Характеристики микросхемы tda2822m

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.

1. Винт М2,5.
2. Шайба стальная М2,5.
3. Шайба изоляционная М2,5.
4. Корпус микросхемы.
5. Прокладка – отрезок трубки (кембрика).
6. Прокладка – х/б канва, пропитанная пастой КПТ-8.
7. 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.

Самые интересные ролики на Youtube

Другие статьи посвящённые постройке этого УНЧ.

Как рассчитать и намотать силовой низкочастотный трансформатор для блока питания УНЧ? FAQ.

Самодельный усилитель и колонки для компьютера, плеера или мобильного телефона из доступных деталей. УНЧ, часть 1.

Техническое задание и сборочный чертёж для самодельного усилителя. УНЧ, часть 2.

Блок питания для усилителя низкой частоты из доступных деталей. УНЧ, часть 3.

Блок электронной регулировки громкости, стереобазы и тембра. УНЧ, часть 4.

Простые технологии обработки пластмассы и металла. УНЧ, часть 6.

Финальная сборка, наладка и испытание. УНЧ, часть 7.

Электрическая схема включения микросхемы TDA2030.

Оконечные усилители собраны по типовой схеме. На чертеже изображён один из каналов оконечного усилителя.

C1, C8 – 100mkF

C2, C4, C7 – 0,22mkF

C3 – 1mkF

C5 – 47mkF

C6* – 15… 82pF

R1, R5 – 22k

R2 – 1Ω

R3 – 1k

R6 – 680R

R7* – 2k

FU1, FU2 – 1A

VD1, VD2 – КД208

Назначение элементов схемы.

С3 – разделительный.
R5, R6, C5 – цепь отрицательной обратной связи по переменному току, которая определяет коэффициент усиления, где R5 и R6 делитель напряжения, а C5 – разделительный. Уменьшение номинала R6 увеличивает коэффициент усиления, а увеличение наоборот.

VD1, VD2 – защищают выходной каскад от пробоя при работе на индуктивную нагрузку.

C1, C2, C7, C8 – блокировочные.

R2, C4 – цепь, предотвращающая самовозбуждение.

R7*, C6* – эта цепочка устанавливается в случае самовозбуждения (опционально).

R3 – балластный резистор, ограничивающий мощность подводимую у телефонам (наушникам).

FU1, FU2 – предохранители, защищающие блок питания от перегрузки при замыкании в цепи нагрузки или выходе микросхемы из строя.

Основные характеристики

Согласно datasheet, tpa3116d2 рассчитан на работу с внешними динамическими головками на 100 Вт с нагрузкой 2 Ом в монорежиме. Также способна обеспечить выходную мощность на два канала (2×50 Вт) на 4 Ом – мостовая схема. Стоит учитывать, что данные значения можно получить только при подаче на плату напряжения от блока питания на 24 В с током на 6 А. На двух микросхемах можно собрать современный стерео усилитель на 100 Вт класса D. При этом на каждый канал будет использоваться по одному устройству. Такие изделия сильно греются при работе, поэтому для них в обязательном порядке применяется радиатор.

Максимальные параметры

Рассматриваемое устройство характеризуется низким уровнем нелинейных искажений (<0,1%) и высоким значением отношения сигнал/шум (102 дБ) на выходе. Оснащено встроенной защитой от короткого замыкания, перегрева, превышения предельного значения постоянного тока, повышенного и пониженного напряжения.

Предельные значения основных эксплуатационных характеристик tpa3116d2:

• выходная мощность (P_O):
• 2×50 Вт (стерео); 1×100 Вт (моно);
• максимальное питание (V_CC) до +30 В;
• напряжение на аудиовходах (V_I) от -0.3 до 6.3 В;
• коэффициент нелинейных искажений (THD) < 0.1%;
• частота ШИМ — до 1,2 МГц;
• температура: рабочая (Т_А) от -40 до +85 oC; кристалла (Т_J) от -40 до +150 oC; хранения (Т_stg) от -40 до+120 oC.

Несмотря на то, что рассматриваемое изделие имеет механизмы защиты не рекомендуется превышать указанные параметры.

Транзисторные китайские усилители

Двигаемся от дешевых в сторону дорогих.

Самое дешевый и относительно пристойный усилитель, который мы нашли, – клон Marantz. Пристойный с  учетом цены!

Клон Marantz

В Китае его можно посмотреть  здесь.

Заявляется мощность – 2 канала по 65W на 4 ом. Нагрузка в диапазоне 2-16ohm. Судя по его весу и трансформатору, это почти соответствует действительности. Реальных ватт 55 на 4 ом. и порядка 45 на 8 ом. он выдаст. Дешевизна достигается использование корпуса в двух качествах. И как корпуса, и как радиатора. С трактом, шинами и питанием все хорошо. Регулятор громкости простенький, если очень часто крутить ручку громкости, через несколько лет он может начать «шуршать». А может и не начать. Могут возникнуть проблемы с его перегревом, если часами непрерывно использовать его в режиме «дискотека». Площадь корпуса  для 55W маловата будет. Сгореть он вряд ли сгорит, но может. Греться, в долгом максимальном режиме, он будет адски. Не дискотечный усилитель.

Движемся дальше. Очень приличный вариант. Реальных приблизительно 120W. На драйвере UPC1342V с транзисторами в оконечнике.

Реальных 120W. Ссылка.

Приблизительно 100 Вт реальных ватт. Китайцы пишут, что сделан по схемотехнике MARANTZ. Так ли оно или нет, нам не известно. Но нет ни каких ограничений для копирования схем. Схемы не патентуются. Но даже если бы так оно было, — 25 жизни патента давно уже прошли.

От хорошего, к более лучшему. Приблизительно 120W реальных. Образцово показательное качество исполнения, питания, охлаждения, разводки и шин. Мы такой уже один купили. Все очень хорошо. Точно можем рекомендовать. Брали именно у этого продавца здесь.

В Китае его можно посмотреть здесь

Усилитель, для тех, кому требуется мощность. Аналоговый блок питания

Это очень важно, так как на высоких мощностях цифровые блоки питания выходят из строя очень быстро. Не очень хорошо, что стоит вентилятор

Но при этих мощностях прослушивания, уверяю вас, вы его не услышите точно. Возможно обороты вентилятора регулируются в зависимости от нагрева радиаторов. Возможно нет. Мы не знаем. 8 Ом до 250 Вт + 250 Вт. Это реальные ватты. Если бы он был на пассивном охлаждении, то весил бы уже не 11,2 кг., а под все 30 кг. И если сейчас за него просят около 16 тыс. руб. с доставкой. То при пассивном охлаждении он бы стоил с доставкой, — под 30 тыс. руб. И возможно даже больше. И целесообразность тащить такой аппарат (по такой цене) из Китая несколько исчезает.

8 Ом до 250 Вт + 250 Вт. Это реальные ватты. Размер: 360*308*92 мм. Вес нетто: 11,2 кг. Ссылка.

Хотя появился относительно мощный усилитель без вентиляторов, и получилось как и предполагалось дорого:

• На выбор: класс A/B: 165 Вт + 165 Вт, или класс A: 40 Вт + 40 Вт
• Выходное значение: 4-8 Ом
• Входная чувствительность: >= 300 мВ
• Размер: 435X400X150mm
• Общее гармоническое искажение: 0,05thd %
• Посылка Вес: около 23 кг.

• Медиа плеер на ПК
• Бюджетные усилители
• Выбор бюджетной акустики

Какие усилители вы считаете качественными?
Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.

Можно давать несколько ответов

Усилитель на микросхеме TBA820M

Этот конденсатор может отсутствовать, но только при гарантии, что на вывод 3 микросхемы DA1 не попадет постоянное напряжение.Резистор R1 определяет входное сопротивление усилителя (входное сопротивление самой ИМС составляет около 5 МОм), его номинал оптимизирован под те уровни сигналов, с которыми будет работать УМЗЧ. Сопротивлением R2 определяется усиление УМЗЧ.

Параметры усилителя на микросхеме TBA820M

Например, на частоте 1000 Гц при сопротивлении нагрузки 8 Ом и R2=33 Ом коэффициент усиления составляет 45 дБ, при R2=120 Ом — 34 дБ, а максимальное усиление (без R2) — 75 дБ. Но не следует увлекаться усилением, так как при этом увеличивается и уровень искажений (при выходной мощности 0,5 Вт и R2=33 и 120 Ом коэффициент нелинейных искажений составляет 0.8 и 0,4% соответственно).

Резистор R3 можно назвать предустановочным, так как его сопротивление определяет начальный (в режиме молчания) ток усилителя. От его значения зависит как экономичность усилителя, так и коэффициент гармоник. Конденсатор С2 играет роль разделительного, чтобы сопротивление R2 не влияло на режим ИМС по постоянному току.

Конденсатор СЗ осуществляет функцию вольт-добавки по переменному току, что способствует повышению неискаженной выходной мощности ИМС. Конденсатор С4 осуществляет коррекцию частотной характеристики УМЗЧ: при С4=220 пФ (RH=8 Ом, R2=120 Ом и С5=1000 мкФ) полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 25…20000 Гц, при С4=680 пФ — 25…7000 Гц, т.е. увеличение емкости С4 сужает (сверху) полосу частот усилителя.

Конденсатор С5 является разделительным в цепи нагрузки (динамической головки ВА1), пропуская только переменный ток. От емкости С5 также зависит воспроизведение низших частот. Чем больше емкость С5, тем более низкие частоты проходят на ВА1. Конденсатор С7 — фильтрующий и способствует снижению пульсаций питающего напряжения.

Так, на частоте 100 Гц при С7=47 мкФ (R2=120 Ом, RM=8 Ом) подавление составляет 42 дБ. Конденсаторы С8 и С9 — развязывающие по питанию. Цепочка R4-C6 является нагрузочной для колебаний ультразвуковых частот и способствует повышению стабильности работы усилителя. Усилитель смонтирован на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1… 1,5 мм и размерами 32×27 мм.

Печатная плата усилителя TBA820M

Чертеж печатной платы изображен на рис.3, а схема расположения элементов на рис.4. Для развязки ИМС по высоким частотам возможна установка SMD- конденсатора емкостью 0,1 мкФ, который припаивается со стороны печатных проводников (на них предусмотрено посадочное место под такой конденсатор).
Вместо ИМС ТВА820М можно применить ее аналог LM820M.

При напряжении питания ниже 9 В оксидные конденсаторы могут быть на напряжение 16 В типов К50-16 или К50-35. В качестве С7 можно применить и К53-1. К53-14. Резисторы — МЛ Т-0,125. МЛ Т-0,25. Можно применить и резисторы SMD-типов, несколько модифицировав печатную плату.

Усилитель практически не требует наладки. При исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже он начинает работать сразу, без фокусов. Поскольку плата УМЗЧ имеет небольшие размеры, усилитель легко разместить в самой разнообразной аппаратуре.