Специализированные микросхемы серии TDA компании SGT-Thomson позволяют создавать усилители звука разного назначения для всех типов гаджетов. Построенные на их базе конструкции имеют минимальное количество внешних элементов, удобное питание и замечательные характеристики. Рассмотрим схемы стерео усилителей с однополярным питанием на 5-15 Вт с применением микросхем TDA7496, TDA8944, TDA8946 в комплекте с печатными платами.
Усилитель звука 2×5 Вт на микросхеме TDA7496
Интегральная схема TDA7496 представляет собой стереоусилитель, работающий в классе AB с мощностью 5 Вт в каждом канале при нагрузке 8 Ом. Однополярный усилитель идеально подходит в качестве дополнения к портативным музыкальным гаджетам. Небольшая мощность, которую можно получить от этого усилителя, может использоваться в качестве расширения возможностей существующих звуковых систем.
Основные характеристики:
- выходная мощность 2×5 Вт, Rl=8 Ом, THD=10%, Vcc=22 В;
- функция ожидания и отключения звука;
- одно максимальное напряжение питания 32 В;
- мягкий старт;
- выходы, управляющие клиппированием обоих каналов;
- тепловая защита;
- максимальная выходная мощность (80˚C) 15 Вт;
- рабочая температура 0…70˚C.
Большим преимуществом микросхемы является широкий диапазон напряжения питания от 10 В до 32 В и тот факт, что это однополярное напряжение. Интегрированная конструкция TDA7496 позволяет минимизировать количество внешних элементов. Максимальное входное напряжение не может превышать 8 В. Устройство работает с громкоговорителями с сопротивлением 4 или 8 Ом. Искажения при мощности 1 Вт на частоте 1 кГц, составляют всего 0,4%, что удовлетворит даже начинающих аудиофилов.
Входной сигнал через разделительные конденсаторы С2, С3 подается на выводы 1 и 5 микросхемы TDA7496. В связи с однополярным питанием устройства динамики необходимо подключать через конденсаторы С6 и С8, исключающие постоянную составляющую.
Расположение элементов на плате устройства представлено на картинке. Сборка производится по известным принципам. Плата изготовлена их двустороннего стеклотекстолита, поэтому безупречному монтажу элементов необходимо уделить особое внимание. Любые ошибки могут привести к повреждению дорожек при распайке элементов.
Последний шаг — оснащение микросхемы TDA7496 небольшим радиатором. При сборке своими руками усилитель не требует какой-либо настройки. При первом подключении к источнику питания рекомендуется использовать блок питания с ограничением тока, это должно защитить наше устройство от возможных ошибок при сборке. Замечу, что элементы С2 и С1 монтируются на плату после присоединения радиатора к усилителю мощности. Для функций Mute и Standby можно использовать обычные моностабильные переключатели.
Перечень элементов:
- R1 — 300 кОм;
- R2 — 10 кОм;
- P1 — 50 кОм (логарифмическая характеристика);
- C1 — 1000 мкФ/35 В;
- C2, C3 — 470 нФ МКТ;
- C4 — 470 мкФ/35 В;
- C5, C9 — 100 нФ;
- C6, C8 — 1000 мкФ/35 В;
- C7 — 1 мкФ МКТ;
- U1 — ТДА7496;
- D1 — стабилитрон 12 В;
- U2 — 78L05;
- АРК2 5 мм 8 шт.
Стереоусилитель 2х15 Вт на TDA8946 и 2х7 Вт на TDA8944
Мы рассматриваем полноценный стереоусилитель с однополярным питанием, который обеспечивает мощность на выходе около 2х15 Вт. Устройство спроектировано в виде модуля, подходящего для применения в устройствах, изготовленных своими руками. С таким же успехом его можно установить в фабричном приборе, например, вместо вышедшего из строя усилителя мощности. Модуль также идеален для оснащения компьютера. Вместо TDA8946 можно применить усилитель TDA8944, который обеспечит мощность на выходе 2х7 Вт, больше эти модели ничем не отличаются.
Основные характеристики усилителя мощности:
- работа с динамиками сопротивлением 8 или 16 Ом;
- встроенная защита от КЗ и перегрева;
- напряжение питания 6…18 В постоянного тока;
- выходная мощность с микросхемой TDA8944 2х7 Вт (блок питания 12 В/8 Вт);
- выходная мощность с микросхемой TDA8946 2×15 Вт (блок питания 18 В/8 Вт).
На картинке ниже представлена принципиальная схема усилителя. Устройство работает по мостовой схеме (BTL), что позволяет ему достигать значительной выходной мощности при относительно низком напряжении питания.
В представленном модуле два мостовых усилителя имеют 4 канала, к которым подключены громкоговорители. Соответственно, в этом случае электролитические конденсаторы на выходе не требуются. Микросхемы формата TDA894x имеют внутреннюю защиту от короткого замыкания и перегрева, поэтому их отказы очень редки.
Входной сигнал, поступающий на усилитель, проходит через емкости С4…С7. Они предотвращают попадание постоянной составляющей на вход усилителя мощности. Наличие постоянного тока на входе может привести к повреждению громкоговорителей. Конденсатор С3 фильтрует внутреннее опорное напряжение.
Вход MODE позволяет включать и выключать усилитель, постоянно находящийся под напряжением, путем подачи на этот вывод соответствующего напряжения постоянного тока. Удобство такого решения заключается в отсутствии необходимости использования переключателей с большой токовой нагрузкой. Подача высокого уровня напряжения на вывод 10 полностью отключает систему питания при токе потребления в режиме STANDBY менее 10 мА.
Когда напряжение на выводе 10 падает, усилитель работает нормально. В простейшем случае для управления можно использовать обычный двухпозиционный переключатель, который закоротит вывод 10 на массу или на плюс источника питания, и этот метод был использован в предлагаемом решении.
Расположение элементов на печатной плате усилителя показано на картинке. Форма печатной платы подобрана под специальную форму радиатора, который прекрасно выполняет роль корпуса и теплоотводящего элемента одновременно. Не забудьте прикрепить микросхему US1 к радиатору, предварительно смазав контактную поверхность теплопроводящей пастой.
В случае со стереоусилителем, для получения правильной звуковой панорамы, следует обратить внимание на фазировку динамиков. Важным элементом также является блок питания с достаточно высокой токовой нагрузкой. Попытка запитать его от источника меньшей мощности не только не позволит получить полную мощность, но и приведет к искажению сигнала.
Перечень элементов:
- C1 — 2200 мкФ/25 В;
- С2 — 100 нФ;
- C3 — 10 мкФ/25 В;
- C4…C7 — 220 нФ;
- U1 — TDA8944 или TDA8946;
- розетки CINCH;
- АРК2 3 шт.;
- миниатюрный переключатель;
- радиатор.
Loading...
