Полный усилитель на микросхемах. часть 2. предварительный усилитель и регулятор тембра

Список элементов:

Резисторы: (1% точность; металло-плёночные; 0.25W) R1,R2,R39,R40 = 100Ohm R3-R6,R41-R44,R78,R79 = 100kOhm R7-R12,R16,R17,R21-R24,R33,R34, R45-R50,R54,R55,R59-R62,R71,R72 = 1kOhm R13,R51 = 470Ohm R14,R15,R52,R53 = 430Ohm R18,R35,R36,R56,R73,R74 = 22kOhm R19,R20,R57,R58 = 20Ohm R25-R28,R63-R66 = 3.3kOhm R29-R32,R67-R70 = 10Ohm R37,R38,R75,R76 = 47Ohm R77 = 120Ohm P1,P2,P3,P4 = 1kOhm, 10%, 1W, stereo potentiometer, линейный, например Vishay Spectrol cermet type 14920F0GJSX13102KA. или, Vishay Spectrol conductive plastic type 148DXG56S102SP.

Конденсаторы: C1,C2,C10-C14,C26,C27,C35-C39 = 100pF 630V, 1%, polystyrene, axial C3,C4,C28,C29 = 47µF 35V, 20%, неполярный, диаметром 8mm, расстояние между выводами 3.5mm, например Multicomp p/n NP35V476M8X11.5 C5,C6,C30,C31 = 470pF 630V, 1%, polystyrene, axial C7,C32 = 1µF 250V, 5%, polypropylene, расстояние между выводами 15mm C8,C9,C33,C34 = 100nF 250V, 5%, polypropylene, lead spacing 10mm C15,C16,C40,C41 = 220µF 35V, 20%, неполярные, диаметром 13mm,расстояние между выводами 5mm, например Multicomp p/n NP35V227M13X20 C17-C25,C42-C50 = 100nF 100V, 10%, расстояние между выводами 7.5mm C51 = 470nF 100V, 10%, расстояние между выводами 7.5mm C52,C53 = 100µF 25V, 20%, диаметр 6.3mm, расстояние между выводами 2.5mm

Микросхемы: IC1,IC3,IC5-IC10,IC12,IC14-IC18 = NE5532, например ON Semiconductor type NE5532ANG IC2,IC4,IC11,IC13 = LM4562, например National Semiconductor type LM4562NA/NOPB

Разное: K1-K4 = 4-х контактный разъём, шаг 0.1’’ (2.54mm) K5,K6,K7 = 2-х контактный разъём, шаг 0.1’’ (2.54mm) JP1 = 2-х контактный джампер, шаг 0.1’’ (2.54mm) K8 = 3-х контактный винтовой блок, шаг 5mm RE1,RE2 = реле, 12V/960Ohm, 230VAC/3A, DPDT, TE Connectivity/Axicom type V23105-A5003-A201

Продолжение следует…

Статья подготовлена по материалам журнала «Электор» (Германия)

Удачного творчества!

Главный редактор «РадиоГазеты»

Hi-fi предусилитель и стерео тембрблок на NE5532 (печатная плата + схема) своими руками.

1827

46

20

00:17:17

25.02.2022

В данном видео я расскажу как собрать Hi-fi предусилитель и стерео тембрблок на одной плате использую микросхему NE5532 . Данная микросхема это сдвоенный операционный усилитель в одном корпусе. Данная схема имеет 3 микросхемы что дает отличную глубину регулировки по высоким и низким частотам, а также качественный предусилитель. Так же радует отсутствие фоновых шумов в момент музыкальной паузы. Тембрблок имеет 3 регулировки, это низкие частоты, высокие частоты и регулировка громкости На канале я уже снимал видео о другом тембрблоке на TDA1524 вот ссылка на данное видео:
🤍

Архив к данной схеме вы можете скачать по вот этой ссылке.
🤍

Что такое операционный усилитель

Операционный усилитель (ОУ) англ. Operational Amplifier (OpAmp), в народе – операционник, является усилителем постоянного тока (УПТ) с очень большим коэффициентом усиления. Словосочетание «усилитель постоянного тока» не означает, что операционный усилитель может усиливать только постоянный ток. Имеется ввиду, начиная с частоты в ноль Герц, а это и есть постоянный ток.

Термин «операционный» укрепился давно, так как первые образцы ОУ использовались для различных математических операций типа интегрирования, дифференцирования, суммирования и тд. Коэффициент усиления ОУ зависит от его типа, назначения, структуры и может превышать 1 млн!

↑ И снова немного истории

Первым претендентом на роль предварительного усилителя с регулятором тембра стала схема Д. Стародуба (рис. 1) . Но конструкция так и не «прижилась» в усилителе мощности: требовалась тщательная экранировка и источник питания с чрезвычайно малым уровнем пульсаций (порядка 50 мкВ). Однако главной причиной стало отсутствие ползунковых переменных резисторов.

Рис. 1. Схема высококачественного блока регуляторов тембра

Путем проб и ошибок я пришел к простой схеме предварительного усилителя (рис. 2), с которой, однако, система звуковоспроизведения намного превзошла в звучании серийно выпускавшуюся аппаратуру, по крайней мере, имевшуюся у моих друзей и знакомых.

Рис. 2. Принципиальная схема одного канала предварительного усилителя для УМЗЧ С. Батя и В. Середы

За основу взята схема предварительного усилителя стереофонического электрофона Ю. Красова и В. Черкунова, демонстрировавшегося на 26 – й Всесоюзной выставке радиолюбителей – конструкторов. Это левая часть схемы, включая регуляторы тембра.

Появление каскада на транзисторах разной проводимости в предварительном усилителе (VT3, VT4) связано с обсуждением усилителей с преподавателем лаборатории телевизионной техники на кафедре Радиосистем А. С. Мирзоянцем, с которым я работал, будучи студентом. В ходе работ понадобились линейные каскады для усиления телевизионного сигнала, и Александр Сергеевич сообщил, что по его опыту наилучшими характеристиками обладают структуры «шиворот – навыворот», как он выразился, то есть усилители на транзисторах противоположной структуры с непосредственной связью. В процессе экспериментов с УМЗЧ я выяснил, что это касается не только телевизионной техники, но и звукоусилительной. Впоследствии я часто применял подобные схемы в своих конструкциях, в том числе пары полевой транзистор – биполярный транзистор.

Попытка применить транзисторы разной структуры в первом каскаде (составном эмиттерном повторителе VT1, VT2) не принесла успехов, т. к. при всех замечательных характеристиках (низком уровне шума, малых искажениях) схема имела существенный недостаток – меньшую перегрузочную способность по сравнению с эмиттерным повторителем. Характеристики предварительного усилителя:

Входное сопротивление, кОм=300 Чувствительность, мВ=250 Глубина регулировок тембра, дБ: на частоте 40 Гц=±15 на частоте 15 кГц=±15 Глубина регулировок стереобаланса, дБ=±6 Поскольку в ходе конструирования усилителей возникали новые идеи, старые конструкции я дарил кому-нибудь, или продавал по твердому курсу ватт выходной мощности / рубль. В одну из поездок в Ленинград я захватил с собой этот усилитель, чтобы продать его знакомому друга. Володька сказал, что у этого парня куча всякой западной техники, и увез аппарат к нему на прослушивание. Вечером он сообщил мне результаты: молодой человек включил усилитель, послушал пару вещей и был так удовлетворен звучанием, что без слов отдал положенные деньги.

Честно сказать, когда я узнал, что сравнение будет проходить с импортной техникой, особенно не надеялся, что усилитель произведет впечатление. К тому же, он не был до конца доделан – отсутствовали верхняя и боковые крышки.

Рассмотрим принципиальную схему одного канала предварительного усилителя (рис. 2). На входе установлены высокоомные регуляторы громкости (R2.1) и баланса (R1.1). Со среднего вывода резистора R2.1 через переходной конденсатор С2 звуковой сигнал поступает на составной эмиттерный повторитель VT1, VT2, необходимый для нормальной работы пассивного регулятора тембра, выполненного по мостовой схеме. Для того чтобы устранить вносимое темброблоком затухание и усилить сигнал до необходимого уровня, установлен двухкаскадный усилитель на транзисторах VT3, VT4.

Питание предварительного усилителя нестабилизированное, от положительного плеча усилителя мощности. На каскады VT3, VT4 питающее напряжение подается через фильтр R17, C10, C13, а на входной эмиттерный повторитель — R8, C4. Важную роль играет диод VD1: без него не удалось полностью устранить фон переменного тока частотой 100 Гц на выходе усилителя мощности.

Конструктивно предварительный усилитель выполнен в «линейку», все детали установлены на печатной плате, закрытой сверху П-образным экраном из стали толщиной 0,8 мм.

Собираем пассивный блок регулировки потенциометрами усилителя звука

8210

118

00:03:08

14.09.2017

Плейлист «Радио конструкторы» 🤍
Плейлист «Усилители звука» 🤍
Плейлист «Начинающим радиолюбителям» 🤍

Похожее видео:
— Предварительный усилитель на NE5532 🤍
— Блок потенциометров усилителя звука 🤍
=
Коврик для пайки 250Х350х5 🤍
Коврик для резки (Синий размеченный Мат) 🤍
Скальпель 🤍
Паяльник с регулятором в прозрачном корпусе 🤍
Пинцеты 🤍
Флюс 🤍
Шприц для флюса 🤍
Припой 🤍
Кусачки 🤍

Качественный простой дешевый стерео усилитель звука TDA7297 🤍
Ручки потенциометра малого размера черного цвета 🤍
Самодельные аудио колонки 15 Вт 🤍
Быстрозажимные клеммы 2 разъема 🤍

Радиодетали проверены транзисторным тестером Mega 328: 🤍

Линейный лабораторный блок питания на 30 В и 3 А 🤍
Токовые щупы крокодилы на разъемах бананы 80 см 🤍

Скачать фотки 🤍

Конструктор на AliExpress (цены могут сильно отличаться)
— Набор для сборки пассивного блока регулировки потенциометрами усилителя звука 🤍

Функционал.

Первая проблема при проектировании предварительного усилителя связана с коммутатором входов. Считается, что меньше искажений получается при использовании галетного переключателя. Но, если расположить переключатель на лицевой панели, то от входных разъёмов, установленных на задней панели усилителя, к переключателю будут идти длинные проводники, что ухудшит уровень шумов. Если переключатель расположить ближе к задней стенке усилителя, то потребуется механический удлинитель для переключения. Это усложнит конструкцию и сделает невозможным использование дистанционного управления.

Поэтому было решено в коммутаторе входов использовать качественные электро-механические реле. Если для каждого входа использовать отдельное реле, это даст минимальные перекрёстные искажения и шумы.

Мы также решили снабдить предварительный усилитель модулем усилителя для наушников. Обычно для прослушивания через наушники используют (основной) усилитель мощности. Но зачем задействовать мощный аппарат, если требуется всего несколько миллиВатт?

В нашей конструкции усилитель для наушников выполнен в виде отдельного модуля (устанавливается по желанию), а выход предварительного усилителя переключается на него с помощью реле.

Качество компонентов

Конденсатор С1 должен быть неполярным. Лучше полипропиленовый или пленочным. Конденсатор С2 лучше использовать керамический. Точность конденсаторов не так важна, но лучше использовать с точностью не хуже 5%. Резисторы желательно точностью не хуже 1%

Хорошие микросхемы стоят недешево. Например, за две оригинальные OPA2604, которые и предлагались в исходной схеме, придется отдать около 23$.

Но совсем не обязательно сразу закупать самое дорогое. Для начала можно поставить что-то из ассортимента ближайшего магазина радиодеталей, а постепенно заменить их более качественными компонентами. Плата будет работать на любых деталях.

Цены на операционные усилители лежат в широких пределах и не всегда дороже значит лучше для звука. Для начала можно будет установить что-то недорогое и доступное, например любимую многими NE5532(0.3$). Очень желательно чтобы она была производства Филлипс.

В последствии с заменой ОУ можно будет играться сколько хотите. Если рассматривать ОУ классом повыше, то для звука хорошо себя зарекомендовали OPA2134, OPA2132, OPA2406, AD8066, AD823, AD8397…. 

Хороший и недорогой предусилитель на NE5532 из Китая

84450

1678

338

00:11:58

17.03.2019

Получил из бенгуда на обзор дешевенький предусилитель с трехполосным темброблоком на NE5532. Никаких сверх результатов по качеству звучания от него не ожидал, так, лишь бы регулировки были да усиления. Но, он меня очень сильно удивил. За 300 рублей – это отличный предварительный усилитель! На ваш суд предоставляю доказательства своих слов, в виде замеров через RMAA, в которых покажу диапазоны регулировок. И конечно же слуховые тесты этого преда, в сравнении со звуком, записанным непосредственно с входа звуковой карты. Приятного просмотра.

Купить предусилитель на NE5532 — 🤍

Второй канал — 🤍
Группа ВК – 🤍
Партнерская сеть BroadBatdTV – 🤍
Инстаграм — 🤍

Предварительный усилитель с трехполосным эквалайзером на ОУ NE5532

Предварительные усилители используются для «подготовки» аудиосигнала перед усилением УНЧ на акустическую систему или на наушники. В предусилителях сигнал усиливается до нужного уровня (раскачать УНЧ), производится частотная коррекция, согласование входного и выходного сопротивления и прочее. Изучим этого пациента…

Пришло вот что:

По звуку особых претензий нет. Фона тоже не слышно. Порадовали переменные резисторы в предусилителе — баланс ровный, не трещат и не шуршат. Удивительно.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Работа предварительный усилитель с темброблоком

Принципиальная схема предусилителя показана на рисунке ниже:

Далее сигнал поступает на неинвертирующий усилитель U1 (NE5532) и резисторы R3 (10k) и R7 (4,7 k), что обеспечивает усиление сигнала в 1,5 раза. Небольшой конденсатор C3 (10 пФ) предотвращает возбуждение, в то время как C5 (1 мкФ) разделяет контуры на усилителях U1 и U2(NE5532).

Регулятор частот построен на усилителе U2, а сама регулировка частот построена классическим способом. Элементы, вносящие изменения в характеристики находятся в петле отрицательной обратной связи усилителя U2. Когда оба регуляторы находятся в центральном положении, сопротивление X1 (полученное из элементов: R9 (10k), C9 (33 нФ), C7 (4,7 нФ), а также: P1 (100k), P2 (100k), R11 (10k) и R12 (3,3 к) — «в среднем положении») между входным сигналом и инвертирующим входом усилителя U2 равно сопротивлению X2 (полученное из элементов: R15 (10к), C11 (33 нФ), C13 (4,7 нФ) и в середине также: P1, P2, R11 и R12 — » в среднем положении») между выходом усилителя U2 и инвертирующим вход. Коэффициент усиления А, выражается следующей зависимостью:

Питание операционных усилителей

Если выводы питания не указаны, то считается, что на ОУ идет двухполярное питание +E и -E Вольт. Его также помечают как  +U и -U, VCC и VEE, Vc и VE. Чаще всего это +15 и -15 Вольт. Двухполярное питание также называют биполярным питанием. Как это понять — двухполярное питание?

Давайте представим себе батарейку

Думаю, все вы в курсе, что у батарейки есть «плюс» и есть «минус».  В этом случае «минус» батарейки принимают за ноль,  и уже относительно нуля считают напряжение батарейки. В нашем случае напряжение батарейки равняется 1,5 Вольт.

А давайте возьмем еще одну такую батарейку и соединим их последовательно:

Итак, общее напряжение у нас будет 3 Вольта, если брать за ноль минус первой батарейки.

А что если взять на ноль минус второй батарейки и относительно него уже замерять все напряжения?

Вот здесь мы как раз и получили двухполярное питание.

Доводим схему до ума

Представленная в документе схема несколько неполная. Для нормально работы следует дополнить схему входными цепями.

Операционные усилителя одинаково хорошо усиливают как переменное, так и постоянное напряжение. Поэтому, несмотря на всякие аудиофильские заморочки, считается хорошим тоном добавлять на вход конденсатор.

Помимо конденсатора, отсекающего постоянное напряжение, следует добавить идущий на землю резистор. Такой резистор обеспечит привязку неинвертирующего входа ОУ к земле. С другой стороны. вместе с конденсатором он образовывает дифференцирующую RC цепь.

Образовавшаяся RC-цепь (R5, С1) будет отсекать как постоянное напряжение так и инфра-низкие частоты. Они не несут полезной информации, однако значительно нагружают усилитель по току. При номиналах, указанных на схеме, частота среза составляет 16 Гц. При использовании конденсатора на 220нФ частота среза опустится примерное до 7Гц.  Дальнейшее увеличение емкости особого смысла не имеет.

Для исключения возможного самовозбуждения ОУ, не лишним будет ограничить и верхний диапазон. Для этого установим параллельно R2 конденсатор малой емкости.

Цепь R2 C2 будет работать как фильтр низких частот. При указанных номиналах деталей частота среза составит около 100 кГц.

Усилитель с фильтром для сабвуфера — простая схема

Вещь, о которой мы сейчас расскажем, как понятно из названия статьи, является самодельным усилителем для сабвуфера, в народе называемом «Саб». Устройство имеет активный фильтр НЧ, построенный на операционных усилителях, и сумматор, обеспечивающий ввод сигнала с выхода стерео.

Поскольку сигнал для схемы берется с выходов на акустические системы, нет необходимости вмешательства в работающий усилитель. Получение сигнала с динамиков имеет еще одно преимущество, а именно — позволяет сохранить постоянное соотношение громкости сабвуфера к стереосистеме.

Естественно, усиление канала сабвуфера можно регулировать с помощью потенциометра. После отфильтровывания высоких частот и выделения низких (20-150 Гц), звуковой сигнал усиливается с помощью микросхемы TDA2030 или TDA2040, TDA2050. Это дает возможность настройки выходной мощности басов по своему вкусу. В этом проекте успешно работает любой динамик НЧ с мощностью более 50 Ватт на сабвуфер.

Схема принципиальная ФНЧ и УМЗЧ сабвуфера

Описание работы схемы усилителя

Стерео сигнал подается на разъем In через C1 (100nF) и R1 (2,2 М) на первом канале и C2 (100nF) и R2 (2,2 М), в другом канале. Затем он поступает на вход операционного усилителя U1A (TL074).

Потенциометром P1 (220k), работающем в цепи обратной связи усилителя U1A, выполняется регулировка усиления всей системы. Далее сигнал подается на фильтр второго порядка с элементами U1B (TL074), R3 (68k), R4 (150к), C3 (22nF) и C4 (4,7 nF), который работает как фильтр Баттерворта.

Через цепь C5 (220nF), R5 (100k) сигнал поступает на повторитель U1C, а затем через C6 (10uF) на вход усилителя U2 (TDA2030).

2 uF) работают в петле отрицательной обратной связи и имеют задачу формирования спектральной характеристики усилителя. Резистор R12 (1R) вместе с конденсатором C9 (100nF) формируют характеристику на выходе.

Конденсатор C10 (2200uF) предотвращает прохождение постоянного тока через динамик и вместе с сопротивлением динамика определяет нижнюю граничную частоту всего усилителя.

Полезное:  Электрозажигалка для сигарет своими руками

Защитные диоды D1 (1N4007) и D2 (1N4007) предотвращают появление всплесков напряжений, которые могут возникнуть в катушке динамика. Напряжение питания, в пределах 18-30 В подается на разъем Zas, конденсатор C11 (1000 — 4700uF) — основной фильтрующий конденсатор (не экономьте на его ёмкости).

Стабилизатор U3 (78L15) вместе с конденсаторами C12 (100nF), C15 (100uF) и C16 (100nF) обеспечивает подачу напряжения питания 15 В на микросхему U1.

Элементы R13 (10k), R14 (10k) и конденсаторы C13 (100uF), C14 (100nF) образуют делитель напряжения для операционных усилителей, формируя половину напряжения питания.

Сборка сабвуфера

Вся система паяется на печатной плате. Монтаж следует начинать от впайки двух перемычек. Порядок установки остальных элементов любой. В самом конце следует впаивать конденсатор C11 потому что он должен быть установлен лежа (нужно согнуть соответствующим образом ножки).

Плата печатная для устройства

Входной сигнал должен быть подключен к разъему In с помощью скрученных проводов (витой пары). Микросхему U2 обязательно необходимо оснастить радиатором большого размера.

Схему следует питать от трансформатора через выпрямительный диодный мост, фильтрующий конденсатор стоит уже на плате. Трансформатор должен иметь вторичное напряжение в пределах 16 — 20 В, но чтобы после выпрямления оно не превышало 30 В. К выходу следует подключить сабвуфер с хорошими параметрами — от головки очень многое зависит.

Усилитель для домашнего сабвуфера своими руками

2– 5,00 Загрузка…

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

Плата для сборки предварительного усилителя на основе микросхемы NE5532

6611

86

00:05:38

05.03.2018

Плейлист «Печатные платы» 🤍
Плейлист «Усилители звука» 🤍

Видео по усилителям на NE5532
— Усилитель для наушников 🤍
— Предварительный усилитель на NE5532 🤍
— Усилитель звука 2.1 на TDA7377 🤍
=
Коврик для пайки 250Х350х5 🤍
Коврик для резки (Синий размеченный Мат) 🤍

Скальпель 🤍
Пинцеты 🤍
Флюс 🤍
Шприц для флюса 🤍
Припой 🤍
Кусачки 🤍
Паяльник GJ 907 с регулятором в прозрачном корпусе 🤍
=
Радиодетали для сборки (купленные):
— Набор из 14*2=28 микросхем стабилизаторов 🤍
— Набор резисторов 1460 штук 73 значения 1Ом — 1 Мом 🤍
— Диоды 1N4007 (100 штук) 🤍
— Электролитические конденсаторы 🤍
— Монолитные конденсаторы 🤍
— Клеммы с винтами 🤍
— Ручки потенциометра малого размера черного цвета 🤍
— Кроватки под 8 пин 🤍
Остальные радиодетали с разборок гаджетов

Радиодетали проверены транзисторным тестером Mega 328: 🤍
Лабораторный блок питания KORAD KA3005D 🤍
Линейный лабораторный блок питания на 30 В и 3 А 🤍
Токовые щупы крокодилы на разъемах бананы 80 см 🤍
Усилитель звука на TDA7297 🤍
Самодельные аудио колонки 15 Вт 🤍
Простейший аудио адаптер коммутатор 🤍

Плата на AliExpress (цены могут сильно отличаться) 🤍

////
Песня «Sometimes When We Touch» в исполнении Olivia Ong
\\\\

Технические характеристики

Согласно технических характеристик NE5532 является почти полностью биполярной, за исключением одного полевого транзистора в генераторе смещения. Сигнальный тракт включает два последовательных диффкаскада, каскада усиления по напряжению и двухтактного повторителя с защитой от перегрузки по току. Внутри так же есть четыре компенсационных конденсатора. Приведём значения предельно допустимых (максимальных) параметров .

Максимальные параметры

Максимальные значения параметров микросхемы NE5532:

  • напряжение питания (VS) до ± 22 В;
  • дифференциальное напряжение на входе (VDIFF) до ± 0,5 В;
  • входной ток (IIN) до 10 мА;
  • рабочая температура кристалла (TJ) до + 150 oC.

Максимальная рассеиваемая мощность (PD) и тепловое сопротивление ограничены характеристиками корпуса, в котором размещена микросхема. Их значения можно рассчитать по методике приведённой в стандарте JESD 51-7.

Все приведённые величины напряжений относятся к средней точке (между Vcc+ и Vcc-), т.е. для двуполярного питания. Защитные диоды на входе микросхемы ограничивают входное диффнапряжение до 0,6 В. Максимальный ток не должен превышать 10 мА.

Рекомендуемые условия эксплуатации

Стабильная работа ne5532 на максимальных значениях параметров невозможна. Они приводится производителями в техническом описании лишь для отражения предельных возможностей микросхемы. Например, даже кратковременная работа кристалла при температуре +150 oC может привести к перегреву и выходу устройства из строя. Поэтому в даташит также приводятся рекомендуемые условия эксплуатации.

Рекомендуемое производителем напряжение питания составляет от ±5 до ±15 В. Рабочая температура не должна превышать (TJ) до + 70 oC. Ниже приведем основные электрические характеристики.

Аналоги

Полный аналог NE5532 найти не сложно, в настоящее время их достаточно много. Например, таковыми являются следующие микросхемы и их модификации: AD823, AD712, LM833, OP275, RC4558. Иногда в поисках замены радиолюбители стремятся улучшить качество звучания. В этих целях в качестве альтернативы можно рассмотреть более современные ОУ: AD826, LM6172, LT1364, LM4562, THS4061.

Отечественных аналогов у NE5532 не существует.

Согласование импеданса

Как уже упоминалось, второй ОУ IC1b сконфигурирован для единичного усиления, поэтому его выход (вывод 7) должен быть подключен к его инвертирующему входу (вывод 6). Тем не менее в цепи ООС показан резистор R1. Для уменьшения искажений “видимое” сопротивление по инвертирующему и неинвертирующему входам должны быть равны. Однако, к одному входу подключен регулятор громкости, сопротивление которого меняется.

Если вместо R1 установить перемычку, то уровень искажения будет всё равно очень низкий, см. графики характеристик. Если есть желание предельно минимизировать искажения, замерьте сопротивление регулятора громкости в том положении, в котором вы слушаете музыку чаще всего и именно такого номинала установите резисторы R1(R2).

Конечно, для этого сначала потребуется установить перемычки и провести несколько тестовых прослушиваний на вашем тракте и после этого… есть подозрение, что вы не захотите менять перемычки на сопротивления.

Стереофонический предварительный усилитель с темброблоком на ОУ NE5532

Этот стереофонический предварительный усилитель построен на основе популярного операционного усилителя NE5532 и нескольких дискретных элементов. Предварительный усилитель подходит для работы с любым источником сигнала, таким как mp3 плеер или компьютер, а в дополнении с оконечным усилителем мощности позволит получить дома неплохой звук.

В предусилителе предусмотрен темброблок, позволяющий производить регулировку низких и высоких частот, а также регулировку громкости с помощью трех спаренных поворотных потенциометров. Размещение потенциометров на краю платы позволяет отказаться от проводов, соединяющих потенциометры с платой, что в свою очередь приводит к улучшению параметров усилителя в плане шумов.

Предусилитель питается от двухполярного источника питания с напряжением от +/-18 до +/-30 вольт.

🔊 Усилитель на TDA7293/94 с предусилителем на NE5532, 110 / 70Вт. Сборка и подключение.

6336

471

97

00:13:29

17.12.2021

$2 for 1-4 Layer PCBs, Get SMT Coupons: 🤍

Всем привет! В этом видео сборка усилителя на микросхеме TDA7293 с предварительным усилителем на микросхеме NE5532. Собирал такой себе и решил поделится проектом на канале, может кому пригодится.

Ссылка на архив с Gerber и LAY файлами:
🤍

Ссылки на Aliexpress:
🤍 — магазин радиодеталей (есть почти всё)
🤍 — Резисторы 0,25Вт
🤍 — Резисторы 2Вт
🤍 — Стабилитроны
🤍 — NE5532
🤍 — Клеммники на 2 и на 3 контакта
🤍 — магазин электролитических конденсаторов

Микросхему TDA7293 покупал по месту на радиорынке, а алике много подделок.
🤍 — вот оригиналы ДОРОГО TDA7294/TDA7293 (для показать)
Некоторые детали тоже покупал на радиорынке.

🤍 — осциллограф SigPeak DSO1511E+
🤍 — ESR тестер радиодеталей LCR-T7
🤍 — ESR тестер радиодеталей LCR-T4
🤍 — Припой ПОС60
🤍 — текстолит FR4

🤍 — Hi-Fi MP3 плеер Shmci
🤍 — Мультиметр GVDA GD128 с большим дисплеем и широким функционалом.

Ссылки на преобразователи:
🤍 — преобразователь как в видео (я покупал на радиорынке)
🤍 — преобразователь двухполярный 150Вт (не заработал)
🤍 — преобразователь двухполярный 180Вт (32+32В)
🤍 — преобразователь двухполярный 350Вт (+-20-30В)
🤍 — преобразователи двухполярные 1000Вт

Статья касательно выбора источника питания для усилителя
🤍
Видео по сборке аккумулятора 12В 3S на Li-ion 18650:
🤍
Настольная мини циркулярная пила (режу платы)
🤍

Для желающих поддержать финансово, советом, вопросом
🤍

Спасибо за Ваше время!

00:00 — вступление
01:05 — заказ плат на JLC PCB
03:41 — сборка усилителя
07:35 — собранный усилитель TDA7293+NE5532
08:11 — подключение усилителя TDA7293+NE5532
10:07 — тест с музыкой
12:00 — выводы
12:19 — вид в тепловизор
12:33 — выводы и рекомендации

Коммутация выходных цепей

В конструкции предусмотрено переключение выхода предварительного усилителя между выходными разъёмами RCA на задней панели конструкции и клеммной колодкой (CON6), которая предназначена для подключения усилителя для наушников.

Два реле (RLY6 и RLY7) неиспользуемые выходы подключают к земле. Реле управляются с помощью контактов, расположенных внутри гнезда для наушников. Поэтому переключение происходит автоматически при подключении штекера головных телефонов.

Диод, конденсатор и резисторы включены в базовую цепь управляющего транзистора Q6 служат для задержки переключения реле, чтобы исключить неприятные щёлчки при коммутации.

Цоколевка

Как и большинство микросхем, ne5532 выпускается в стандартных пластиковых корпусах для дырочного или поверхностного монтажа на плату. Соответственно DIP или SO (SOIC). В большинстве случаев имеет восемь металлических выводов, но иногда встречаются и шестнадцатипиновые экземпляры. В последнем случае часть контактов не используется. Цоколевка представлена на рисунке.

Способы монтажа на плату можно определить по маркировке на микросхеме. У разных производителей она немного отличается. Например, у Texas Instruments устройства с суффиксом «D» предназначены для поверхностного монтажа, а с «P» для дырочного. On Semiconductor для обозначения DIP-корпуса использует символ «N».

Таким образом идентичные по характеристикам NE5532P от Texas Instruments и NE5532N (On Semiconductor) имеют одинаковые DIP-корпуса, но обозначаются по разному. Другие символы в маркировке, в большинстве случаев, уже никак не влияют на внешний вид, но все же подчёркивают отдельные технические характеристики микросхемы.

Усилительная часть

Основное усиление в схеме обеспечивается двумя сдвоенными операционными усилителями от Burr-Brown OPA2134 (IC1 и IC2).

Увеличение по клику

Аудиосигнал от выбранного источника поступает на вход первого операционного усилителя (IC1a). Простой фильтр нижних частот, сформированный резистором 1,2 кОм и конденсатором 56 пФ, ослабляет радиочастоты на входе ОУ. Здесь можно использовать относительно большое значение резистора, благодаря чрезвычайно высокому (10 ТераОм) входному сопротивлению OPA2134 (входная цепь реализована на полевых транзисторах).

Усиление напряжения этого каскада составляет около 3,3 (10,5 дБ) и определяется номиналами резисторов в цепи обратной связи (4,7 кОм и 2 кОм).

Резистор  4,7 кОм совместно с конденсатором 220 пФ образуют цепь частотной коррекции для повышения устойчивости усилителя во всём диапазоне частот.

Сигнал с выхода IC1a (вывод ОУ 1) поступает через неполярный конденсатор ёмкостью 22 мкФ на регулятор громкости. Им служит переменный резистор номиналом 10 кОм.

С выхода (движка) регулятора громкости сигнал, также через неполярный конденсатор, поступает на вход второго каскада (IC1b). Благодаря применению конденсаторов устраняются неприятные шорохи и трески при регулировании громкости.

Второй операционный усилитель используется в качестве буфера с единичным усилением, что позволяет усилителю стабильно работать с любой низкоомной нагрузкой, независимо от уровня громкости.

Выход ОУ подключён к выходным разъёмам через неполярный конденсатор, резистор номиналом 100 Ом и ферритовую “бусинку”. Это позволяет сделать выход усилителя нечувствительным к ёмкости межблочного кабеля, входному импедансу усилителя мощности и защищает от радиопомех, которые через цепи обратной связи могут проникнуть на вход усилителя.

↑ Предварительный усилитель для «студенческого» УМЗЧ

Перейдем к построению предварительного усилителя для «студенческого» УМЗЧ. Принципиальная схема одного канала усилителя для УМЗЧ Питера Смита представлена на рис. 11. Входной сигнал подается непосредственно на пассивный регулятор тембра. Дело в том, что современные источники звука (персональный компьютер, ноутбук, проигрыватель компакт-дисков, DVD – проигрыватель) имеют малое выходное сопротивление и высокий уровень сигнала, достаточный для непосредственной работы с усилителем мощности (0,5…2 В эфф.). Фильтр R1 – R3, C2, C3 производит регулировку тембра в нижней частотной области, а R5, — R7, C4, C5 – в верхней. Буферный резистор R4 служит для уменьшения влияния фильтров друг на друга. Параметры элементов фильтров выбирают таким образом, чтобы примерно в среднем положении движков резисторов регуляторов тембра R2 и R6 АЧХ была горизонтальной; при этом коэффициент передачи регулятора тембра меньше единицы.

При перемещении движка резистора R2 в верхнее (по схеме рис. 11) положение получаем подъем АЧХ на нижних частотах; смещая движок в нижнее положение – завал. Аналогичным образом работает регулятор тембра R6, который осуществляет регулировку АЧХ в области высоких частот.

Регулятор тембра нагружен на регулятор уровня сигнала R8.1, далее следует усилительный каскад на малошумящем операционном усилителе OPA2134, включенном по неинвертирующей схеме. Его назначение – компенсировать затухание, вносимое регулятором тембра и обеспечить низкое выходное сопротивление, необходимое для работы усилителя мощности.

На выходе предварительного усилителя установлена индуктивность L1 – «бусинка» из феррита, применяемая в телевизорах и компьютерной технике (материнских платах, платах ввода-вывода, мониторах и т.п.). В результате принятых мер коэффициент гармоник предварительного усилителя на частоте 1 кГц не превышает одной десятитысячной доли процента!

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.

Вывод

В мире системного проектирования термин «инструментарий» может иметь несколько значений. Исторически этот термин использовался для описания приложения, обычно физического явления, которое измеряется или регистрируется. Следовательно, любые операционные усилители, которые были разработаны для использования в таких приложениях, стали известны как «инструментальные усилители». Путаницу усугубляет тот факт, что реальные инструментальные усилители могут быть сконструированы с использованием операционных усилителей.

На самом деле операционные усилители и инструментальные усилители — это очень разные устройства, предназначенные для выполнения разных функций. Инструментальные усилители можно рассматривать как специализированные усилители, специально используемые для обеспечения дифференциального усиления и подавления синфазного сигнала. Как мы видели в этой статье, схемы, реализующие традиционные операционные усилители, могут быть созданы для выполнения тех же функций. Однако в большинстве случаев монолитный инструментальный усилитель обеспечивает существенно более высокий уровень производительности и надежности.

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: :???: :?: :!: