Схеми унч на мікросхемах із друкованими платами. Підсилювач низької частоти (УНЧ) на мікросхемі TDA7250. Установка вихідних напівпровідникових приладів
Якщо потрібно зробити простий, але досить потужний УМЗЧ – мікросхема TDA2040 або TDA2050 буде найкращим та недорогим рішенням. Цей невеликий стереофонічний підсилювач ЗЧ побудований на основі двох відомих мікросхем TDA2030A. У порівнянні з класичним включенням, у цій схемі покращено фільтрацію живлення та оптимізовано розведення друкованої плати. Після додавання будь-якого підсилювача та блоку живлення – конструкція ідеально підходить для виготовлення саморобного домашнього підсилювача потужності звуку приблизно на 15 Вт (кожний канал). Проект виготовлений на основі TDA2030A, але можна використовувати TDA2040 або TDA2050, тим самим в півтора рази збільшуючи вихідну потужність. Підсилювач підходить для динаміків із опором 8 або 4 Ом. Перевагою конструкції є те, що вона не вимагає двох-полярного живлення, як більшість. Схема відрізняється хорошими параметрами, легкістю запуску та надійністю в роботі.
Принципова електрична схема УНЧ
Підсилювач 2x15W ТДА2030 - схема стерео TDA2030A дозволяє спаяти підсилювач низької частоти класу AB. Мікросхема забезпечує великий вихідний струм, характеризуючись у своїй низькими спотвореннями сигналу. Є захист, вбудований від короткого замикання, який автоматично обмежує потужність до безпечної величини, а також традиційний для таких пристроїв тепловий захист. Схема і двох однакових каналів, робота однієї з яких описана далі.
Принцип дії підсилювача на TDA2030
Резистори R1 (100k), R2 (100k) та R3 (100k) служать для створення віртуального нуля підсилювача U1 (TDA2030A), а конденсатор C1 (22uF/35V) фільтрує цю напругу. Конденсатор С2 (2,2 uF/35V) відсікає постійну складову - запобігає попаданню постійної напруги на вхід підсилювача мікросхеми через лінійний вхід.
Елементи R4 (4,7k), R5 (100k) та C4 (2,2 uF/35V) працюють у петлі негативного зворотного зв'язку та мають завдання формування частотної характеристики підсилювача. Резистори R4 і R5 визначають рівень посилення, тоді як C4 забезпечує посилення в одиницю постійної складової.
Резистор R6 (1R) разом із конденсатором C6 (100nF) працюють у системі, яка формує характеристику АЧХ на виході. Конденсатор C7 (2200uF/35V) запобігає проходженню постійного струму через динамік (пропускаючи змінний звуковий сигнал музики).
Діоди D1 і D2 запобігають появі небезпечних напруг зворотної полярності, які можуть виникнути в котушці динаміка та зіпсувати мікросхему. Конденсатори C3 (100nF) і C5 (1000uF/35V) фільтрують напругу живлення.
Друкована плата УНЧ
Друкована плата УНЧ ТДА2030 Друковану плату можете переглянути на фотографіях. з кресленнями можна у архіві (без реєстрації). Щодо збірки — зручно спочатку впаяти дві перемички на шинах живлення. По можливості слід використовувати товстіший провід, а не тоненьку ніжку від резистора, як часто буває. Якщо підсилювач працюватиме з АС 8 Ом, а не 4 Ома, конденсатори C7 і C14 (2200uF/35V) можуть мати значення 1000uF.
На фланці обов'язково слід прикрутити радіатори або один загальний радіатор, пам'ятаючи, що корпуси мікросхем TDA2030A внутрішньо пов'язані з масою.
На друкованій платі з успіхом можна застосовувати мікросхеми TDA2040 або TDA2050 без змін цоколівки. Плата була розроблена таким чином, щоб її можна було при необхідності перерізати в місці, позначеному пунктирною лінією, і використовувати лише половину підсилювача з мікросхемою U1. На місце роз'ємів AR2 (TB2-5) та AR3 (TB2-5) можете впаювати дроти безпосередньо, якщо аудіо роз'єми закріплені на корпусі підсилювача.
Друкована плата підсилювача готова з розташуванням деталей Корпус та БП
Блок живлення беріть або з трансформатором плюс випрямляч, або готовий імпульсний, наприклад, від ноутбука. Підсилювач необхідно живити не стабілізованою напругою в межах 12 - 30 В. Максимальна напруга живлення 35 В, до якого звичайно краще не доходити на пару вольт, мало що.
Корпус робити з нуля дуже клопітно, так що найпростіше підібрати готову коробку (метал, пластик) або навіть готовий корпус від електронного пристрою (супутниковий тюнер, плеєр DVD).
Конкурс радіоаматорів-початківців
"Моя радіоаматорська конструкція"
Конкурсна конструкція радіоаматора-початківця.
"Підсилювач низької частоти на мікросхемі TDA7384"
Привіт шановні друзі та гості сайту!
Представляю вам першу конкурсну роботу (другого конкурсу сайту) радіоаматора-початківця Ruslana Volkova:
Підсилювач низької частоти на мікросхемі TDA7384
Всім радіоаматорам привіт!
Представляю свою першу роботу:
"Підсилювач низької частоти на мікросхемі TDA7384"
УНЧ виконаний на інтегральній мікросхемі TDA7384, що містить чотири ідентичні УНЧ по 40 Вт.
Технічні характеристики підсилювача:
Upit……………….9-18 V
F виходу………….20-20000Hz
I спокою…………….250mA
I потр. макс………10А
Мікросхему я випаяв зі зламаної магнітоли "Kenwood", модель, вже не пам'ятаю яка. Спочатку знайшов у “інеті” datasheet на TDA7384. Потім визначився, де я використовуватиму цей підсилювач, і приступив до створення затіяного.
Насамперед випаяв зі старих плат потрібні деталі, потім знайшов в інтернеті друковану плату TDA 7384.layі приступив до діла.
Схема підсилювача низької частоти на TDA7384:
Друкована плата підсилювача у форматі.
Конструктивно підсилювач виконаний на друкованій платі із фольгованого склотекстоліту. Конструкція передбачає підключення підсилювача як до стереофонічного джерела з наступним роздвоєнням кожного каналу, так і до квадрофонічного джерела.
Квадрофонічне джерело необхідно підключати до входів Вхід 1, Вхід 2, Вхід 3, Вхід 4.
Стереофонічне джерело підключається до замкнутих контактів Вхід 1/Вхід 2 та Вхід 3/Вхід 4:
Схема підключення підсилювача у режимі “Стерео”
Мікросхему необхідно встановити на тепловідведення площею щонайменше 400 кв. см чи 150-200 кв. см із кулером!
Виконавши вищесказані умови, вийшла ось така плата з радіатором та кулером від старого ПК:
Плата вийшла не дуже, робив за допомогою принтера, праски та хлорного заліза.
Вхід на підсилювач стерео (підключається до замкнутих контактів Вхід 1/Вхід 2 та Вхід 3/Вхід 4), вихід – квадрофонічний (необхідно підключати до входів Вхід 1, Вхід2, Вхід3, Вхід4), маленький штекер – живлення кулера = 12 вольт:
Тепер треба знайти для нього 12-вольтове джерело живлення. Я використав блок живлення від комп'ютера, оскільки він досить потужний і займає мало місця.
Видалив всі непотрібні дроти, залишивши 12 вольт – жовтий провід (у мене червоний) та запуск БП – зелений провід:
Підключив БП до підсилювача, нічого не задимилося, отже, все зроблено правильно, можна пробувати підключати колонки (звуковий сигнал я взяв від ПК):
Передні: задні:
Підключив, все запрацювало, УРА! Але гучність на передніх та задніх колонках різна, що робити?
Порившись в "інеті", знайшов схему попереднього підсилювача на мікросхемі К157УД2, її можна замінити на К157УД3:
Намалював на аркуші паперу А4 майбутню плату з підбором необхідних деталей:
Після цього відсканував та відредагував у програмі Paint Net, ось що вийшло:
Я думаю, що вийшло не гірше, ніж в інших програмах. Такий спосіб буде корисним тим, у кого не виходить працювати в програмах, створених для малювання плат.
Ось що в мене вийшло:
Плата вийшла трохи кращою за попередню, я думаю що вся справа в хлорному залозі, пробуватиму цькувати плати в чомусь іншому.
Якщо використовувати чотири канали на вході підсилювача, потрібно буде зробити дві такі плати, регулювання буде на всі чотири канали. У моєму варіанті регулювання здійснюється одночасно по двох передніх і двох задніх колонках.
Збираємо все у відповідний корпус і підключаємо:
Після підключення строчними резисторами R7, R8 регулюємо гучність на колонках і користуємося.
Щоб не розбирати підсилювач, при підключенні інших колонок або іншого вхідного звукового сигналу, підрядні опори можна замінити змінними і вивести їх на передню панель.
Євгенія Смирнова
Посилати світло в глибину людського серця – ось призначення художника
Підключення динаміків до ноутбука, телевізора або іншого джерела музики іноді потребує посилення сигналу за допомогою окремого пристрою. Ідея зібрати підсилювач своїми руками хороша, якщо ви схильні до роботи з друкованими платами в домашніх умовах і маєте деякі технічні навички.
Як зробити підсилювач звуку
Початок робіт зі збирання пристрою для колонок того або іншого типу складається з пошуку інструментів і комплектуючих. Схема підсилювача на друкованій платі збирається за допомогою паяльника на термостійкій опорі. Рекомендується використовувати спеціальні паяльні станції. Якщо збирання своїми руками проводиться для цілей тестування схеми або для використання протягом невеликого терміну, підійде варіант «на дротах», але вам знадобиться більше місця для розміщення комплектуючих. Друкована плата гарантує компактність пристрою та зручність у подальшому застосуванні.
Дешевий і поширений підсилювач для навушників або малих динаміків створюється на базі мікросхеми - мініатюрного блоку, що управляє, з заздалегідь вшитим набором команд управління електричним сигналом. До схеми з мікросхемою залишається додати лише кілька резисторів і конденсаторів. Сумарна вартість підсилювача аматорського класу в результаті значно нижча за ціну готової професійної апаратури з найближчого магазину, але і функціонал обмежується зміною вихідної гучності аудіосигналу.
Пам'ятайте про особливості компактних одноканальних підсилювачів, що збираються своїми руками на основі мікросхем серій TDA та їх аналогів. Мікросхема виділяє велику кількість тепла в процесі роботи, тому ви повинні виключити або мінімізувати її дотику до інших деталей пристрою. Решітка радіатора для відведення тепла рекомендується до використання. Залежно від моделі мікросхеми та потужності підсилювача збільшується розмір необхідного радіатора. Якщо підсилювач збирається у корпусі, слід заздалегідь спланувати місце під тепловідведення.
Інша особливість складання підсилювача звуку своїми руками – низька напруга, що споживається. Це дозволяє використовувати простий підсилювач в автомобілях (живлення від автоакумулятора), у дорозі або вдома (живлення від спеціального блоку або батарей). Деякі спрощені підсилювачі звуку вимагають напруги струму всього 3 Вольта. Потужність залежить від того, який ступінь посилення звукового сигналу потрібно. Підсилювач звуку з плеєра для стандартних навушників споживає близько 3 Ватів.
Початківцю радіоаматору рекомендується скористатися комп'ютерною програмою для створення та перегляду принципових схем. Файли для таких програм можуть мати розширення *.lay – вони створюються та редагуються у популярному віртуальному інструменті Sprint Layout. Створення схеми своїми руками з нуля має сенс, якщо ви вже набралися досвіду та бажаєте експериментувати з отриманими знаннями. Інакше шукайте та завантажуйте готові файли, за якими можна швидко зібрати заміну низькочастотному підсилювачу для автомагнітоли або цифровому комбопідсилювачу для гітари.
Для ноутбука
Збирається звукопідсилювач своїми руками для ноутбука в одному з двох випадків: вбудовані динаміки вийшли з ладу або їх гучності і якості звучання недостатньо для ваших потреб. Потрібний простий підсилювач, розрахований на потужність зовнішніх колонок до 2 Ватт, і опір обмоток до 4 Ом. Для його збирання своїми руками крім стандартних інструментів радіоаматора (плоскогубці, паяльна станція) знадобиться друкована плата, мікросхема TDA 7231, блок живлення на 9 Вольт. Самостійно підберіть корпус, у якому розмістяться компоненти підсилювача.
До списку комплектуючих додайте такі позиції:
- неполярний конденсатор 0,1 мкФ – 2 шт.;
- полярний конденсатор 100 мкФ – 1 шт.;
- конденсатор полярний 220 мкФ - 1 шт.;
- конденсатор полярний 470 мкФ - 1шт.;
- резистор постійний 10 КІМ - 1 шт.;
- резистор постійний 4,7 Ом - 1 шт;
- вимикач двопозиційний – 1 шт.;
- гніздо для виходу на динамік – 1 шт.
Порядок збирання визначте самостійно залежно від того, яку електросхему формату *.lay ви завантажили. Радіатор підберіть такого розміру, щоб його теплопровідність дозволила зберігати робочу температуру мікросхеми нижче 50 градусів за Цельсієм. Якщо пристрій постійно використовується з ноутбуком поза приміщеннями, він потребує саморобного корпусу з прорізами або отворами для циркуляції повітря. Зібрати такий корпус можна своїми руками із пластикового контейнера або залишків старої радіоапаратури, закріпивши плату за допомогою довгих гвинтів.
Для навушників своїми руками
Найпростіший стереопідсилювач для портативних навушників повинен мати невелику потужність, але найважливішим параметром буде енергоспоживання. В ідеальному прикладі конструкція запитана від пальчикових батарейок, у крайньому випадку від простого адаптера на 3 Вольт. Вам знадобиться високоякісна мікросхема TDA 2822 або її аналог (наприклад, КА 2209), електронна схема збирання підсилювача своїми руками на TDA 2822.
- конденсатори 100 мкФ (4 прим.);
- до 30 см мідного дроту;
- гніздо для дроту навушників.
Тепловідвідний елемент знадобиться, якщо бажаєте зробити підсилювач компактним та із закритим корпусом. Підсилювач можете зібрати на готовій або саморобній друкованій платі або навісному монтажі. Імпульсний трансформатор у джерелі живлення може створювати перешкоди, тому не використовуйте його у цьому варіанті підсилювача. Готовий підсилювач забезпечить приємний і потужний звук із програвача (запису або радіосигналу), планшета або телефону.
Схема підсилювача для сабвуфера
Низькочастотний підсилювач збирається своїми руками на мікросхемі TDA 7294. Використовується як для створення потужної акустики з басами в квартирі, так і як автопідсилювач – у цьому випадку, щоправда, потрібно придбати двополярне джерело живлення на 30-35 Вольт. На рисунках нижче описано розташування комплектуючих, а також номінал резисторів та конденсаторів. Такий підсилювач для сабвуфера забезпечить вихідну потужність до 100 Ватт з низькими частотами, що виділяються.
Міні підсилювач звуку для колонок
Як пристрій посилення звуку для вітчизняних або зарубіжних домашніх колонок підійде описана вище конструкція для ноутбуків. Стаціонарне розміщення пристрою дозволить вибирати будь-який адаптер живлення з наявних. Мініатюрність та прийнятний зовнішній вигляд недорогого підсилювача ви зможете забезпечити, дотримуючись кількох правил:
- Готова якісна друкована плата.
- Міцний пластиковий чи металевий корпус (замовте у майстра).
- Розміщення компонентів заздалегідь сплановане.
- Підсилювач спаяний акуратно, без зайвих крапель припою.
- Радіатор стосується лише мікросхеми.
- Використані готові гнізда для виходу сигналу та введення живлення.
Ламповий підсилювач звуку своїми руками
Лампові підсилювачі звуку – це дорогі пристрої за умови, що ви купуєте всі комплектуючі за власні кошти. Старі радіоаматори іноді тримають у собі колекції ламп та інших деталей. Зібрати ламповий підсилювач вдома своїми руками відносно легко, якщо ви готові витратити кілька днів на пошук докладних схем в інтернеті. Схема підсилювача звуку в кожному випадку є унікальною і залежить від джерела звуку (старий магнітофон, сучасна цифрова техніка), джерела живлення, передбачуваних габаритів та інших параметрів.
Підсилювач звуку на транзисторах
Складання підсилювача звуку своїми руками без використання складних мікросхем можливе на транзисторах. Підсилювач на германієвих транзисторах легко вбудовують у сучасні аудіосистеми, він не потребує додаткового налаштування. Недоліком схем на транзисторах вважається більший розмір плат у зборі. Неприємна і залежність від «чистоти» фону – вам буде потрібно екранований кабель або додаткова схема придушення шумів і пульсацій з мережі.
Відео: підсилювач потужності звуку своїми руками
Знайшли у тексті помилку? Виділіть її, натисніть Ctrl+Enter і ми все виправимо!
Виготовлення гарного підсилювача потужності завжди було одним із нелегких етапів при конструюванні аудіо-апаратури. Якість звучання, м'якість басів та виразне звучання середніх та високих частот, деталізація музичних інструментів – все це порожні слова без якісного підсилювача потужності низької частоти.
Передмова
З різноманітності саморобних підсилювачів НЧ на транзисторах та інтегральних мікросхемах, які я виготовляв, найкраще проявила схема на мікросхемі-драйвері TDA7250 + КТ825, КТ827.
У цій статті я розповім як виготовити схему підсилювача, яка відмінно підійде для використання в саморобній аудіо-апаратурі.
Параметри підсилювача, пара слів про TDA7293
Основні критерії, за якими відбиралася схема УНЧ для підсилювача Phoenix-P400:
- Потужність приблизно 100Вт на канал при навантаженні 4Ом;
- Живлення: двополярне 2 х 35В (до 40В);
- Невеликий вхідний опір;
- Невеликі габарити;
- Висока надійність;
- Швидкість виготовлення;
- Висока якість звуку;
- Низький рівень шумів;
- Невелика собівартість.
Достатньо не просте поєднання вимог. Спочатку випробував варіант на основі мікросхеми TDA7293, але виявилося, що це не те, що мені потрібно, і ось чому...
За весь час мені довелося зібрати та випробувати різні схеми УНЧ – транзисторні з книг та публікацій журналу Радіо, на різних мікросхемах.
Хочу сказати своє слово про TDA7293/TDA7294, оскільки в Інтернеті про неї написано дуже багато, і не раз зустрічав, що думка однієї людини суперечить думці іншої. Зібравши кілька клонів підсилювача цих мікросхемах зробив собі деякі висновки.
Мікросхеми справді непогані, хоча багато залежить від вдалого розведення друкованої плати (особливо ліній землі), гарного живлення та якості елементів обв'язування.
Що мене відразу порадувало в ній - так це досить велика потужність, що віддається в навантаження. Як для однокристального інтегрального підсилювача НЧ, вихідна потужність дуже хороша, також хочу відзначити дуже низький рівень шумів у режимі без сигналу. Важливо подбати про хороше активне охолодження мікросхеми, оскільки чіп працює в режимі "кип'ятильника".
Що мені не сподобалося в підсилювачі на 7293, так це низька надійність мікросхеми: з кількох куплених мікросхем, у різних точках продажу, робітників залишилося тільки дві! Одну спалив перевантаживши по входу, 2 згоріли відразу ж при включенні (схоже заводський дефект), ще одна чомусь згоріла при повторному 3-му включенні, хоча до цього працювала нормально і ніяких аномалій не спостерігалося... Може просто не пощастило.
А тепер, головне через що я не хотів використовувати модулі на TDA7293 у своєму проекті - це помітний моєму слуху "металізований" звук, у ньому не чути м'якості та насиченості, трохи тупувати середні частоти.
Зробив собі висновок, що цей чіп відмінно підходить для сабвуферів або підсилювачів НЧ, які бубнетимуть в багажнику авто або на дискотеках!
Стосуватися теми однокристальних підсилювачів потужності далі я не буду, потрібно щось більш надійне та якісне, щоб не так дорого обходилося при дослідах та помилках. Збирати 4 канали підсилювача на транзисторах - це добрий варіант, але досить громіздкий у виконанні, також він може бути складний у налаштуванні.
То на чому збирати якщо не на транзисторах і не на інтегральних мікросхемах? - і на тому і на іншому, вміло скомбінувавши їх! Збиратимемо підсилювач потужності на мікросхемі-драйвері TDA7250 з потужними складовими транзисторами Дарлінгтона на виході.
Схема підсилювача потужності НЧ на мікросхемі TDA7250
Мікросхема TDA7250в корпусі DIP-20 - це надійний стерео-драйвер для транзистори Дарлінгтона (складові транзистори з високим коефіцієнтом посилення), на основі якого можна побудувати високоякісний двоканальний стерео-УМЗЧ.
Вихідна потужність такого підсилювача може досягати і навіть перевищувати 100Вт на канал при опорі навантаження 4Ом, вона залежить від типу транзисторів, що використовуються, і напруги живлення схеми.
Після складання екземпляра такого підсилювача та перших випробувань, я був приємно здивований якістю звучання, потужністю і тим як "оживала" музика, що видається цією мікросхемою в компанії з транзисторами КТ825, КТ827. У композиціях почали прослуховуватись дуже дрібні деталі, інструменти звучали насичено та "легко".
Спалити цю мікросхему можна кількома способами:
- Переполюсування ліній живлення;
- Перевищення рівня максимально допустимої напруги живлення ±45В;
- Перевантаження по входу;
- Високим статичним напругою.
Мал. 1. Мікросхема TDA7250 у корпусі DIP-20, зовнішній вигляд.
Даташит (datasheet) на мікросхему TDA7250 - (135 КБ).
Про всяк випадок, я придбав відразу 4 мікросхеми, кожна з яких - це 2 канали посилення. Мікросхеми купувалися в інтернет-магазині за ціною приблизно 2$ за штучку. На ринку за таку мікросхему хотіли вже більше 5 $!
Схема, за якою було зібрано мій варіант, не багато в чому відрізняється від тієї, яка наведена в датасіті:
Мал. 2. Схема стерео-підсилювача низької частоти на мікросхемі TDA7250 та транзисторах КТ825, КТ827.
Для цієї схеми УМЗЧ було зібрано саморобний двополярний блок живлення на +/- 36В з ємностями 20 000 мкФ у кожному плечі (+Vs і -Vs).
Деталі для підсилювача потужності
Розкажу докладніше про особливості деталей підсилювача. Перелік радіодеталей для складання схеми:
| Назва | Кількість, шт | Примітка |
| TDA7250 | 1 | |
| КТ825 | 2 | |
| КТ827 | 2 | |
| 1,5 ком | 2 | |
| 390 Ом | 4 | |
| 33 Ом | 4 | потужністю 0,5Вт |
| 0,15 Ом | 4 | потужністю 5Вт |
| 22 ком | 3 | |
| 560 Ом | 2 | |
| 100 ком | 3 | |
| 12 Ом | 2 | потужністю 1Вт |
| 10 Ом | 2 | потужністю 0,5Вт |
| 2,7 ком | 2 | |
| 100 Ом | 1 | |
| 10 ком | 1 | |
| 100 мкФ | 4 | електролітичний |
| 2,2 мкФ | 2 | слюдяний або плівковий |
| 2,2 мкФ | 1 | електролітичний |
| 2,2 нФ | 2 | |
| 1 мкФ | 2 | слюдяний або плівковий |
| 22 мкФ | 2 | електролітичний |
| 100 пФ | 2 | |
| 100 нФ | 2 | |
| 150 пФ | 8 | |
| 4,7 мкФ | 2 | електролітичний |
| 0,1 мкФ | 2 | слюдяний або плівковий |
| 30 пф | 2 |
Котушки індуктивності на виході УМЗЧ намотуються на каркасі діаметром 10мм і містять по 40 витків емальованого мідного дроту діаметром 0,8-1мм у два шари (по 20 витків на шар). Щоб витки не розпадалися, їх можна скріпити плавким силіконом або клеєм.
Конденсатори С22, С23, С4, С3, С1, С2 повинні бути розраховані на напругу 63В, решта електролітів - на напругу від 25В. Вхідні конденсатори С6 та С5 – неполярні, плівкові або слюдяні.
Резистори R16-R19 повинні бути розраховані на потужність не менше 5Ват. У моєму випадку застосовано мініатюрні цементні резистори.
Опір R20-R23, а також RLможна встановлювати потужністю від 0,5Вт. Резистори Rx - потужністю щонайменше 1Вт. Решта опору в схемі можна ставити потужністю від 0,25Вт.
Пари транзисторів КТ827+КТ825 краще підбирати з найближчими параметрами, наприклад:
- КТ827А(Uке = 100В, h21Е> 750, Pк = 125Вт) + КТ825Г(Uке = 70В, h21Е> 750, Pк = 125Вт);
- КТ827Б(Uке = 80В, h21Е> 750, Pк = 125Вт) + КТ825Б(Uке = 60В, h21Е> 750, Pк = 160Вт);
- КТ827В(Uке = 60В, h21Е> 750, Pк = 125Вт) + КТ825Б(Uке = 60В, h21Е> 750, Pк = 160Вт);
- КТ827В(Uке = 60В, h21Е> 750, Pк = 125Вт) + КТ825Г(Uке = 70В, h21Е> 750, Pк = 125Вт).
Залежно від літери наприкінці маркування у транзисторів КТ827 змінюються лише напруги Uке і Uбе, інші параметри ідентичні. А ось транзистори КТ825 з різними літерними суфіксами вже відрізняються багатьма параметрами.
Мал. 3. Цоколівка потужних транзисторів КТ825, КТ827 та TIP142, TIP147.
Використовувані у схемі підсилювача транзистори бажано перевірити справність. Транзистори Дарлінгтона КТ825, КТ827, TIP142, TIP147 та інші з високим коефіцієнтом посилення, містять усередині два транзистори, парочку опорів і діод, тому звичайного продзвонювання мультиметром тут може виявитися мало.
Для перевірки кожного з транзисторів можна зібрати просту схему зі світлодіодом:
Мал. 4. Схема перевірки транзисторів структури P-N-P та N-P-N на працездатність у ключовому режимі.
У кожній із схем при натисканні кнопки світлодіод має запалитись. Харчування можна брати від +5В до +12В.
Мал. 5. Приклад перевірки працездатності транзистора КТ825 структури P-N-P.
Кожну з пар вихідних транзисторів потрібно обов'язково встановити на радіатори, оскільки вже на середній вихідній потужності УНЧ їхнє нагрівання буде досить помітним.
У датасіті на мікросхему TDA7250 наводять рекомендовані пари транзисторів і потужність яку можна витягти використовуючи їх в даному підсилювачі:
| При навантаженні 4 Ома | ||||
| Потужність УНЧ | 30 Вт | +50 Вт | +90 Вт | +130 Вт |
| Транзистори | BDW93, BDW94A |
BDW93, BDW94B |
BDV64, BDV65B |
MJ11013, MJ11014 |
| Корпуси | TO-220 | TO-220 | SOT-93 | TO-204 (TO-3) |
| При навантаженні 8 Ом | ||||
| Потужність УНЧ | 15 Вт | +30 Вт | +50 Вт | +70 Вт |
| Транзистори | BDX53, BDX54A |
BDX53, BDX54B |
BDW93, BDW94B |
TIP142, TIP147 |
| Корпуси | TO-220 | TO-220 | TO-220 | TO-247 |
Кріплення транзисторів КТ825 КТ827 (корпус TO-3)
p align="justify"> Особливу увагу слід звернути на монтаж вихідних транзисторів. До корпусу транзисторів КТ827, КТ825 підключений колектор, тому якщо корпуси двох транзисторів в одному каналі випадково або навмисно замкнути, то вийде коротке замикання живлення!
Мал. 6. Транзистори КТ827 та КТ825 підготовлені до монтажу на радіатори.
Якщо транзистори планується кріпити на один загальний радіатор, їх корпуси потрібно ізолювати від радіатора через слюдяні прокладки, попередньо промазавши їх з обох боків термопастою, для поліпшення теплообміну.
Мал. 7. Радіатори, які були використані для транзисторів КТ827 і КТ825.
Щоб довго не описувати як можна виконати ізольований монтаж транзисторів на радіатори, наведу простий креслення, на якому все докладно показано:
Мал. 8. Ізольоване кріплення транзисторів КТ825 та КТ827 на радіатори.
Друкована плата
Тепер розповім про друковану плату. Розвести її не складе особливих труднощів, оскільки схема майже повністю симетрична по кожному каналу. Потрібно намагатися максимально віддалити вхідні та вихідні ланцюги один від одного – це запобігатиме самозбудженню, безліч перешкод, убереже від зайвих проблем.
Склотекстоліт можна брати завтовшки від 1 до 2-х міліметрів, в принципі особливої міцності платі і не потрібно. Після травлення доріжки потрібно добре залудити припоєм із каніфоллю (або флюсом), не ігноруйте цей крок – це дуже важливо!
Розведення доріжок для друкованої плати я виконував вручну, на аркуші паперу в клітинку за допомогою простого олівця. Так я робив ще з тих часів, коли про SprintLayout та технологію ЛУТ можна було лише помріяти. Ось сканований трафарет малюнка друкованої плати для УНЧ:
Мал. 9. Друкована плата підсилювача та розташування компонентів на ній (клік – відкрити в повний розмір).
Конденсатори С21, С3, С20, С4 – на платі намальованої вручну відсутні, вони потрібні для фільтрації напруги живлення, я їх встановив у самому блоці живлення.
UPD:Дякую Олександруза розведення друкованої плати у Sprint Layout!
Мал. 10. Друкована плата УМЗЧ на мікросхемі TDA7250.
В одній із моїх статей я розповів як виготовити цю друковану плату методом ЛУТ.
Завантажити друковану плату від Олександра у форматі *.lay (Sprint Layout) – (71 КБ).
UPD. Наводжу тут інші друковані плати, що згадуються у коментарях до публікації:
Щодо з'єднувальних проводів по живленню та на виході схеми УМЗЧ - вони повинні бути якомога коротшими та з поперечним перерізом не менше 1,5мм. В даному випадку, чим менша довжина і більша товщина провідників, тим менше втрат струму та наведень у схемі посилення потужності.
В результаті вийшло 4 канали посилення на двох маленьких хустках:
Мал. 11. Фото готових плат УМЗЧ для чотирьох каналів посилення потужності.
Налагодження підсилювача
Правильно зібрана та зі справних деталей схема починає працювати відразу. Перед включенням конструкції до джерела живлення потрібно ретельно оглянути друковану плату без замикань, а також видалити зайву каніфоль за допомогою просоченого в розчиннику шматка вати.
Підключати акустичні системи до схеми при першому включенні і при експериментах рекомендую через резистори опором 300-400 Ом, це врятує динаміки від пошкодження, якщо щось піде не так.
На вхід бажано підключити регулятор гучності - один здвоєний змінний резистор або два окремо. Перед включенням УМЗЧ ставимо повз раезистора(ів) в ліве крайнє положення, як на схемі (мінімальна гучність), потім підключивши джерело сигналу до УМЗЧ і подавши на схему живлення можна плавно збільшувати гучність, спостерігаючи як поведеться зібраний підсилювач.
Мал. 12. Схематичне зображення підключення змінних резисторів як регулятори гучності для УНЧ.
Змінні резистори можна застосувати будь-які з опором від 47 КОм до 200 КОм. У разі використання двох змінних резисторів бажано, щоб їх опори були однаковими.
Отже, перевіряємо працездатність підсилювача на невеликій гучності. Якщо зі схемою все добре, то плавкі запобіжники по лініях живлення можна замінити більш потужними (2-3 Ампера), додатковий захист в процесі експлуатації УМЗЧ не завадить.
Струм спокою вихідних транзисторів можна виміряти, включивши в розрив колектора кожного з транзисторів Амперметр або мультиметр в режимі вимірювання струму (10-20А). Входи підсилювачів потрібно підключити до загальної землі (повна відсутність вхідного сигналу), на виходи підсилювачів підключити акустичні системи.
Мал. 13. Схема вмикання амперметра для вимірювання струму спокою вихідних транзисторів підсилювача потужності звуку.
Струм спокою транзисторів у моєму УМЗЧ із застосуванням КТ825+КТ827 становить приблизно 100мА (0,1А).
Плавкі запобіжники живлення також можна замінити потужними лампами розжарювання. Якщо якийсь із каналів підсилювача поводиться неадекватно (гул, шум, перегрів транзисторів), то можливо, що проблема криється в довгих провідниках, що йдуть до транзисторів, спробуйте зменшити довжину цих провідників.
На завершення
На цьому поки що все, в наступних статтях, розповім як виготовити блок живлення для підсилювача, індикатори вихідної потужності, схеми захисту для акустичних систем, про корпус і передню панель.
Якщо ви зацікавилися цією статтею, то вже начиталися позитивних відгуків на сайтах та різних форумах. Вже чимало радіоаматорів повторювало цю схему, і, як ми розуміємо, не шкодувало про свій вибір. Воно й зрозуміло, що з якості звуку транзисторні підсилювачі перевершують підсилювачі, реалізовані мікросхемах. ЛАНЗАР має низький коефіцієнт нелінійних спотворень, і при досить широкому діапазоні напруги живлення дозволяє розвивати на навантаженні 50 ... 300 Ватт потужності. І навіть при трьохстах Ват ці спотворення не перевищують 0,08% у всій смузі звукового діапазону. Коротко про параметри підсилювача:
Коф посилення – 24 дБ;
Коеф. нелін. спотворень при 60% потужності – % 0,04%;
Швидкість наростання вихідного сигналу – не менше 50 В/мкС;
Вхідний опір – 22 кОм;
Відношення сигнал/шум, щонайменше - 90 дБ;
Напруга живлення, ± 30 ... 65 В;
Потужність - від 40 до 300 Ватт (залежно від U харчування)
Принципова схема підсилювача Ланзар V3.1:
Зверніть увагу на резистори R3 та R6 - це струмообмежувальні резистори параметричних стабілізаторів, утворених цими резисторами та стабілітронами VD1 та VD2. Чим менша напруга живлення, тим менші номінали цих резисторів.
● Напруга живлення ±70 Вольт – 3,3…3,9 кОм;
● Напруга живлення ±60 Вольт – 2,7…3,3 кОм;
● Напруга живлення ±50 Вольт – 3,2…2,7 кОм;
● Напруга живлення ±40 Вольт – 1,5…2,2 кОм;
● Напруга живлення ±30 Вольт – 1…1,5 кОм;
● Напруга живлення ±20 Вольт – краще вибрати іншу схему підсилювача для збирання.
Від номіналу R1 залежить величина постійної напруги на виході підсилювача. На схемі номінал R1 вказаний 27 ком, можна поставити 22 ком. Найчастіше його доводиться підбирати в діапазоні від 15 до 47 кОм.
По 2 резистори, встановлених в емітерах диференціального каскаду (R7, R12 і R9, R13) - номінали цих резисторів безпосередньо залежать від того, як точно ви зможете підібрати коефіцієнти посилення транзисторів VT1, VT3 і VT2, VT4. Чим точніше буде підібрано коефіцієнти посилення цих транзисторів, тим менший номінал можна використовувати в емітерних ланцюжках, а чим менше номінал цих резисторів, тим менші нелінійні спотворення, що вносяться диференціальним каскадом. Номінали резисторів без підбору транзисторів повинні становити близько 82...100 Ом. Якщо підібрані транзистори – номінали резисторів можна знизити до 10 Ом.
Номінал резистора R14 визначає коефіцієнт посилення підсилювача.
Резистор, що стоїть між емітерами транзисторів VT8 та VT9 – номінал 47 Ом. Змінювати не рекомендується.
Резистори, які у ланцюгах баз вихідних транзисторів, їх номінал може у межах 1…2,4 Ом.
Резистори в емітерних ланцюгах вихідних транзисторів – потужність щонайменше 5 Ватт, номінал 0,1…0,3 Ом. Зрозуміло, номінали цих резисторів мають бути однаковими.
Діоди VD3 і VD4 розраховані струм 1…1,5 Ампера (марка - не важливо), головне, щоб вони були однаковими.
На вході два електролітичні конденсатори включені послідовно плюсовими висновками назовні, вони утворюють неполярну ємність. А включений паралельно їм плівковий конденсатор разом із нею створюють мінімальні спотворення звукового сигналу у всьому діапазоні частот. Схожий ланцюжок у ланцюзі зворотного зв'язку підсилювача.
Конденсатор С4 - завадодавний. Номінал може бути від 330 до 680 пФ.
Конденсатори С12 та С13 – номінал 33 пФ. Вони служать для зменшення швидкодії підсилювача, оскільки без них наростання вихідного сигналу занадто велике, і підсилювач стає схильним до самозбудження. Такий самий конденсатор з'єднаний в паралель резистору R25, що визначає коефіцієнт посилення.
Резистором R13 можна регулювати коефіцієнт посилення.
Резистори в ланцюзі бази транзистора VT7 – налаштування струму спокою кінцевого каскаду. VT7 встановлюється на радіатор із вихідними транзисторами для теплової стабілізації струму спокою останніх. Підстроювальний резистор - багатооборотний типу 3296.
Котушка – 10 витків дроту діаметром 0,8 мм на оправці діаметром 12 мм.
Перше ввімкнення підсилювача здійснюється після перевірки монтажу на наявність “соплів”. Двигун резистора регулятора струму спокою у верхньому крайньому положенні, це означає, що струм спокою транзисторів вихідного каскаду повинен бути мінімальним. Також варто обмежити струм, що розвивається джерелом живлення, для цього послідовно з силовим трансформатором включається лампа розжарювання 40…60 Ватт. Подаємо напруги живлення на схему, і якщо після короткочасного спалаху лампочка згасла, або світиться так, що нитка напруження ледь-ледь видно, значить грубих помилок у монтажі немає. Перевіряємо наявність нуля на виході підсилювача та напругу на стабілітронах VD1 та VD2. Далі вимикаємо живлення та прибираємо з ланцюга лампу розжарювання. Включаємо живлення знову. Підлаштовуємо змінним резистором струм спокою вихідного каскаду, він має бути в діапазоні 70...100 мА.
Друкована плата підсилювача Ланзар:
Є ще альтернативна версія друкованої плати даного підсилювача, її зовнішній вигляд показаний на рисунках нижче (цей варіант плати не перевірений, тому перевірте її правильність перед тим, як приступити до її виготовлення, можливі помилки):
Завантажити схему та обидва варіанти друкованої плати у форматі LAY ви можете за прямим посиланням з нашого сайту. Також в архіві ви знайдете файл у форматі PDF, з якого також підкреслите масу корисної інформації. Розмір файлу для завантаження – 0,65 Mb.
