Унч на lm4863d своими руками
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 18.09.2024
В этой статье мы поговорим об усилителях. Они же УНЧ (усилители низкой частоты), они же УМЗЧ (усилители мощности звуковой частоты). Эти устройства могут быть выполнены как на транзисторах, так и на микросхемах. Хотя некоторые радиолюбители, отдавая дань моде на винтаж, делают их по старинке – на лампах. Здесь советуем посмотреть отличный сборник схем. Особое внимание начинающих хочу обратить на микросхемы автомобильных усилителей с 12-ти вольтовым питанием. Используя их можно получить довольно качественный звук на выходе, причем для сборки практически достаточно знаний школьного курса физики. Порой из обвеса, или говоря другими словами, тех деталей на схеме, без которых микросхема не будет работать, на схеме бывает буквально 5 штук. Одна из подобных, усилитель на микросхеме TDA1557Q приведена на рисунке:
Усилитель на микросхеме TDA1557Q
Такой усилитель в свое время был собран мною, пользуюсь уже несколько лет им вместе с советской акустикой 8 Ом 8 Вт, совместно с компьютером. Качество звучания намного выше, чем у китайских пластмассовых колонок. Правда, чтобы почувствовать существенную разницу, мне пришлось купить звуковую карту creative, на встроенном звуке разница была незначительная.
Усилитель можно собрать навесным монтажом
Также усилитель можно собрать навесным монтажом, прямо на выводах деталей, но я бы не советовал собирать этим методом. Лучше потратить немного больше времени, найти разведенную печатную плату (или развести самому), перенести рисунок на текстолит, протравить его и получить в итоге усилитель, который будет работать много лет. Обо всех эти технологиях многократно рассказано в интернете, поэтому более подробно останавливаться на них не буду.
Усилитель прикрепленный к радиатору
Сразу скажу, что микросхемы усилителей при работе сильно нагреваются и их необходимо крепить, нанеся термопасту на радиатор. Тем же, кто хочет просто собрать один усилитель и нет времени или желания изучать программы по разводке печатных плат, технологии ЛУТ и травление, могу предложить использовать специальные макетные платы с отверстиями под пайку. Одна из них изображена на фото ниже:
Фото сборка на макетной плате
Как видно на фото, соединения осуществляются не дорожками на печатной плате, как в случае с печатным монтажом, а гибкими проводками, подпаиваемыми к контактам на плате. Единственной проблемой при сборке таких усилителей, является источник питания, выдающий напряжение 12-16 вольт, при токе потребления усилителем до 5 ампер. Разумеется, такой трансформатор (на 5 ампер) будет иметь немаленькие размеры, поэтому некоторые пользуются импульсными источниками питания.
Трансформатор для усилителя – фото
У многих, думаю, дома есть блоки питания компьютеров, которые сейчас морально устарели, и больше не используются в составе системных блоков, так вот такие блоки питания способны выдавать по цепям +12 вольт, токи намного большие чем 4 ампера. Конечно, такое питание среди ценителей звучания считается худшим, чем стандартное трансформаторное, но я подключал импульсный блок питания для питания своего усилителя, после сменил его на трансформаторный – разница в звучании можно сказать незаметна.
Диод для выпрямителя усилителя
После выхода с трансформатора, разумеется, нужно поставить для выпрямления тока диодный мост, который должен быть рассчитан на работу с большими токами, потребляемыми усилителем.
Электролитический конденсатор 2200 мкФ
После диодного моста идет фильтр на электролитическом конденсаторе, который должен быть рассчитан на заметно большее напряжение, чем у нас в схеме. Например, если у нас в схеме питание 16 вольт, конденсатор должен быть на 25 вольт. Причем этот конденсатор должен быть как можно большей емкости, у меня стоят подключенные параллельно 2 конденсатора по 2200 мкф, и это не предел. Параллельно питанию (шунтируем) нужно подключить керамический конденсатор емкостью 100 нф. У усилителя на входе ставят пленочные разделительные конденсаторы емкостью от 0,22 до 1 мкф.
Подключение сигнала к усилителю, с целью снизить уровень наводимых помех, должно осуществляться экранированным кабелем, для этих целей удобно пользоваться кабелем Джек 3.5 – 2 Тюльпана, с соответствующими гнездами на усилителе.
Кабель джек 3.5 – 2 тюльпана
Регулировку уровня сигнала (громкости на усилителе) осуществляют с помощью потенциометра, если усилитель стерео, то сдвоенного. Схема подключения переменного резистора показана на рисунке ниже:
Подключение потенциометра к усилителю – схема
Разумеется усилители могут быть выполнены и на транзисторах, при этом питание, подключение и регулировка громкости в них применяются точно так же, как и в усилителях на микросхемах. Рассмотрим, к примеру, схему усилителя на одном транзисторе:
Усилитель на 1 транзисторе схема
Здесь также стоит разделительный конденсатор, и минус сигнала соединяется с минусом питания. Ниже приведена схема двухтактного усилителя мощности на двух транзисторах:
Двухтактный усилитель мощности на транзисторах
Следующая схема также на двух транзисторах, но собранная из двух каскадов. Действительно, если присмотреться, она состоит как-бы из 2 почти одинаковых частей. В первый каскад у нас входят: С1, R1, R2, V1. Во второй каскад C2, R3, V2, и нагрузка наушники В1.
Двухкаскадный усилитель на транзисторах – схема
Если же мы хотим сделать стерео усилитель, нам нужно будет собрать два одинаковых канала. Точно также мы можем, собрав две схемы любого моно усилителя, превратить его в стерео. Ниже приведена схема трехкаскадного усилителя мощности на транзисторах:
Трехкаскадный усилитель на транзисторах – схема
Схемы усилителей также различаются по напряжению питания, некоторым достаточно для работы 3-5 вольт, другим необходимо 20 и выше. Для работы некоторых усилителей требуется двуполярное питание. Ниже приведены 2 схемы усилителя на микросхеме TDA2822, первая стерео подключение:
Стерео подключение TDA2822m
На схеме в виде резисторов RL обозначены подключения динамиков. Усилитель нормально работает от напряжения в 4 вольта. На следующем рисунке изображена схема мостового включения, в ней используется один динамик, зато она выдает большую мощность, чем в стерео варианте:
Мостовое подключение TDA2822m
На следующем рисунке изображены схемы усилителя на микросхеме TDA2030, обе схемы взяты из даташита. Питание 18 вольт, мощность 14 Ватт:
Микросхема tda 2030 схема включения
Далее изображена эта же микросхема в мостовом включении, (вернее их здесь используется две):
Мостовая схема усилителя на tda 2030
Акустика, подключаемая к усилителю, может иметь разное сопротивление, чаще всего это 4-8 Ом, иногда встречаются динамики с сопротивлением 16 Ом. Узнать сопротивление динамика, можно перевернув его тыльной стороной к себе, там обычно пишется номинальная мощность и сопротивление динамика. В нашем случае это 8 Ом, 15 Ватт.
Фото динамика с тыльной стороны
Если же динамик находится внутри колонки и посмотреть, что на нем написано, нет возможности, тогда динамик можно прозвонить тестером в режиме омметра выбрав предел измерения 200 Ом.
Мультиметр в режиме омметра меряет динамик
Динамики имеют полярность. Кабеля, которыми акустика подключается, обычно имеют пометку красным цветом, для провода который соединен с плюсом динамика.
Акустический кабель динамика
Если провода не имеют пометок, проверить правильность подключения можно, соединив батарейку плюс с плюсом, минус с минусом динамика (условно), если диффузор динамика выдвинется наружу – то мы угадали с полярностью. Больше различных схем УНЧ, в том числе ламповых, можно посмотреть в данном разделе. Там собрана, думаем, самая большая подборка схем в интернете.
Схема усилителя на микросхеме CSC4863
Данная схема усилителя звука на микросхеме CSC4863, почитать даташит можно здесь, если что нибудь поймете, она на китайском;-). А вкратце, это микросхема на два канала, с возможностью подключения стерео наушников.
Питается она от источника -2-5v.
Имеет систему шумоподавления.
Защита отключения при нагрузке 0,6мА.
Способна дать мощность 2,5W при нагрузке 4Ом.
Применяется СSС4863 в ноутбуках, портативных видео-аудио устройствах, настольных компьютерах.
Микросхема с очень приятным и достаточно громким звуком, требует всего несколько дополнительных деталей в плату для себя.
Схема включения определенного количества микросхем LM3886 в мост предполагает получение большой выходной мощности от монолитного усилителя. Наиболее распространенным и известным решением является использование мостового соединения двух микросхем. Этот метод увеличивает выходную мощность, однако, снижает возможность использования динамиков с более низким импедансом, а также мы ограничены использованием только двух микросхем.
Усилитель 140 Вт — схема включения микросхем LM3886
В связи с этим в этой статье мы подробно покажем устройство усилителя при параллельном соединении двух ИС. Параллельное соединение позволяет использовать более двух микросхем, поэтому это станет хорошей основой для других, более экзотических решений. Для этого будет использоваться схема включения уже известного монолитного усилителя звука LM3886T/TF.
Стремление к совершенству в аудио технологиях — сильная мотивация для всех аудиофилов. Поэтому многие из наших участников и читателей просто не могут постоянно говорить или обсуждать новое решение или новую схему, которые они видели в Интернете. Именно по этим причинам мы решили создать этот усилитель, вдохновленные большим количеством друзей и решениями, которые мы видели на нескольких веб-сайтах.
Принципиальная схема включения двух LM3886 в мост
Корректная печатная плата
В качестве дополнительного мотива можно упомянуть, что эта микросхема очень ценится в мире почитателей хорошего звука, она отличается большой музыкальностью, и в подтверждение этого факта можно привести пример: — его используют несколько уважаемых производителей.
Схема включения четырех LM3886 в мост
Печатная плата четырех LM3886 в мост
Этот вариант несколько сложнее, зато выходная мощность увеличивается вдвое и составляет порядка 200 В. Данная схема включения микросхем LM3886 может быть использована в составе высококачественного сабвуфера.
В этом документе описывается несколько решений, а именно: соединение двух микросхем мостом, параллельное и параллельное мостовое соединение. Все эти решения можно задействовать для различных целей. Например, если вы хотите получить больше мощности, чем обеспечивает ИС, вы можете применить мостовое соединение, но вам придется снизить напряжение питания или не использовать динамики с импедансом менее 8 Ом.
Тем, кто хочет получить больше мощности и намеревается подключать динамики с сопротивлением менее 8 Ом, можно воспользоваться параллельным соединением двух или более ИС. При установке более двух микросхем можно включать динамики с импедансом менее 4 Ом. Те, кто хочет лучшего из обоих миров, могут воспользоваться решением мостовой параллели на 4 LM3886 (BPA-200), которое даже допускает непрерывную выходную мощность 335 Вт.
Электронные компоненты
Все детали в схеме использовались согласно рекомендации в даташите, единственное, что было изменено, это конденсаторы во входной цепи усилителя — была установлена емкость с номинальным значением 1uF.
Используемый блок питания
Для данного проекта был собран источник питания состоящий из следующих компонентов:
Установлены пара трансформаторов, выполненных на тороидальных сердечниках, обеспечивающих переменное напряжение 24V 40VA и 28V 120VA. В цепь выпрямителя были включены два ультрабыстрых диодных моста MUR860 с прямым током 8А. В качестве фильтров выпрямленного напряжения установил электролитические конденсаторы 6800uF/50v в количестве 4 шт, по паре на каждое плечо.
Без подключенной к блоку питания нагрузке, напряжение на выходе составляет 39v, при полной загруженной мощности, падение напряжения составляет 2 вольта, то-есть равняется 37 вольтам, что совсем неплохо. Напряжение питания подается по проводам имеющим диаметр 2,5 мм и усиленную изоляцию.
Технические характеристики:
- Выходная мощность синусоиды Prms: 140 Вт/4 Ом; 80 Вт/8 Ом (@ Ucc = ±40 В, THD=1%)
- Источник питания Ucc: от ±30 В до ±40 В
- Отношение сигнал/шум S/N:> 85 дБ
- Искажения THD:
В этой подборке собраны схемы усилителей звука построенных на базе широко известных интегральных микросхем.
Простая схема усилителя звука с использованием TDA7052 дает 1 Вт монофонического аудиовыхода. Микросхема TDA7052
Стерео усилитель звука на микросхеме TEA2025. Для увеличения входной мощности любых схем широко используется
Усилитель сабвуфера можно рассматривать как громкоговоритель, который формирует низкочастотные аудио сигналы. Это специально сконфигурированные
Первое, что попалось на глаза, это была плата от какого-то китайского планшета. Насколько помню, это был MID с установленным Android 2.1 или 2.3.
На борту красуются две одноканальные микросхемки XPT4890, скорее всего, аналог LM4890MM
Что из них можно собрать? Только маломощный ( от 0.2 - 1 W ) усилитель звука с напряжением питания от 1.8 до 6 вольт.
Эта микросхема имеет форму MSOP, что позволяет встроить её в довольно тесное пространство, например, в планшет или под корпус мобильного телефона. Жаль, что по качеству звука она "хромает" - судя по даташиту, у нее провал после 10 КГц.
LM4871
Эта микросхемка, LM4871, тоже одноканальная, в корпусе PSOP. Можно подключать, как 3-4 Омные динамики ( с них мощность будет 3-2.5 W, как уверяет производитель ), так и 8 Омные ( 1.5 W, по данным того же производителя. Хотя на мой слух они не тянут на такие цифры ). Рабочее напряжение от 2 до 5.5 вольт.
Интересно, что микросхема представляет собой мостовой УНЧ, класса AB (если верить datasheet и Texas Instruments).
Эту плату я отковырял с акционной колонки Pringles. Питалась она от 3-х мизинчиковых батареек.
D2822, CD2822, TDA2822
Эти микросхемки получили широкое распространение в китайских магнитолах, радио и прочей в переносной аудиотехнике. Они взаимозаменяемые, разница только в рабочем напряжении и выходной мощности. Например, CDA2822 питается от 1.8 до 7 вольт ( макс. около 0.5 W ), в то время как TDA2822 - от 1.8 до 15 вольт ( около 1W ).
Эта микруха была вытащена из китайского кассетного магнитофона. Так же, я её встречал в MP3/USB/SD радио и в обычных радиоприемниках с часами. Желательно крепить на нее теплоотвод, так как при полной громкости прослушивания корпус микросхемы хорошо нагревается.
К174УН7
Отечественная микросхема К174УН7 одноканального усилителя звуковой частоты. При нагрузке 4Ома, питании 15 вольт может выдавать 4.5 ватта. Его возможные аналоги - A210K, A205K, A210K,DUL1481PT, LA4420, ТBА810AS, ULA6481.
Рабочее напряжение от 3 до 18 вольт.
Если мне не изменяет память, то снял я её со старого телевизора, или может быть магнитофона.
LM1876T
Это уже более серьезная микросхема двуканального усиления. Выдает от 15-22 W при питающем напряжении 20 - 64 вольта.
Сборка усилителя на этом LM1876 будет затруднена поиском двуполярного блока питания с напряжением +20 ( Vcc ) -20 вольт ( Vee ).
Есть еще такая микросхема LM4731:
Но я так понял, что это почти аналог LM1876, то же двуполярное питание, распиновка такая же, но напряжение до 56 вольт.
Вот, что можно найти для сборки усилителя УНЧ всего лишь перебрав старую технику, которая пылится на балконе или в кладовке.
LM1876 D2822, CD2822, TDA2822 LM4871 XPT4890 Внимание! Ссылки могут вести на внешние источники (другие сайты), ответственность за содержимое которых администрация данного ресурса ответственности не несёт!
Читаемое
Все содержащиеся на настоящем Сайте сведения носят исключительно информационный характер. Не является ни научным, ни просветительским, ни научно-просветительским ресурсом.Администрация сайта не несет ответственности за неблагоприятные последствия, а также за любые убытки, вред , причиненные вследствие ограничения доступа, либо вследствие посещения Сайта и использования размещенной на Сайте информации, включая, но не ограничиваясь, любыми убытками, нанесшими ущерб Вашему компьютерному или иному оборудованию.
Все сервисы использует технологию “cookie” — небольшие текстовые файлы, размещаемые на компьютере пользователей с целью анализа их пользовательской активности.
Собранная при помощи cookie информация не может идентифицировать вас, однако может помочь нам улучшить работу нашего сайта. Информация об использовании вами данного сайта, собранная при помощи cookie, будет передаваться партнерам и храниться на их сервере в ЕС и Российской Федерации. Партнеры будут обрабатывать эту информацию для оценки использования вами сайта, составления для нас отчетов о деятельности нашего сайта, и предоставления других услуг. Партнеры обрабатывают эту информацию в порядке, установленном в условиях их использования.
Читайте также: