Схема усилителя на TDA2050 для 30-ваттных колонок.
Схема усилителя на TDA2050 для 30-ваттных колонок. Что такое усилитель для колонок и как его сделать ?
Собираем усилитель именно для колонок s-30. Выбор пал на усилитель с однополярным питанием 25 вольт, которые можно выжать из обычного блока питания для ПК путём переделки, сама переделка БП от ПК описана в статье: Переделка блока питания от ПК для усилителя на TDA2050.
Нам потребуется:
DA1-TDA2050
R1, R2 ,R3, R5 — 22 кОм
R4-680 Ом
R6-2.2 Ом мощностью не менее 0,5 Вт, лучше 2 Вт
C1-2.2 мкФ
C2-100 мкФ/25в
C3,C7-1000 мкФ/25в
C4-22 мкФ/25в
C5-100 нФ
C6-0.47 мкФКрепления — 3 шт.
Текстолит — 5 на 10, односторонний
ДЕТАЛИ УКАЗАНЫ ДЛЯ ОДНОГО КАНАЛА.
Соответственно, всё готовим в двух экземплярах.
Самая популярная проверенная схема от МастерКита. Напоминаю, питание однополярное, 25 Вольт, которые мы вытаскиваем из блока АТХ от ПК, этого вполне достаточно.
СХЕМА
ПЕЧАТКА
Расположение деталей
Схему печатаем на принтере и утюгом проглаживаем на текстолит. Чем дольше, тем лучше. Бумагу необходимо брать толстую, можно глянец, качество печати «ФОТО», так больше уходит тонера, который мы и переводим на плату.
ПЕЧАТАТЬ НА ПРИНТЕРЕ КАК ЕСТЬ. А то если отпечатаете в зеркале, как я то и переведёте на текстолит, получится обратная сторона. Микросхему придётся паять со стороны дорожек. Я выношу микросхемы на провода.
Не стесняемся, давим её утюгом по полной.
Далее: даём остыть, и под воду, пальчиками стираем всю бумагу. Дорожки остаются.
Травим.
Травим смесью:
Перекись водорода — 3 % — 100 мл
Лимонная кислота — 25 г
Соль — 5 г
Данный раствор способен протравить плату размером 10 см на 10 см одностороннего текстолита. Травится минут за 30-40.
Вытаскиваем, сушим, делаем дырки, облуживаем.
Впаиваем наши детальки.
Для корпуса усилителя я буду использовать мёртвый DVD-привод.
Разбираем полностью, оставляем заднюю стенку и 2 крепления для крышки.
Примеряем нашу спаянную плату внутри корпуса DVD.
Микросхемы TDA-2050 прикрепим прямо к корпусу к местам крепления DVD к корпусу ПК.
Плату будем крепить к выпуклому бортику 3 и 4, на 4 стойки от материнской платы. Сверлим 4 дырки сверлом на 3 мм и вставляем наши стойки.
Я ещё проложил толстую прозрачную плёнку, она малость тёмная) Это не грязь, просто она малость прогорела на своём старом месте эксплуатации)
Крепим плату и микросхемы.
Чтобы не мудрить, решил оставить разъём питания для питания) Гениально. Откусываю под корень ножки разъёма, к ним наши бывшие +12 вольт (которые стали +25 вольт) и ноль.
Примеряем всё по месту.
Чудненько.
Осталось прикрутить входы и выходы.
В пластик вставляем наши выходы и вход.
Всё на термоусадку. Прикручиваем всё согласно нашим распиновкам.
Провода стараемся делать одинаковые по длине для каждого канала.
Готово.
Проверяем работу.
На этом схема усилителя на TDA2050 для 30-ваттных колонок готова, спаяна и проверена. Переходим к предусилителю с темброблоком в статье Предварительный усилитель с темброблоком на TDA1524.
Очень часто используют специализированные микросхемы серии LM или TDA. Недорогая и достаточно качественная микросхема серии TDA7294 активно применяется для самодельных сабвуферов, обладает неплохой выходной мощностью и стоит всего 3-4$. Но у конкурентов есть аналогичная микросхема LM3886. Испытания показывают, что усилители почти одинаковые, но TDA7294 имеет пониженную цену, а если разница только цена, значит, микросхема TDA7294 все-таки опережает. Для маломощных динамических головок очень выгодно использовать микросхемы TDA2030. Невысокая цена этих микросхем (0,5$) позволяет их использовать во всех дешевых аудиосистемах 2. Имеет те же характеристики, разница только в высокой мощности и питании. На таких микросхемах можно построить усилители для серьезных комплексов. Микросхема стоит от 2 до 4-х долларов США, она может конкурировать с TDA2030, цена которой не превышает 0,5-1$. Но следует учесть то, что микросхема LM1875 однозначно лучше по всем показателям, поэтому их используют в более дорогих акустических системах в качестве усилителя мощности аудиокомплекса. Понравилась схема — лайкни! ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ Смотреть ещё схемы усилителей УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
|
Конечно, большой популярностью пользуются микросхемы серии TDA, со своими легендарными микросхемами 
1, 3.1 и 5.1. Построить Hi-Fi аудиокомплекс на этих микросхемах не проблема. Качество звука на высоком уровне, класс АВ, двухполярное питание, а максимальная выходная мощность доходит до 18-22 ватт. TDA2050 умощненный аналог с мощностью 32 ватта.
Схема простого аудиоусилителя мощностью 2×32 Вт с использованием TDA2050
Если вы думаете о создании простой, дешевой схемы усилителя средней мощности, которая может обеспечить пиковую среднеквадратичную мощность до 50 Вт, то вы правы. место. В этой статье мы собираемся использовать самую популярную ИС TDA2050 для проектирования, демонстрации, сборки и тестирования ИС для достижения вышеуказанных требований. Итак, без лишних слов, приступим.
Кроме того, проверьте наши другие схемы аудиоусилителей, где мы создали схему аудиоусилителя мощностью 25 Вт, 40 Вт, 100 Вт с использованием операционных усилителей, полевых МОП-транзисторов и микросхем, таких как IC TDA2030, TDA2040.
Перед тем, как приступить к сборке аудиоусилителя мощностью 32+32 Вт , вы должны знать, какую мощность может обеспечить ваш усилитель. Кроме того, вам необходимо учитывать сопротивление нагрузки динамика, низкочастотного динамика или чего-либо еще, что вы строите в своем усилителе. Для получения дополнительной информации рассмотрите возможность прочтения технического описания.
Изучив техническое описание, я обнаружил, что TDA2050 может выдавать 28 Вт на динамики 4 Ом с искажениями 0,5% при питании 22 В. И я буду питать низкочастотный динамик мощностью 20 Вт с импедансом 4 Ом, что делает микросхему TDA2050 идеальным выбором.
Выбор трансформатора Пример схемы в даташите на TDA2050 говорит о том, что микросхема может питаться от одного или раздельного источника питания. А в этом проекте для питания схемы будет использоваться двухполярный источник питания.
Цель состоит в том, чтобы найти правильный трансформатор, который может обеспечить достаточное напряжение и ток для правильной работы усилителя.
Если мы рассмотрим трансформатор 12-0-12, он будет выдавать 12-0-12 В переменного тока, если входное напряжение питания составляет 230 В. Но так как вход сети переменного тока всегда дрейфует, то и выход тоже будет дрейфовать. Принимая это во внимание, теперь мы можем рассчитать напряжение питания для усилителя.
Трансформатор дает нам переменное напряжение, и если мы преобразуем его в постоянное напряжение, мы получим-
VsupplyDC = 12*(1,41) = 16,97 В пост. тока
Таким образом, можно четко заявить, что трансформатор может выдавать 16,97 В пост. тока при входном напряжении 230 В перем. , мы видим, что максимальное напряжение становится —
VmaxDC = (16,97 +2,4) = 18,97 В
Что находится в пределах диапазона максимального напряжения питания микросхемы TDA2050.
Теперь определим, какую мощность будет потреблять усилитель.
Если учесть номинальную мощность моего вуфера, то она составляет 20 ватт, поэтому стереоусилитель будет потреблять 20+20 = 40 ватт.
Также необходимо учитывать потери мощности и ток покоя усилителя. Обычно я не рассчитываю все эти параметры, потому что для меня это занимает много времени. Итак, как правило, я нахожу общую потребляемую мощность и умножаю ее на коэффициент 1,3, чтобы узнать выходную мощность.
Pmax = (2x18,97)*1,3 = 49,32 Вт
Итак, для питания схемы усилителя я собираюсь использовать трансформатор 12 — 0 — 12 с номиналом 6 ампер, это немного перебор. Но на данный момент у меня нет с собой другого трансформатора, поэтому я собираюсь использовать его.
Теперь, когда требования к питанию для этого Hifi Audio Amplifier устранены.
Обратимся к выяснению тепловых требований.
Для этой сборки я выбрал алюминиевый радиатор экструзионного типа. Алюминий является хорошо известным материалом для радиаторов, поскольку он относительно недорог и обладает хорошими тепловыми характеристиками.
Чтобы убедиться, что максимальная температура перехода микросхемы TDA2050 не превышает максимальную температуру перехода, можно воспользоваться популярными тепловыми уравнениями, которые вы можете найти по этой ссылке в Википедии.
Мы используем общий принцип, согласно которому падение температуры ΔT при заданном абсолютном термическом сопротивлении R Ø с заданным тепловым потоком Q через него.
Δ T = Q * R Ø
Здесь Q — тепловой поток через радиатор, который можно записать как
Q = Δ T/R Ø
Здесь ΔT — максимальное падение температуры от перехода до окружающей среды
7 R
0
Вопрос — мощность, рассеиваемая устройством или тепловым потоком.
Теперь для расчета формулу можно упростить и переставить в
T Jmax – (T amb + Δ T HS ) = Q max * (R Ø JC + R Ø B + R Ø HA )
Изменение формулы
Q max = (T Jmax – (T амб + Δ T HS )) / (R Ø JC + R Ø B + R Ø HA )
здесь,
TA 80808080808080808080808080808080808080808080808.
. Максимальная температура соединения устройства
T AMB — это температура окружающего воздуха
T HS — температура, когда нанесение нанесения нанесения нанесения прикрепленного
R øjc Абсолютно.
переход к корпусу
R ØB является типичным значением для эластомерной термопереносной площадки для пакета TO-220
R OHA фактические значения из паспорта TDA2050 IC
T Jmax = 150 °C (типично для кремниевого устройства)
T амб 72 = 29 °C (комнатная температура)
0079 ØJC
= 1,5 °C/Вт (для типичного пакета TO-220)R ØB = 0,1 °C/Вт (типичное значение для эластомерной теплопередающей прокладки для TO-220 пакет)
R ØHA = 4 °C/Вт (типовое значение для радиатора для корпуса ТО-220)
Таким образом, окончательный результат будет
Q = (150 - 29) / (1,5+0,1+4) = 17,14 Вт
Это означает, что мы должны рассеять 17,17 Вт или более, чтобы предотвратить перегрев и повреждение устройства.
Настройка коэффициента усиления для усилителя является наиболее важным этапом сборки, так как установка низкого коэффициента усиления может не обеспечить достаточную мощность. А установка высокого коэффициента усиления обязательно исказит усиленный выходной сигнал схемы. По своему опыту могу сказать, что настройка усиления от 30 до 35 дБ хороша для воспроизведения звука с помощью смартфона или аудиокомплекта USB.
Пример схемы в техническом описании рекомендует настройку усиления 32 дБ, и я просто оставлю ее как есть.
Коэффициент усиления операционного усилителя можно рассчитать по следующей формуле
АВ = 1+(R6/R7) AV = 1+(22000/680) = 32,3 дБ
Отлично подходит для этого усилителя
выходы
Настройка входного фильтра для усилителя
Конденсатор C1 действует как конденсатор блокировки постоянного тока, что снижает шум.
Конденсатор C1 и резистор R7 образуют RC-фильтр верхних частот, который определяет нижнюю границу полосы пропускания.
Частота среза усилителя может быть найдена с помощью приведенной ниже формулы.
FC = 1 / (2πRC)
Где R и C — значения компонентов.
Чтобы найти значения C, мы должны преобразовать уравнение в:
C = 1 / (2π x 22000R x 3,5 Гц) = 4,7 мкФ
Примечание. Для наилучшего качества звука рекомендуется использовать металлопленочные масляные конденсаторы.
Настройка полосы пропускания в контуре обратной связи
Конденсатор в контуре обратной связи помогает создать фильтр нижних частот, который помогает улучшить низкочастотную характеристику усилителя. Чем меньше значение C15, тем мягче будет бас. А большее значение для C15 даст вам более пробивной бас.
Настройка выходного фильтра Выходной фильтр, или широко известный как сеть Цобеля , предотвращает колебания, генерируемые катушкой динамика и проводами.
Также подавляет радиопомехи , которые улавливаются длинным проводом от динамика к усилителю; это также предотвращает их попадание в петлю обратной связи.
Частота среза сети Цобеля может быть рассчитана по следующей простой формуле
9-7)) = 723 кГц723 кГц выше диапазона человеческого слуха 20 кГц, поэтому это не повлияет на выходную частотную характеристику, а также предотвратит проводной шум и колебания.
Источник питанияДля питания усилителя требуется двухполярный источник питания с соответствующими развязывающими конденсаторами, схема которого показана ниже.
Необходимые компоненты- TDA2050 IC — 2
- Переменный потенциометр 100k — 1
- Винтовой зажим 5 мм x 2 — 2
- Винтовой зажим 5 мм x 3 — 1
- Конденсатор 0,1 мкФ — 6
- Резистор 22 кОм — 4
- Резистор 2,2 Ом — 2
- Резистор 1 кОм — 2
- Конденсатор 47 мкФ — 2
- Конденсатор 220 мкФ — 2
- Конденсатор 2,2 мкФ — 2
- Разъем для наушников 3,5 мм — 1
- Плакированная плита 50×50 мм — 1
- Радиатор — 1
- Диод 6А — 4
- Конденсатор 2200 мкФ — 2
Принципиальная схема усилителя TDA2050 приведена ниже:
Конструкция схемы Для демонстрации этого 32-ваттного усилителя мощности схема собрана на печатной плате ручной работы.
помощь файлов схемы и дизайна печатной платы. Обратите внимание, что если мы подключаем большую нагрузку к выходу усилителя, через дорожки печатной платы будет протекать огромный ток, и есть вероятность, что дорожки перегорят. Итак, чтобы предотвратить перегорание дорожек печатной платы, я включил несколько перемычек, которые помогают увеличить ток.
Для проверки схемы использовалось следующее оборудование.
- Трансформатор с отводом 13-0-13
- Динамик 4 Ом 20 Вт в качестве нагрузки
- Мультиметр Meco 108B+TRMS в качестве датчика температуры
- И мой телефон Samsung в качестве источника звука
Как вы можете видеть выше, я установил датчик температуры мультиметра непосредственно на радиатор микросхемы для измерения температуры микросхемы во время тестирования.
Также вы можете видеть, что температура в помещении была 31 °C во время тестирования.
В этот момент усилитель был в выключенном состоянии, а мультиметр как раз показывал комнатную температуру. Во время тестирования я добавил немного соли в диффузор вуфера, чтобы показать вам басы. В этой схеме басы будут низкими, потому что я не использовал схему регулировки тембра для усиления басов. Я собираюсь сделать это в следующей статье.
Как видно из изображения выше, результаты были более или менее хорошими, а температура микросхемы не превышала 50 °C во время испытаний.
Дальнейшее усовершенствованиеСхема может быть дополнительно модифицирована для улучшения ее характеристик, например, мы можем добавить дополнительный фильтр для подавления высокочастотных шумов. Размер радиатора должен быть больше, чтобы достичь состояния полной нагрузки 32 Вт. Но это тема для другого проекта, который, кстати, скоро появится.
Надеюсь, вам понравилась эта статья и вы узнали из нее что-то новое. Если у вас есть какие-либо сомнения, вы можете задать их в комментариях ниже или использовать наши форумы для подробного обсуждения.
Также проверьте другие наши схемы усилителей звука.
Как сделать схему усилителя с помощью TDA-2050
Проект по созданию схемы усилителя на микросхеме звука TDA-2050. Если вы хотите сделать схему усилителя мощности HI-FI, то вам следует использовать TDA-2050. TDA2050 — это великолепно звучащий чип-усилитель с большой мощностью. Микросхема может выдавать около 30 Вт или 75 Вт на громкоговоритель 8 Ом.
TDA 2050 представляет собой монолитную интегральную схему в пентаваттном корпусе, предназначенную для использования в качестве аудиоусилителя класса AB. Звуковая ИС может использоваться в стереофонических или монофонических аудиосхемах.
Усилитель может выдавать ток до 5 А для подключения динамиков без каких-либо повреждений. Он также может справляться с короткими замыканиями как в шине переменного, так и в постоянном токе, не убивая себя. Это делает его надежным для использования в автомобильных аудиосистемах.
TDA2050 подходит для макетной платы и, следовательно, может быть легко протестирован с помощью макетной платы.
Детали
Статья публикуется совместно с JLCPCB. Они поставляют высококачественные печатные платы по очень разумной цене. Они также могут обеспечить сборку схемы SMT.
Мы благодарим нашего спонсора JLCPCB https://jlcpcb.com/RTA за спонсорство печатных плат для этой проектной схемы.
Чтобы получить услугу SMT, нажмите здесь — https://cart.jlcpcb.com/quote?orderType=1&stencilLayer=2&stencilWidth=100&stencilLength=100&stencilCounts=5
Спасибо JLCPCB.
2 доллара США за 1-4-слойные печатные платы.
Получить купоны SMT — https://jlcpcb.com/RTA
Проект по созданию схемы усилителя звука на микросхеме TDA-2050. Если вы хотите сделать схему усилителя мощности HI-FI, то вам следует использовать TDA-2050.
TDA2050 — это великолепно звучащий чип-усилитель с большой мощностью. Микросхема может выдавать около 30 Вт или 75 Вт на громкоговоритель 8 Ом.
TDA 2050 представляет собой монолитную интегральную схему в пентаваттном корпусе, предназначенную для использования в качестве аудиоусилителя класса AB. Звуковая ИС может использоваться в стереофонических или монофонических аудиосхемах.
Усилитель может выдавать ток до 5 А для подключения динамиков без каких-либо повреждений. Он также может справляться с короткими замыканиями как в шине переменного, так и в постоянном токе, не убивая себя. Это делает его надежным для использования в автомобильных аудиосистемах. TDA2050 подходит для макетной платы и, следовательно, может быть легко протестирован с помощью макетной платы.
Чтобы сделать эту схему усилителя, нам понадобится простой электронный компонент. Вы также можете заказать печатные платы в сборе от JLCPCB. JLCPCB имеет свою библиотеку деталей. Чтобы проверить библиотеку деталей JLCPCB, нажмите здесь — https://jlcpcb.
com/parts
Список всех компонентов должен быть приведен ниже –
• Звуковая ИС – TDA 2050
3 90 Конденсатор — 200 мкФ / 25 В *2 и 1 мкФ / 50 В
• Полиэфирный пленочный конденсатор – 2 А 104 Дж
• Резистор – 18 кОм*2, 2,2 Ом, 680 Ом
• Печатная плата
• Динамик
• Источник питания – 12 В пост. Выход
• Напряжение питания
• Высокая выходная мощность (музыкальная мощность 50 Вт, правила IEC 268.3)
• Высокое рабочее напряжение питания (50 В)
• Работа с одним или раздельным питанием
• Очень низкий уровень искажений
• Короткий -защита цепи (OUT на GND)
• Термическое отключение
• Прирост напряжения: 80 дБ
• Подавление напряжения питания: 45 дБ
• Имеется защита от короткого замыкания и перегрева
• Подходит для макетной платы
• Доступен в 5-контактном корпусе TO220
3
3
Усиление аудиосигнала• Подходит для усиления высокой мощности
• Возможность работы от двух/раздельного источника питания
• Может использоваться для каскадирования аудиодинамиков
Схемы печатных плат можно увидеть выше.
Чтобы сделать эту схему усилителя, нам может понадобиться электронный компонент. JLCPCB имеет собственную библиотеку деталей. JLCPCB имеет более 200 тыс. компонентов на складе, быстрая сборка SMT за 24 часа.
Чтобы сделать эту схему моноусилителя, сначала мы подключаем резистор к схеме. Подключаем резистор 18 кОм к 1 нету ножки этой звуковой ИС. Затем подключите резистор 680 Ом к 2 контактам этой звуковой ИС и снова резистор 18 кОм к 4 контактам звуковой ИС, а другой контакт — к 2 контактам Звуковой ИС.
Также подключаем резистор 2,2 Ом с 4-мя ножками звуковой ИС. Наше соединение всех резисторов завершено.
Теперь соединим положительную ногу конденсатора 1 мкФ / 50 В с 1 без ноги звуковой микросхемы. Затем подключите положительную ветвь конденсатора 10 мкФ / 50 В к резистору 680 Ом и другую положительную ветвь конденсатора 10 мкФ / 50 В к резистору 2,2 Ом. Мы соединяем цельный полиэфирный пленочный конденсатор с конденсатором 200 мкФ / 25 В. Затем соедините его отрицательную клемму с 3-й ножкой звуковой микросхемы.
