Чем можно заменить микросхему tda2030a: можно ли заменить микросхему tda2050 на tda2030

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.

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!

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.

  1. 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.
  2. При использовании изоляционных прокладок между микросхемой и радиатором, использование теплопроводной пасты обязательно.
  3. Лучше всего выбирать радиаторы чёрного цвета с матовой поверхностью.
  4. Снижение температуры на 10ºС увеличивает ресурс микросхемы вдвое.
  5. 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.

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!

Технические характеристики

Все параметры интегральной микросхемы, так же как и других радиокомпонентов, делятся на две категории: максимально допустимые и электрические. Все данные получены путём тестирования при температуре окружающей среды +25ОС, если для конкретного значения не указаны другие условия.

Предельные характеристики TDA2030A:

  • максимальное напряжение питания VS = ± 22 В;
  • предельно возможное напряжение на входе микросхемы Vi = ± 22 В;
  • наибольшая разность напряжений между прямым и инверсным входами Vi = ± 15 В;
  • максимальный пиковый выходной ток IO = 3,5 А;
  • наибольшая мощность рассеивания (при Tcase=90 ОС) Ptot = 20 Вт;
  • диапазон температур, при которых может храниться прибор от -40 до +150 ОС;

Кроме предельных существуют также электрические параметры. Напряжение питания при тестировании VS = ± 22 В, температура окружающего воздуха Tamb=25 ОС. На рисунке ниже приведена схема, которая использовалась для определения параметров.

  • напряжение питания VS от ± 6 до ± 22 В;
  • ток покоя Id номинальный 50 мА, максимальный 80 мА;
  • ток смещения на входе Ib (при VS=±22 В) номинальный 0,2 мкА, максимальный 2 мкА;
  • напряжение смещения на входе Vos (при VS= ±22 В) номинальное ±2 В, максимальное ±20 В;
  • ток сдвига на входе номинальный ±20 нА, максимальный ±200 нА;
  • выходная мощность Po (частота входного сигнала от 40 до 15 000 Гц):
    • при сопротивлении динамика RL= 4 Ом минимальная 15 Вт, номинальная 18 Вт;
    • при сопротивлении динамика RL= 8 Ом минимальная 10 Вт, номинальная 12 Вт;
    • при сопротивлении динамика RL= 4 Ом и питающем напряжении VS = ± 19 В минимальная 13 Вт, номинальная 16 Вт;
  • полоса пропускания BW (выходная мощность Po = 15 Вт, сопротивление динамиков RL=4) 100 кГц;
  • скорость нарастания SR = 8 В/мкс;
  • коэффициент усиления без обратной связи при частоте на входе f = 1 кГц: Gv = 80 дБ;
  • коэффициент усиления с обратной связью при частоте на входе f = 1 кГц минимальная 25,5 дБ, номинальная 26 дБ, максимальная 26,5 дБ;
  • величина гармонических искажений:
    • для значений выходная мощность от 0,1 до 14 Вт, сопротивление динамиков RL= 4 Ом, частота входного сигнала f от 40 до 15 000 Гц равна 0,08%;
    • для значений выходная мощность от 0,1 до 14 Вт, сопротивление динамиков RL= 4 Ом, частота входного сигнала f 1 000 Гц равна 0,03%;
    • для значений выходная мощность от 0,1 до 9 Вт, сопротивление динамиков RL= 8 Ом, частота входного сигнала f от 40 до 15 000 кГц равна 0,5%;
    • величина интермодуляционных искажений второго уровня (параметры измерения: выходная мощность PO= 4 Вт, сопротивление динамиков RL=4 Ом, расстояние между частотами f2–f1= 1 кГц) 0,03%;
  • величина интермодуляционных искажений третьего уровня (частота сигналов f1= 14kHz, f2= 15kHz 2f1–f2= 13kHz) 0,08%;
  • величина напряжения шума на входе от 2 до 10 мкВ;
  • ток шума на входе от 50 до 100 пА;
  • отношение сигнал шум
    • при мощности на выходе 15 Вт равна 106 дБ;
    • при мощности на выходе 1 Вт равна 94 дБ;
  • входное сопротивление на ножке 1 в усилителе без обратной связи при частоте входного сигнала 1 кГц минимальное 0,5 МОм, номинальное 5МОм;
  • максимальная температура, при которой микросхема отключается 145 ОС;

Существует также схема включения с однополярным источником питания. Для неё характеристики будут отличаться от приведённых выше. Ниже приведена тестовая схема, которая использовалась для определения значений параметров этих устройств.

  • напряжение питания номинальное 36 В, максимальное 44 В;
  • ток покоя Id номинальный (напряжение питания 36 В) 50 мА;
  • выходная мощность Po (частота входного сигнала от 40 до 15 000 Гц):
    • при сопротивлении динамика RL= 4 Ом частоте входного сигнала от 40 до 15 000 Гц, питающем напряжении 39 В номинальная 35 Вт;
    • при сопротивлении динамика RL= 8 Ом частоте входного сигнала от 40 до 15 000 Гц, питающем напряжении 36 В, номинальная 28 Вт;
    • при сопротивлении динамика RL= 4 Ом частоте входного сигнала от 1 000 Гц, питающем напряжении 39 В, номинальная 35 Вт;
  • коэффициент усиления при частоте на входе f = 1 кГц минимальное 19,5 дБ, номинальное 20 дБ, максимальное 20,5;
  • скорость нарастания SR = 8 В/мкс;
  • величина гармонических искажений:
    • для значений: выходная мощность 20 Вт, частота входного сигнала f от 40 до 15 000 Гц равна 0,05%;
    • для значений: выходная мощность 20 Вт, частота входного сигнала f 1 000 Гц равна 0,02%;
  • чувствительность на входе (измеренная при таких значениях параметров: коэффициент усиления 20 дБ, выходная мощность 20 Вт, частота сигнала 1 кГц, сопротивление динамиков 4 Ом) равна 890 мВ;
  • Отношение сигнал шум равно 100 дБ.

ТДА 2030 с дополнительными транзисторами мощность 35 Вт

ТДА 2030 — это микросхема усилителя низкой частоты TDA2030A, которая считается одной из самых популярных в сообществе радиолюбителей

Данный электронный прибор отличается великолепными электрическими параметрами и, что не маловажно — низкую стоимость. Все эти данные дают возможность без проблем и не тратя больших денежных средств, собрать на ней усилитель низкой частоты с высоким качеством звучания и мощностью 18 Вт

Кроме доступности и легкости в сборке УНЧ, микросхема TDA2030A обладает рядом скрытых преимуществ, используя которые, можно изготовить множество нужных и хороших приборов. ИМС ТДА 2030 является усилителем мощности звука АВ-класса, либо может служить драйвером для усилителя рассчитанного на мощность 35 Вт, в комплекте с мощными транзисторами в выходном каскаде.

Она в состоянии обеспечить высокий ток в выходном тракте схемы, не имеет серьезных гармонических искажений, работает в широкой полосе частот звукового сигнала. Кроме этого, данная микросхема отличается от других аналогичных приборов незначительными собственными шумами, снабжена защитой от короткого замыкания в нагрузке.

Также ТДА 2030 снабжена системой лимитирования выходной мощности в автоматическом режиме, создавая при этом комфортные условия для работы выходных транзисторов. Чип имеет встроенную защиту от перегрева, которая срабатывает на отключение при достижении температурной составляющей на кристалле +150°С.

TDA2030 абсолютно надежная микросхема для усилителя мощности звука, развивающего мощность на выходе на 18Вт.

Технические характеристики TDA 2030(A)

Напряжения питания……………………………от ±4.5 до ±18 В
Потребляемый ток покоя…………………. 90 мА макс.
Выходная мощность…………………………….18 Вт тип. при ±18 В, 4 Ом и d = 10 %
…………………………………………………………….. 14 Вт тип. при ±18 В, 4 Ом и d = 0.5 %
Номинальный частотный диапазон……….20 — 80.000 Гц

Для большинства радиолюбителей эта микросхема является просто находкой, да еще и за такие смешные деньги. Кроме этого, если использовать ее по мостовой схеме включения, то она способна обеспечит выходную мощность 28 Вт. А при задействовании в выходном каскаде пары дополнительных мощных транзисторов, то на выходе вы получите 35 Вт.
Ниже приведена схема очень простенького двуполярного питания ТДА 2030 с мощностью в нагрузке 14 Вт

Принципиальная схема включения TDA2030 с дополнительными мощными транзисторами на выходе — 34 Вт

Здесь показан принцип включения TDA2030 используя мостовую схему, гарантирующую мощность на выходе — 28 Вт

На снимках ниже представлены печатные платы для усилителей на TDA2030(A)

Печатка для TDA2030 (Изображение со стороны дорожек)

Печатка для TDA2030 с дополнительными мощными транзисторами на выходе — 34 Вт (Изображение со стороны дорожек)

Печатка для TDA2030 — включение в мост (Изображение со стороны дорожек)

Усилитель на TDA2030A

Скачать печатку для TDA2030: tda2030
Скачать печатку для TDA2030 с выходными транзисторами: tda2030_tranz
Скачать печатку для TDA2030 мостовое: tda2030_most

Представленные файлы имеют формат: .lay
Поэтому для их открытия потребуется программа: Sprint-Layout 5.0

Предыдущая запись Схема управления шаговым двигателем
Следующая запись Датчик Холла что это

Гибридные сборки

Существуют промежуточные варианты между микросхемными усилителями и усилителями собранными на транзисторах.

Дело в том, что ряд элементов схемы (к примеру конденсаторы) нельзя реализовать в микросхеме. И придумали объединять технологии в одном модуле.

STK-459 разобранный, без крышки

Самые распространенные в мире, — сборки серий STK хххх.

Усилитель на STK443, ссылка на него в Китае

Использовались подобные сборки в основном в топовых музыкальных центрах. Считается, что «звучат» подобные транзисторные сборки лучше микросхемных усилителей. И что они ближе по своему звучанию к транзисторным усилителям. Но явного и всем очевидного скачка качества не наблюдается. Популярность подобных сборок в последнее время стала меньше. Лет десять назад они были распространены гораздо больше. Но усилители на подобных сборках вполне живы до сих пор.

Мощный низкочастотный генератор синусоидальных колебаний на ИМС TDA2030A

Электрическая схема мощного низкочастотного генератора синусоидальных колебаний показана на рис.14. Генератор собран по схеме моста Вина, образованного элементами DA1 и С1, R2, С2, R4, обеспечивающими необходимый фазовый сдвиг в цепи ПОС. Коэффициент усиления по напряжению ИМС при одинаковых значениях Cl, C2 и R2, R4 должен быть точно равен 3. При меньшем значении Ку колебания затухают, при большем — резко возрастают искажения выходного сигнала. Коэффициент усиления по напряжению определяется сопротивлением нитей накала ламп ELI, EL2 и резисторов Rl, R3 и равен Ky = R3 / Rl + REL1,2. Лампы ELI, EL2 работают в качестве элементов с переменным сопротивлением в цепи ООС. При увеличении выходного напряжения сопротивление нитей накала ламп за счет нагревания увеличивается, что вызывает уменьшение коэффициента усиления DA1. Таким образом, стабилизируется амплитуда выходного сигнала генератора, и сводятся к минимуму искажения формы синусоидального сигнала. Минимума искажений при максимально возможной амплитуде выходного сигнала добиваются с помощью подстроечного резистора R1. Для исключения влияния нагрузки на частоту и амплитуду выходного сигнала на выходе генератора включена цепь R5C3, Частота генерируемых колебаний может быть определена по формуле:

f=1/2piRC. Генератор может быть использован, например, при ремонте и проверке головок громкоговорителей или акустических систем.

В заключение необходимо отметить, что микросхему нужно установить на радиатор с площадью охлаждаемой поверхности не менее 200 см2. При разводке проводников печатной платы для усилителей НЧ необходимо проследить, чтобы «земляные» шины для входного сигнала, а также источника питания и выходного сигнала подводились с разных сторон (проводники к этим клеммам не должны быть продолжением друг друга, а соединяться вместе в виде «звезды»). Это необходимо для минимизации фона переменного тока и устранения возможного самовозбуждения усилителя при выходной мощности, близкой к максимальной.

По материалам журнала Радіоаматор

Мостовая схема включения TDA2030

В случае если необходимо получить более мощное усиление звука, то можно собрать усилитель по мостовой схеме подключения TDA2030

Акустический сигнал с выхода микросхемы DA1 поступает сквозь делитель на резисторах R5, R8 на инвертирующий вход микросхемы DA2. Это позволяет работать в противоположной фазе. В связи с чем увеличивается напряжение на нагрузке, и, следовательно усиливается мощность на выходе. При напряжении питания 16 В и сопротивлении нагрузки 4 Ом выходная мощность может составить 32 Вт.

(1,3 Mb, скачано: 6 787)

TDA7384

Цоколёвка микросхемы

Микросхема TDA7384
активно используется в автомагнитолах, обеспечивает весьма неплохое звучание. Внутри микросхемы стандартный транзисторный усилитель, выходные каскады которых работают в режиме АВ, поэтому качество звука достаточно качественное до тех пор, пока превышается номинальное напряжение входного сигнала. Это напряжение не должно превышать 3 вольта, берется от предварительного усилителя автомагнитолы. Кстати, микросхемы TDA7384, TDA7386, TDA7385, TDA7383, TDA7381
имеют одинаковую схему подключения и отличаются лишь выходной мощностью.

На некоторых форумах можно прочесть негативные отзывы о микросхеме, в частности то, что микросхема имеет плохие показатели, греется сильно, звук обрывистый, много хрипов и шумов. Лично делал много усилителей на этой микросхеме и ничего подобного не замечал, просто нужно уметь правильно обращаться с микросхемами такого рода.

Во время пайки установите микросхему на теплоотвод, это не даст ее перегреваться, также спасает от статического воздействия. Важным моментом является, фильтрационная часть именно от правильного фильтра по питанию зависит дальнейшая работа усилителя.

Дроссель
— предназначен для частичного подавления высокочастотных сетевых помех. Полностью гасить ВЧ шумы, по крайней мере, одним дросселем, к сожалению, нам не удастся, поэтому иногда используют два дросселя. Электролитические конденсаторы берите с большой емкостью, они играют важную роль для стабилизации напряжения и подавления низкочастотных помех.

Микросхема TDA7384
имеет режимы Standby и Mute (режим сна и отключения звука соответственно). Усилитель также имеет функцию Rem.

Входные провода следует использовать экранированные, это не даст звуковому сигналу портиться до входа в микросхему. В данном случае монтаж выполнен на монтажной плате сделанной по .

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.

Импортные и отечественные аналоги

Микросхема пользуется популярностью при конструировании усилительных устройств звукового диапазона и другой электронной аппаратуры подобного назначения. Широкую популярность она приобрела благодаря сочетанию усилительных свойств HI-FI класса и схемным решениям, защищающим от воздействия экстремальных факторов, – токовая перегрузка, перегрев и т.п.

Отечественные и зарубежные производители радиоэлектронных компонентов предлагают ИМС звуковых HI-FI-усилителей с аналогичными или лучшими параметрами, которые могут гарантированно заменить TDA2030.

В таблице приведены микросхемы отечественного и импортного производства, рекомендуемые в качестве аналогов TDA2030.

Замена Напряжение питания (В) Выходная мощность Полоса пропускания (уровень-3дБ) (Гц) КНИ (Коэффициент нелинейных искажений) Коэффициент усиления без ОС
TDA2030 ±6…±18 14Вт/4Ом 40…150000 0,5% 90
9Вт/8Ом
Импортное производство
TDA2030A ±6…±22 18Вт/4Ом 40…150000 0,5%
16Вт/8Ом
TDA2050 ±5…±25 28Вт/4Ом 20…25000 0,03%
18Вт/8Ом
D1875 …60 25Вт/8Ом …70000 0,015% 90
Отечественное производство
К174УН19 …±15 15Вт/4Ом 10…30000 0,5 31

Умощнение источников питания на TDA2030A

Микросхема включена как повторитель сигнала, выходное напряжение (вывод 4) равно входному (вывод 1), а выходной ток может достигать значения 3,5 А. Благодаря встроенной защите схема не боится коротких замыканий в нагрузке. Стабильность выходного напряжения определяется стабильностью опорного, т.е. стабилитрона VD1 рис.7 и интегрального стабилизатора DA1 рис.8. Естественно, по схемам, показанным на рис.7 и рис.8, можно собрать стабилизаторы и на другое напряжение, нужно лишь учитывать, что суммарная (полная) мощность, рассеиваемая микросхемой, не должна превышать 20 Вт. Например, нужно построить стабилизатор на 12 В и ток 3 А. В наличии есть готовый источник питания (трансформатор, выпрямитель и фильтрующий конденсатор), который выдает UИП= 22 В при необходимом токе нагрузки. Тогда на микросхеме происходит падение напряжения UИМС= UИП — UВЫХ = 22 В -12 В = 10В, и при токе нагрузки 3 А рассеиваемая мощность достигнет величины РРАС= UИМС*IН = 10В*3А = 30 Вт, что превышает максимально допустимое значение для TDA2030A. Максимально допустимое падение напряжения на ИМС может быть рассчитано по формуле:

UИМС= РРАС.МАХ / IН. В нашем примере UИМС= 20 Вт / 3 А = 6,6 В, следовательно максимальное напряжение выпрямителя должно составлять UИП = UВЫХ+UИМС = 12В + 6,6 В =18,6 В. В трансформаторе количество витков вторичной обмотки придется уменьшить. Сопротивление балластного резистора R1 в схеме, показанной на рис.7, можно посчитать по формуле:

R1 = ( UИП — UСТ)/IСТ, где UСТ и IСТ — соответственно напряжение и ток стабилизации стабилитрона. Пределы тока стабилизации можно узнать из справочника, на практике для маломощных стабилитронов его выбирают в пределах 7…15 мА (обычно 10 мА). Если ток в вышеприведенной формуле выразить в миллиамперах, то величину сопротивления получим в килоомах.

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.

  1. 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.
  2. При использовании изоляционных прокладок между микросхемой и радиатором, использование теплопроводной пасты обязательно.
  3. Лучше всего выбирать радиаторы чёрного цвета с матовой поверхностью.
  4. Снижение температуры на 10ºС увеличивает ресурс микросхемы вдвое.
  5. 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.

Технические характеристики

При конструировании электронной аппаратуры инженеры и опытные радиолюбители в первую очередь ориентируются на предельно допустимые характеристики. Они также важны при подборе аналогов. Обычно максимальные характеристики должны быть на 20% меньше от реальных параметров, в которых работает прибор. Их измерение происходит в лабораторных условиях при температуре воздуха +25°C:

  • напряжение питания Vs = 15 В;
  • максимальный выходной ток Io(peak) = 1 А;
  • предельная мощность рассеивания:
    • при температуре окружающей среды Tамб = 50°C: Ptot = 1 Вт;
    • при температуре корпуса среды Tамб = 50°C: Ptot = 1,4 Вт;
  • диапазон рабочих температур TA = от -20 до 70 °C;
  • температура хранения Tstg = от -40 до +150 °C;

Для микросхемы TDA2822M, в зависимости от схемы включения, производители разбили электрические характеристики на две категории: для стерео и для мостовой конструкций. Измерения проводилось при температуре +25°C и напряжении питания 6 В. Остальные параметры тестирования приведены в колонке «Режимы измерения».

Стерео режим
Наименование параметра Обозн Режимы измерения Значение Ед. изм
min typ max
Напряжение питания Vs 1,8 15 В
Выходное напряжение в покое Vo Vs = 3 В 2,7 В
Ток утечки в покое Id 6 9 мА
Входной ток смещения Ib 100 нА
Мощность на выходе Po RL=32 Ом, Vs=9 В 300 мВт
RL=32 Ом, Vs=6 В 90 120
RL=32 Ом Vs=4,5В 60
RL=32 Ом, Vs=3 В 15 20
RL=32 Ом, Vs=2 В 5
RL=16 Ом, Vs=6 В 170 220
RL=8 Ом, Vs=9 В 1000
RL=8 Ом, Vs=6 В 300 380
RL=4 Ом, Vs=6 В 450 650
RL=4 Ом, Vs=4,5 В 320
RL=4 Ом, Vs=3 В 110
Искажения d RL = 16 Ом Po = 75 мВт 0,2 %
Коэффициент усиления по замкнутому контуру Gv f = 1 кГц 36 39 41 дБ
Баланс каналов ∆Gv ±1 дБ
Входное сопротивление Ri f = 1 кГц 100 кОм
Общий шум eN Rs = 10kΩ 2,5 мВ
Отклонение питающего напряжения SVR f = 100 Гц 24 30 дБ
Разделение каналов Cs f = 1 кГц 50 дБ
Режим моста
Наименование параметра Обозн Режимы измерения Значение Ед. изм
min typ max
Напряжение питания Vs 1,8 15 В
Выходное напряжение смещения (между выходами) Vo RL=8 Ом ±50 В
Ток утечки в покое Id RL = ∞ 6 9 мА
Входной ток смещения Ib 100 нА
Мощность на выходе Po RL=32 Ом, Vs=9 В 1000 мВт
RL=32 Ом, Vs=6 В 320 400
RL=32 Ом Vs=4,5В 200
RL=32 Ом, Vs=3 В 50 65
RL=32 Ом, Vs=2 В 8
RL=16 Ом, Vs=6 В 2000
RL=16 Ом, Vs=6 В 800
RL=16 Ом, Vs=3 В 120
RL=8 Ом, Vs=6 В 900 1350
RL=8 Ом, Vs=4,5 В 700
RL=8 Ом, Vs=3 В 220
RL=4 Ом, Vs=4,5 В 1000
RL=4 Ом, Vs=3 В 200 350
RL=4 Ом, Vs=2 В 80
Искажения d Po = 0,5 Вт, RL = 8 Ом, f = 1 кГц 0,2 %
Коэффициент усиления по замкнутому контуру Gv f = 1 кГц 36 39 41 дБ
Баланс каналов ∆Gv ±1 дБ
Входное сопротивление Ri f = 1 кГц 100 кОм
Общий шум eN Rs = 10kΩ 2,5 мВ
Отклонение питающего напряжения SVR f = 100 Гц 24 30 дБ
Разделение каналов Cs f = 1 кГц 50 дБ

Приведём схемы для каждого варианта включения. На рисунке слева можно увидеть, как подключить микросхему для получения двух каналов. Справа показано, как включить TDA2822M в режиме моста.

Микросхема TDA7294 и ее особенности

TDA7294 – детище компании SGS-THOMSON Microelectronics, эта микросхема представляет собой усилитель низкой частоты AB класса, и построена на полевых транзисторах.

Из достоинств TDA7294 можно отметить следующее:

  • выходная мощность, при искажениях 0,3–0,8 %:
    • 70 Вт для нагрузки сопротивлением 4 Ом, обычная схема;
    • 120 Вт для нагрузки сопротивлением 8 Ом, мостовая схема;
  • функция приглушения (Mute) и функция режима ожидания (Stand-By);
  • низкий уровень шумов, малые искажения, диапазон частот 20–20000 Гц, широкий диапазон рабочих напряжений — ±10–40 В.

Технические характеристики

Технические характеристики микросхемы TDA7294
Параметр Условия Минимум Типовое Максимум Единицы
Напряжение питания   ±10   ±40 В
Диапазон воспроизводимых частот Cигнал 3 dbВыходная 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 °C
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 °C
Термосопротивление корпуса       1,5 °C/Вт

Назначение выводов

Назначение выводов микросхемы TDA7294
Вывод микросхемы Обозначение Назначение Подключение
1 Stby-GND «Сигнальная земля» «Общий»
2 In- Инвертирующий вход Обратная связь
3 In+ Неинвертирующий вход Вход аудиосигнала через разделительный конденсатор
4 In+Mute «Сигнальная земля» «Общий»
5 N.C. Не используется
6 Bootstrap «Вольтодобавка» Конденсатор
7 +Vs Питание входного каскада (+) Плюсовая клемма (+) блока питания
8 -Vs Питания входного каскада (-) Минусовая клемма (-) блока питания
9 Stby Режим ожидания Блок управления
10 Mute Режим приглушения
11 N.C. Не используется
12 N.C. Не используется
13 +PwVs Питания выходного каскада (+) Плюсовая клемма (+) блока питания
14 Out Выход Выход аудиосигнала
15 -PwVs Питания выходного каскада (-) Минусовая клемма (-) блока питания

Обратите внимание. Корпус микросхемы связан с минусом питания (выводы 8 и 15)

Не забывайте про изоляцию радиатора от корпуса усилителя или изоляцию микросхемы от радиатора, установив ее через термопрокладку.

Также хочу заметить, что в моей схеме (как и в даташите) нет разделения входных и выходных «земель». Поэтому в описании и на схеме определения «общий», «земля», «корпус», GND следует воспринимать как понятия одного толка.

Отличие в корпусах

Микросхема TDA7294 выпускается двух видов – V (вертикальный) и HS (горизонтальный). TDA7294V, имея классическое вертикальное исполнение корпуса, первой сошла с конвейера и до настоящего времени является наиболее распространённой и доступной.

Комплекс защит

Микросхема TDA7294 имеет ряд защит:

  • защита от перепадов напряжения питания;
  • защита выходного каскада от короткого замыкания или перегрузки;
  • тепловая защита. При нагреве микросхемы до 145 °С включается режим приглушения (Mute), а при 150 °С включается режим ожидания (Stand-By);
  • защита выводов микросхемы от электростатических разрядов.
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: :???: :?: :!: