Схема контроллера литий-ионного аккумулятора

Устройство и работа

Принципиальная схема модуля представлена на следующем рисунке:

Выходной звуковой сигнал I2S (BCLK, LRCK, SDO) с разъема GPIO Raspberry Pi через согласующие резисторы R1…R3 поступает на схему U1. Там он преобразуется через встроенный ЦАП в управляющий сигнал для двухканального мостового усилителя мощности, работающего в классе D. Настраиваются все параметры цифрового интерфейса I2S — регулировка уровня, усиление звукового тракта, настройки лимитера через интерфейс I2C.

В качестве базового адреса на шине I2C заданы выводы ADR1, ADR0, в системе это 0x10. Для целей диагностики в SSM3582 встроен датчик температуры, монитор напряжения питания и сигнализация аварийных состояний, благодаря которым мы получаем основную информацию о состоянии системы.

В случае работы от батареи монитор напряжения может использоваться для ограничения выходной мощности в зависимости от состояния батареи, что защищает громкоговорители от перегрузок усилителя мощности и обеспечивает минимально возможный уровень искажения сигнала.

SSM3582 дополняется только выходными фильтрами EMI, FB1…FB4, C12…C15, которых достаточно, когда длина акустических кабелей не превышает нескольких сантиметров. Усиленный сигнал выводится на разъемы OUTL, OUTR. Конденсаторы С5…С8 являются поляризационными элементами выходных силовых транзисторов, остальные конденсаторы развязывают питание.

Микросхема U1 имеет встроенный стабилизатор, обеспечивающий питанием все функциональные блоки системы. Работает усилитель от напряжения 9…14 В через разъем PWR, переход TVS1 защищает U1 и U2 от воздействия бросков напряжения в линии питания. Диод LD1 сигнализирует о включении.

Понижающий преобразователь на ADP2302-5.0 типа U2 обеспечивает питание 5В для компьютера Raspberry Pi. Нагрузочная способность преобразователя составляет около 2 А, чего достаточно для большинства применений. Если мы хотим повысить КПД примерно до 3 А, мы можем заменить U2 на ADP2303-5.0 без каких-либо системных изменений, одновременно увеличив емкости C18, C19 до 33 мкФ.

Описание работы

Работа микросхемы lm324n основана на функционировании внутри неё одновременно четырех ОУ. Все усилители запитываеются от одного источника питания, имеют инвертирующий, не инвертирующий входы и одни выход. Источник питания может быть однополярным или двухполярным.

Рассмотрим внутреннюю схему одного из операционных усилителей c однополярным питанием. Возьмем её прямо из даташит на LM324.

Функционально каждый операционный усилитель состоит из: дифкаскада, а так же каскадов промежуточного и выходного усиления.

Дифференциальный каскад, выполняет функции усиления разности подаваемых на вход напряжений (V+ и V—) и нейтрализации синфазных сигналов. Обеспечивает высокое сопротивление на входе.

Промежуточный каскад обеспечивает балансировку операционника (установку на выходе нулевого напряжения при замкнутых входах), согласование сопротивлений дифференциального и выходного каскадов, а так же частотную коррекцию (защиту от самовозбуждения).

Выходной каскад обеспечивает низкое выходное сопротивление, требуемую мощность в нагрузке, ограничение тока и защиту при коротком замыкании.

Маркировка

Серия LM основана на интегральных микросхемах производства National Semiconductor. Приставка LM изначально означала linear monolithic (линейный, монолитный) и применялась для обозначения усилителей общего назначения (General Purpose) к которым не предъявлялись жестких требований. Цифры “324” указывают на серийный номер микросхемы. «-N», в конце серийника, обозначаются устройства, приобретенные Texas Instruments у National Semiconductor. В сентябре 2011 году National Semiconductor была передана Texas Instruments, которая не изменила приставку LM в своей продукции. Поэтому в настоящее время маркировка LM является кодом производителя Texas Instruments, но её широко используют другие производители при выпуске своих аналогов этой микросхемы.

