Запуск и настройка схемы
При первом запуске не вставляйте в панельки операционные усилители и после включения питания проверьте, что на каждой панельке имеются правильные напряжения питания. Потом уже можно всунуть их по местам. Потенциометр громкости должен быть закручен на минимум (до упора влево), а на вход надо подать сигнал с mp3-плеера или компьютера. Усилитель хорошо работает как с динамиками (колонками акустических систем) с сопротивлением 4, так и 8 Ом.
В роли выходных усилителей мощности работают микросхемы TDA2050, TDA2030 или TDA2040, обеспечивая выходную мощность, соответственно 14, 20 или 30 Ватт на канал. Не обязательно все микросхемы усилители должны быть одинаковые. Вы можете установить те что слабее в роли УНЧ стерео, а более мощный усилитель оставить для сабвуфера.
Стабилизаторы напряжения U1 и U2 обеспечивают симметричное двухполярное напряжение на уровне +/-15 В. Можно с успехом применить стабилизаторы на напряжение 12 В или даже 9 В. Это не вызовет изменений в работе предусилителя. Такая процедура будет необходима в случае, если мы хотим питать усилитель меньшим напряжением, чем +/- 18 В. Стабилизаторы 7815 и 7915 могут не хотеть нормально работать с малым падением напряжения. Скачать файлы печатных плат можно тут.
Форум по аудио
Усилитель звука на микросхеме TDA2030A мощностью 14 Вт.
С помощью данного набора, можно собрать простой и компактный усилитель мощностью 14 Ватт на известной всем микросхеме TDA2030A. Эти микросхемы не дорогие и в своё время были очень популярны, они обладают достойным звучанием и их часто можно встретить в заводской аудио аппаратуре. Купить такой набор можно по ссылкам ниже:
Описание комплекта
В комплект набора входят печатная плата, на которой расписано где какая деталь должна быть установлена, небольшой набор необходимых деталей и инструкция по сборке усилителя, где можно найти параметры усилителя, принципиальную схему, список компонентов и внешний вид уже собранный усилитель. Все предельно понятно и компактно, сложности возникнуть не должно.
Для стерео усилителя нужно собрать два таких набора. Основой усилителя является многим известная микросхема TDA2030A, которая обладает выходной мощностью 18 Ватт.
Печатная плата имеет небольшие размеры, выполнена качественно, все номиналы деталей указаны на плате. Подключить этот усилитель можно от однополярного источника питания или аккумуляторной батареи. Кстати схема немного отличается от схемы их даташита, в ней нет диодов, но я думаю, что на работоспособность это не повлияет!
Сборка усилителя
Так как резисторы имеют цветовую маркировку, советую проверить их номиналы мультиметром или специальным тестером, ссылку на который вы можете найти в начале статью. Затем по очереди, припаиваем резисторы на свои места..
Далее припаиваем неполярные конденсаторы, которых в комплекте всего 2, просто помещаем их на своё место в любом положении.
Далее устанавливаем электролитические конденсаторы на свои места. В отличии от неполярных, эти нужно устанавливать соблюдая полярность! Если на корпусе конденсатора нет опознавательных знаков, то определить его полярность можно очень легко, обычно короткая ножка это минус, а длинная плюс, так же не забывайте смотреть на номинал при установки.
Для защиты от переполюсовки по питанию предусмотрен диод, который то же имеется в наборе. На корпусе диода имеется метка и такая же есть на плате, согласно им, устанавливаем и припаиваем диод на своё место!
Для подключения питания, входа и выхода, в наборе предусмотрены специальные штыревые разъёмы с шагом 2.5 мм. С помощью лезвия или ножниц, разделяем их по парам и припаиваем на свои места на плате.
Ну и наконец, осталось только припаять на своё место микросхему TDA2030A. Обязательно после пайки, протирайте дорожки от канифоли, сделать эти можно специальными растворами или простым растворителем.
В процессе работы усилителя, микросхема будет греться, поэтому необходимо установить на неё теплоотвод, в виде небольшого радиатора. В комплекте с усилителем имеется специальная теплоотводящая прокладка, её нужно поставить между радиатором и микросхемой!
Сборка усилителя завершена и теперь можно его испытывать, по инструкции, питается он от напряжения 9-24 Вольта, сопротивление акустики от 4 Ом до 8 Ом, мощность усилителя указана до 14 Ватт. Для удобства подключения питания, входа и выхода, можно купить специальные разъёмы, ссылка на которые имеется в начале статьи.
Вход усилителя можно выполнить следующим образом, взять провод для передачи звукового сигнала от телефона, на усилитель, отрезать один край и припаять провода к разъёму, как на фото ниже.
Для питания усилителя можно использовать любой подходящий источник постоянного тока, например идеально подойдет блок питания от ноутбука. Обязательно соблюдайте полярность при подключении питания к усилителю!!!
На этом все, ниже вы найдете видео, где показана работа усилителя!
Микросхема TDA2030A (К174УН19).
Микросхема TDA2030A представляет собой мощный операционный усилитель с низким уровнем гармонических искажений (THD Total Harmonic Distortion) менее 0,08%.
Микросхема имеет встроенную тепловую защиту, которая срабатывает при температуре кристалла 150ºС, и защиту от коротких замыканий, которая может защитить микросхему в течение 10 секунд при перегрузке.
Микросхему можно питать от двухполярного источника питания, что не создаёт дополнительных трудностей с пульсацией напряжения питания и щелчками при включении.
Советский аналог этой микросхемы К174УН19.
Предельные эксплутационные данные.
Напряжение питания – ±6… ±22 В*,
Максимальное входное напряжение – ±15 В,
Максимальные выходной ток – 3,5 А,
Максимальная температура кристалла – 150ºС,
Максимальная мощность, рассеиваемая микросхемой, при температуре корпуса ≤ 90ºС – 20 Вт.
——————————
* Предельное допустимое напряжение для К174УН19 — ±6… ±18 В
Работа темброблока
Регулировка частот построена классическим образом, элементы, вносящие изменения в характеристики сигнала, находятся в петле отрицательной обратной связи микросхемы U4A. На сопротивлении X1 состоят конденсаторы C17 (4,7 nF), C20 (33nF) и резистор R7 (10k), «половина» потенциометров P1A (100k), P2A (100k) и элементов R8 (10k) и R13 (3,3 к). Сопротивление X2 представляет собой конденсаторы C18 (4,7 nF), C21 (33nF), резистор R9 (10k), «половина» потенциометров P1A, P2A и элементов R8 и R13. Помочь понять может рисунок далее:
Когда любой из ползунков потенциометров P1A или P2A будут переведены со своего среднего положения — это приведет к изменению значения X1 и X2, а, следовательно и значение усиления становится отлично от -1 и начинает зависеть от частоты
Обратите внимание то, что значения X1 и X2 всегда зависят от частоты, поэтому фиксируется только в случае X1=X2
Потенциометр P1A отвечает за регулировку низких частот. Для высоких частот сигнала конденсаторы C20 и C21 являются проводниками, так что регулировка с помощью потенциометра не дает никакого эффекта для этих частот. Потенциометр P2A позволяет регулировать высокие частоты, а благодаря конденсаторам C17 и C18 он не влияет на регулировку баса. Для низких частот конденсаторы C17 и C18 представляют собой размыкание из-за чего потенциометр отключается от схемы и его влияние на регулирование становится незначительным.
Сигнал с выхода темброблока поступает через R12 (4,7 k) на потенциометр для регулировки громкости P3A (100k) и далее еще на ОУ U5A (NE5532). Элементы R14 (15k) и R15 (33k) задают усиление около -2 (-33k/15k). С выхода U5A сигнал через фильтр R17 (100Р), C3 (1uF) и R4 (100k) попадает на вход усилителя мощности УМЗЧ.
Граничную частоту фильтра для сабвуфера можно рассчитать с помощью программ или изменяя значения элементов экспериментально.
Второй канал предусилителя работает аналогично, пассивные элементы в нем, возникающие обозначены дополнительно буквой «а», а потенциометры и операционные усилители имеют маркировку «Б».
Дополнительным модулем является сумматор и активный фильтр низких частот, изготовленный с помощью операционного усилителя U6 (NE5532). Выделенный в этой части цепи сигнала используется после соответствующего усиления для раскачки сабвуфера. Сигнал с обоих выходов предусилителя попадает через C22-C23 (220nF) и R2-R3 (100k) на вход U6A. Потенциометр P4 (220k) позволяет регулировать усиление по отношению к главному регулятору громкости P3. P4, R2 и R3 вместе с U6A образуют усилитель с регулируемым коэффициентом усиления в диапазоне 0-2,2. Второй операционный усилитель (U6B) — это активный фильтр низких частот. Значения элементов подобраны так, что система работает как фильтр Баттерворта второго порядка с граничной частоты в районе 200 Гц. Сигнал с выхода фильтра через цепь C24 (220nF), R5 (100k) попадает на вход усилителя мощности.
Микросхема К174УН7
Справочник содержания драгоценных металлов в радиодеталях основан на справочных данных различных организаций, занимающихся переработкой лома радиодеталей, паспортах устройств, формулярах и других открытых источников. Стоит отметить, что реальное содержание может отличатся на 20-30% в меньшую сторону.
Какие драгоценные металлы содержатся в микросхемах
Микросхемы могут содержать золото, серебро, платину и МПГ (Металлы платиновой группы, Платиновая группа, Платиновые металлы, Платиноиды, ЭПГ)
Структура обозначения советских микросхем.
Советские (а также российские) микросхемы обозначаются стандартным кодом, согласно ГОСТ РВ 5901-005-2010 (предыдущие – ОСТ 11073915-2000, 11073915-80), состоящим из четырех элементов: Первый элемент состоит из цифры и означает конструктивно-технологическую группу: 1,5,6 – обозначают полупроводниковые ИМС 2,4,8 – обозначают гибридные ИМС 7 – обозначает бескорпусную полупроводниковую ИМС 3 – прочие ИМС
Второй элемент состоит из двух цифр, обозначающих порядковый номер разработки.
Третий элемент содержит две буквы русского алфавита, определяющие функциональное назначение ИМС (см. таблицу ниже).
Четвёртый элемент – порядковый номер одноименных по функциональному признаку ИМС в одной серии. Состоит из одной или двух цифр.
За четвёртым элементом может находиться буква (или цифра через дефис), указывающая деление данного типа ИМС на группы, различные по одному или нескольким параметрам. В первых микросхемах в пластиковых корпусах после четвертого элемента могла ставиться буква “П”.1
Перед полным условным обозначением ИМС, предназначенной для аппаратуры широкого применения, ставится буква “К”. При необходимости указания типа корпуса ИМС после буквы “К” добавляется буква:2 Р – для пластмассовых корпусов типа “2”; М – для керамических, металло-керамических и металло-стеклянных корпусов типа “2”; Е – для металло-полимерного корпуса типа “2”; А – для пластмассового корпуса типа “4”; И – для керамико-стеклянного корпуса типа “4”; Э – экспортный вариант (шаг выводов 2,54 и 1,27 мм); Н – кристаллоноситель.
Примечание. На микросхемах, разработанных до 1974 года, третий элемент (две буквы) стоит сразу после первой цифры серии, при этом буквенные обозначения могут отличаться от принятых по отраслевому стандарту 1980 года.
DataSheet
| Функциональный состав: I — устройство защиты от перегрузок; II — предварительный усилитель; III — управляющий каскад; IV — мощный выходной каскад; V — тепловая защита | Корпус типа 1501Ю.5-1 |
| Типовая схема включения ИМС К174УН14 в качестве усилителя мощности | Типовая схема включения микросхемы К174УН14. Допускается изменять сопротивления резисторов R1 и R2 (R2 = 22 Ом) с целью изменения коэффициента усиления микросхемы. Цепь R4C7 подключается в случае самовозбуждения усилителя |
| Электрическая схема включения |
Описание Микросхема представляет собой усилитель мощности низкой частоты с выходной мощностью 4,5 Вт. Предназначена для использования в оконечных ступенях тракта звуковоспроизводящей аппаратуры и в телевизионных приемниках. По сравнению с К174УН7 имеет более совершенную встроенную тепловую защиту и защиту от коротких замыканий на выходе, токовых перегрузок и перемены полярности, а также меньшее значение Кг. Содержит 86 интегральных элементов. Корпус типа 1501.5-1. Масса не более 2,5 г. В состав микросхемы входят: устройство защиты от перегрузок, предварительный усилитель, управляющий каскад, мощный выходной каскад, тепловая защита.
Назначение выводов: 1 — неинвертирующий вход; 2 — инвертирующий вход; 3— общий (—Uп); 4 — выход; 5 — напряжение питания (+Uп).
Общие рекомендации по применению
Допускается кратковременное повышение напряжения питания до 40 В и входного напряжения до 1,5 В в течение времени не более 50 мс с периодичностью не менее 0,5 с. Кроме того, допускается повышение входного напряжения при условии увеличения сопротивления нагрузки (более 3,2 Ом); при этом выходная мощность должна быть не более 5,5 Вт. Разрешается эксплуатация микросхемы при Uп ≥ 8 В и Rн ≥ 2 Ом. Необходимо применение радиатора с тепловым сопротивлением не более 6 °С/Вт при Rн = 3,2…4,8 Ом. При креплении микросхемы к теплоотводу рекомендуется применять пасту КПТ-8 (ГОСТ 19783—74). Допускается использовать микросхему в схеме включений, отличающейся от типовой, при условии, что предельно допустимый режим не превышается. Не допускается превышение температуры корпуса свыше 100 °С. Разрешается эксплуатация микросхемы Rн = 8 и 16 Ом (при этом выходная мощность снижается).
| Электрические параметры | |||
| Параметры | Условия | К174УН14 | Ед. изм. |
| Аналог | — | UL1413G, ТDА2003 | — |
| Номинальное напряжение питания | — | 15±10% | В |
| Выходное напряжение | при Uп = 15 В | 3,6…4,6 | В |
| Ток потребления | при Uп = 16,5 В | 10…80 | мА |
| Коэффициент гармоник | на частоте 1 кГц при Pвых = 0,05…2 Вт | ≤0,5 | % |
| на частоте 1 кГц при Pвых = 5,5 Вт | ≤10 | ||
| Коэффициент ослабления усиления | на нижней граничной частоте при fн = 40 Гц | ≥-3 | дБ |
| на верхней граничной частоте при fн = 15 кГц | ≥-3 |
| Предельно допустимые режимы эксплуатации | |||
| Параметры | Условия | К174УН14 | Ед.изм. |
| Напряжение питания | — | 13,5…16,5 | В |
| Входное напряжение | — | ≤42 | мВ |
| Сопротивление нагрузки | — | ≥3,2 | Ом |
| Тепловое сопротивление | кристалл—корпус | 3 | °С/Вт |
| Температура окружающей среды | — | -10…+70 | °С |
| Зависимость тока потребления от напряжения питания при Uвх =0, Т = +25 °С | Зависимости выходной мощности от напряжения питания при f = 1 кГц, Kr ≤ 10%, Т = -10…+60 °С |
| Зависимости рассеиваемой мощности и коэффициента полезного действия от выходной мощности при Uп = 15 В, Kу,U = 40 дБ, f = 1 кГц, Rн = 2 Ом | Зависимости рассеиваемой мощности и коэффициента полезного действия от выходной мощности при Uп = 15 В, Kу,U = 40 дБ, f = 1 кГц, Rн = 4 Ом |
| Зависимости коэффициента гармоник от выходной мощности при Uп = 15 В, Kу,U = 40 дБ, f = 1 кГц | Амплитудно-частотная характеристика при Uп = 15 В, Pвых = 1 Вт |
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Datasheet Download — ETC
| Номер произв | K174UN7 | ||
| Описание | K174UN7 #2 | ||
| Производители | ETC | ||
| логотип | |||
|
1Page
К174УН7 Является усилителем мощности звуковой частоты. При сопротивлении нагрузки 4 Ом и напряжении источника питания 15 В его максимальная выходная мощность — 4,5 Вт. Принципиальная схема ИМС К174УН7. Входной каскад усилителя построен на составном транзисторе VT1,VT2 нагрузкой которого является VT3i включенный как генератор тока. С эмиттерного повторителя на VT7, нагрузкой которого служат резистор R9 и транзистор VT6, усиленный по току сигнал подается на VT8 и V10. В качестве коллекторной нагрузки VT1O используется генератор тока на транзисторе VT9 и термостабилизирующий диод VD3. Транзисторы VT4, VT5 с резисторами R3…R7 и диод VD2 в режиме покоя поддерживают выходное напряжение (на выводе 12) равным половине напряжения Uип. Предоконечный фазоинверсный каскад выполнен на транзисторах VT14, VT11 разной структуры. Выходной каскад по двух- тактной схеме на транзисторах VT16, VT17 одинаковой структуры. Ток покоя этих транзисторов задают генераторы тока на транзисторах VT12, VT13 и диоды VD4, VD5. Транзистор VT15 выполняет функцию термостабилизатора выходною тока. К базе транзистора подключают внешнюю цепь, корректирующую амплитудно-частотную характеристику на высоких частотах, а к выводу 6 — цепь обратной связи, с помощь. которой регулируют коэффициент усиления.
При работе ИМС в типовом включении коэффициент гармоник Кг составляет от 2 до 10 %. При включении микросхемы в улучшенном варианте можно заметно снизить коэффициент гармоник, этом случае в зависимости от экземпляра ИМС коэффициент гармоник на частоте 1000 Гц имеет значение интервале от 0,03 до 0,06 %. Искажения снижены благодаря изменении глубины внешней отрицательной об ратной связи. Чтобы уменьшить коэффициент гармоник на высоких частотах в несколько раз должна быть уменьшена емкость конденсатора между выводами 5, 12 и удален конденсатор, включенный между общим проводом и выводом 5. Однако это может привести к самовозбуждению отдельных ИМС. В этом случае следует пойти на компромисс, включив между общим проводом и выводом 5 конденсатор емкостью 330 пФ, что, естественно, несколько увеличит коэффициент гармоник. В новом варианте включения ИМС изменена также цепь нагрузки, что уменьшает число конденсаторов. Коэффициент гармоник на частоте 20 кГц в зависимости от экземпляра ИМС имеет значение в интервале от 0,1 до 0,2 %. Расположение и назначение выводов ИМС. Типовая схема включения ИМС К174УН7.
Улучшенная схема включения ИМС К174УН7 Электрические параметры ИМС К174УН7 при 25±10 С и Uпит.-15 В Ток потребления Iпот, мА, при Uвх~0, не более………………………………………………………………………………………20 Коэффициент гармоник Кг %, при f=1 кГц и выходной мощности 0,05 и 2,5В……………………………………………………2 Полоса воспроизводимых частот кГц ………………………………0,4…20 Входное сопротивление Rвх, кОм, при f 1 кГц, не менее…………………………………………………………………………..50 КПД, %, при f=1 кГц и выходной мощности Pвых-4,5 Вт, не менее………………………………………………….50 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН7 Напряжение питания U ип, В минимальное…………………………………………………………………………………3 максимальное……………………………………………………………18 Максимальное амплитудное, значение тока нагрузки IнА, A не более………………………………………………………..1,8 Амплитудное значение входного напряжения Uвх В, не более……………………………………………………………………………………………..2 Допустимое постоянное напряжение U, В, не более на выводе 7………………………………………………………………………………….15 на выводе 8………………………………………………………………—0,3…+2 Допустимая температура корпуса, °С, при температуре окружающей среды Токр.60°С не более………………………………………………………………………85 Тепловое сопротивление на границе кристалл-окружающая среда, °СВт, |
|||
| Всего страниц | 4 Pages | ||
| Скачать PDF |
Усилители
|
|
|||||
|
Принципиальная схема первого варианта усилителя показана на первом рисунке.
Необходимость питания микросхемы К174УН4Б от источника напряжением 4,5…6 В потребовала несколько изменить ее включение. Дело в том, что при типовом включении с понижением напряжения питания возрастает вероятность самовозбуждения усилителя 34. Чтобы это не произошло, пришлось исключить цепь вольтдобавки, а вывод 6 микросхемы подключить непосредственно к плюсовому выводу источника питания. Для повышения входного сопротивления усилителя в цепь эмиттера транзистора VT1 включен резистор R3 (его сопротивление может быть в пределах 110…240 Ом). Рекомендуемое сопротивление головки громкоговорителя ВА1 -6…8 Ом.
Николаев А. Малкина М. |
|||||
|
|||||
|
|||||
Настройка транзисторного усилителя низкой частоты
Питание обоих усилителей можно осуществить от 3 пальчиковых батарей или же от простого и надежного стабилизатора напряжения построенного на микросхеме LM317.
Настройка усилителя первого варианта сводится к подбору сопротивлений R2 и R4. Величину сопротивлений нужно подобрать такой, чтобы миллиамперметр, подключенный в коллекторную цепь каждого транзистора, показывал ток в районе 0,5…0,8 мА. По второй схеме необходимо также выставить коллекторный ток второго транзистора путем подбора сопротивления резистора R3.
В первом варианте возможно применить транзисторы марки КТ312, КТ3102, или их зарубежные аналоги, однако при этом необходимо будет выставить правильное смещение напряжения транзисторов путем подбора сопротивлений R2, R4. Во втором варианте в свою очередь, возможно применить кремневые транзисторы марки КТ209, КТ361, или зарубежные аналоги. При этом выставить режимы работы транзисторов можно путем изменения сопротивления R3.
В коллекторную электроцепь транзистора VT2 (обоих усилителей) взамен наушников возможно подключить динамик с высоким сопротивлением. Если же необходимо получить более мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на TDA2030, который обеспечивает усиление до 15 Вт.
Как сделать автомобильный усилитель
Изготовить усилитель для автомобильных колонок своими руками может даже малоопытный радиолюбитель. Конечно, если нет практики, то начинать следует с простых устройств, выполненных на интегральных микросхемах. Транзисторные схемы, как правило, требуют более сложной настройки тогда, как интегральные системы при правильной сборке сразу начинают работать. Типовая схема простого усилителя звука для авто за исключением конденсаторов фильтра питания содержит всего один резистор.
Вместе с ёмкостью 47 мкф он должен обеспечивать плавную подачу питающего напряжения на 11 вывод микросхемы. В типовом варианте можно использовать разные микросхемы. Они отличаются между собой некоторыми параметрами, в том числе и уровнем входного сигнала. Так микросхеме TDA1557 требуется 50 mV, а на микросхему TDA1552 нужно подавать 500mV так, что для неё может потребоваться предварительный каскад. Сделать схему автомобильного усилителя своими руками можно и на транзисторах, но это будет несколько сложнее.
Печатная плата.
Печатная Плата (ПП) спроектирована исходя из имеющихся радиоэлементов и корпуса.
Рациональнее было бы разместить блок питания и оконечные усилители на одной печатной плате, но сделать это не позволила конструкция корпуса, а именно то обстоятельство, что большую часть корпуса занял силовой трансформатор.
Для увеличения сечения дорожек и уменьшения расхода хлорного железа, площадь дорожек была увеличена с использованием инструмента «Полигон».
На картинке фрагмент печатной платы, выполненной из стеклотекстолита сечением 1мм, по описанной здесь технологии.
Для повышения надёжности и ремонтопригодности, в отверстиях, предназначенных для установки плавких вставок, развальцованы медные пустотелые заклёпки (пистоны) поз.1.
Для соединения с другими блоками усилителя, в соответствующие отверстия платы заклёпаны медные штырьки поз.2.
| This movie requires Flash Player 9 | ||
На интерактивной картинке видно, как собиралась эта печатная плата. Добавил этот ролик, так как, как раз во время сборки экспериментировал с цейтраферной съёмкой. Чтобы «управлять» картинкой, потяните изображение мышкой.
В качестве предохранителей я использовал отрезки отдельных жил провода МГТФ (провод во фторопластовой изоляции) диаметром 0,07мм. Такие импровизированные плавкие вставки заменяют предохранители номиналом около 1-го Ампера.
При установке микросхемы TDA2030 на радиатор, нужно иметь в виду, что корпус этого чипа соединён с минусом источника питания. Если на один радиатор устанавливаются сразу две микросхемы, то нужно предусмотреть и установку изоляционных прокладок. Последние можно выполнить из любого материала обеспечивающего зазор в 0,03… 0,05мм между сопрягаемыми поверхностями. Например, можно использовать марлю, бинт или канву, пропитанную термопроводящей пастой КПТ-8.
Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика).
На этой картинке изображен разрез соединения микросхемы с радиатором охлаждения.
- Винт М2,5.
- Шайба стальная М2,5.
- Шайба изоляционная М2,5.
- Корпус микросхемы.
- Прокладка – отрезок трубки (кембрика).
- Прокладка – х/б канва, пропитанная пастой КПТ-8.
- Радиатор охлаждения.
Технические характеристики
TDA2822M не требует для работы больших напряжений и обладает высоким коэффициентом усиления (до 41 дБ). Выходная мощность (PO) зависит он конфигурации системы и её электронной обвязки. Чаще всего для включения схемы используют номинальные для неё 9 В (иногда обычную крону). При таком питании можно получить заявленные производителем 1,0-1,4 Вт на стандартные 8-ми омные колонки, но с достаточно большими уровнями гармонических искажений в 10 % (TDA), не приемлемыми для прослушивания музыки.
При питании от 6 В на 8-ми омных динамиках можно получить до 300-380 мВт, но тоже с высокими TDA до 10 %. Некоторые радиолюбители заявляют о получении выходной мощностью в 2 Вт при питания в 12 В, но не учитывают работу устройства на предельных своих возможностей. В техническом описании (datasheet) данные о таких экстремальных режимах эксплуатации (с напряжением более 9 В), производителями не представлены. Приведем максимально возможные значения параметров.
Максимальные параметры
Абсолютные (предельно допустимые) значения параметров для TDA2822M:
- напряжение питания (VS) до 15 В;
- выходной ток (IO) до 1 А;
- рассеиваемая мощность (Ptot) до 1.4 Вт (при TCASE до 50 °C);
- диапазон рабочих температур (TA) от -20 до 70 °C;
- температура хранения (Tstg) от -40 до +150 °C.
Не стоит превышать предельно допустимые значения параметров. Это приведёт к появлению высоких искажений, сильному нагреву микросхемы и вероятности скорого выхода её строя. Для охлаждения можно использовать небольшой радиатор, хотя в большинстве случаев он не нужен.
Слушать музыку с искажениями — не самое приятное занятие. Для получения приемлемого качества звучания и уменьшение уровня TDA чаще всего уменьшают выходную мощность (PO). Например при работе усилителя в мостовом режиме, для уменьшения TDA до 0,2% в 8-ми омной нагрузке, необходимо снизить PO до 0,5 Вт.
Cхемы включения
Многие параметры зависят не только от напряжения питания но и от того, какая схема включения у TDA2822M. На рисунке представлены её два основных варианта применения. Слева для работы двух каналов (стерео), а справа в одноканальном (режим моста). Последний можно использовать, например, для подключения сабвуфера.
Электрические характеристики
Рассмотрим электрические характеристики TDA2822M из datasheet (на русском языке). Производители приводя их в отдельных таблицах для разных схем включения. Номинальное напряжение питания (VS) 6 В, если не указано иного. Температура устройства не должна превышать +25°C. Дополнительные режимы измерений указаны в отдельном столбце. Вот параметры при работе в режиме стерео.
Ниже представлены электрические параметры при работе устройства в мостовой схеме. Рабочая температура и номинальное напряжение такие же, как и при включении в стерео режиме.
Аналоги
У TDA2822M есть современный аналог от южнокорейской компании Samsung — микросхема КА2209. Чаще всего именно её предлагают как альтернативу. Из импортных устройств также можно рекомендовать NJM2073. Из отечественных, идентичной по параметрам считается 174УН22, и более старые 174УН34 и 174УН31, но они уже давно не выпускаются.
Несколько советов по выбору радиатора охлаждения.
Расчёт радиатора пассивного охлаждения сопряжён со сложными вычислениями и измерениями. Результаты зависят от множества переменных, а значения некоторых из них радиолюбителю могут быть неизвестны.
Однако есть несколько простых правил, которые позволяют обеспечить надёжное охлаждение любых компонентов электронной аппаратуры.
- Нужно обеспечить хороший контакт полупроводникового элемента с радиатором. Для этого желательно хорошо выровнять контактируемую поверхность радиатора и применить теплопроводную пасту КПТ-8 или любую другую. Когда нет ничего подходящего, можно использовать силиконовую смазку.
- При использовании изоляционных прокладок между микросхемой и радиатором, использование теплопроводной пасты обязательно.
- Лучше всего выбирать радиаторы чёрного цвета с матовой поверхностью.
- Снижение температуры на 10ºС увеличивает ресурс микросхемы вдвое.
- Не стоит поднимать температуру радиатора выше 60… 65ºС, а температуру корпуса микросхемы выше 80… 85ºС.
Ориентировочно, необходимую площадь радиатора можно определить при помощи калькулятора, скачав последний из «Дополнительных материалов» к этой статье. Для данного УНЧ, необходимая площадь радиатора – 310см² и более.
Схема включения, параметры
Категория
Микросхемы К174УН4А и К174УН4Б являются усилителями мощности низкой частоты (УНЧ), с выходной мощность до 1 Вт на нагрузку 4 Ом. Предназначена для применения в переносных телевизорах и радиоприемниках. Функциональный аналог микросхемы TAA300 . Содержат 32 интегральных элемента. Конструктивно оформлены в корпусе типа 201.9-1. Масса не более 1,5 гр.Внешний вид корпусов показан на рисунках:
Назначение выводов
1 — коррекция Icc выходных транзисторов2 — обратная связь3 — теплоотвод4 — вход5 — фильтр6 — вольтодобавка7 — питание +Uи.п.8 — выход9 — общий — Uи.п.
Структурная (внутренняя) схема
Электрические параметры
| ═ 1 ═ | ═ Номинальное напряжение питания | ═ 9 В ╠ 10% | |
| ═ 2 | ═ Ток потребления при Uп = 9 В, Uвх = 0 В | 10 мА | |
| ═ 3 | ═ Коэффициент усиления при Uп = 9 В, fвх = 1 кГц, Uвх = 0,1 В | ═ 4…40 | |
| ═ 4 ═ | ═ Нестабильность коэффициента усиления напряжения при ═ Uп = 9 В, fвх = 1 кГц, Т=+25…+55╟С | ═ 20 % | |
| ═ 5 ═ ═ | ═ Коэффициент гармоник при Uп = 9 В, fвх = 1 кГц:═ К174УН4А при Рвых = 1,0 Вт, Uвых = 2,0 В═ К174УН4Б при Рвых = 0,7 Вт, Uвых = 1,7 В | ═ 2 %═ 2 % | |
| ═ 6 | ═ Входное сопротивление при Uп = 9 В, fвх = 1 кГц | ═ 10 кОм | |
| ═ 7 ═ ═ | ═ Выходная мощность при Uп = 9 В, Rн = 4 Ома, Кг 2 % :═ К174УН4А ═ К174УН4Б | ═ ═ 1,0 Вт═ 0,7 Вт | |
| ═ 8 | ═ Диапазон рабочих частот при Uп = 9 В | ═ 30…20 000 Гц ═ | |
| ═ 9 ═ ═ ═ | ═ Коэффициент полезного действия при Uп = 9 В, Rн = 4 Ома:═ К174УН4А при Pвых = 1,0 Вт ═ К174УН4Б при Pвых = 0,7 Вт | ═ ═ 50 %═ 35 % |
Предельно допустимые режимы эксплуатации
| ═ 1 ═ | ═ Напряжение питания: ═ в предельном режиме: | ═ 8,1…9,9 В ═ 5,4…10 В | |
| ═ 2 ═ ═ ═ ═ | ═ Выходное напряжение: ═ К174УН4А ═ в предельном режиме ═ К174УН4Б ═ в предельном режиме | ═ ═ 2,0 В ═ 2,25 В ═ 1,7 В ═ 1,87 В | |
| ═ 4 ═ ═ ═ ═ | ═ Амплитуда тока в нагрузке: ═ К174УН4А ═ в предельном режиме ═ К174УН4Б ═ в предельном режиме | ═ ═ 840 мА ═ 900 мА ═ 710 мА ═ 750 мА | |
| ═ 5 ═ ═ | ═ Тепловое сопротивление:═ кристалл-корпус ═ кристалл-среда | ═ ═ 60╟С/Вт═ 135╟С/Вт | |
| ═ 6 ═ | ═ Температура кристалла | ═ +125 ╟С | |
| ═ 7 ═ | ═ Температура окружающей среды ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ | ═ -25…+55╟С ═ |
Общие рекомендации по применению
При проведении монтажных операций допускается не более двух перепаек выводов микросхем. Температура пайки 235 ± 5 град С, расстояние от корпуса до места пайки на более 1,5 мм, продолжительность пайки не более 6 с. При эксплуатации микросхемы должна быть предусмотрена защита от случайного увеличения напряжения питания. Эксплуатация микросхем допускается только с применением теплоотвода.
Для устранения высокочастотной генерации необходимо уменьшать индуктивность проводов, соединяющие вывод 7 с источником питания, использовать только короткие провода, экранировать провод, соединяющий вход микросхемы с генератором сигналов.
Регулировка коэффициента усиления напряжения на низких частотах может быть проведена изменением емкостей конденсаторов С2 и С4. Ослабление усиления на верхней граничной частоте 20кГц — не более 3 дб. Допускается регулировка коэффициента усиления напряжения с помощью изменения сопротивления резистора обратной связи R2 (в пределах 240 Ом┘2,7 кОм) и емкости конденсатора С2. Допустимое значение статического потенциала 200 В.Литература
Микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник /И. В. Новачек, В. М. Петухов, И. П. Блудов, А. В. Юровский. — Москва: КУБК-а, 1995г. — 384с.:ил.
Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 2./А. В. Нефедов. — М.:КУБК-а, 1996г. — 640с.:ил.
Аналоговые интегральные микросхемы: Справочник /А .Л. Булычев, В. И. Галкин, В. А. Прохоренко. — 2-е издание, переработанное и дополненное — Минск: Беларусь, 1993г. — 382с.
Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник /Д. И. Атаев, В. А. Болотников. — Москва: Издательство МЭИ, 1991г. 240 с., ил.
