Апгрейд заменой микросхемы
Он рассказал, как он ставил свою магнитолу, как пытался ее подружить с can шиной, а потом как он прочитал на drive2, что можно сильно улучшить звук любой китайской магнитолы всего лишь заменив микросхему усилителя. Дело в том, что в недорогие магнитолы китайцы ставят дешевую микросхему TDA7388, которая выдает посредственный звук и стоит копейки. Но ее можно просто заменить на более качественную микросхему TDA7850 без каких-либо переделок. Просто выпаиваем старую, втыкаем новую и наслаждаемся на порядок более качественным звуком.
Цена микросхемы TDA7850 всего 5,5$. Товарищ уже заказал себе новую микросхему и планирует в ближайшее время поменять.
Я пару дней почитал информацию про замену и заказал микросхему. 3 месяца никак не мог решиться. Долго думал, получится ли у меня, не испорчу ли саму магнитолу. Паяльник в руках держать умею, но таким еще ни разу не занимался. Но глаза боятся, а руки делают. И в итоге я решился на переделку.
Аналоги микросхемы tda7388
Ниже представлены микросхемы, который имеют одинаковую распиновку (pin-to-pin аналоги).
| ИМС | Описание | Примечание |
| TDA7381 | 4 x 25 W quad bridge car radio amplifier | Отличие: 25 вывод — диагностика |
| TDA7382 | 4 x 22 W four bridge channels car radio amplifier | Отличие: 25 вывод — клип-детектор |
| TDA7383 | 4 x 30 W quad bridge car radio amplifier | Отличие: 25 вывод — клип-детектор |
| TDA7384A | 4 x 46 W quad bridge car radio amplifier | |
| TDA7385 | 4 x 42 W quad bridge car radio amplifier | Отличие: 25 вывод — диагностика |
| TDA7386 | 4 x 45W quad bridge car radio amplifier | |
| TDA7387 | 4 x 41 W quad bridge car radio amplifier | |
| TDA7388 | 4 x 45 W quad bridge car radio amplifier | |
| TDA7389 | 4 x 45W quad bridge car radio amplifier | отличие: 25 вывод — клип-детектор |
| TDA7454 | 4 x 35 W high efficiency quad bridge car radio amplifier | отличие: 16 вывод — переключение режимов и 25вывод — клип-детектор |
| TDA7850 | 4 x 50 W MOSFET quad bridge power amplifier | отличие: 25 вывод — выход HSD/OD |
| TDA7851F | 4 x 48 W MOSFET quad bridge power amplifier | отличие: 25 вывод — выход OD |
| TDA7854 | 4 x 47W MOSFET quad bridge power amplifier | отличие 25 вывод — выход клип-детектор |
| STPA001 | 4 x 50 W MOSFET quad bridge power amplifier | Только в корпусеFlexiwatt25. Отличие: 25 вывод – OFFSET DETECTOR OUT |
| STPA002 | 4 x 52 W quad bridge power amplifier with low voltage operation | Только в корпусеFlexiwatt25. Отличие: 25 вывод – OFFSET DETECTOR OUT |
Печатная плата для сборки усилителя
Печатная плата тут с уменьшенными размерами и двусторонняя. Чтобы уменьшить пространство, резисторы стоят на 0,125 Вт, но можете использовать и 0,25 Вт. R10 и R12 относятся к типу SMD 0805.
На схеме R10 / C14 и R12 / C5 образуют фильтр нижних частот, чтобы исключить возможные проникновения высокочастотных сигналов в аудиотракт. IC1 NE5532 – предварительный усилитель, используя неинверторную конфигурацию получим усиление примерно в 4 раза, то есть для входа 50 мВ, будет около 200 мВ на выходе, что достаточно для повышения сигнала от модулей Bluetooth и подобных. Конечно можно изменить соотношение между R2 / R4 и R3 / R8, изменив усиление в зависимости от применения. Например меняя резисторы с 15 кОм на 47 кОм, получаем усиление в 11 раз, для 10 кОм усиление в 3 раза и так далее.
IC3 7812 – стабилизатор напряжения на 12 В, стабилизирующий питание микросхемы NE5532.
Сигнал поступает на TDA7379 через C1 и C6, а так как входное сопротивление этой м/с составляет от 10 до 15 кОм в мостовом режиме, фильтр верхних частот будет резать от 10 Гц с использованием конденсатора 1 мкФ, если что можно изменить его, установив конденсатор на более высокое значение и понизив частоту среза. Сюда вместо электролитических конденсаторов лучше использовать полиэфирные. Конденсаторы из полиэстера дороже при более высоких значениях емкости.
Для развязки и фильтрации стоит C5 на 1500 мкФ и C9 на 100 нФ, для питания операционного усилителя C7 на 1000 мкФ и C8 на 10 нФ. Поскольку планируется использовать простой источник для питания NE5532 или его эквивалента, потребуется «виртуальная масса», равная VCC / 2. Для этого используем делитель напряжения с двумя резисторами равного номинала R5 / R6 и конденсатором фильтра C12.
Схема усилителя на tda7388
На рисунке представлена схема подключения микросхемы tda7388, конденсатор C6 необходим для регулирования времени выключения/выключения и выполняет значимую роль в оптимизации щелчков при переходных процессах. Минимально значение емкости для такого конденсатора 10 мкФ.
Входной сигнал подается через конденсаторы с емкостью 0.1 мкФ на выводы 11,12,15,14 относительно вывода S-GND, при такой емкости нижняя частота среда будет 16 Гц.
Управление режимами работы ST-BY или MUTE можно использовать любые транзисторы небольшой мощности, либо CMOS вывод микроконтроллера. На этих выводах посажены RC цепочки которые необходимы для сглаживания управляющих сигналов, в противном случае при управлении микросхемы могут быть слышны щелчки управления. Для управления 22 выводом необходим так около 10 мкА, поэтому стоит резистор 70 кОм.
Если на выходе усилителя присутствуют какие либо шумы, то необходимо на входе повесить ФНЧ первого порядка, RC цепочка 1 кОм+220 пФ.
Усилитель для сабвуфера на основе микросхемы TDA7294
В связи с тем, что сабвуфер воспроизводит низкие частоты, поэтому нам нужен эффективная интегральная микросхема для его построения. Большой популярностью пользуется микросхема TDA7294. На ее основе можно достичь мощности в 100 Вт, однако условием для этого является наличие двухполярного питания 30-35 В.
- Мощность вполне достаточная чтобы раскачать автомобильный сабвуфер, но возникает проблема с питанием, автомобильная электросеть может нам предоставить только однополярную сеть, да и напряжение всего лишь 14 В, чего явно недостаточно.
- Параметры микросхемы УНЧ TDA7294
| Параметр | Условия | Минимум | Типовое | Максимум | Единицы |
| Напряжение питания | ±10 | ±40 | В | ||
| Диапазон воспроизводимых частот | сигнал 3dbВыходная мощность 1Вт | 20-20000 | Гц | ||
| Долговременная выходная мощность (RMS) | коэф-т гармоник 0,5%:Uп = ± 35 В, Rн = 8 ОмUп = ± 31 В, Rн = 6 ОмUп = ± 27 В, Rн = 4 Ом | 606060 | 707070 | Вт | |
| Пиковая музыкальная выходная мощность (RMS), длительность 1 сек. | коэф-т гармоник 10%:Uп = ± 38 В, Rн = 8 ОмUп = ± 33 В, Rн = 6 ОмUп = ± 29 В, Rн = 4 Ом | 100100100 | Вт | ||
| Общие гармонические искажения | Po = 5Вт; 1кГцPo = 0,1-50Вт; 20-20000Гц | 0,005 | 0,1 | % | |
| Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом:Po = 5Вт; 1кГцPo = 0,1-50Вт; 20-20000Гц | 0,01 | 0,1 | % | ||
| Температура срабатывания защиты | 145 | 0C | |||
| Ток в режиме покоя | 20 | 30 | 60 | мА | |
| Входное сопротивление | 100 | кОм | |||
| Коэффициент усиления по напряжению | 24 | 30 | 40 | дБ | |
| Пиковое значение выходного тока | 10 | А | |||
| Рабочий диапазон температур | 70 | 0C | |||
| Термосопротивление корпуса | 1,5 | 0C/Вт |
Поэтому для реализации усилителя будет необходим преобразователь напряжения, который обеспечит нам двухполярное питание и достаточные значения напряжения питания. Способы сборки преобразователя напряжения рассмотрим в следующей статье. Параметры микросхемы TDA7294, приведены в таблице ниже.
Микросхема способна работать продолжительное время на мощности в 70 Вт. В связи с довольно большими значениями мощности, понятно, что микросхеме нужен теплоотвод, устанавливается он в обязательном порядке, желательно также дополнить теплоотвод кулером, для более долгой и надежной работы микросхемы.
Для этих целей можно спокойно использовать кулер и радиатор с любого ПК их параметров достаточно для надежной защиты микросхемы. Схемы усилителей построенные на основе TDA7294, требуют минимум обвесных элементов, найти их легко стоят они копейки, сама микросхема обойдется вам в 150-200 рублей.
- Напомним, что в случае использования усилителя в автомобиле желательно и даже обязательно обеспечить фильтрацию питающего напряжения микросхемы, порой недостаточно даже простой фильтрации конденсаторами, а необходимо делать LC-фильтр.
- При построении мостовой схемы на TDA7294 можно «разогнать» мощность до 180-200 Вт, однако явным недостатком в этом случае является фиксированное значение сопротивления колонки, оно должно составлять не менее 8 Ом.
- Автор; АКА Касьян
Описание
TDA2030 является монолитной интегральной схемой, выпускается в Pentawatt корпусе. Предназначена для использования в качестве усилителя низкой частоты класса AB. Как правило, она обеспечивает 14W выходной мощности (d = 0.5%) при 14V (двухполярном) или 28V (однополярном) напряжении питания и нагрузкой в 4 Ом, гарантированная выходная мощность 12W на 4 Ом нагрузки и 8W на 8 Ом.
TDA2030 обеспечивает высокий выходной ток и имеет низкие гармонические и переходные искажения. Предусмотрена оригинальная защита от короткого замыкания на выходе. Модуль защиты содержит устройство для автоматического ограничения рассеиваемой мощности таким образом, чтобы сохранить рабочую точку выходных транзисторов в пределах их безопасной эксплуатации. Имеется схема отключения при перегреве.
DataSheet
| Типовая схема включения ИМС К174УН7 в качестве усилителя мощности. При нагрузках 8 или 16 Ом емкость конденсатора должна быть 500 или 100…200 мкФ соответственно | Корпус типа 201.12-1 |
| Электрическая схема включения | Типовая схема включения микросхемы К174УН7 |
| Принципиальная схема мостового усилителя мощности низкой частоты на двух микросхемах К174УН7 (21) | Принципиальная схема генератора стирания и подмагничивания для магнитофона на микросхеме К174УН7 (21) |
Описание Микросхема представляет собой усилитель мощности звуковой частоты с выходной мощностью 4,5 Вт. Предназначена для работы в телевизионной аппаратуре. Содержит 41 интегральный элемент. Корпус типа 201.12-1, масса не более 2 г (ТУ 1986 г.).
Назначение выводов: 1 — напряжение питания (+Uп); 6 — цепь обратной связи для регулировки Ку,U; 7 — коррекция; 8 — обратная связь; 9 — фильтр; 10 — вход; 11, 14 — напряжение питания (—Uп); 16 — выход.
Общие рекомендации по применению
При монтаже микросхемы необходимо предусматривать наименьшую длину соединений между выводами и навесными элементами для уменьшения влияния паразитных связей. Температура пайки при монтаже микросхемы 235±5 °С, расстояние от основания корпуса до места пайки не менее 1,5 мм, продолжительность пайки не более 6 с. При проведении монтажных операций допускается не более двух перепаек выводов микросхемы. Допускается использовать микросхему с нагрузкой не менее 4 Ом. При увеличении сопротивления нагрузки выходная мощность уменьшается. Допускается использовать микросхему при напряжении питания менее 15 В; при этом выходная мощность снижается. Не допускается эксплуатация микросхемы без дополнительного теплоотвода при мощности в нагрузке более 0,27 Вт. При температуре корпуса выше 60 °С максимальная рассеиваемая мощность рассчитывается по формуле Р = ( 150-Ткорп)/20, Вт (с теплоотводом), где Ткорп — температура на поверхности теплоотвода у основания пластмассового корпуса микросхемы. Допускается кратковременное (в течение 3 мин) увеличение напряжения питания до 18 В. Подача постоянного напряжения от внешнего источника на выводы 5 ,6 и 12 микросхемы недопустима. Допустимое значение статического потенциала 500 В. Выходное сопротивление источника питания должно быть не более 0,05 Ом.
| Электрические параметры | |||
| Параметры | Условия | К174УН7 | Ед. изм. |
| Номинальное напряжение питания | — | 15±10% | В |
| Выходное напряжение | при Uп = 15 В, fвх = 1 кГц | 2,6…5,5 | В |
| Максимальное входное напряжение | при Uп = 15 В, Uвых = 3,16 В, fвх = 1 кГц, Pвых = 2,5 Вт | 30…70 | мВ |
| Ток потребления | при Uп = 15 В | ≤5…20 | мА |
| Выходная мощность | при Rн = 4 Ом | 4,5 | Вт |
| Коэффициент гармоник | при Uп = 15 В, Uвых = 4,25 В, fвх = 1 кГц, Pвых = 4,5 Вт | ≤10 | % |
| при Uп = 15 В, Uвых = 0,45 В, fвх = 1 кГц, Pвых = 0,05 Вт | ≤2 | ||
| при Uп = 15 В, Uвых = 3,16 В, fвх = 1 кГц, Pвых = 2,5 Вт | ≤2 | ||
| Коэффициент усиления по напряжению | при Т = -10…+55 °С | ≥45 | — |
| Диапазон рабочих частот | — | 40…20×103 | Гц |
| Значение КПД | при Pвых = 4,5 Вт | ≥50 | % |
| Входное сопротивление | — | ≥30 | кОм |
| Предельно допустимые режимы эксплуатации | |||
| Параметры | Условия | К174УН7 | Ед.изм. |
| Напряжение питания | — | 13,5…16,5 | В |
| Амплитуда входного напряжения | — | ≤2 | В |
| Постоянное напряжение | на выводе 7 | ≤15 | В |
| на выводе 8 | 0,3…2 | ||
| Сопротивление нагрузки | — | ≥4 | Ом |
| Тепловое сопротивление | переход—среда | 100 | °С/Вт |
| переход—корпус | 20 | ||
| Температура корпуса | — | 85 | °С |
| Температура окружающей среды | — | -10…+55 | °С |
| Зависимость выходного напряжения от напряжения питания при Rн = 4 Ом, Kr = 10%, Т = +25 °С. Заштрихована область разброса значений параметров для 95 % микросхем. Сплошной линией показана типовая зависимость | Амплитудно-частотная характеристика |
| Зависимость коэффициента гармоник от выходной мощности | Зависимость коэффициента гармоник от частоты |
| Зависимость выходной мощности от напряжения питания при Rн = 4 Ом, Kr = 10%, Т = +25 °С. Заштрихована область разброса значений параметров для 95 % микросхем. Сплошной линией показана типовая зависимость |
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Принцип работы УМЗЧ на TDA7496SA
Напряжение звуковой частоты поступает на входы микросхемы DA2 через защитные резисторы R7, R8, R12, R13. Последовательно включенные маломощные стабилитроны VD13, VD14 и VD15, VD16 защищают входы микросхемы от перегрузки. Наличие защитных цепей на входах микросхем УНЧ обязательно при отсутствии на входах УМЗЧ относительно высокоомных резисторов и регулятора громкости. Конденсаторы С15, С16 предотвращают поступление на вход УМЗЧ радиочастот. В этом усилителе установлены два входных гнезда XS1, XS2 разных типов, необходимые для подключения различных источников сигнала. Оба двухканальных входа включены параллельно, что позволяет использовать устройство как пассивный переходник-удлинитель.
Электронный регулятор громкости выполнен на переменном резисторе R10. С подвижного контакта этого резистора управляющее напряжения через резистор R14 поступает на вывод 3 DA1. Конденсатор С20 устраняет «шорохи» переменного резистора. Для питания узла регулятора громкости достаточно напряжения +5 В, но в этой конструкции используется напряжение +6,8 В, выбранное с целью возможной дальнейшей модернизации конструкции, например, оснащение усилителя мощности предварительным УНЧ.
Динамические головки подключены к выходам DA2 через разделительные конденсаторы С27-С30, замкнутые контакты выключателя SA2 и дроссели L1, L2. Демпфирующие цепочки R15С25 и R16C26 устраняют возможное самовозбуждение DA2 на ультразвуковых частотах. Дроссели L1, L2 уменьшают влияние на работу DA2 мобильных телефонных аппаратов и радиомодемов. К выходу УМЗЧ (гнездо XS3) могут быть подключены головные телефоны. Резисторы R19, R20 ограничивают поступающую на наушники мощность. Резисторы R17, R18 предназначены для устранения щелчка в момент подключения к работающему усилителю динамических телефонов или наушников.
Наушники не отключаются при подключенных динамических головках, что удобнее, в сравнение с тем, когда динамики и наушники могут работать только попеременно. Конденсатор С22 установлен ёмкостью в десять раз меньшей, чем рекомендовано типовой схемой включения микросхемы TDA7496SA, это необходимо для ускорения установления половинного напряжения на обоих выходах DA2. Модуль УМЗЧ питается нестабилизированным напряжением около 20В постоянного тока. При таком напряжении питания размах амплитуды сигнала на подключенных к выходу УМЗЧ динамических головках будет около 17 В.
Выходная мощность музыкального сигнала на подключенных нагрузках сопротивлением 8 Ом составит честные (не «китайские») 2×2 Вт. Это для небольшой комнаты будет гораздо громче и качественнее, чем «китайско-калининградские» 2×10 Вт (звуковой мощности) у LED телевизоров с экраном 32-42 дюйма.
Тепловая защита
Наличие тепловой ограничивающей схемы предлагает следующие преимущества:
- Микросхема выдерживает перегрузку на выходе (даже если длительная), отключение ИМС при температуре кристалла выше 145 ° С.
- Если по какой-либо причине температура кристалла возрастает до 150 ° С, тепловая защита просто снижает
рассеиваемую мощность. Максимально допустимая рассеиваемая мощность зависит от размера внешнего радиатора. На рис. 22 показана рассеиваемая мощность в зависимости от температуры окружающей среды.
Рисунок 20. Выходная мощность и ток стока в зависимости от температуры кристалла (RL = 4 Ом).
Рисунок 21. Выходная мощность и ток стока в зависимости от температуры кристалла (RL = 8 Ом).
Рисунок 22. Максимальная допустимая рассеиваемая мощность в зависимости от температуры окружающей среды.
Рисунок 23. Пример радиатора.
В следующей таблице показаны размеры радиатора (рис. 23) для некоторых значений Ptot и Rth.
