но сопротивление этой несимметрии мало – дорожка нагрузки входит в широченную дорожку земли – и несимметрия влияет очень мало.

Рис. 3. Разводка печатных плат.

На плате LM3886 слева две черные линии – отрезки провода диаметром 0,8 мм, припаянные к земляному проводнику для того, чтобы получить соединение конденсаторов С4 и С7 «в одной точке» с минимальным сопротивлением.

Детали я использовал абсолютно одинаковые в обоих схемах (под них и разводил 3886). Наиболее важными считаются конденсаторы. На входе полипропиленовые EPCOS, на выходе (в цепи Цобеля) полипропиленовые К78-19, в цепи питания лавсановые EPCOS. После первых экмпериментов, я в усилителе на LM3886 заменил и электролиты в питании на фирменные LOW ESR.

Обе платы я установил на общий радиатор от усилителя «Орбита» (микросхема LM3886Т в изолированном корпусе, взаимного соединения не произойдет).

Рис 4. Платы усилителей вид сверху.

Рис. 5. Платы усилителей вид снизу.

Все это я подключил к стабилизированному источнику питания Matrix 2х31,6 вольт. Сигнал подавался и обрабатывался звуковой картой EMU-0404. Выходной сигнал контролировался цифровым осциллографом RIGOL с использованием режима цифровых измерений. Для компьютерных измерений использовались программы ARTA и SpectraPlus (бывшая SpectroLab).

Рис. 6. Измерительный стенд. Слева на столе – 2 блока нагрузок, имеющих активные и комплексные сопротивления.

Как показала практика, на частотах ниже 500 Гц эти источники питания вносили искажения из-за того, что ток, потребляемый усилителем, приближался к пределу срабатывания защиты (имеется ввиду ток в импульсе, средний ток был довольно маленьким). Поэтому я использовал нестабилизированный источник 2х28 вольт. Это очень хороший источник, но у него маловато напряжение, а я хотел нагрузить микросхемы посильнее, выжав максимальную мощность. Тем не менее, и с ним все получилось. В процессе работы выяснилось, что микросхема LM3886 перегревается и у нее срабатывает тепловая защита. Пришлось поставить ее на отдельный радиатор и добавить 80-мм компьютерный кулер, запитанный от напряжения 5 вольт, иначе искажения здорово росли прямо в процессе измерений.

Рис.7. С таким охлаждением перегрев микросхемы на результаты не влияет.

Каждая из микросхем подключалась по отдельности.

Чем нагружал.

В одном варианте нагрузки я использовал мощные проволочные резисторы ПЭВ (очень линейные, кроме того, они нагружались не более чем на 1/4) в различных комбинациях. Измерения показали, что их индуктивность мизерна и начинает сказываться на частотах выше 100-200 кГц. Такую нагрузку я буду обозначать R. Например, R = 4 Ома. Другая нагрузка имеет сложный комплексный характер. Это довольно трудная, но достаточно реальная нагрузка. АЧХ и ФЧХ ее импеданса показаны на рис. 8. Ее я буду обозначать Z.

Рис. 8. АЧХ и ФЧХ сложной комплексной нагрузки. Примерно на такую нагрузку в реальности работают усилители.

Что измерял.

Некоторые справедливо ругают коэффициент гармоник Кг (THD) за то, что он имеет смысл «средней температуры по больнице». Ну что поделаешь, что до сих пор о нелинейности усилителя судят по этому сильно упрощенному показателю. Я придерживаюсь мнения, что на звук сильно влияет не только величина нелинейности, но и ее порядок (характер) – чем выше порядок, тем хуже звук. В просторечии это называют так: «высшие гармоники более вредные, чем низшие». Поэтому кроме стандартного Кг, я буду использовать нормированный к номеру гармоники параметр Кг’, который вычисляется так:

где k – номер гармоники.

Интересно, что некоторые люди, критикующие стандартный Кг за его равноправие по отношению к номерам гармоник, Кг’ совершенно не приемлют, несмотря на то, что он все же лучше. Кг’ тоже далеко не идеал, но в отсутствии идеала ИМХО лучше пользоваться коэффициентом хоть и приближенным, но более точным. Типа из двух зол выбираем менее неточное. А они говорят: «пока не дадите нам идеальную меру, будем пользоваться самым неточным коэффициентом Кг». Но ведь известно, что «заметность гармонических искажений третьего порядка вдвое выше, чем искажений второго порядка, заметность искажений от пятого порядка и выше в 6…10 раз выше, чем второго». Так что Кг’ пусть и не идеально, но все же учитывает тот факт, что «высшие гармоники звучат хуже». Хотя в качестве рекламы Кг гораздо лучше, чем Кг’ – ведь его значение значительно меньше…

Что получилось.

Некоторые считают меня апологетом микросхемы TDA7294-TDA7293. Типа я ее люблю, а все остальные ненавижу. Это неправда. Просто так вышло, что я начал работать именно с этой микросхемой, и не видел веских причин переходить на какие-то другие. Поэтому я торжественно клянусь, что не буду никому подсуживать. Что получится, то и получится. Пускай победит сильнейший, а я занимаю позицию: «Платон мне друг, но истина дороже».

Тест №1. Максимальное выходное напряжение-ток-мощность. Я подключил на выход нагрузку R = 2 Ом, чтобы максимально нагрузить усилитель выходным током. И посмотрел, какое максимальное выходное напряжение (и мощность) дает каждый из усилителей при Кг = 1%.

Рис. 9. Максимальный выходной сигнал микросхем.

У TDA7294 небольшой выигрыш – 0,5 вольт действующего значения. В общем-то, мелочь, около 5% по напряжению или примерно 10% по мощности. Но учтите, что микросхема 3886 при этом стоЯла на большом радиаторе и обдувалась (хоть и не сильно) вентилятором.

Тест №2. АЧХ усилителей. АЧХ снимались в режиме большого сигнала: выходное напряжение 10 вольт RMS, сопротивление нагрузки R = 6 Ом. Т.е. в реальных боевых условиях, а не в тех тепличных, которые иногда используют для получения красивых рекламных чисел.

Рис. 10. АЧХ усилителей.

Небольшое несовпадение АЧХ на частоте 20 Гц — следствие разброса емкости входного конденсатора.

У TDA7293 частота среза порядка 110 кГц, у LM3886 порядка 90 кГц. На самом деле четкого ответа, что лучше здесь нет. Обе микросхемы хороши. У более высокой частоты среза (TDA7293) есть как «за», так и «против». Поэтому тут полная ничья. Более того, такой широкий диапазон рабочих частот в реальности не очень-то и нужен (если не считать рекламы). Поэтому после следующего теста на скорость нарастания я в оба усилителя установил конденсатор в цепь ООС так, как описано здесь. В результате частота среза упала до примерно 70 кГц. Причины установки конденсатора описаны по ссылке выше. Но еще одна причина там не указана, а она тоже довольно важная.

Существует формула (это так называемый критерий динамической линейности) для вычисления требуемой скорости нарастания выходного напряжения усилителя. Если условие, указанное в формуле выполняется, то в усилителе динамические искажения не возникнут никогда:

Условие динамической линейности усилителя.

Секрет в том, что при вычислении требуемой скорости нарастания выходного напряжения усилителя в формулу правильно подставлять в качестве частоты fmax не максимальную звуковую частоту 20 кГц, а максимальную рабочую частоту усилителя. В смысле частоту среза. Именно в этом случае не будет динамических искажений. Поэтому усилитель с верхней рабочей частотой в 120 кГц потребует вдвое большей скорости нарастания, чем усилитель с верхней частотой 60 кГц. А ведь скорость нарастания у микросхем не такая уж и большая! Вот поэтому и неплохо ограничить максимальную частоту усилителя значением 40…70 кГц.

Хотя, есть еще один вариант объяснения различий в АЧХ, я его правда не проверял: у 3886 на выходе стоИт катушка, так что на самых высоких частотах спад АЧХ может давать именно она.

Тест №3. Максимальная скорость нарастания выходного напряжения усилителя. На вход усилителя подаю с функционального генератора Matrix меандр частотой 10 кГц. Нагрузка по-прежнему есть, активная R = 6 Ом – то есть условия остаются боевыми (хоть и не самыми плохими).

Тут есть один нюанс. Он заключается в методике измерений. Одна из них такая: подать входной меандр разумной амплитуды, в пределах номинального входного напряжения. На выходе будет сигнал, соответствующий реальности – просто усиленный входной (ну и с немного растянутыми фронтами). Такой сигнал может на самом деле встретиться в звуковой программе (или в тестовом сигнале).

Второй метод: на вход усилителя подают прямоугольный сигнал огромной (лишь бы ничего не сгорело) амплитуды. И тогда уже измеряют скорость нарастания, которая получается максимально возможной. И цифирки при этом тоже получаются красивые. Но к реальной жизни это отношения не имеет: ведь при таком входом сигнале на выходе творится полный беспредел. Искажения просто сверхъестественные. И поэтому на практике такая ситуация не встречается (встречается в цифровой технике, но нам туда не надо). Но обычно все пользуются вторым способом — реклама прежде всего.

Я использовал оба метода. При этом были отключены все цепи, вносящие задержку: ФНЧ на входе, конденсатор в цепи ООС и катушка на выходе усилителя на LM3886 (и это правильно). На рисунках слева — первый (мягкий) способ измерений, справа — второй (жесткий). Кстати, сравните, как реклама выигрывает от смены метода измерений!

Рис. 11. Скорость нарастания выходного напряжения TDA7293.

Слева при выходном напряжении меандра 15 вольт (амплитудных). Справа при подаче на вход напряжения в 5 раз выше максимального.

Рис. 12. Скорость нарастания выходного напряжения LM3886.

Слева при выходном напряжении меандра 15 вольт (амплитудных). Справа при подаче на вход напряжения в 5 раз выше максимального.

Результаты сводим в таблицу:

Микросхема	Скорость нарастания «реальная», В/мкс	Скорость нарастания максимальная, В/мкс
TDA7293	6	8,3
LM3886	5,6	16,6

LM3886 побеждает с хорошим счетом… Но в «преувеличенном» тесте. Т.е. микросхема вдвое обгоняет конкурента по скорости нарастания, но в реальной работе это произойдет при пятикратной (!) перегрузке. Не все любят слушать музыку в таких условиях. Вот только в этой бочке меда небольшая ложка дегтя: посмотрите, LM3886 не дает на выходе напряжения выше 20 вольт (осциллограф показал 19,4 в положительном направлении), тогда как TDA7293 загоняет луч за пределы экрана. Можно было бы сказать, что нет смысла в большой амплитуде, если скорости нарастания недостаточно. Но все же вряд ли в реальном сигнале будет такое количество высоких частот, что TDA7293 не справится с ними по скорости нарастания – если высоких и вправду будет так много, то они мгновенно сожгут пищалку в колонках и не будет слышно, что микросхема лажает .

Кстати, а на тесте таким сигналом, какой бывает в реальных условиях, микросхемы одинаковы. Разница в 0,4 В/мкс незначима — ведь у микросхем существует разброс.

Тест №4. Измеряем Кг и Кг’ на частоте 1 кГц при выходном напряжении 10 В RMS и нагрузке либо R = 4 Ома (Рвых = 25 Вт), либо R = 8 Ом (Рвых = 12,5 Вт) Два разных сопротивления позволят оценить влияние сопротивления нагрузки (и опять же выходного тока) на искажения. Т.е. рассматриваем вопрос «кто более чувствителен к нагрузке»? Вот спектры выходных сигналов, ограниченные первыми 20-ю гармониками.

Рис. 13. Спектр искажений микросхем на нагрузке 4 Ома.

Рис. 14. Спектр искажений микросхем на нагрузке 8 Ом.

Искажения LM3886 заметно выше. Но в спектре преобладает «красиво звучащая» 2-я гармоника. Так что можно предположить, почему эта микросхема некоторым нравится больше, чем TDA7294: возможно, что «более сладкое» звучание LM3886 перевешивает «неправильности», вызванные бОльшими искажениями. Но пока это только предположение.

Посмотрим, как влияет нагрузка на каждую из микросхем.

Рис. 15. Влияние сопротивления нагрузки на искажения микросхемы TDA7293.

Рис. 16. Влияние сопротивления нагрузки на искажения микросхемы LM3886.

В общем-то влияние небольшое, но меня не оставляет мысль о том, что я недогрузил микросхемы. Возможно, в следующем сравнении надо будет повторить измерения, но при Rнагр = 2 Ома.

А пока сведу результаты в таблицу для большей наглядности.

Параметр	Сопротивление нагрузки, Ом	LM3886	TDA7293
Кг (THD), %	8	0,02	0,01
Кг (THD), %	4	0,034	0,015
Кг’, %	8	0,64	0,52
Кг’, %	4	0,43	0,59

Почему-то LM3886 ведет себя аномально: при росте выходного тока Кг’ уменьшается. Возможно это случайность, пока я не знаю, почему такое может быть и как это проверить.

Тест №5. АЧХ Кг и Кг’. APTA почему-то не хочет измерять гармоники выше частоты 22 кГц (несмотря на то, что я установил Fд=96 кГц). Поэтому графики не доведены до частоты 20 кГц, а оборваны там, где начинает теряться точность из-за того, что некоторые гармоники уже не измеряются. Выходное напряжение 10 вольт RMS. Активная нагрузка R = 4 Ом.

Рис. 17. АЧХ коэффициента гармоник обеих микросхем на резистивной и сложной нагрузках.

Рис. 18. АЧХ нормированного коэффициента гармоник обеих микросхем на резистивной и сложной нагрузках.

Выводы:

1. Комплексность нагрузки влияет не так уж и сильно (особенно на «правильный» Кг’).
2. У LM3886 основные искажения приходятся на 2-ю гармонику, поэтому при довольно заметном различии в «обычном» Кг, нормированный Кг’ обеих микросхем не так уж и различается. Наверное поэтому они звучат примерно одинаково.

Тест №6. Интермодуляционные искажения IMD. Они очень хорошо показывают нелинейность, особенно на высоких частотах, где гармоники бывает трудно измерить. Итак, подаем синусоиды 18 кГц и 19 кГц одинаковой амплитуды. Нагрузка R = 4 Ом и комплексная, выходное напряжение 12 вольт амплитудного значения.

Рис. 19. Интермодуляционные искажения микросхемы TDA7293 при нагрузке R = 4 Ом.

Рис. 20. Интермодуляционные искажения микросхемы TDA7293 при комплексной нагрузке Z.

Рис. 21. Интермодуляционные искажения микросхемы LM3886 при нагрузке R = 4 Ом.

Рис. 22. Интермодуляционные искажения микросхемы LM3886 при комплексной нагрузке Z.

На «простой» нагрузке LM3886 демонстрирует результаты лучшие, чем TDA7293 (хотя это не совпадает с АЧХ Кг). Хотя основную роль в этом играет разностная частота 1 кГц. На частотах интермодуляций 2, 3, 4 кГц побеждает TDA7293, только неизвестно, влияет ли это на что-нибудь – уж очень маленькие амплитуды.

А вот на трудной нагрузке LM3886 сразу «дохнет». Кстати, и выходное напряжение 12 вольт амплитуды было выбрано потому, то большее напряжение (16 вольт) микросхема LM3886 «не тянула» (похоже шла в разогрев – искажения росли во времени до ужасных величин). TDA7293 выдавала напряжение 16 вольт вполне спокойно.

На мой взгляд причина в разных выходных транзисторах этих микросхем. У TDA7293 и TDA7294 на выходе используются полевые транзисторы. Их входной ток практически не зависит от сопротивления (и тока) нагрузки. У LM3886 на выходе транзисторы биполярные. Их ток базы пропорционален выходному току, причем с ростом выходного тока коэффициент передачи транзисторов h31 падает, и ток базы может расти быстрее, чем растет выходной ток. И вполне возможно, что этот повышенный ток базу нагружает драйверный каскад, который и создает дополнительные искажения. Также может быть, что микросхема хуже охлаждается (из-за изолированного фланца), и искажения вызывает разогрев ее кристалла. В общем-то этот тест довольно жесткий.

Заключение.

В общем, практически по всем параметрам побеждает TDA7293, но с небольшим отрывом. LM3886 со своей стороны может привлечь сторонников «красивого» звучания своей большой 2-й гармоникой.

На самом деле, я и этим сравнеием недоволен. Причины:

1. В инвертирующем включении не видно разницы в свойствах входных дифференциальных каскадов микросхем. Так что если они заметно различаются — то мы этого не увидели.

2. Слишком большие получились коэффициенты гармоник. Раз в 10 больше, чем в даташите. Даже с учетом того, что в даташите публикуют результаты при самых «удобных» измерениях (например, могут использовать стабилизированный источник питания). Но особое подозрение вызывает тот факт, что эти мои измерения микросхемы TDA7293 не совпали с другими (правда сделанными для других экземпляров усилителя). Может все же я где-то промахнулся?

3. И измерить АЧХ и зависимость от амплитуды первых пяти гармоник. А потом уж сводить в кучу, используя Кг и Кг’.

4. Измерять, а главное публиковать искажения до 20-й гармоники… И какая муха меня укусила? Не, прибор-то что-то показывает, но насколько это соответствует реальности?

5. Может мне попалась неудачная микросхема. А может что-то из элементов, установленных на этих платах. Надо сделать еще по одной плате с другими микросхемами (купленными в другом месте и в другое время) и сравнить.

6. Интересно измерить скорость нарастания на «трудной» нагрузке.

7. Провести ряд других тестов:

• Допустимый нагрев микросхем.
• Работа на малом сигнале.
• Что-нибудь еще.

В общем — продолжение будет!

22.03.2013

Total Page Visits: 5183 — Today Page Visits: 12

Схема электропитания

Использовались 2 тороидальных трансформатора 24V 40VA / 28V 120VA для питания УНЧ. Далее 2 диодных моста с 8х MUR860. Они довольно быстрые и долговечные, но доступные по цене. Затем в БП есть 4x 6800 мкФ / 50 В Nippon (2 штуки на плечо питания). Это был компромисс в отношении цены и качества. Дополнительно припаяйте в дорожках толстые провода, чтобы уменьшить риск их повреждения. При незагруженном источнике питания выход составляет 39 В, а при высокой нагрузке напряжение падает до 37 В, так что это вполне неплохо. Питание идёт через кабели с двойной изоляцией диаметром 2,5 мм.

↑ Фон

Ещё небольшое замечание по поводу сетевого фона. Я уже говорил, что на самой плате усилителя, в питании, установлены электролитические конденсаторы достаточно большой ёмкости — по 4700 мФ в каждом плече. Однако при подключении выводов питания усилителя непосредственно к соответствующим выводам диодного моста, фон в АС прослушивался, хоть и не значительный. После установки к выводам диодного моста дополнительных электролитов по 10 000 мФ в каждое плечо фон практически исчез.
Кроме того, был сделан вывод, что микросхема «прощает» ошибки монтажа блока питания, поскольку у меня в БП было «накуралесено»… И конденсаторы больших емкостей висели на тонюсеньких проводках.

Однако, я не призываю к наплевательскому отношению в проектировании этого устройства, и, всё же, советую отнестись к организации блока питания с должным вниманием.

Первый запуск УНЧ

Для первого запуска корпус не нужен. Первое включение через токоограничитель. После осмотра и включения усилитель сразу запустился. На выходе практически нет постоянной составляющей. Потом для теста подключите старый динамик и MP3-плеер. Усилитель звучал довольно неплохо. После некоторого времени игры можно считать схему собранной и заняться коробкой.

ЛМ3886 действительно прекрасно подходит для создания акустического усилителя. Возможно она не дает большой мощности, но у неё динамичный звук с хорошим басом, со свежими высокими частотами. Если что, можете отказаться от входного сопротивления и емкости. Как известно, в аудио-аппаратуре многое зависит от выбора элементов и их количества. Эта емкость в мосту не так уж и нужна. Вентиляторы тоже не нужны, потому что эти микросхемы не сильно нагреваются. Ток покоя настолько мал, что без сигнала радиаторы остывают.

Ограничив количество компонентов, можно сократить пути прохождения сигнала, что очень желательно для аудио. Превосходные результаты достигаются при удалении блока питания в отдельный корпус, но это кто как предпочитает. Советуем четко отделить кабели питания и выпрямительные мосты от усилителей. Важно чтобы в обратной связи был резистор хорошего качества, который припаян прямо к выводам микросхемы.

↑ Печатная плата

К сожалению, я не пользуюсь специальными программами. Платы я развожу сначала на бумаге, а точнее на координатной ленте или «миллиметровке». Затем всё переношу на стеклотекстолит. Дорожки рисую битумным лаком либо цапон-лаком. Поэтому могу привести только фотографии самой платы и схемы её разводки на бумаге. А дальше уж дело вашего творчества.

Вид печатной платы со стороны деталей

Вид печатной платы со стороны дорожек. Уже установлен радиатор достаточно эффективного охлаждения.

Чертёж печатной платы

— Точки помеченные буквами «А» предназначены для соединения перемычкой, если не получится провести дорожку по внешней стороне выводов микросхемы, либо она протравится. — заштрихованная область — масса (земля). Делается, по возможности, чем шире тем лучше. — дорожки соединяющие вход питания (+ и -), соответствующие выводы емкостей питания и выводы «1», «5» и «4» микросхемы, так же делаются по возможности шире. — дорожка, соединяющая выход микросхемы «3» с резистором и индуктивностью, узкими делать не советую. В крайнем случае, можно пропаять её по всей длине лужёным медным проводом. — в плате предусмотрена возможность установки полевых транзисторов КП364, КП303, и, при желании, резистора (нарисован пунктиром) на выбор.

Вроде бы и всё. У кого есть вопросы — пишите в комменты.

Успехов в творчестве. С уважением, Юра Зотов.

Корпус и сборка

В качестве корпуса использовался старый магнитофон, потому что он имел правильные размеры и хорошую вентиляцию. Сняв все лишнее, пришло время вырезать вентиляционные отверстия сзади и высверлить все места под винты. Вентиляционные отверстия были подточены напильником, но они так и не выглядели идеально, поэтому накрыл их матерчатыми кусками.

На задней панели установлены позолоченные клеммы для бананов / динамиков — они удобны и выглядят красиво. Также на задней панели находится гнездо предохранителя на 6 А (меньшие по размеру не выдерживают скачок тока источника питания) и выключатель питания. Входной сигнал пропускается через экранированные кабели.

Следующим шагом — сделать переднюю панель. Вначале клей и кусочки пластика начали покрывать все лишние отверстия. Затем автомобильная шпаклевка. Оставлен только выключатель и индикатор. Остальное отшлифовали наждачной бумагой в порядке 80-180-400-600. Получился довольно хороший эффект.

Управление охлаждением УНЧ — схема

Два вентилятора 12 В с питанием от блока питания меньшего номинала 9 В работают в режиме охлаждения. Они не производят шума, но в будущем планируется изменить напряжение на ещё более тихое.

Прослушивание

На данный момент усилитель мощности работает со старыми колонками JVC и CD-плеером той же компании.

• Усилитель звучит очень красиво. У него чистый и динамичный бас, его не слишком много или слишком мало — просто правильно, как надо.
• Он не заглушает остальную часть спектра, как в некоторых конструкциях, и опускается довольно низко по АЧХ.
• Средний диапазон чистый и одинаково динамичный. Высокие частоты чистые, а не звонкие или приглушенные.
• Гитары агрессивны, барабаны не исчезают на заднем плане. На большой громкости практически нет искажений.

Думаю он звучит намного лучше, чем УМЗЧ на STK, который есть дома, или несколько других усилителей, которые слышал у друзей. Звук действительно динамичный и сочный. Эффект стерео отлично различим — легко определить где гитарист или солист.

↑ Первое включение

Первое включение усилителя было произведено с лампочкой в нагрузке (всё — таки черт его знает). Как ни странно, но усилитель молчал. Оказалось, неприятности с цепью «mute». Заменив временно «полевик» резистором 15кОм, снова включил усилитель. Все заработало.
Установив полевой транзистор на место включил снова — всё работает. Ну что, ситуация порадовала. Не часто бывает, что бы вот так, почти с первого раза, всё работает. Отключаем, берём всё в охапку и несём поближе к CD — плееру и колонкам. Приступаем к прослушиванию.

характеристики усилителя никитина на n-канальных полевиках, созданного своими руками

Печатная плата

Монтажная плата:

Внешний вид собранной платы:

Автор: Peter Smith (siliconchip. com.au)

Микросхема LM1875 представляет собой высококачественный монофонический усилитель мощности низкой частоты, способный отдавать в нагрузку до 25 Ватт. Выходной каскад микросхемы работает в классе АВ. LM1875 отличается высокими звуковыми параметрами, стоит значительно дороже аналогичной микросхемы TDA2030, но качество звучания однозначно лучше последней.

Микросхему обычно используют в бытовых аудиосистемах, для питания широкополосной акустики или маломощного сабвуфера.

Неоднократно мною был собран и испытан усилитель на знаменитой микросхеме TDA2030. Схема была нестандартной, в ней помимо микросхемы были использованы дополнительные транзисторы. По сути, вся мощность падает на транзисторы, а сама микросхема работает в качестве драйвера. Должен заметит, что результат был не очень, при максимальной громкости транзисторы грелись очень сильно, звук был искажен до неузнаваемости, если кто решит собрать, то мой совет — используйте схему только для сабвуфера. Пару дней назад решил еще раз собрать подобный усилитель, только на этот раз заменил выходные транзисторы и переделал схему, а в качестве драйвера использовал микросхему LM1875. При мостовой схеме, усилитель на двух LM1875 способен развивать до 50 Ватт, а с выходными транзисторами до 70 Ватт!

В выходном каскаде использована комплементарная пара на мощных биполярных транзисторах типа 2SA1943 и 2SC5200. Эта пара стоит в окончательных каскадах множества транзисторных усилителей, такие как схема ЛАНЗАРА или МАРШАЛЛА ЛИЧА.

Катушка мотается на резисторе и содержит 10 витков провода с диаметром 0.,8мм. Резистор 10 Ом с мощностью 2 Ватт.

Входной конденсатор по вкусу, для сабвуфера следует применять пленочные конденсаторы с емкостью от 1 до 4.6 мкФ. Все электролитические конденсаторы нужно подобрать с напряжением 35 Вольт и выше. При желании, выходные транзисторы можно попробовать заменить на отечественные-КТ818/19 с одинаковыми буквами, но мощность и параметры усилителя упадут. Питается усилитель от двухполярного источника, при питании от сетевых блоков питания уделяйте особое внимание конденсаторным фильтрам после выпрямителя, во избежания сетевых помех следует использовать емкость не менее 10. 000 мкф в плече, входные провода желательно использовать экранированные.

Саму микросхему установил на небольшой отдельный теплоотвод, она работает как предварительный усилитель, поэтому сильно перегреваться не будет. Транзисторы нуждаются в охлаждении, поскольку вся основная нагрузка на них, они укрепляются на теплоотвод обязательно через изоляционную прокладку, для лучшей теплоотдачи следует использовать термопасту.

Принципиальная схема

На рисунке показана схема только одного стереоканала. Второй точно такой же, поэтому рисовать его схему — только загромождение журнального объема.

Практически схема состоит из усилителя мощности на микросхеме А1 типа LM1875, включенной по схеме, очень близкой к типовой, плюс, активный регулятор тембра по НЧ и ВЧ на операционном усилителе.

Напряжение ЗЧ подается от источника сигнала на вход регулятора тембра. Тембр регулируется по ВЧ резистором R6 и по НЧ резистором R2

Схема мостовая. ОУ А1 компенсирует потери сигнала в регуляторе и будучи включен в диагональ моста расширяет диапазон регулировки.

Рис. 1. Принципиальная схема усилителя мощности ЗЧ на LM1875 с темброблоком на LM741.

Так как усилитель питается от однополярного источника питания, здесь сделана цепь R7-R8-C6, она создает среднюю точку напряжения питания (то есть, на С6 половина напряжения питания микросхемы А1). Сюда подключен прямой вход ОУ (в типовой схеме он был бы подключен на общий ноль).

Резистор R10 — регулятор громкости. Переходим к УМЗЧ Он построен на ИМС предназначенной именно для УМЗЧ. Это LM1875, — микросхема довольно широко применяемая и вполне доступная. Как и многие микросхемы УМЗЧ эта микросхема практически представляет собой мощный операционный усилитель.

Ну, и соответственно аналогично подключается. То есть, есть два входа, — прямой и инверсный, а коэффициент усиления задается цепью ООС включенной между выходом и инверсным входом ОУ.

Здесь тоже самое. Входной сигнал поступает на прямой вход (цепь R12-С12 призвана погасить ВЧ помехи от цифрового источника сигнала, если таковой используется).

ООС образована цепью R17-R13-C111. Изменяя глубину ООС можно регулировать коэффициент усиления УМЗЧ. Это имеет важное значение, так как позволяет подогнать усилитель под параметры источника сигнала, с которым он будет работать в дальнейшем, а так же, уровнять усиление в каналах стереоусилителя.

Electronic Spices TDA7265 на базе мощной 100-ваттной платы усилителя звука Electronic Components Electronic Hobby Kit Цена в Индии

02 Описание

Это проигрыватель и декодер «все в одном». модуль. Эта плата состоит из Bluetooth, FM-радио, MP3-плеера, USB-декодера, доп. поддержка кабеля и слот для карты памяти. Рабочее напряжение этого модуля составляет 5 В постоянного тока. Вы можете использовать эту плату в своем проекте «Сделай сам» или подключить к ней два динамика обычного размера для усиления звука. Корпус модуля выполнен из жесткого пластика. Вам нужно только подключить динамик и источник постоянного тока 5 В, и плата готова к работе. Так что, если вы ищете модуль с таким количеством функций, то этот маленький приятель — правильный выбор для вас.

Подробнее

Технические характеристики

В упаковке

1 ШТ. МОДУЛЯ

Общий

Торговая марка	Электронные специи
Номер модели	TDA7265 Плата усилителя мощности мощностью 100 Вт
Тип	Электронные компоненты
ROHS Жалоба	№
Материал	Углеродное волокно

Размеры

Ширина	8 см
Высота	9 см
Вес	0,35 900 30

Характеристики питания

900 25

• Нет данных

Тип батареи	Нет данных
Количество батарей
Размер батареи	Нет данных
Мощность Источник	DC
Другие функции питания	Отличное качество звука

Часто покупают вместе

Electronic Spices TDA7265 на базе мощного 100-ваттного аудиоусил. .. 2 ₹5 632

Скидка 81%

В настоящее время недоступен

SunRobotics 24V 5A Источник питания SMPS

4

(93)

₹1,050

Розничные поставки HE EB 50*25 Фиксированный резистор

4,4

(102) 900 03

1 Товар

1 039₹

2 Дополнения

1 470 ₹

Всего

2 509 ₹

Рейтинги и обзоры

3 Рейтинги и

0 Обзоры 9000 3

• 5★

• 4★

• 3★

• 2★

• 1★

• 900 02 2

• 1

Вы использовали этот продукт? Будьте первым, кто оставит отзыв!

Есть сомнения относительно этого продукта?

Безопасные платежи. Легкий возврат. 100% подлинные продукты.

TDA7292 / TDA7265 / TDA7269 Руководство по сборке

Рекомендуемый опыт : средний уровень, знание усилителей, блоков питания с раздельными шинами, травления печатных плат, крепления радиатора и сетевая квалификация

• Сравнение
• Направляющая
• Мостовая версия
• Версия с однополярным питанием

Сравнение

Все эти микросхемы представляют собой 11-контактные мультиваттные устройства, которые в основном работают по одной и той же схеме, обеспечивая стереоусилитель хорошего качества.

Краткая информация

• Класс AB
• Двойные усилители в одном чипе
• Защита от короткого замыкания
• Отключение звука/режим ожидания
• Усиление: 30 дБ с использованием компонентов из таблицы данных (регулируется 25/29до 33 дБ)

Разница в производительности

В таблице ниже представлено сравнение основных различий в производительности. Обратите внимание, что диапазон напряжения составляет от абсолютного минимума до максимальных рабочих пределов. — для надежности вы должны стремиться использовать источник напряжения на 2 В ниже этого предела.

Все три чипа произведены STMicroelectronics, а некоторые также произведены UTC. Возможности каждого чипа существенно различаются, у TDA7292 будучи наиболее способным, а TDA7269 — наименее.

Все усилители больше ориентированы на Hi-Fi / AV-чипы для управления динамиками с сопротивлением 8 Ом, а не с динамиками с сопротивлением 4 Ом.

Упаковка	Диапазон напряжения питания	Мощность при 10 % КНИ 1 кГц — 8 Ом	Мощность при 10 % КНИ 1 кГц — 4 Ом	Мощность при 1% 1 кГц THD — 8 Ом	Мощность при 1% 1 кГц THD — 4 Ом	Ограничение пикового тока
ТДА7292	+/-8В до +/-33В	40 Вт + 40 Вт от +/-26 В	31 Вт + 31 Вт от +/-18 В	30 Вт + 30 Вт от +/-26 В	24 Вт + 24 Вт от +/-18 В	5А
ТДА7265Б	+/-8В до +/-33В	30Вт + 30Вт от +/-23В	—	25 Вт + 25 Вт от +/-23 В	—	5А
ТДА7265	+/-5В до +/-25В	25 Вт + 25 Вт от +/-20 В	25Вт + 25Вт от +/-16В	20 Вт + 20 Вт от +/-20 В	20 Вт + 20 Вт от +/-16 В	4,5 А
ТДА7269А	+/-5В до +/-20В	14 Вт + 14 Вт от +/-16 В	10 Вт + 10 Вт от +/-12,5 В	11Вт + 11Вт от +/-16В	7,5 Вт + 7,5 Вт от +/-12,5 В	3А

Обратите внимание, что TDA7265B является усовершенствованной версией TDA7265, которая почти так же эффективна, как TDA7292. В техпаспорте нарисовано на графике достичь 40 Вт при питании +/- 26 В, но это слишком! У него нет номинала для динамиков 4 Ом, но он должен работать с 4 Ом с производительностью. просто стесняюсь TDA7292.

Листы данных

• TDA7292 Листы данных
• TDA7265B Лист данных
• TDA7265 Лист данных
• TDA7269A Лист данных

Направляющая

Эти простые однокристальные усилители мощности популярны, начиная с середины 2000-х годов, и по состоянию на сентябрь 2022 года все они все еще производятся.

• Всего одна микросхема делает усилитель для стереосистемы (т. е. самодельной или модернизированной миди-системы).
• Один чип + динамики могут улучшить звук с телека.
• Две микросхемы могут составить мощную компьютерную акустическую систему 2. 1 (вторая перемычка для сабвуфера)
• Усилители НЧ, СЧ и ВЧ в активных Hi-Fi системах с двумя или тремя усилителями благодаря низкому уровню искажений.

Этот усилитель основан на типичных приложениях, описанных в спецификациях микросхем ST Microelectronics, но с упрощенной схемой режима ожидания/отключения звука. поэтому вам не нужен внешний микропроцессор или переключатели для включения усилителя. Производительность этой схемы очень удовлетворительная.

Вы можете попытаться сделать эти усилители на печатной плате Veroboard/Stripboard, но у вас будет сложная работа по установке микросхемы на плату, а также риск создание усилителя, который колеблется из-за компоновки платы. Я не пробовал себя на Stripboard. Если вас устраивает фиксированное усиление (30 дБ), вы можете вместо этого рассмотрим TDA7264, который имеет один ряд контактов, расположенных на расстоянии 2,54 мм друг от друга.

Заказная печатная плата намного лучше, и именно так я построил свой усилитель. Вы можете оптимально расположить дорожки, просверлить отверстия, протравить их, а затем припаять. небольшое количество компонентов с минимальными усилиями. Техническое описание ST Microelectronics (ссылка выше) содержит рекомендуемые схемы печатных плат, или вы можете разработать свой собственный и сделать его более компактным для сегодняшних размеров компонентов и упрощенной схемы отключения звука. См. ниже мое нарисованное от руки предложение, которое я строятся и работают ежедневно.

См. также мое руководство по сборке печатных плат для новичков по рисованию и травлению собственных печатных плат с использованием только дешевого оборудования.

Разводка печатной платы доступна во всех описаниях, кроме TDA7269, поэтому пользователи этого чипа могут просто обратиться к одному из других описаний, чтобы увидеть Схема СТ. TDA7265 имеет альтернативную, но более старую компоновку. TDA7265B и TDA7292 также имеют схемы с одним источником питания.

Обратите внимание, что со всеми этими макетов плата проходит под радиатором, поэтому планируйте свой дизайн и покупку радиатора соответствующим образом.

Ниже приведен макет печатной платы, который я разработал. Он должен быть более компактным, чем версия из таблицы данных (размер 4,2 см x 5 см), и использует упрощенный режим отключения звука. схема. Он использует однослойную плату, но имейте в виду, что выходы динамиков и шины питания немного тонкие рядом с выводами чипа. Это может ограничить максимальная выходная мощность, но при этом он должен выдерживать прерывистый ток (например, музыку и фильмы). Эта плата заходит в радиатор площади, поэтому установка напрямую (через изоляцию) на большой радиатор, прикрепленный, например, к корпусу, не является проблемой.

Также обратите внимание, что для выходов динамиков используются быстроразъемные разъемы PCB 6,3 мм с двумя контактами. Это позволило мне направить дорожку отключения звука на контакт 5. под ними, поэтому помните об использовании другого разъема.

Ниже представлено изображение собранной платы и усилителя. Этот усилитель UTC7265 теперь управляет басами и средними частотами для центрального динамика в моей основной системе 5.1.

Примечание. Не показано, но радиатор НЕОБХОДИМ!

Компоненты

#	Тип	Количество
U1	TDA7292, TDA7265, TDA7 265B или TDA7269A	1
R2, R4	Резистор 10 кОм, ¼ Вт Металлопленочный, 1 %	2
R5,R8	Резистор 18 кОм, ¼ Вт Металлопленка, 1%	2
R6,R9	Резистор 560 Ом, ¼ Вт, металлическая пленка, 1 %	2
R7,R10	Резистор 4,7 Ом, 1 Вт Углерод, 5 %	2
R11, R12	Резистор 47 кОм, ¼ Вт Металлопленка, 1 % 9 0030	2
C1,C2	1 мкФ Конденсатор, полиэфирная пленка/коробка (лучше всего) или электролитический 16 В+	2
C3	Конденсатор 47 мкФ, электролитический 35 В+ (используйте 50 В+ для TDA7292)	1 9 0030
C4,C6	Конденсатор 1000 мкФ, 35 В+ Электролитический (используйте 40 В + для TDA7292)	2
C5,C7	Конденсатор 100 нФ, 50 В+ Керамический X7R или MLCC	2
C8 ,C9	Конденсатор 100 нФ, 50 В+ полиэфирная пленка/фольга/оранжевая капля (наилучший вариант) или керамика	1
	3,96 мм CH W2B Molex 5239/KK396 3-контактный	1
Spk R, Spk L	Быстроразъемное соединение 6,3 мм (лопата) для разъединения печатной платы	1
	Радиатор, кабель, разъемы	~

Все резисторы рекомендуется изготавливать из металлопленки мощностью 1/4 Ом. Резисторы Цобеля (R7, R10) должны быть минимум 1 Вт.

Входные конденсаторы (C1 и C2) лучше всего использовать полиэфирные конденсаторы емкостью 1 мкФ, которые дают -3 дБ (половина) частоты среза от 8 до 11 Гц на входе чипа. импеданс 20к (минимум 15к). Электролитические конденсаторы тоже подойдут.

Байпасные конденсаторы (C5, C7) должны быть керамическими или многослойными керамическими (MLCC). Конденсаторы Zobel (C8, C9) лучше всего подходят из полиэстера, но подойдут и керамические. слишком.

Остальные конденсаторы электролитические. Их номинальное напряжение должно превышать одну шину питания — 35 В должно быть достаточно для большинства усилителей, но если вы подталкивают TDA7292 до +/- 33 В, затем приобретите конденсаторы с номиналом 40 В или выше для надежности и имейте в виду, что вам понадобится большая печатная плата для разместить их.

Убедитесь, что электролитические конденсаторы подключены правильно к — обратите внимание на C6, так как положительный вывод находится на земле, а не -V поставлять.

Керамические шунтирующие конденсаторы (C5, C7) должны располагаться рядом с выводами микросхемы. Резисторы обратной связи (R5, R8) также должны располагаться рядом с выводами микросхемы.

Также добавлены, но не обязательны, R11 и R12. Эти резисторы обеспечивают путь для разряда постоянного тока от C1/C2 или любого конденсатора на выходе преобразователя. предусилитель (например), не слишком сильно влияя на входное сопротивление.

Запускайте ли , а не этот усилитель без хорошего радиатора, он очень быстро сильно нагреется и, скорее всего, выйдет из строя. Получите хороший радиатор, особенно на высоких напряжения, в мостовом режиме или при подключении 4-омных динамиков. Радиатор также должен быть изолирован от металлического выступа на задней стороне чипа, потому что этот выступ подключается к источнику питания -V _S , а не к земле. Обычно это слюдяные шайбы, каптоновая лента. Остерегайтесь прокладок Sil-Pad, так как они часто бывают слишком толстыми. и не может передавать достаточно тепла. Только если вы работаете при низком напряжении, вы можете обойтись небольшим (среднего размера) изолированным радиатором.

Если вы выбираете TDA7292 / TDA7265B и работаете с более высоким напряжением питания, радиатор должен быть еще больше из-за большей мощности. рассеивание. Рассеиваемая мощность может составлять 40 Вт или выше при подключении динамика на 6 Ом с питанием +/-24 В — см. рис. 15 в техническом описании TDA7292. 40 Вт довольно много тепла, чтобы избавиться от.

Усиление с использованием компонентов, указанных в таблице данных, составляет немногим более 30 дБ. Это хорошее значение, но если вы предпочитаете немного меньшее усиление, используя 22k для R5 и R8. и 1к R6 и R9даст усиление около 27 дБ. Это коэффициент усиления, который я использовал в своей сборке, но избегал его для TDA7292.

Коэффициент усиления по напряжению равен 1 + (R8/R9) для выхода 1 или 1 + (R5/R6) для выхода 2, например, для R9 560 Ом и R8 18 кОм: 1 + (18000/560) = 33,14. В дБ это 20 × log (33,14) (при входном напряжении 1 В RMS), что равно 30,4 дБ. При регулировке усиления не опускайтесь ниже 29 дБ для TDA7292 или 25 дБ для микросхем TDA7265/TDA7265B/TDA7269A, так как они станут нестабильными.

Возвраты динамиков (-) должны быть соединены вместе на заземлении 0 В платы блока питания (после конденсаторов), а не на плате усилителя. Вот почему мой макет содержит только динамик + выходы.

Производительность

После правильного подключения эти микросхемы становятся отличными усилителями. Все они могут считаться Hi-Fi благодаря низкому уровню искажений, но тщательно выбирайте компромисс между выходной мощностью и напряжением питания. Несмотря на то, что вы можете получить хорошую мощность от TDA729.2/TDA7265B особенно нужен большой радиатор и приличный блок питания, и это добавит к стоимости. Для более мощных стереосистем я предпочитаю использовать два отдельных усилителя (например, LM3886, или TDA7293 на TDA7296) лучше, так как увеличенная площадь поверхности немного облегчает отвод тепла — размер вашего радиатора будет вероятно, сделают преимущество меньшей доски бесполезным.

Статистика мощности и искажений указана в таблице данных и выше. Моя рекомендация (для всех этих чипов) — сопоставить их с динамиками 8 или минимум 6 Ом. Хотя 4-омные нагрузки возможны, они расширяют текущие возможности чипов, за исключением низких напряжений питания.

Усилитель TDA7265 (версия UTC) теперь управляет басами и средними частотами для центрального динамика с тройным усилением в моей системе Hi-Fi с напряжением питания +/-17 В. (от тороидального трансформатора 12В переменного тока 100ВА). Хотя от этого источника питания выходная мощность будет составлять всего около 14 Вт на канал (при 1% THD), так как 40% мощность идет на бас, 40% идет на средние и 20% на высокие/высокие частоты, потенциальный эквивалент усилителя 85 Вт, что более чем достаточно для типичного центральный динамик! Твитер управляется LM1875.

Отключение звука/режим ожидания, контакт 5

Все микросхемы включают в себя немного громоздкий вывод отключения звука/ожидания, который нельзя оставлять плавающим, привязывать к земле или к +V _S (это приведет к либо заставить усилитель замолчать, либо взорваться!). Подключен напрямую к +V _S , и усилитель находится в режиме ожидания.

По сути, вам нужно перевести контакт на 2,5 В ниже +V _S , чтобы вывести его из режима ожидания, а затем на 6 В ниже +V _S , чтобы включить звук.

Проще всего это сделать с помощью делителя напряжения (R2/R4) с конденсатором C3 между +V _S и контактом 5. Таким образом, когда питание Первоначально включенный конденсатор выглядит как короткое замыкание до того, как он зарядится, что переводит усилитель в режим ожидания.

По мере зарядки конденсатора С3 напряжение довольно быстро падает на 2,5 В ниже, включив усилитель, а затем на 6 В ниже +V _S , выводя его из строя. немой. Это займет около 200 мс и обеспечит запуск без всплывающих окон.

С резисторами R2/R4 по 10 кОм напряжение в конечном итоге установится на уровне ½ + В _S , что должно быть хорошо, если вы работаете с напряжением +/-15 В или более. При более низком напряжении вам нужно будет уменьшить R4, чтобы обеспечить напряжение делителя как минимум на 7 В ниже +V _S (6 В является «типичным», но 7 В является необходима минимальная разница).

Если вы работаете с очень низким напряжением (теоретически TDA7269 может работать при +/- 5 В), делитель напряжения должен быть изменен для опорного между +В _S и -V _S вместо земли.

Отключение звука микроконтроллера

В даташите показано несколько схем, подходящих для подключения к микроконтроллеру.

Вам нужно будет начать с высокого уровня входа MUTE и низкого уровня входа ST-BY. Это поместит контакт 5 на +V _S .

При включении в цепь входят R3 и R4. Если R4 настроен на +5 В, напряжение должно упасть на 2,5–5 В ниже, чем +V _С .

Когда R4 установлен на 0 В, напряжение на контакте 5 должно упасть как минимум на 6 В ниже +V _S .

Если вы хотите, чтобы приглушение управлялось только микроконтроллером, вы можете сделать это с помощью приведенной ниже схемы. Здесь вам нужно будет привести напряжение сигнала отключения звука на 0 В, чтобы включить звук усилителя. Высокий (5 В) будет отключен (но не в режиме ожидания).

Блок питания

Блок питания для этого усилителя может быть простым линейным блоком питания с раздельной шиной. Максимальные напряжения на чип варьируются и указаны выше, например, для TDA7269A, +/-20 В — это абсолютный максимум, поэтому стремитесь к +/- 18 В как к разумному максимуму.

Подключение 2 трансформаторов 12 В переменного тока или 12-0-12 даст +/- 17 В. 15 В переменного тока дает вам +/- 21 В, что, вероятно, выходит за пределы TDA7269A, поскольку напряжение без нагрузки превысит абсолютный максимум. +/-21В отлично подойдет для TDA7265 или TDA7292 на 4 Ом. 18 В переменного тока увеличивает напряжение до +/-25В, и это даст достойную подпитку выходной мощности для TDA729. 2 и TDA7265B на 8 Ом.

ДЛЯ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ТРЕБУЕТСЯ ПРОВОДКА СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ. НЕ ПРОВОДИТЕ ЭТО, ЕСЛИ ВЫ НЕ ПОДХОДИТЕ КВАЛИФИКАЦИЯ, СМЕРТЬ ИЛИ СЕРЬЕЗНАЯ ТРАВМА МОЖЕТ ПРИВЕСТИ.

Размер вашего трансформатора будет зависеть от вашего усилителя, выходного напряжения и количества усилителей в вашей системе.

Для одного усилителя TDA7269 (или другого) трансформатора на 50 ВА должно быть достаточно при выборе 12 В переменного тока. Масштабируйте для более высоких напряжений — я бы предложил использовать музыку Трансформатор 25VAC 80VA минимум для TDA7292, со 100 ВА лучше.

Конденсаторы должны быть 10 000 мкФ или больше (2 × 4 700 мкФ на шину также подойдут), рассчитанные на минимальное напряжение 35 В для +/-25 В. Вы можете пойти только на меньшее номинальное напряжение, если ненагруженное напряжение комфортно ниже максимального напряжения конденсатора (например, конденсаторы на 25 В будут в порядке для +/- 17 В). Чувствовать бесплатно увеличить емкость, но вы не можете получить большую дополнительную выгоду за соответствующую цену. Предохранитель должен быть установлен, я оставлю это вам решить, что подходит из-за различий в сети по всему миру. Также не забудьте правильно заземлить источник питания и любой металлический корпус. вокруг него.

Компоненты заземления и заземляющие соединения образуют прерыватель контура. Это рекомендуемая конструкция, поскольку она может устранить контур заземления. R1 представляет собой проволочный резистор мощностью 5 Вт или выше. Конденсатор емкостью 100 нФ должен относиться к классу Y, рассчитанному на 250 В переменного тока , вы не можете использовать конденсатор на 250 В постоянного тока, поскольку он не сможет открыться и сгорит, если когда-либо возникнет неисправность, из-за которой сеть будет течь на землю. Прежде чем строить, ознакомьтесь с правилами и нормами вашей страны. это, поскольку это может быть незаконным. Если это так, опустите все эти компоненты и соедините землю непосредственно с землей, но никогда отключить заземляющий провод… он может спасти вашу жизнь или чью-то еще!

Мостовая версия

В технических описаниях также содержатся схемы для мостовых схем. Мостовые схемы позволяют увеличить мощность до четырех раз* при том же импедансе. одинаковое напряжение питания. На примере усилителя TDA7265 на 8 Ом с +/-16В мощность возрастает с 12,5Вт до 42,5Вт, при КНИ 1%, или с 16Вт до 53 Вт при 10% THD.

*Как видно, выходная мощность также не в четыре раза больше (примерно в 3,4 раза). Это связано с тем, что выходная мощность на 4 Ом не удваивается по сравнению с составляет 8 Ом из-за текущих возможностей этих микросхем и других недостатков. Их предполагаемое использование — в динамиках с сопротивлением 8 Ом вместо 4 Ом. а поскольку шунтирование усилителя заставит каждый усилитель «видеть» нагрузку 4 Ом, применяются ограничения.

Поскольку каждая половина усилителя работает на эквиваленте 4 Ом, не подключайте 4-омный динамик — только минимум 8 Ом. Не превышайте +/-16 В для TDA7265, или +/-18В для TDA7292, или +/-12В для TDA7269A. Убедитесь, что вы также используете большой радиатор. При подключении громкоговорителя никогда не закорачивайте его. К земле, приземляться.

Я еще не тестировал мостовую версию, но если она вам нужна и вы понимаете ограничения, то ее стоит построить. Цена будет выше, но все равно будет дешево для достаточно мощного усилителя. Недостатком является сложность и искажения будут немного хуже, так что это лучше всего использовать для низкочастотных/сабвуферных динамиков, а не для средних/высокочастотных или полнодиапазонных динамиков. Имейте в виду, что многие микросхемы уже соединены мостом и будут проще (например, STA540).

Блок питания для мостовой версии такой же, как и выше, но рассмотрите возможность увеличения номинальной мощности трансформатора (в идеале в два раза). 100 ВА должно быть отлично подходит для управления 8-омным динамиком с +/-16 В (поэтому выберите 12 В переменного тока). Для мостовой стереосистемы вам понадобятся две микросхемы и трансформатор 160 ВА и выше.

Если у вас есть система с одним источником питания, во всех технических описаниях ST указаны альтернативы с одним источником питания. Это в значительной степени соответствует версиям с раздельным питанием, но контакт заземления 9отрывается от реальной земли с помощью конденсатора, а резисторы обратной связи возвращаются к выводу 9 вместо земли. Внутри, микросхема создаст виртуальную землю при напряжении постоянного тока около ½ +V _S (сглажено C2).

Это напряжение ½ постоянного тока также появится на выходе, поэтому его необходимо удалить с помощью больших блокировочных конденсаторов постоянного тока C9 и C10 на каждом выходе. приколоть. 470 мкФ — минимальный рекомендуемый размер, но для лучшего баса стремитесь к 1000 мкФ или 2200 мкФ для 4-омных динамиков.

Следовательно, стоимость дополнительных резисторов и конденсаторов, в том числе большого конденсатора на 1000 мкФ, включенного последовательно с динамиком, что будет довольно дорого. дорогой по стоимости и занимаемому месту на печатной плате. Его уменьшение повлияет на басовую характеристику — 1000 мкФ снизится до 20 Гц для 8 Ом, 40 Гц для 4 Ом. Расчет для отсечки: 1/(2πRC) — например, для 8 Ом, 1000 мкФ это: 1/(2 × 3,14159 × 8 × 0,001) = 20 Гц.

Обратите внимание, что версия с одним источником питания также будет издавать довольно громкие звуки включения и выключения через динамик. Это из-за конденсаторов зарядка и разрядка во время цикла питания. Лучший способ решить эту проблему — внешняя схема отключения звука.

Теоретически одно напряжение питания на +V _S может быть вдвое больше, чем эквивалентное напряжение раздельной шины (поэтому около +40 В должно быть в порядке для TDA7265). В даташитах об этом ничего не сказано, так что будьте осторожны.

Я рекомендую вам приобрести качественный (имеет аудио в качестве заявленной цели) SMPS (импульсный источник питания) для версии усилителя с однополярным питанием. Этот обеспечит хорошую производительность и избавит от необходимости использования трансформатора и сетевой проводки.

Однако, если у вас есть доступный трансформатор, который имеет только одну вторичную обмотку и не имеет центрального отвода, вы можете использовать его для создания одного источника питания. линейный блок питания:

Номинальная мощность ВА должна быть такой же, как у блока питания с разъемной шиной.

Ни в одном техническом описании не предлагается мостовая схема с одним источником питания, и я не смог поэкспериментировать с ее созданием самостоятельно, но трудно рекомендовать BTL. версия с однополярным питанием, особенно когда в настоящее время есть усилители, которые сделали бы работу дешевле и безопаснее (например, СТА540).