Принцип работы УМЗЧ на TDA7496SA
Напряжение звуковой частоты поступает на входы микросхемы DA2 через защитные резисторы R7, R8, R12, R13. Последовательно включенные маломощные стабилитроны VD13, VD14 и VD15, VD16 защищают входы микросхемы от перегрузки. Наличие защитных цепей на входах микросхем УНЧ обязательно при отсутствии на входах УМЗЧ относительно высокоомных резисторов и регулятора громкости. Конденсаторы С15, С16 предотвращают поступление на вход УМЗЧ радиочастот. В этом усилителе установлены два входных гнезда XS1, XS2 разных типов, необходимые для подключения различных источников сигнала. Оба двухканальных входа включены параллельно, что позволяет использовать устройство как пассивный переходник-удлинитель.
Электронный регулятор громкости выполнен на переменном резисторе R10. С подвижного контакта этого резистора управляющее напряжения через резистор R14 поступает на вывод 3 DA1. Конденсатор С20 устраняет «шорохи» переменного резистора. Для питания узла регулятора громкости достаточно напряжения +5 В, но в этой конструкции используется напряжение +6,8 В, выбранное с целью возможной дальнейшей модернизации конструкции, например, оснащение усилителя мощности предварительным УНЧ.
Динамические головки подключены к выходам DA2 через разделительные конденсаторы С27-С30, замкнутые контакты выключателя SA2 и дроссели L1, L2. Демпфирующие цепочки R15С25 и R16C26 устраняют возможное самовозбуждение DA2 на ультразвуковых частотах. Дроссели L1, L2 уменьшают влияние на работу DA2 мобильных телефонных аппаратов и радиомодемов. К выходу УМЗЧ (гнездо XS3) могут быть подключены головные телефоны. Резисторы R19, R20 ограничивают поступающую на наушники мощность. Резисторы R17, R18 предназначены для устранения щелчка в момент подключения к работающему усилителю динамических телефонов или наушников.
Наушники не отключаются при подключенных динамических головках, что удобнее, в сравнение с тем, когда динамики и наушники могут работать только попеременно. Конденсатор С22 установлен ёмкостью в десять раз меньшей, чем рекомендовано типовой схемой включения микросхемы TDA7496SA, это необходимо для ускорения установления половинного напряжения на обоих выходах DA2. Модуль УМЗЧ питается нестабилизированным напряжением около 20В постоянного тока. При таком напряжении питания размах амплитуды сигнала на подключенных к выходу УМЗЧ динамических головках будет около 17 В.
Выходная мощность музыкального сигнала на подключенных нагрузках сопротивлением 8 Ом составит честные (не «китайские») 2×2 Вт. Это для небольшой комнаты будет гораздо громче и качественнее, чем «китайско-калининградские» 2×10 Вт (звуковой мощности) у LED телевизоров с экраном 32-42 дюйма.
Характеристики
Как указано в datasheet TDA7377 работает от однополярного питания до 18 В. Характеризуется высокой мощностью усиления. С нагрузкой 4 Ом на один канал, в двухканальной стереоконфигурации, от неё можно кратковременно добиться до 35 Вт. Но если задействованы четыре выхода одновременно, то уже не более 6 Вт. Поэтому её редко используют в схемах «квадро».
Приведем основные максимально допустимые значения параметров для TDA7377:
- питающее напряжение (VS) до 18 В;
- ток на выходе (IO) до 4.5 А;
- рассеиваемая мощность (Ptot) до 36 Вт (при Tcase=+85 оС);
- температура хранения/рабочая от -40 до +150 оС;
- термическое сопротивление кристалл-корпус (Rthj-case) до 1.8 оС /Вт.
Стоит заметить, что это предельно возможные значения для микросхемы, помещенной в идеальные условия для эксплуатации. Они достижимы только при хорошем охлаждении и на коротких промежутках времени. Производитель не рекомендует работу устройства в таких режимах и предупреждает о вероятном выходе его из строя при этом.
При нормальной работе микросхема, подключенная к питанию в 14.4 В с нагрузкой 4 Ом, может выдать на выходе до 18-20 Вт. При этом, коэффициент нелинейных искажений, если не превышать мощностью в 10 Вт, составит не более 0,3 %.
В режиме квадро, в аналогичных условиях функционирования, можно получить до 6 Вт. При этом, коэффициент нелинейных искажений будет значительно ниже — не более 0,02 %.
Во всех случаях необходимо предусмотреть установку устройства на алюминиевый радиатор.
Аналоги
Аналог для TDA7377 трудно подобрать такой же мощный и качественный, так как полностью похожих по параметрам микросхем не существует. Вместе с тем, её возможно заменить на более дорогие устройства: TDA7375А, TDA7379. Это тоже достаточно распространенные усилители. Распиновка и функциональные схемы у них, согласно технического описания, идентичны.
Схемы
Для функционирования TDA7377 используется схема включения: в четырехканальном режиме (квадро), в двухканальном-мостовом или комплексном 2.1 (стерео/мост). Все они приводятся в datasheet с указанием необходимой электронной обвязки. Для работы микросхемы используется однополярное питание.
Конструкция и детали стереоусилителя
Большинство деталей блока питания установлены на монтажной плате размерами 95×80 мм, рис.З. Все компоненты блока питания установлены в корпусе одной из колонок размерами 180x128x140 мм. В конструкции можно применить постоянные резисторы типов С1-4, С1-14, МЛТ, РПМ, С2-23, С2-33.
Резистор R2 желательно применить проволочный мощностью 2…5 Вт сопротивлением 10… 33 Ом. Переменный резистор R10 типа СПЗ-З0а или аналогичный с линейной характеристикой зависимости сопротивления от угла поворота подвижного контакта. Вместо варистора MYG20-431 подойдёт FNR-20K431, FNR-20K471, LF14K471, LF20K471, GNR20D431 К, TVR14-471.
Неполярные конденсаторы С1 – С4, С15, С16 керамические К10-17, К10-50 или импортные. Остальные неполярные конденсаторы малогабаритные плёночные. Электролитические конденсаторы оксидные алюминиевые или танталовые типов К50-35, К50-68, К50-29, К53-19 или аналоги.
Диоды FR155 можно заменить любыми из 1 N5391 – 1 N5399, FR151 -FR157, FR201 – FR207, КД258, КД411. Диоды Шотки 1N5822 можно заменить SR360, SR306. Вместо стабилитрона Д815А подойдёт 1N5338. Стабилитроны BZV55C- 5V6 можно заменить 1N4734A, КС156Г.
Светодиоды могут быть любыми непрерывного свечения с повышенной светоотдачей без встроенных резисторов, например, серий КИПД40, КИПД66.
Германиевый р-п-р транзистор МП26А можно заменить МП26А.Б, МП25Б, МП40А, МП21А, Б. Вместо микросхемы AN7805 подойдёт KIA7805, МС7805, TL780-05C, КА7805, L7805CV. Отечественные микросхемы типа КР142ЕН5А и КР142ЕН5В для работы в этой конструкции не подходят. Микросхему стабилизатора напряжения устанавливают на ребристый дюралюминиевый теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности 70 см2 (одна сторона).
Микросхему УМЗЧ типа TDA7496SA в этой конструкции можно заменить TDA7496. Микросхема TDA7496S для работы в этой конструкции не подходит. Микросхема TDA7496SA является наиболее совершенной по встроенным дополнительным функциям, но в описываемой конструкции из них используется только электронная регулировка громкости. Эту микросхему устанавливают на ребристый дюралюминиевый теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности 160 см². Большинство деталей УМЗЧ установлены на монтажной плате размерами 95×80 мм, рис.4.
Понижающий трансформатор можно изготовить самостоятельно. Подойдёт Ш-образный магнитопровод с площадью центрального керна 8,2…9 см2. Первичная обмотка содержит 1410 витков обмоточного провода (типа ПЭЛ или ПЭВ) диаметром 0,23…0,27 мм. Обмотка II содержит 70 витков обмоточного провода диаметром 0,68 мм. Обмотка III — 120 витков обмоточного провода диаметром 0,68 мм. Между обмотками прокладывают несколько изоляционных слоёв лакоткани. Ток холостого хода такого трансформатора будет всего около 10 мА.
Вместо самодельного трансформатора можно применить унифицированный ТТП-40. Выключатель IRS-101-3C можно заменить IRS-201 -ВС, IRS-101 -1АЗ, IRS101-12C. Выключатель SA2 типа П2К с четырьмя группами контактов, соединенных попарно параллельно, можно заменить SDDF-3, KDC-A04, ПКН-41-1-2. Дроссели L1, L2 представляют собой проволочные перемычки с надетыми на них ферритовыми трубками длиной 10…20 мм. Держатель предохранителя в цепи 230В типа ДП1-ЦМ.
При компоновке элементов УМЗЧ следует внимательно отнестись к разводке сигнальных и силовых цепей общего провода. На принципиальной схеме (рис.2) силовые цепи УМЗЧ показаны утолщёнными линиями. К общей точке соединения минусов конденсаторов С23, С24 индивидуальными проводниками или отдельными дорожками должны быть подключены выводы 11, 15, 8 DA1, соответствующие выводы ВА1, ВА2.
Сигнальный общий провод берёт начало от вывода 8 DA2. АС с модулем УМЗЧ соединяют с АС с модулем питания с помощью четырёхжильного кабеля длиной 2…4 метра, сечение по меди каждой жилы 0,75…1,0 мм2. Внешний вид конструкции в сборе показан на фото в начале статьи. Безошибочно изготовленное из исправных деталей устройство начинает работать сразу и не нуждается в налаживании.
Связанные материалы
Предварительный усилитель на аудиопроцессоре TDA7318 (TDA7313) и Arduino. Часть 2…
Проект в сборе. Сборка займет у вас примерно 15 минут. В первой части статьи мы подробно…
Использование МК ATMega163, ATMega163L, ATMega16 в Arduino IDE…
Популярная среда разработки Arduino IDE привлекает большим количеством готовых библиотек и…
Вторая жизнь лампового радиоприемника Philips 592LN (Голландия, 1947). Часть 5…
В этой части статьи речь пойдет: — о предварительном усилителе и его питании, — о питании модуля ФМ…
Радиолюбительский High-End. 40 лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет….
Радиолюбительский High-End. 40 лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет. Малая энциклопедия…
Блок обработки сабвуферного канала: сумматор, сабсоник, регулятор частоты и фазы…
Фото моего блока, блок сделан по второму варианту платы Устройство предназначено для формирования…
Вторая жизнь лампового радиоприемника Philips 592LN (Голландия, 1947). Часть 4. Модуль BlueTooth OVC3860…
Привет, датагорцы! В этой части моего повествования речь пойдёт о модуле BlueTooth OVC3860 (далее…
Вертушка «Эстония 010». Новая система управления на Arduino UNO…
Здравствуйте, уважаемые Датагорцы! Делюсь с вами собственным опытом по освоению платы Arduino UNO и…
Arduino shield: акселерометр на LIS302DL…
Собрал недавно arduino на atmega8, поморгал диодом, захотелось большего. Начал изучать различные…
Allegro — усилитель для наушников на LT1259…
Хотелось сделать быстро, но по возможности качественно. После непродолжительных поисков, из…
TDA8920…
TDA8920 — высококачественный усилитель мощности класса «D» с очень низким уровнем рассеяния….
Вторая жизнь лампового радиоприемника Philips 592LN (Голландия, 1947). Часть 2…
Сегодня я хочу поделиться с вами, уважаемые датагорцы, как в своем радиоприемнике Philips 592LN я…
Ламповый Hi-Fi усилитель своими руками. Торопкин М. В….
Торопкин М. В. Ламповый Hi-Fi усилитель своими руками. — СПб.: Наука и Техника, 2005. — 240 с: ил….
Связанные материалы
3500 микросхем усилителей мощности низкой частоты и их аналоги. Е. Ф. Турута…
3500 микросхем усилителей мощности низкой частоты и их аналоги. Е. Ф. Турута Издательство: ДМК…
Объект «Труба». Загадка!…
Кто догадается, что это за космическая штуковина, тому ничего не будет. Свои догадки пишите в…
5000 современных микросхем УНЧ и их аналоги. Е.Ф.Турута…
5000 современных микросхем УНЧ и их аналоги. Е.Ф.Турута Издательство: Наука и техника Год издания:…
TDA7265…
25+25 Ватт стерео усилитель с Мутем и Стендбаем. Можно включать в мосте. Защита от КЗ и перегрева….
Современные усилители на микросхемах. Баширов С.Р….
Современные усилители на микросхемах. Баширов С.Р. В данном издании рассмотрены конструкции узлов…
Микросхемы для импульсных источников питания и их применение…
Хочу предложить Вашему вниманию справочник «Микросхемы для импульсных источников питания и их…
Аудио усилитель TDA7265 2x25W. Объект «Труба» — отгадка…
С загадкой получился некоторый фальстарт: я прислал Игорю фото с вопросом «стоит ли писать от этом…
TDA1514A: 50-ваттный усилитель за 15 минут…
Одна из разработок фирмы «Philips» — микросхема TDA1514A – может помочь в создании Hi-Fi усилителя…
Защита USB-устройств от статики. Чипы TPD2E001, USB6B1, STF202-22T1G…
Наверное каждый из нас когда-нибудь испытывал на себе разряд статического электричества, а многие…
Усилитель на микросхеме TA8205, TA8210, TA8215, TA8221…
Очень кратенькая практическая статейка с фотками, навеянная проектом нашего болгарского товарища по…
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
Внимание! 800 рублей для новичков на Aliexpress Регистрируйтесь по нашей ссылке. Если вы впервые на Aliexpress — получите 800.00₽ купонами на свой первый заказ.. Цифровой осциллограф DSO138
Кит для сборки
Цифровой осциллограф DSO138. Кит для сборки
Функциональный генератор. Кит для сборки
Настраиваемый держатель для удобной пайки печатных плат
Владимир (vladimirm2)
Хайфа
Список всех статей
Профиль vladimirm2
Живу в Израиле, родом из Одессы, бывший военный психолог, сегодня инженер сетевых компьютерных технологий или просто сисадмин.Лет десять, как увлекся ламповым звуком, в то время построил свой первый усилитель. Полгода выслушивал и настраивал, доволен. С тех пор были построены разные устройства, некоторые из них благодаря материалам и помощи людей этого портала. Нашел на вашем ресурсе много полезной для себя информации.С уважением ко всем! )
↑ Детали, печатная плата и характеристики УМЗЧ
Детали усилителяDA1 — TDA7265 STM, корпус Multiwatt 11 (замена: TDA7269, TDA7269A, TDA7265B, TDA7292) — 1 шт.,VT1 — 2N2222 — 1 шт.,VD1 — Стабилитрон BZX55C5V1 5,1V 0,4W, корпус DO-35 — 1 шт.,R1, R2 — Рез.-0,25-1,0 МОм (коричневый, черный, зеленый, золотистый) — 2 шт.,R3 — R6 — Рез.-0,25-620 Ом (синий, красный, коричневый, золотистый) или рез.-0,25-619 Ом 0,5% (синий, коричневый, белый, черный, зеленый) — 4 шт.,R7, R8 — Рез.-0,25-20 кОм (красный, черный, оранжевый, золотистый) или рез.-0,25-20 кОм 0,5% (красный, черный, черный, красный, зеленый) — 2 шт.,R9, R10 — Рез.-2-4,7 Ом (желтый, фиолетовый, золотистый, золотистый) — 2 шт.,R11 — Рез.-0,25-2 кОм (красный, черный, красный, золотистый) — 1 шт.,R12, R13 — Рез.-0,25-15 кОм (коричневый, зеленый, оранжевый, золотистый) — 2 шт.,R14 — Рез.-0,25-18 кОм (коричневый, серый, оранжевый, золотистый) — 1 шт.,C1, C2 — Конд. 2,2/50V 0511 NPL или конд. К73-17 имп. 2,2 мкФ х 100 В 5% POLYESTER BOXED, B32522C1225C1225J000 — 2 шт.,C3, C4 — Конд. NPO 750 пФ 5% керам. имп. или FKP2 750 пФ х 100 В, WIMA — 2 шт.,C5, C6, C9, C10 — Конд. К73-17 имп., 0,1 мкФ, 63В, 10%, POLYESTER BOXED, B32529C0104K000 — 4 шт.,C7, C8 — Конд. 1000/50V 1331+105°С — 2 шт.,C11 — Конд. 1/50V 0405+85°С — 1 шт.,X1, X2 X3; X4, Х5, Х6 — TB-3 (300) клеммник 3 к. шаг 5 мм на плату — 2 шт.,X7, X8; X9, X10 — TB-01A клеммник 2 к. шаг 5 мм на плату — 2 шт.,J1, J2 — PLS-3 2,54 вилка 3 к. на плату — 2 шт.,P1, P2 — MJ-0-4 съемная перемычка (джампер) с шагом 2,54 мм высотой 4,5 мм для штыревых контактов PLS — 2 шт.,печатная плата 82×82 мм — 1 шт.
Рис. 3. Размещение деталей стереофонического усилителя на печатной плате. Дорожки показаны на просвет
Максимальная выходная мощность: Rн=8 Ом — 25 Вт, Rн=4 Ом — 20 Вт;Полоса пропускания по уровню — 3 дБ: 4 Гц…100 кГц;Входное напряжение: 0,4 В;Входное сопротивление: 20 кОм;Коэффициент гармоник: 0,02%;Разделение между каналами: не хуже 70 дБ.
↑ Анализ даташитов и реальных измерений TDA7379
TDA7379Али
Зависимость выходной мощности TDA7379 от питания на нагрузке 4 Ом
В скобках мощность TDA7297 для сравнения. Видно что при нагрузке 8 Ом разница минимальна, а при нагрузке 4 Ом — значительна.TDA7379
Заявленные 2×38W/4Ω @18V, 1KHz возможны, если питание будет стабилизированным. Кроме того, мощность указана при искажениях 10%, а это невыносимые искажения при значительном ограничении. Реально, на пороге ограничения неискаженная мощность будет на 20…30% ниже, это 25…30 Вт на канал, очень неплохо для такой микросхемы. Кстати, ограничение наступает весьма мягко, по осциллографу куда лучше, чем в классе D.
↑ Выводы
Часто начинающие любители жалуются на малую мощность, но дело может быть совсем не в этом, а в недостаточном уровне сигнала от источника. У рассмотренных микросхем усиление равно 26 дБ т. е. 20 раз, а у TDA7297 оно равно 33 дБ т. е. 44 раза. Разница существенная! При одинаковом входном сигнале не вызывающем ограничения, мощность излучемая динамиками, будет у TDA7297 в 4 раза выше! Однако максимальная неискаженная мощность (при достаточном входном сигнале) будет выше у TDA7379.При нагрузке 8 Ом предпочтительнее TDA7297, а при 4 Ом — TDA7379. Забавно, что стоимость этих и более мощных микросхем, одинакова — «всё за доллар».
