Двухканалный усилитель на 18 Вт с темброблоком (КР140УД608, TDA2030)
Принципиальная схема самодельного усилителя звука для смартфона или MP3-плеера, два канала по 18 Ватт, есть регулятор тембра.
При создании схемы этого усилителя задача была поставлена следующим образом, -сделать относительно хороший стереоусилитель для воспроизведения на внешние акустические системы сигнала от МР-3плейера, и при этом использовать предельно доступные и недорогие детали. То, что получилось видно на рисунке.
Характеристики усилителя
Усилитель обладает следующими характеристиками:
- Номинальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом, при КНИ до 0,1%: ……2x8W.
- Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом: 2x18W.
- КНИ при мощности 1W на частоте 1 кГц не более: 0,03%.
- Частотный диапазон при неравномерности 6dB: 22…22000 Гц.
- Отношение сигнал/шум: 60 dB.
- Диапазон регулировки тембра: ……..±12dB.
Принципиальная схема
Предварительный усилитель выполнен на четырех операционных усилителях КР140УД608.
Сейчас это самые доступные ОУ широкого применения.
Для подачи входного сигнала служит стандартный телефонный разъем Х1, как тот, в который включают наушники. Для подключения к МР-3 плееру необходим стерео-кабель с двумя штекерами на концах.
Некоторые МР3-плееры, у которых есть линейный вход, в комплекте имеют такой кабель для того чтобы можно переписывать сигнал в аналоговом виде от другого плеера или от кассетного магнитофона или телевизора. Кабель несложно сделать и самому.
Рис. 1. Принципиальная схема УНЧ на микросхемах КР140УД608, TDA2030 (2х18Вт).
Переменный резистор R2, — сдвоенный. Он служит для регулировки громкости, или для установки предела максимальной громкости, если регулировка громкости осуществляется органами управления МР3-плеера.
На операционных усилителях А1-А4 сделан предварительный УНЧ с активным регулятором тембра по низким и высоким частотам. Регулировки осуществляются одновременно в обоих каналах сдвоенными переменными резисторами R10 и R11.
На входе цепи R1-C1 и R22-C14 в некоторой степени подавляют ту часть ВЧ-составляющих, которая не была подавлена в выходных каскадах МР-3 плеера.
Коэффициент передачи предварительного усилителя, выполненного на ОУ А1 и А2 определяется цепями ООС R5-R4 и R25-R24, соответственно. Мостовой активный регулятор тембра выполнен на ОУ АЗ и А4. Регулятор тембра по НЧ — R10, по ВЧ — R11.
Регулятор стереобаланса образован одинарным переменным резистором R20 и постоянными резисторами R17 и R34.
Усилитель мощности выполнен на двух наиболее доступных и недорогих интегральных УМЗЧ — TDA2030A. Это наиболее дешевые распространенные микросхемы, из тех что позволяют при мощности в 10W получить КНИ не более 0,1%. Микросхемы включены по типовым схемах при питании от двуполярного источника.
Детали и питание
Источником питания усилителя может служить любой низкочастотный силовой трансформатор, вырабатывающий переменное напряжение 10-13V при допустимом токе во вторичной обмотке 3-4А.
Схема источника сделана так, что для получения двуполярного напряжения подходит трансформатор с одной вторичной обмоткой. Выпрямление осуществляется двумя выпрямителями на диодах VD3-VD6.
Усилители мощности питаются нестабилизированным напряжением ±12..15V. Предварительный усилитель питается стабилизированным напряжением ±7,6V, полученным от параметрических стабилизаторов на стабилитронах VD1 и VD2.
В схеме можно использовать самые разные компоненты. Операционные усилители КР140УД608 можно заменить практически любыми ОУ общего применения, например, КР140УД708, К140УД6, К140УД7, а так же, микросхемами, содержащими по 2 или 4 операционных усилителя в одном корпусе.
Например, применив К1401УД2 (в корпусе четыре ОУ) можно весь предварительный усилитель выполнить на одной микросхеме. В схеме усилителя мощности тоже можно использовать другие микросхемы. TDA2030A, была использована как самая доступная. Но её можно заменить на TDA2051 или LM1875 (практически та же цоколевка и типовая схема включения, только не нужны диоды VD7-VD10).
При такой замене можно повысить напряжение питания до ±25V и получить мощность 30-40W на канал, но это потребует применения более мощного источника питания, выполненного по двухполупериодной схеме.
Микросхемы А5 и А6 нуждаются в теплоотводе площадью поверхности не менее 600см2. Радиаторная пластина микросхем TDA2030A соединена с выводом отрицательного питания (с выв. 3).
Это позволяет обе микросхемы посадить на один общий теплоотвод без изолирования. В этом случае на теплоотводе будет отрицательный потенциал питания (на «общий», а отрицательный!).
Налаживание
При налаживании коэффициенты усиления каналов предварительного усилителя можно подкорректировать и уровнять подбором сопротивлений R5 и R25, соответственно.
Коэффициент усиления каналов усилителя мощности можно корректировать подбором сопротивлений R20 и R38. Но увлекаться увеличением КУ усилителя мощности не следует, так как это может привести не только к увеличению КНИ, но и к самовозбуждению.