Микросхемы LM324 и такая же с буквой N имеют одинаковые физические и электрические характеристики. У многих производителей символы “-N” , в конце маркировки, указывает на пластиковый тип корпуса микросхемы — DIP14.

Следует также отметить, что фирмы-производители постоянно совершенствуют свою продукцию. В настоящее время появились превосходящие по ряду функций модификации, например: LM324K, LM324KA с внутренней защитой от электрического разряда (HBM ESD); микромощные LP324 с током потребления 21 мкА; низковольтные LMV324, с напряжением питания от 2,7 В до 5,5 В; LPV324, изготавливаемые по технологии BiCMOS и током потребления 9 мкА и др. Усилители с символом «А» в маркировке, например “ LM324A-N ”, будут иметь лучшие характеристики по VIO по сравнению c другими (без «A»).

Возможно, вам также будет интересно

Один из способов измерения тока в электрической цепи — это измерение падения напряжения на токоизмерительном резисторе (шунте) известного сопротивления, включенном последовательно с нагрузкой. Чтобы сопротивление шунта оказывало минимальное воздействие на режим работы нагрузки, оно выбирается минимально возможной величины, что предполагает последующее усиление сигнала. В таблице 1 перечислены производители электронных компонентов, выпускающие как специализированные изделия, предназначенные для

Причины «ухода» часов можно разделить на две группы. Первая — это нестабильность частоты кварцевого генератора под влиянием дестабилизирующих факторов: изменения температуры, питающего напряжения и т. д. Вторая группа — это неточность настройки самого кварцевого генератора. Вместо частоты f0 он генерирует частоту f0+Δf0, где Δf0 — ошибка настройки. Неправильно считать, что если к ножкам микроконтроллера припаян кварц с маркировкой f0, то частота генерации та

Cиловой модуль ChiP от Vicor

Примеры использования операционного усилителя LM324

Светодиодный индикатор акустического сигнала на LM324

Низкочастотный сигнал с выхода усилителя подается на инвертирующие входы всех операционных усилителей LM324. Прямые входы их подключены к делителю напряжения построенного из цепи постоянных резисторов R2…R9. Переменным резистором можно выставить необходимую чувствительность светодиодного индикатора. Сопротивления R12…R19 ограничивают максимальный ток, протекающий через светодиоды.

Простая светодиодная мигалка на ОУ LM324

Схема позволяет плавно поочередно включать и выключать светодиоды. Светодиодная мигалка построена на операционном усилителе LM324 и двух транзисторах разной проводимости. От сопротивления резистора R3 и емкости конденсатора C1 зависит скорость переключения светодиодов.

Представляет собой микросхема LM324 четыре одинаковых по характеристикам операционных усилителя (ОУ), собранных в едином корпусе, работающих от одного источника питания в большом диапазоне напряжений. Каждый операционник имеет в своем составе входной дифференциальный каскад, защиту от КЗ и внутреннюю частотную коррекцию при единичном усилении.

Характеристики и дешевизна этого прибора обеспечивают ее широкое применённые в радиолюбительских схемах и в промышленной электронике. Она отлично подходит для работы в компактных переносных электронных устройствах.

Она производится в корпусах DIP-типа: пластиковом CDIP, керамическом PDIP или SO-типа для поверхностного монтажа: SOIC, TSSOP. Конструктивно устройство имеет 14 выводов. Поэтому, в некоторых технических описаниях, встречается обозначение DIP-14 или SO-14.

Назначение выводов для разных корпусов идентичное: 2,3, 5,6, 9,10, 13,12 — входы, 1,7,8,14 – выход, 4 – плюс источника питания, 11 – минус источника питания.

Технические характеристики

Электрические параметры
(при U пит. +5 В и T A +25 °C):

  • Напряжение смещения на входе Uсм (V IO) от 2…7 мВ (mV);
  • Входной ток смещения Iвх.(I IB) от 45…100 нА (nA);
  • Выходное нап. Uвых. (Vout): от 0… Uпит. – 1,5 В (V);
  • Коэффициент усиление (K): 100 дБ (dB);
  • Ширина полосы пропускания (f) 1 МГц;
  • Ток потребления без нагрузки I пот. (I CC): не более 700 мкА (µA);
  • Разность входных токов (ток сдвига) Iсдв. (I IO) от 5…30 нА (nA);
  • Рассеиваемая мощность P Р макс (P tod) зависит от типа корпуса: PDIP 1130 мВ(mW); CDIP 1260 мВ(mW); SOIC 800 мВ(mW).
  • Диапазон рабочих температур окружающей среды T A: 0…+70°C;
  • Температура хранения T хран. (T str):-65… +150 °C.

Особенности.

Дифференциальный диапазон входного напряжения достигает напряжения питания. Для lm324 нижний предел диапазона входного синфазного сигнала на 0,3 В ниже, чем V — , а размах выходного напряжения ограничен снизу значением V — . Как на входах, так и на выходе предельное значение состовляет на 1,5 В меньше, чем V +.

Частота единичного усиления fi (от 100 КГц до 30 МГц), это частота на которой коэффициент усиления микросхемы (К) становится равным единице (0 дБ).

Имеет внутреннюю частотной коррекции для единичного усиления.

Диапазон входного синфазного напряжения включает землю.

Длительность короткого замыкания T кз (Tsc) на выходе неограниченна.

Основные принципы работы УМЗЧ класса D

Наиболее радикальным способом повышения экономичности УМЗЧ является
использование режима работы класса

D. В этом режиме выходные транзисторы
могут находиться только в запертом или открытом до насыщения состоянии, то есть
работают в ключевом режиме. В режиме работы класса D входной аналоговый сигнал
звуковой частоты
преобразуется в импульсы прямоугольной формы одинаковой амплитуды, длительность которых пропорциональна мгновенному значению входного
сигнала в момент выборки. Такое преобразование называется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Усилители класса D имеют максимальный КПД, так как основные потери энергии на выходных мощных
ключах происходят только в момент переключения, при насыщении потери энергии минимальны и будут тем меньше, чем меньше сопротивление насыщенного ключа.
Обычные усилители класса D имеют КПД около 90% и достаточно большой коэффициент нелинейных искажений (до 10%), но применение новых технологий (ноу-хау производителей) позволяет снизить коэффициент нелинейных искажений до долей
процента.


Рис. 8. Типовое включение микросхемы SSM2250RU(RM)

Упрощенная принципиальная схема УМЗЧ класса D показана на рис. 9. Основой этого усилителя является обычный двухтактный бестрансформаторный
УМЗЧ с инвертирующим входом, который используется как широтно-импульсный модулятор (ШИМ). Назначение деталей схемы: C1, C2, C4 — разделительные конденсаторы; C5— конденсатор фильтра питания; R1 — ограничивающий резистор; R2 — резистор ООС; L1, C3 — фильтр нижних частот.

Рис. 9. Упрощенная принципиальная схема УМЗЧ
класса D

На инвертирующий вход усилителя кроме сигнала звука поступает пилообразный (треугольный) сигнал с генератора. Частота работы этого генератора лежит обычно в пределах
200–600 кГц, но в некоторых случаях может быть уменьшена до 100 кГц или увеличена до 1,5 МГц. Размах «пилы» от генератора и коэффициент усиления УМЗЧ выбраны так, чтобы выходные транзисторы этого каскада открывались попеременно до насыщения при
переходе напряжения «пилы» через ноль. Эпюры напряжений, поясняющие работу этой схемы, показаны на рис. 10.

Рис. 10. Эпюры напряжений УМЗЧ класса D

До момента времени t1 (см. рис. 10) звуковой сигнал на входе отсутствует. «Пила» абсолютно симметрична, и на выходе (точка B рис. 9) образуются симметричные прямоугольные импульсы (меандр)

Скважность
этих импульсов равна 2. При подаче на вход усилителя сигнала НЧ «пила» будет смещаться вверх или вниз

Изменятся моменты отпирания транзисторов, и, как следствие, будут меняться длительность выходных импульсов и пауза между ними (см. рис. 10).
Причем эти параметры будут изменяться по закону входного низкочастотного сигнала звука. Полученный импульсный сигнал с переменной скважностью называют, как мы
говорили выше, широтно-импульсным, или ШИМ-сигналом, а процесс его полученияширотно-импульсной модуляцией (ШИМ). ШИМ-сигнал содержит большую по амплитуде низкочастотную (звуковую) составляющую, по форме повторяющую модулирующий сигнал. Далее ШИМ-сигнал поступает на ФНЧ (L1, C3), который пропустит НЧ-составляющую на громкоговоритель и подавит
ВЧ-составляющие ШИМ-сигнала. За счет процесса заряда-разряда конденсатора ФНЧ переменное напряжение на громкоговорителе будет зубчатым, что можно увидеть на увеличенном фрагменте нижнего графика на рис. 10. Эта зубчатость уменьшается с увеличением частоты генератора ШИМ, а также при увеличении постоянной времени ФНЧ.

На выходе современных УМЗЧ класса D используются мощные ключи на МДП-транзисторах, которые отличаются быстродействием и низким сопротивлением канала в открытом состоянии, что позволяет получить
высокий КПД.

Таблица 3. Назначение выводов микросхем MAX4295 и MAX4297 фирмы Maxim

Установка и ввод в эксплуатацию

Аудиомодуль смонтирован на небольшой двусторонней печатной плате, которая механически совместима с RPi Zero, но ничто не мешает использовать его и с другими компьютерами. Способ сборки классический и не требует описания. Усилитель может работать и с нагрузкой 4 Ом, но к микросхеме U1 следует присоединить небольшой радиатор, обеспечивающий достаточную эффективность и сечения кабелей питания.

Правильно собранная система не требует запуска, конечно необходима настройка системы Linux и самой системы SSM3582. Raspbian — лучший выбор, так как он имеет встроенную поддержку программного обеспечения (совместим с Hifi-Berry dac). На всякий случай в начале следует обновить систему, введя команду:

sudo rpi-update sync sudo reboot

Затем в файле /boot/config.txt удалите строку:

dtparam=audio=on

и добавьте строки:

dtparam=i2 c_arm=on

dtparam=i2 s=on

dtoverlay=hifiberry-dac

Активация поддержки шины I2C, I2S и ЦАП. После перезагрузки системы проверяем поддержку ЦАП командой:

aplay -l

**** List of PLAYBsudo aplayACK Hardware Devices **** card 0: sndrpihifiberry , device 0: HifiBerry DAC HiFi pcm5102 a-hifi-0 [] Subdevices: 1/1 Subdevice #0: subdevice #0

Затем командой:

i2 cdetect -y 1

проверяем наличие микросхемы SSM3582 на шине I2C — она должна быть видна по адресу 0x10. Для того, чтобы быстро проверить работу усилителя, создан простой скрипт (SSM3582.sh), настраивающий регистры схемы, содержание которого приведено в листинге 1:

После запуска схемы она будет настроена на воспроизведение звук в формате I2S стерео 44,1 кГц. Командой aplay или другого плеера можно проверить работу усилителя. Громкость управляется регистрами 0x07 и 0x08. Значение 0x00 соответствует максимальной громкости, 0xFF — минимальной:

  • i2cset -y 1 0x10 0x07 0xFF (мин.)
  • i2cset -y 1 0x10 0x08 0xFF (мин.)
  • i2cset -y 1 0x10 0x07 0x00 (макс.)
  • i2cset -y 1 0x10 0x08 0x00 (макс.)

Коэффициент усиления усилителя мощности можно изменить командой:

  • i2cset -y 1 0x10 0x05 0x88 (+ 13 дБ)
  • i2cset -y 1 0x10 0x05 0x89 (+ 16 дБ)
  • i2cset -y 1 0x10 0x05 0x8A (+ 19 дБ)
  • i2cset -y 1 0x10 0x05 0x8B (+ 21 дБ)

Полный список регистров SSM3582 находится в архиве в конце статьи. Для одновременного воспроизведения и изменения параметров, если мы тестируем усилитель в консоли, стоит запустить команду aplay в фоновом режиме, например

aplay _file.wav &

тогда можно будет изменить конфигурацию SSM3582 командами:

i2cget/i2 cset

во время воспроизведения, что значительно упрощает проверку настроек макета.

Скачать файлы проекта

Паяльный фен YIHUA 8858
Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…

Подробнее

↑ Идея от Санио — STK4231

Около год назад я купил две микросхемы фирмы SANYO — STK4231. Хотел собрать усилитель по статье И.Короткова «Усилитель мощностю 320 Вт на микросхеме STK4231», опубликованную в журнале РАДИО No 11, 2005. Тогда возникли проблемы с платой- просто несмог сделать достаточно качественно так как рисовал ее маркером (плата видна в моей статье про фоторезист) а перерисовать в SPRINT LAYOUT небыло желания. Так микрухи и отлежали в коробочке до недавнего времени.

В интернете нашел интересную статю финна Mikko Esala. Вот и собрал такой усилок- добавил правда индикатор уровня на Самсунговской микрухе.

Усилитель собран по схеме, близкой к той, которая в datasheet. Надо иметь ввиду то что имеется две модификаций СТКашек – STK4231-II и STK4231-V. Различия в том что STK4231-II выводы 1, 2, 21, 22 не используются и у второй меньше коэффициент гармоник- 0,08%. Схема включения для STK4231-V незначительно отличается- просто подсоединяются дополнительные элементы как показано на рисунке.

Основные принципы работы УМЗЧ с мостовым выходом

Такое устройство содержит два выходных усилителя (канала), сигналы на выходах которых имеют
одинаковый размах, но противоположные фазы.
Громкоговоритель включается между выходами этих каналов. На рис. 1 показаны две наиболее распространенные схемы управления мостового УМЗЧ — параллельная (рис. 1а) и последовательная (рис. 1б).


Рис. 1. Упрощенные схемы УМЗЧ с мостовым выходом

Одним из достоинств мостового УМЗЧ является
отсутствие разделительного конденсатора на выходе. Еще одна особенность, которая называется railtorail («от шины до шины»). Смысл ее в том, что при
напряжении питания U максимальный размах выходного сигнала на каждом из выходов может достигать U (от шины «земля» до шины напряжения питания), а на мостовом выходе— 2U (без
учета небольших падений напряжения на выходных транзисторах в режиме насыщения). Для уменьшения этих падений напряжения в выходных каскадах микросхем УМЗЧ
применяют МДП-транзисторы с очень малым сопротивлением канала при открытии таких транзисторов до насыщения.

При параллельном управлении (рис. 1а)
один канал представляет собой инвертирующий усилитель, а другой — неинвертирующий. В мостовом УМЗЧ с последовательным
(рис. 1б) управлением оба канала являются инвертирующими усилителями. Такие усилители в англоязычной технической документации иногда называют Master-Slave (дословный
перевод — «хозяин-раб», однако в технической литературе используется термин «ведущий-ведомый»). В этой схеме (см. рис. 1б) сигнал на второй канал поступает с выхода первого через делитель (R1, R2), с помощью
которого выравнивается размах инверсного сигнала на входе канала 2 относительно сигнала на входе канала 1, а значит, обеспечивается равенство размахов противофазных сигналов на выходах УМЗЧ, между которыми
подключен громкоговоритель.

Маркировка lm324n

Основу серии LM составляют интегральные микросхемы от производителя National Semiconductor. Эти две буквы обозначают линейность и монолитность (linear monolithic). Ими обозначают общие усилители без предъявления особых требований.

Число 324 обозначает номер серии микросхемы, буква “n” в конце свидетельствует о том, что производителем является National Semiconductor. Эта компания сохранила префикс LM для обозначения линеек своих изделий. Также она широко применяется другими изготовителями, выпускающими аналоги устройства.

У микросхем LM324 и lm324n — одни и те же физические электропараметры. Ряд производителей заканчивает маркировку буквой “n”, для обозначения корпусного материала. Им является пластик.

Уточним также, что изготовители предлагают все усилия для усовершенствования продукции. Поэтому сегодня возник ряд модификаций, которые по целому списку характеристик превзошли первоначальный вариант. К ним относятся:

  • LPV324, выполненные на основе технологии BiCMOS с потреблением 9 мкА;
  • LM324K, LM324KA с внутренним защитным элементом от электроразряда (HBM ESD);
  • LP324 с минимальной мощностью и потреблением 21 мкА;
  • LMV324, с минимальным напряжением электропитания в диапазоне 2,7 В — 5,5 В.

Если в маркировке усилителя есть буква “А”, значит, у них лучшие показатели напряжения. Один из таких примеров — LM324A-N.

Безопасность при эксплуатации

Иногда, не все каналы lm324 используются в проекте. Если это так, то неиспользуемые должны быть подключены таким образом, чтобы не влиять на другие. Варианты подключения неиспользуемых каналов смотрите в даташите производителя.

При определенных условиях полярность выходного напряжения может стать инвертированной, что может повредить микросхему. Это характерно в схемах компаратора и повторителя напряжения. Для того, чтобы избежать появление отрицательного напряжения (инверсии фазы) на входе, производители рекомендуют добавлять последовательно на неинвертирующий вход схемы резистор, который будет ограничивать входной ток до 1 мА и ниже. Такая величина входного тока позволит снизит риск повреждения устройства.

Все входы операционных усилителей не должны быть подключены на землю на прямую. Всегда необходимо добавлять некоторое сопротивление, чтобы ограничить ток до 10 мА и меньше. Все входные контакты должны включать диод от входа до Gnd. В схемах с двумя источниками питания, контакт Gnd будет отрицательным. Тем не менее, во время включения, выключения питания или случаях внезапной неисправности по напряжению, вывод Gnd может стать положительным. Если это произойдет, то по заземленному входному контакту потечет большой ток, способный повредить микросхему.

Добавление последовательного резистора от 1 кОм до 10 кОм на входе может избавить ее от поломки.Не допускается подключение к источнику питания с обратной полярностью, так как lm324n может перегреться и выйти из строя.

Производители

Ниже представлены даташит основных производителей lm324.

Микросхема серии LM324
является недорогим операционным усилителем, имеющая прямой дифференциальный вход, внутричастотную компенсацию при единичном усилении и защиту от короткого замыкания.

В одном корпусе микросхемы расположено четыре независимых друг от друга операционных усилителя. У них имеется ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с типовыми операционными усилителями, применяемыми в схемах с однополярным питанием. ОУ LM324 отлично работает в широком диапазоне напряжения питания: от 3 В до 32 В. Микросхема производится в корпусах типа SOIC и DIP.

Аналоги: чем заменить LM324

Существует 2 аналогичных по характеристикам российских устройства: 435УД2 и 1401УД2, и несколько зарубежных:

  • ULN4336N;
  • IR3702;
  • LA6324;
  • GL324;
  • HA17324;
  • TDB0124;
  • NJM2902D;
  • UA324;
  • MB3614;
  • SG324N;
  • UA324;
  • TA75902P.

Где применяется lm324n

Устройство так популярно благодаря использованию совместно с типовыми схемами обратной связи со знаком “-”. Оно актуально для изготовления разных приборов с большим количеством функций. Среди них:

  1. Логарифмические усилители.
  2. Дифференциаторы.
  3. Интеграторы.
  4. Сумматоры.
  5. Демодуляторы.
  6. Регуляторы амплитуды.
  7. Генераторы.
  8. Суммирующие и вычитающие устройства.

Прибор все время совершенствуют, создают новые конструкции, содержащие lm324. К ним относятся схемы двигательных датчиков освещения, терморегуляторов на инкубаторах, ИБП.

Как устроен усилитель lm324

Взгляните на простейшую схему прибора, который имеет обратную связь со знаком “минус”. Он именуется также повторителем напряжения и отличается усилительным коэффициентом напряжения, равным 1.

При идеальных условиях усилителем не может обеспечиваться усиление сигнала в любой степени, а напряжения на входе и выходе — совпадают. Иными словами, при подаче 5 В к входу ОУ, такой же показатель наблюдается у выхода.

Но найти идеальный усилитель крайне сложно. У настоящей микросхемы — немного другие показатели. На приведенном графике видно, как напряжение выхода зависит от той же характеристики на входе.

Область “А” демонстрирует, как меняется выходная фаза. Это возможно, когда возникает напряжение со знаком “минус” у входа. Результат будет негативным — устройство сломается. Кроме того, по графику заметен рост выходного напряжения усилителя, когда увеличивается входное.

Однако бесконечный рост напряжения невозможен, этот процесс ограничен напряжением электропитания устройства 5 В и его рабочей спецификой. Поэтому входные напряжения реально отличаются, сквозь них протекает ток минимальной силы, так что выходное напряжение будет не таким, как при подаче. На участке “С” графика заметен предел напряжения выхода, равный 3,9 В. При этом напряжение источника питания усилительной схемы равно 5 В.

В подобных ситуациях возможно применение повторителей с большим напряжением входа и малым — выхода. В итоге сигнал, который был подан на вход, не будет уменьшаться.

Распространение повторителя напряжения не так велико. Эта схема использования устройства — нетипична. ОУ используется при создании и усовершенствовании иных типовых решений, позволяющих работать современной электронике.

Сверхмалошумящий усилитель для профессиональной аудио- и измерительной аппаратуры. Замена для SSM2017.

Отличительные особенности:

  • Сверхнизкий уровень собственных шумов: 1,3 нВ/vГц
  • Сверхнизкий коэффициент гармоник: 0,004% при Ку=100, f=1 кГц
  • Широкая полоса пропускания: 800 кГц при Ку=100
  • Широкий диапазон питающих напряжений: от ±4,5 В до ±18 В
  • Подавление синфазной помехи: более 100 дБ
  • Коэффициент усиления задается внешним резистором
  • Варианты исполнения корпуса: DIP-8 и SOL-16

Области применение:

  • Профессиональные микрофонные предусилители
  • Усилители для индуктивных датчиков
  • Дифференциальные приемники
  • Усилители датчиков с мостовой схемой

Структурная схема:

Расположение выводов:

Общее описание:

INA217 – это сверхмалошумящий усилитель измерительного класса со сверхнизким уровнем гармонических искажений. Схема обратной связи по току позволяет усилителю достичь широкой полосы пропускания и отличной динамической характеристики в большом диапазоне коэффициентов усиления. INA217 идеально подходит для усиления слабых сигналов с такого источника, как низкоомный микрофон с симметричным выходом. Его низкий уровень шумов и широкая полоса пропускания также пригодятся в различной промышленной, измерительной и медицинской аппаратуре.

Уникальная схема устранения искажений снижает их уровень до чрезвычайно низкого значения даже при большом коэффициенте усиления. INA217 демонстрирует почти минимально теоретически возможный уровень шумов при работе с источником сигнала с сопротивлением 200 Ом. INA217 имеет симметричный вход, малый уровень шумов и искажений, что делает нее просто незаменимой для применения в профессиональных микрофонных усилителях.

Усилитель работоспособен в широком диапазоне питающих напряжений, имеет большую амплитуду выходного сигнала по отношению к напряжению питания и хорошую нагрузочную способность. Тем самым INA217 является оптимальным выбором для применения в звукоусилительных каскадах аудиоаппаратуры высочайшего класса.

Микросхема выпускается в корпусах DIP-8 и SOL-16, совместимых по цоколевке с SSM2017. Также микросхема выпускается и в более малогабаритном корпусе SO-14 и работоспособна при температуре окружающей среды от –40°С до +85°С.

Документация:

  204kB Engl Полное описание микросхемы INA217 фирмы Texas Instruments
    Получить консультации и преобрести компоненты вы сможете у официальных поставщиков фирмы Texas Instruments,

Главная —
Микросхемы —
DOC —
ЖКИ —
Источники питания —
Электромеханика —
Интерфейсы —
Программы —
Применения —
Статьи

Высококачественный усилитель на микросхеме STK4048II

Усилитель на микросхеме STK4048II

Усилитель на микросхемеSTK4048II это более дешевый аналог микросхемы от SANYO — STK4048V. STK4048II — микросхема на который можно собрать даже начинающему радиолюбителю профессиональный высококачественный усилитель не уступающий промышленным транзисторным усилителям высокого качества.

Однажды для “раскачки” громкоговорителя сопротивлением 8 Ом потребовался усилитель мощностью около 100 Вт. После изучения справочников выбор пал на микросхему STK4048II

. Я радиолюбитель любопытный и не люблю повторяться, а тут — новая для меня серия микросхем. STK и ругают за отсутствие защит, и хвалят за “неплохой звук”. Справочные данные оказались довольно скудноваты, да и ошибки в схемах встречаются. Чтобы “не было мучительно больно” за сгоревшую микросхему и зря потраченные деньги, советую воспользоваться моими рекомендациями.

Римская цифра “II” в обозначении отражает коэффициент гармоник, в данном случае — 0,4%. У микросхем с цифрой “XI” коэффициент гармоник — 0,007% в полосе частот 20 Гц…50 кГц. Выходная мощность на нагрузке 8 Ом — 120 Вт. На нагрузке 4 Ом я микросхему не проверял, но, по отзывам из Интернета, получается 60 Вт, и она сильно греется. Питание ИМС — двухполярное, от ±55 до ±75 В. Если взглянуть на структуру микросхемы (рис.1), то, с учетом наружной “обвязки” деталями, увидим классический УМЗЧ

80-90-х годов.

рис.1 Структура микросхемы STK4048II

Теперь о характерных ошибках применения STK: 1. Коэффициент усиления исходной схемы — 100. Это очень много, и есть вероятность самовозбуждения. Так у меня и получилось, но я был к этому готов и уменьшил сопротивление R7 с 68 кОм до 20 кОм (рис.2). Усилитель тут же перестал возбуждаться. Некоторые радиолюбители рекомендуют снизить сопротивление R7 вообще до 13 кОм.

Рис. 2 Схема усилителя на микросхеме STK4048II

2. В исходной схеме используются 5-ваттные проволочные резисторы R10…R13 сопротивленйем 0,22 Ом. Такие резисторы обладают большой индуктивностью, и последствия этого для “звука” непредсказуемы. Тем более, что мощность этих резисторов явно завышена. Здесь вполне подойдут 2-ваттные металлопленочные.

Как показывает мой опыт, чем меньше индуктивностей в звуковом тракте, тем лучше звук! Исключение составляет только LR-фильтр L1-R14 на выходе усилителя, необходимый для компенсации реактивности нагрузки. Катушка L1 намотана на оправке Ф10 мм и содержит 18 витков в один слой. Диаметр провода — 0,8 мм. Внутри катушки расположен резистор R14. Все конденсаторы в схеме УМЗЧ и в блоке питания — с рабочим напряжением 100 В.

В усилитель дополнительно введена схема защиты от постоянного напряжения на выходе усилителя и задержка подключения акустической системы (рис.З).

Рис. 3 Схема защиты от постоянного напряжения на выходе усилителя на микросхеме STK4048II

Литература УМЗЧ Антона Космела. — Радиохобби, 1999, №4, С. 10

С,МАСЛЕННИКОВ г.Темиртау Аудиотехника УМЗЧ STK4048II усилители на микросхеме

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Семинар по технике
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector