Усилитель звуковой частоты на советской микросхеме

Усилитель звука на К174УН7

Интегральный усилитель к174ун7 отечественного производства имел широкий диапазон применения в советском и постсоветском пространстве. Микросхема применялась в усилителях низкой частоты (УНЧ) телевизоров, радиоприемников, магнитофонов. Кроме того, данный усилитель звука являлся одним из самых популярных среди радиолюбителей, за счёт простоты сборки.

Усилитель к174ун7 и в настоящее время присутствует на прилавках магазинов электронных компонентов. Люди чинят старые радиоприемники, магнитофоны, а некоторые просто повторяют сборку электронных схем взятых из старых журналов. Совсем недавно, а именно 20.06.2017 я без труда купил в одном из магазинов г.Иркутска микросхему к174ун7 за 20 рублей.

Я сильно и не нуждался в этом компоненте, мне не нужно было что-либо ремонтировать или собирать, тут имел место интерес. Как и многим любителям, мне было интересно повторить сборку простого усилителя НЧ на к174ун7, а также послушать, как она звучит.

Основные технические характеристики к174ун7

— номинальное напряжение питания………………………15В

— максимальное напряжение входного сигнала…………30-70мВ

— напряжение выходного сигнала при Uпит=15В………2,6-5,5В

— выходная мощность при R=4Ома………………………..4,5Вт

— коэффициент гармоник при мощности 4,5Вт………..10%

— частота усиливаемого сигнала……………………………40-20000Гц

— коэффициент полезного действия (КПД)……………….50%

— предельно допустимое напряжение питания…………..16,6В

— предельно допустимая амплитуда входного сигнала…2В

— предельно допустимая температура кристалла………+85°С

Внешний вид микросхемы и номера выводов

На всякий случай приобрел себе пару «микрух».

Если посмотреть на исполнение корпуса, то в голову начинает пролазить мысль: “Как обеспечить теплоотвод?“. Действительно, если сравнивать с интегральными усилителями серии TDA, то последние несколько проще установить на радиатор, пластину, либо корпус усилителя.

Дам небольшой вам совет, не перегибайте уши микросхемы, они очень ломкие. Попытавшись перегнать ушки, я их отломил на двух экземплярах и посчитал, что будет надежнее закрепить радиатор за саму плату, а охлаждение будет происходить за счёт соприкасающихся поверхностей микросхемы и радиатора, через теплопроводную пасту. Если у кого есть родной радиатор, тогда задача упрощается.

Усилитель к174ун7 схема принципиальная электрическая

Элементы схемы

ОБОЗНАЧЕНИЕ ТИП НОМИНАЛ КОЛИЧЕСТВО
С1 Электролит 4,7мкФ 16В 1
С2,С8 Электролит 100мкФ 16В 2
С3 Электролит 470мкФ 16В 1
С4 Керамика 510пФ 1
С5 Керамика 4700пФ 1
С6,С10 Керамика 100нФ 2
С7,С9 Электролит 1000мкФ 16В 2
R1 Резистор 100кОм 0,25Вт 1
R2 Резистор 2кОм 0,25Вт 1
R3 Резистор 56 Ом 0,25Вт 1
R4 Резистор 1 Ом 0,25Вт 1
R5 Резистор 100 Ом 0,25Вт 1
Микросхема К174УН7 1

Если использовать напряжение питания +12В, то можно ставить электролитические конденсаторы рассчитанные на напряжение 16В. Если напряжение питания будет 15В, то соответственно электролиты необходимо ставить на 25В.

Аналоги к174ун7

Аналогами являются микросхемы TBA810 и A210.

Дополнительная информация

При изготовлении печатной платы методом ЛУТ, зеркалить изображение не нужно, печатаем как есть и переводом на фольгу.

Схема после сборки и смывки флюса запускается без каких-либо проблем. Источником питания у меня послужил импульсный блок питания на 12В.

Используемый радиатор и метод его крепления, изображенные на фото, обеспечивают надежное охлаждение микросхемы.

Бюджетный стереоусилитель из модулей старых телевизоров

После разборки старых отечественных телевизоров серии УСЦТ оказывается много блоков плат, в числе которых и блоки управления. Блоки управления телевизоров 3УСЦТ, 4УСЦТ кроме органов управления содержат и платы модулей усилитель низкой частоты.

  1. Как из телевизора сделать усилитель звука
  2. Усилитель звука из телевизора
  3. Усилитель мощности на микросхеме К174УН14 (TDA2003)

Как из телевизора сделать усилитель звука

Наиболее популярны были блоки управления БУ3 (рис.1), а так же БУ411 (рис.2) и БУ413 (рис.З). В составе каждого из этих блоков есть плата А9 (А9.1), на которой смонтирована схема УНЧ. а так же некоторые узлы, не имеющие отношения к УНЧ. Усилитель низкой частоты блока управления БУ3 выполнен на основе микросхемы К174УН7. Это довольно старая микросхема, обладающая посредственными характеристиками. Но. тем не менее. УНЧ блока БУ3 обладает выходной мощностью 3 Вт. при КНИ 10% (1 Вт при КНИ 1.5%) и диапазоном рабочих частот 6015000 Гц при неравномерности 6 дБ. В цепи ООС усилителя звука работает регулятор тембра по низким и высоким частотам, обеспечивая довольно высокую эффективность регулировки (по сравнению с пассивными регуляторами).

Читайте также:
Динамическая головка

Регулировка громкости не предусмотрена, потому что регулировка громкости в этих телевизорах осуществляется в модуле радиоканала электронным способом. Поэтому, конструируя самостоятельный УНЧ на основе этих плат нужно будет сделать обычный пассивный регулятор громкости на переменных резисторах. Номинальное напряжение питания УНЧ БУ3 составляет 15V. Но усилитель НЧ нормально работает в диапазоне от 10 до 16,5V. На плате УНЧ А9.2 непосредственно установлены разъемы Х4. Х16 и Х8 Остальные разъемы расположены за пределами платы и соединяются с ней ленточными кабелями. Точки подключения этих кабелей на схеме обозначены цифрами. Точками общего минуса являются точки 27. 24. 21, 16. Напряжение питания поступает на точку 14. А входной сигнал на точки 20 и 19.

Усилитель звука из телевизора

На рисунках 2 и 3 показаны схемы блоков управления БУ411 и БУ413. которые применялись в телевизорах 4УСЦТ. По схемам УНЧ эти блоки полностью идентичны. различие только в цепях управления. В первом случае управление кнопочное, во втором аналоговое, переменными резисторами. Но это не имеет никакого отношения к УНЧ. Платы А9 содержат УНЧ на основе микросхемы К174УН14, которая более современная чем К174УН7 блока БУ3. и обладает значительно лучшим качеством звучания. Но регулятор тембра по низким и высоким частотам выполнен по пассивной схеме, что несколько ухудшает глубину его регулировки. УНЧ блока БУ 411 и БУ413 обладает выходной мощностью 6 Вт, при КНИ 10% (4 Вт при КНИ 0,15%) и диапазоном рабочих частот 4016000 Гц при неравномерности 6 дБ.

Данный УНЧ в схеме телевизора питается напряжением 15V. но он работоспособен в значительно более широком диапазоне питающего напряжения от 8 до 18V. При этом изменяется только его максимальная выходная мощность, которая на нагрузке сопротивлением 2 Ом может достигать 10 Вт (при КНИ 10%). Чувствительность микросхемы К174УН14 составляет около 50 мВ. что позволяет использовать пассивный регулятор тембра. включенный на входе. Регулировка громкости так же не предусмотрена Поэтому, конструируя УНЧ на основе этих плат, нужно будет сделать обычный пассивный регулятор громкости на переменных резисторах.

Усилитель мощности на микросхеме К174УН14 (TDA2003)

На плате усилитель низкой частоты А9 блока БУ411 или БУ 413 непосредственно установлены разъемы Х1 и XS1. Остальные разъемы расположены за пределами платы и соединяются с ней ленточными кабелями. Точки подключения этих кабелей на схеме обозначены цифрами. Точками общего минуса являются точки 2. 4, 1, 7. Напряжение питания поступает на точку 5. А входной сигнал на точку 6. На рисунке 4 показана схема стереоусилителя на основе плат А9.2 блоков управления БУ3.

Входной сигнал поступает через разъем XI. Величины сопротивлений резисторов R1 и R4 зависят от выхода источника сигнала. Если это линейный выход, например. DVD плеера. то они могут быть указанного на схеме сопротивления или вообще их можно удалить. Если же сигнал подается от телефонного выхода, например, карманного МП3 плеера.то сопротивления этих резисторов нужно уменьшить до величин, обеспечивающих нормальную нагрузку телефонного усилителя (обычно 50100 Ом достаточно).

Читайте также:
Самодельный ламповый усилитель звука - схема, видео

Резисторы R3 и R6 раздельные регуляторы громкости. Регуляторы тембра на схеме не показаны, потому что они входят в состав плат. Цепи R2 С2 и R5 С4 служат для подавления помехи с частотой дискретизации, которая может быть на выходе цифрового источника сигнала.
На рисунке 5 показана схема стереоусилителя на основе плат А9 блоков управления БУ411 или БУЗИ. Источник питания должен выдавать постоянное напряжение в указанных на схемах пределах, с максимальным током до ЗА в схеме на рис. 3 и до 5А в схеме на рис.4. Следует заметить, что применение разнотипных плат УНЧ в одном и том же стереоусилителе не допустимо.

Интегральные УНЧ

Усилитель мощности низкой частоты – это электронное устройство, которое предназначено для усиления низкочастотного (НЧ) сигнала с последующей его подачей на акустические системы. Часто самодельные интегральные усилители мощности низкой частоты собирают на мощных микросхемах, поскольку они требуют минимум внешних компонентов и очень просты в наладке.

В разделе собраны принципиальные схемы усилителей мощности НЧ на мощных микросхемах, а также на основе интегральных микросхем – драйверов для выходных транзисторов. Используя специализированные интегральные микросхемы можно собрать усилитель мощности разной конфигурации:

  • Стерео – два канала усиления мощности;
  • Квадро – четыре канала усиления мощности;
  • 2+1 – сабвуфер и два сателлита;
  • 5+1 – сабвуфер и пять сателлитов;
  • и другие.

Если нужна большая выходная мощность усилителя НЧ (например для канала сабвуфера – 200Втт) то зачастую применяются мостовые схемы включения микросхем или же в параллель.

Здесь вы найдете схемы самодельных УМЗЧ разной сложности для внешних и интегрированных акустических систем, схемы простых усилителей для наушников и миниатюрной бытовой техники (плееры, MP3, диктофоны, игрушки и т.д).

Можно сказать, уже сложилась такая традиция, если нужен мощный УМЗЧ с минимальным набором обвязки и хорошими параметрами, его делают на микросхеме TDA или LM. Традиция традицией, но есть и другие варианты, хотя и не такие проверенные и отработанные. Опыт с УМЗЧ на микросхеме OPA541 еще интересен .

Схема и описание самодельного усилителя мощности на микросхеме LM3876, LM3886 фирмы NS (National Semiconductor). Параметры усилителя: 1. Номинальный уровень входного сигнала . 1V. 2. Выходная мощность на нагрузке 8 Ом при КНИ не более 0,1%. 40W .

Тем кто занялся конструированием усилителя для аудиосистемы или DVD-плеера конечно же хочется достигнуть наилучших результатов с минимальными трудовыми затратами. УМЗЧ на микросхеме TDA7294 в этом смысле как раз то что нужно. Вот девять доводов в пользу УМЗЧ на TDA7294: 1 Выходная мощность .

Сейчас многие автолюбители в машине пользуются планшетными компьютерами. Это очень удобно, потому что планшет -это и средство мобильной аудио и видео связи, это навигатор, с его помощью можно оперативно найти нужную информацию в интернете. Кроме того, планшет может работать как радиоприемник, как .

Интегральная микросхема типа TDA7496L производства фирмы SGT-Thomson Microelectronics представляет собой двухканальный усилитель звуковой частоты с выходной мощностью в каждом канале до 2 Вт на нагрузке сопротивлением 8 Ом. Максимальная рассеиваемая мощность 6 Вт. напряжение питания однополярное .

Усилитель стереофонический, выполнен на микросхеме К174УН20 советского производства. Микросхема содержит два УНЧ, по схемотехнике, аналогичных двум микросхемам типа К174УН14, но меньшей мощности и в корпусе типа DIP16, но с двумя радиаторными пластинами, вместо выводов .

Читайте также:
Как сделать усилитель звука для автомагнитолы?

Усилитель развивает выходную мощность до 25W на канал, может работать на акустические системы сопротивлением отЗ до 10 Ом. При выходной мощности 16W на канал и акустических системах сопротивлением по 6 Ом КНИ на частоте 1 кГц не превосходит 0,03%. Есть регулировка тембра по низким и высоким .

Микросхема TDA2005 устаревшая, и уже давно не выпускается, однако она все еще остается одной из самых недорогих и широкодоступных, интегральных УМЗЧ. Относительно небольшое число навесных элементов, в сочетании с вполне хорошими электрическими характеристиками, наличие защиты выхода от перегрузки .

Это несложный полный УНЧ на двух микросхемах TDA2050, питающийся отимпульсного блока питания для галогеновых светильников (выходное переменное напряжение 12V, мощность 75W). Характеристики усилителя: 1. Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом 2x12W .

Микросхема TDA1010A представляет собой ИМС УНЧ для телевизоров и другой электронной техники. Особенность этой микросхемы в том, что в ней есть как усилитель мощности ЗЧ, так и предварительный усилитель. Причем, выход предварительного усилителя и вход усилителя мощности выведены на разные .

Как я делал бюджетный усилитель на TDA2050 для старых колонок

Под катом фото, описание процесса, немного схем и детальное описание некоторых моментов создания этого чуда.

Вот попали ко мне старые советские колонки S-50(если руки дойдут – хочу модернизировать их, но пока что есть, то есть), их ТХ:

  • Паспортная электрическая мощность не менее 50 Вт
  • Номинальная электрическая мощность 25 Вт
  • Номинальное электрическое сопротивление 8 Ом
  • Диапазон воспроизводимых частот не уже 40-20000 Гц

И в комплекте с ними мне достался великолепный усилитель Одиссей У-010, который сгорел. Разобрав его, понял, что с моим-то мизерным опытом, ничего не сделаю. Немного помучил гугл, посмотрел на профильных сайтах и вот оно решение — сделаем себе сами усилитель на базе микросхемы TDA2050, как замену старому. Ибо «Handmade и DIY навеки», да и не так уж сложно. ТХ TDA2050:

  • Номинальная выходная мощность 32Вт
  • Интегрированная защита от КЗ
  • Интегрированная защита от перегрева
  • Питание до 50В от однополярного БП

(Сразу замечание, возможно, мне попалась подделка, однако при КЗ, одна TDA2050 взорвалась так, что осколком микросхемы оставила на моем предплечье довольно глубокую рану, повезло, что не в глаз, будьте внимательны, Техника безопасности превыше всего!)

Корпус

Для начала определимся с корпусом. Как вариант, использование корпуса от сгоревшего Одиссей У-010, отпал сразу, по причине размера того корпуса с небольшую тумбочку (460х360х120). Нам же подойдет что-то более компактное. Сначала смотрел в сторону алюминиевых корпусов, но быстро отказался от затеи ввиду цены этих самых корпусов. Те, что мне нравились от 100$, что уже никак не вписывается в «бюджетный усилитель». Поэтому был выбран промежуточный вариант «временного» самого дешевого корпуса, в котором он стоит уже как 6 месяцев. Этим корпусом стал «Z16 Черный» (легко находится в гугле по этому запросу).
Габариты (H/W/L): 89 x 257 x 148

Схема

Далее надо было определиться с самой схемой, ведь под TDA2050 их огромное количество. Выбор пал на так называемую «схему Скифа». Да и обычные компоненты, не SMD, для меня стали плюсом, ведь опыта в пайке SMD и самой паяльной станции не было, только обычный паяльник на 40Вт.
Итак, сама схема (рисунок платы для этой схемы можно скачать по ссылке в конце статьи):

Читайте также:
Как сделать цветомузыку для дома своими руками: схемы, фото

Обращаю ваше внимание на то, что для этой схемы нужно ДВУПОЛЯРНОЕ питание.
Размер готовой платы под один канал усилителя: 35х45мм (а их нужно 2), что вполне компактно в результате.

Блок питания

Итак, для питания 2-х каналов по 32 Вт, нам нужно 64 Вт(хотя это все условно и можно меньше). По счастливой случайности в закромах валялся без дела трансформатор ТПП-287-220-50 мощностью 90 ВА, и с него как раз легко снять двуполярное питание. Фото и схема:

Для того, что бы снять с него по 35,26 В переменного тока со средней точкой, необходимо соединить выводы с номерами: 12-15, 11-20, 13-18, 14-21, 17-16, а снимать напряжение мы будем с 16, 19, 21 выводов.
Далее схема выпрямителя:

Вот пример самой платы. Хотя я её сделал, просто нарисовав перманентным маркером на текстолите, и вытравив, без всякого ЛУТа. Все довольно просто.

В случае с трансформатором ТПП-287-220-50 нужно соединить 16 вывод трансформатора с входом «средняя точка» платы выпрямителя. 19 и 21 в оставшиеся два, какой куда решать вам, и припаять перемычку от входа средней точки к площадке между конденсаторами. После подключения можно проверять напряжения на выходах выпрямителя. Между + и – должно быть от 42 до 50 В, в зависимости от напряжения в сети. Между «+» и землей, а так же землей и «-» должны быть одинаковые значения. Если у вас нет в наличии чего-то из элементов для выпрямителя, то не спешите, как разберемся с платой усилителя, поедем на радиорынок брать все кучей. Список всех элементов будет далее по тексту.

Усилитель

Для начала травим две вот такие платы:

И пока они травятся, можем съездить в ближайший магазин радиокомпонентов или радиорынок.

Итак, нам понадобятся на весь усилитель:

Блок питания:

  • Эл. литические конденсаторы минимум 10 000 мкФ х 25 (или больше) В
  • Диодный мост практически любой, до 10А (с огромным запасом) и более 50 В. (я взял на 10А и 400В – стоит копейки)

Сами усилители (все посчитано на 1 плату, соответственно берете в 2 раза больше):
Конденсаторы эл. литические:

  • С7, С8 – 1000мкФ x 25 В
  • С3 – 22мкФ x 25 В

Конденсаторы керамические:

  • С2- 220пФ

Конденсаторы пленочные:

  • С1, С4, С6 – 4,7мкФ
  • С5 — 0,47мкФ

Резисторы (все по 0.125 Вт, а R6 и R7 2Вт):

  • R1, R3 – 2,2k
  • R2, R5 – 22k
  • R4 – 680
  • R6 – 2,2
  • R7 – 10

Ну и конечно сама TDA2050, возьмите штуки 3, что бы запас был, а то мало ли.
Ещё вам понадобится:

  • 2 RCA входа,
  • 4 зажима под выход на колонки
  • выключатель
  • и сдвоенный переменный резистор на 50 кОм
  • ручка регулятора на этот самый резистор (но я просто снял алюминиевую со старого радио)
  • Радиатор от старого процессора (если у вас нет ненужного)

После чего сверлим и собираем по схеме. У меня все заработало сразу, вот только был треск в динамиках, но об этом я расскажу позже. Единственное, что хочу заметить, так это радиаторы. Я пошел легким путем и просто разрезал, обычной ножовкой, старый радиатор от какого-то AMD пополам, и на каждую половину прикрутил микросхему, предварительно просверлив и нарезав резьбу. Вот только мои микросхемы не на самих платах расположены, а на отдельно стоящих радиаторах, соединены с платами небольшими шлейфами примерно вот так:

Читайте также:
Усилитель звука всего за 20 рублей

А катушка L1 по схеме мотается очень просто, берете одну жилу с витой пары, и мотаете 5 витков прямо на резисторе R7, концы припаиваете к выводам этого же резистора.
Вот и все, с электроникой закончили, к этому моменту у вас должны быть готовы 3 платы: выпрямитель и 2 одинаковые платы усилителя на оба канала.

Компоновка и сборка

А после этого можем приступать к сборке всего этого уже в корпусе. Итак, для начала лучше разметить и высверлить отверстия для крепления плат, трансформатора, радиаторов охлаждения микросхем, входов-выходов. Кстати, если вы купили прямоугольный выключатель для своего усилителя, есть маленький хинт, как под него легко сделать отверстие на панели. Для начала размечаете размеры вашего будущего отверстия прямо на панели, и сверлите тонким сверлом аккуратную дырочку внутри периметра этого самого отверстия. А теперь самое интересное: возьмите самую обычную хлопковую нить (желательно потолще, тонкая часто рвется в процессе), проденьте в отверстие и, натянув нить, можно, как полотном лобзика, вырезать любую форму. Вот только лобзиком вы вырезаете, а здесь, как бы «расплавляете». Именно поэтому лучше вырезать немного меньшее отверстие, что бы потом надфилем довести его до ровного. Ещё желательно сделать вентиляционные отверстия недалеко от радиаторов. Я перестраховался и ставил ещё кулер, который оказался бесполезен, усилитель сильно не греется даже на максимальной громкости. Включаю только тогда, когда усилитель летом на улице работает.

Моя компоновка выглядит так (и хотя куча проводов и вообще не красиво, но все работает как часы уже полгода при регулярном использовании):

Крайняя слева плата – выпрямитель, остальные 2 – усилители.

Вот и все, можно начинать собирать и спаивать. Я спаивал прямо в корпусе, без всяких зажимов, штекеров и прочего. Возможно, кто-то захочет сделать все удобнее.

Схема подключения регулятора громкость (два резистора — это один сдвоенный):

Основные рекомендации:

  • Выходы с усилителей лучше выполнить как можно более толстым кабелем.
  • Если после сборки и спайки в колонках слышите отчетливый шум – проверяйте конденсаторы на платах усилителя
  • Если треск в колонках, то проверяйте дорожки питания на усилителях – я плохо отмыл флюс кислотный, и если присмотреться в темноте были видны маленькие искры между дорожками, как только отмыл плату от флюса, треск пропал.

В итоге выглядит все так:

Расходы:

  • Все конденсаторы и резисторы в сумме – 4$
  • Микросхемы TDA2050(3 шт) – 2$
  • Корпус – 3$
  • Все штекера, гнезда, ручки, выключатели – 7-8$

Итого 17$ и куча положительных эмоций «Оно работает!»

Архив со всеми схемами и рисунками плат в формате Sprint-Layout 6: dl.dropbox.com/u/47591852/usilitjel_habr.rar

PS Это мое первое рабочее устройство, собранное для проверки работоспособности и надежности. В ближайшее время планирую его переработать в новом корпусе и в более аккуратном исполнении. Если Вам будет интересно — то будет продолжение.

Усилитель звуковой частоты на советской микросхеме

Усилитель низкой частоты на К174УН14 (TDA2003), ILA2003.

Усилитель на К174УН14 с номинальной выходной мощностью 4,5 W на нагрузке 4 Ом, может использоваться в качестве УМЗЧ для автомобильной и стационарной бытовой звуковоспроизводящей аппаратуры и имеет следующие параметры:

Диапазон рабочих частот . 20-20000 Гц;

Максимальная выходная мощность, (Rн=4 Ом, КНИ=10%) не менее. 5 W ;

Читайте также:
Как сделать усилитель звука для наушников?

Диапазон питающих напряжений. 6. 18 V .

Микросхема имеет широкий диапазон питающих напряжений, содержит защиты от перегрузок, предварительный усилитель, управляющий каскад, мощный выходной каскад, встроенную тепловую защиту и защиту от коротких замыканий на выходе.

Файл печатной платы ( Sprint Layout ) – здесь .

Цепь R4*, C7* подключается в случае самовозбуждения усилителя.

Допускается изменять сопротивления резисторов R1 и R2 (R2=2.2 Ом) с целью изменения

коэффициента усиления схемы.

Настройка усилителя сводится к подбору сопротивления резисторов R1 и R2 по минимуму искажений при максимальной громкости. Во избежание перегрузки по входу и выхода из строя микросхемы, не рекомендуется подавать на вход сигнал с амплитудой более 1V.

Схема включения К174УН14 с регулятором тембра по ВЧ и НЧ.

Усилитель низкой частоты на TDA2030 (К174УН19).

Микросхема TDA2030A

представляет собой мощный операционный усилитель с низким уровнем гармонических искажений (THD Total Harmonic Distortion ) менее 0,08%.

Микросхема имеет встроенную тепловую защиту, которая срабатывает при температуре кристалла 150 ºС , и защиту от коротких замыканий, которая может защитить микросхему в течение

10 секунд при перегрузке.

Микросхему можно питать от двухполярного источника питания, что не создаёт дополнительных трудностей с пульсацией напряжения питания и щелчками при включении. Отечественный аналог – К174УН19*.

Предельные эксплутационные данные.

——————————
Напряжение питания – ±6… ±22 V *,

Максимальное входное напряжение – ±15V ,

Максимальные выходной ток – 3,5 А ,

Максимальная температура кристалла – 150 ºС ,

Максимальная мощность, рассеиваемая микросхемой, при температуре корпуса ≤ 90 ºС – 20W.

* Предельное допустимое напряжение для К174УН19 — ±6V… ±18V .

Электрическая схема включения микросхемы TDA2030.

Оконечные усилители собраны по типовой схеме.

На чертеже изображён один из каналов оконечного усилителя.

C2, C4, C7 – 0,22mkF

VD1, VD2 – КД 208

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 R4 увеличивает коэффициент усиления, а уменьшение 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).

FU1, FU2 – предохранители, защищающие от перегрузки.

Печатная плата в формате S/Layout .

Плата спроектирована под стандартные радиоэлементы, при установке микросхемы на радиатор, нужно иметь в виду, что корпус соединён с минусом источника питания.
Микросхемы лучше крепить к радиатору через изоляционные прокладки, которые можно выполнить из слюды, керамики или другого теплопроводящего диэлектрического материала обеспечивающего зазор в 0,03… 0,05мм между сопрягаемыми поверхностями.
Крепление осуществлять винтами М2.5, на которые предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика).

Для того чтобы обеспечить хороший контакт микросхемы с радиатором (отвод тепла) необходимо хорошо выровнять контактируемую поверхность радиатора и применить теплопроводную пасту КПТ-8 или любую другую, в крайнем случае можно использовать силиконовую смазку.
При использовании изоляционных прокладок между микросхемой и радиатором, использование теплопроводной пасты обязательно.
Если на радиаторе установлены сразу две микросхемы, то после того, как каждая из них будет проверена, нужно включить обе микросхемы проверить тепловой режим при максимальной выходной мощности.

Дополнительные материалы.

Зависимость выходной мощности от напряжения питания для ИМС К174УН19

Читайте также:
Микрофонный усилитель на микросхеме для электретного микрофона

От микросхемы при 18V можно получить 12W на 4 ом нагрузку, а при параллельном соединении 24W на 8 ом, субъективно К174УН19 воспроизводит басы мягче, чем TDA.

Типовая схема включения TDA2030A .

Коэффициент усиления МС определяется соотношением сопротивлений R2 и R3 образующих цепь ООС, обычно для этого изменяют номинал резистора R2, а вычисления ведут по формуле Gv=1+R3/R2. Как видно из формулы, уменьшение сопротивления резистора R2 вызовет увеличение коэффициента усиления УНЧ. Емкость конденсатора С2 выбирают исходя из того, чтобы его емкостное сопротивление Хс=1 /2?fС на низшей рабочей частоте было меньше R2 по крайней мере в 5 раз. В данном случае на частоте Хс2=1/6,28*40*47*10 -6 =85 Ом . Входное сопротивление определяется резистором R1. В качестве VD1, VD2 можно применить любые кремниевые диоды с током I ПР 0,5. 1А и U ОБР более 100V, например КД209, 1N4007 .

Мостовая схема включения TDA2030A.

При таком включении сигнал с выхода ИМС DA1 подается через делитель R6R8 на инвертирующий вход DA2, что обеспечивает работу микросхем в противофазе. При этом возрастает напряжение в нагрузке, и, как следствие, увеличивается выходная мощность.

При Vs=±16V на нагрузке 4 Ом выходная мощность может достигать 32 Вт.

Схема включения TDA2030A в случае использования однополярного источника питания.

Делитель R1R2 и резистор R3 образуют цепь смещения для получения на выходе ИМС (вывод 4) напряжения, равного половине питающего, что необходимо для симметричного усиления обеих полуволн входного сигнала.

Параметры этой схемы при Vs=+36 V соответствуют параметрам типовой схемы, при питании от источника ±18V.

Усилитель 100 Вт на TDA7294

Усилитель мощности НЧ на TDA7294

Статья посвящается любителям громкой и качественной музыки. TDA7294 (TDA7293) – микросхема усилителя низкой частоты производства французской фирмы THOMSON. Схема содержит полевые транзисторы, что обеспечивает высокое качество звучания и мягкий звук. Простая схема, мало добавочных элементов делает схему доступной для изготовления любому радиолюбителю. Правильно собранный усилитель из исправных деталей начинает работать сразу и в наладке не нуждается.

Усилитель мощности звуковой частоты на микросхеме TDA 7294 отличается от остальных усилителей такого класса:

  • высокая выходная мощность,
  • широкий диапазон напряжения питания,
  • низкий процент гармонических искажений,
  • «мягкий» звук,
  • мало «навесных» деталей,
  • невысокая стоимость.

Применять можно в радиолюбительских аудиоустройствах, при доработке усилителей, акустических систем, устройств аудиотехники и т.д.

На рисунке ниже показана типовая принципиальная схема усилителя мощности для одного канала.

Микросхема TDA7294 это мощный операционный усилитель, коэффициент усиления которого устанавливается цепью отрицательной обратной связи, включенной между его выходом (14 выв. микросхемы) и инверсионным входом (выв. 2 микросхемы). Прямой сигнал поступает на вход (выв. 3 микросхемы). Цепь состоит из резисторов R1 и конденсатора С1. Изменяя значения сопротивлений R1 можно подстроить чувствительность усилителя под параметры предварительного усилителя.

Структурная схема усилителя на TDA 7294

Технические характеристики микросхемы TDA7294
Напряжение питания 7,5 — 40 вольт
Номинальное напряжение питания 30 вольт
Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом (пит +/-30В) 100 Ватт
Максимальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом(пит +/-37В) 100 Ватт
Входное сопротивление 22 кОм
Чувствительность 750 мВ
Коэф.гармонических искажений, при мощности 60 ватт не более 0,5%
Частотный диапазон 40Гц — 20кГц
Сопротивление нагрузки 4 — 8 Ом
Технические характеристики микросхемы TDA7293
Напряжение питания 12 — 50 вольт
Номинальное напряжение питания 30 вольт
Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом( пит +/-30В) 110 Ватт
Максимальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом( пит +/-45В) 140 Ватт
Входное сопротивление 22 кОм
Чувствительность 700 мВ
Коэф.гармонических искажений, при мощности 60 ватт не более 0,1%
Частотный диапазон 40Гц — 20кГц
Сопротивление нагрузки 4 — 8 Ом
Читайте также:
Усилитель на микросхеме серии LM
Принципиальная схема усилителя на TDA7294

Для сборки этого усилителя понадобятся следующие детали:

1. Микросхема TDA7294 (или TDA7293)
2. Резисторы мощностью 0.25 вата
R1 – 680 Om
R2, R3, R4 – 22 kOm
R5 – 10 kOm
R6 – 47 kOm
R7 – 15 kOm
3. Конденсатор плёночный, полипропиленовый:
C1 – 0.74 mkF
4. Конденсаторы электролитические:
C2, C3, C4 – 22 mkF 50 volt
C5 – 47 mkF 50 volt
5. Резистор переменный сдвоенный — 50 kOm

На одной микросхеме можно собрать моно усилитель. Чтобы собрать стерео усилитель, надо сделать две платы. Для этого все необходимые детали умножаем на два, кроме сдвоенного переменного резистора и БП. Но об этом позже.

Печатная плата усилителя на микросхеме TDA 7294

Монтаж элементов схемы выполнен на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.

Похожая схема, но немного побольше элементов, в основном конденсаторов. Включена схема задержки включения по входу «mute» выв.10. Это сделано для мягкого, без хлопков, включения усилителя.

На плату устанавливается микросхема, у которой удалены не использующиеся выводы: 5, 11 и 12. Производите монтаж проводом с сечением не менее 0,74 мм2. Саму микросхему необходимо установить на радиатор площадью не менее 600 см2. Радиатор не должен касаться корпуса усилителя так, как на нём будет отрицательное напряжение питания. Сам же корпус необходимо соединить с общим проводом.

Если использовать меньшую площадь радиатора, необходимо сделать принудительный обдув, поставив вентилятор в корпус усилителя. Вентилятор подойдёт от компьютера, напряжением на 12 вольт. Саму микросхему следует крепить на радиатор с помощью теплопроводной пасты. Радиатор не соединять с токоведущими частями, кроме шины отрицательного питания. Как писали выше, металлическая пластина сзади микросхемы соединена с цепью отрицательного питания.

Микросхемы для обоих каналов можно установить на один общий радиатор.

Блок питания для усилителя.

Блок питания представляет собой понижающий трансформатор с двумя обмотками напряжением 25 вольт и силой тока не менее 5 ампер. Напряжение на обмотках должно быть одинаковым и конденсаторы фильтра тоже. Нельзя допускать перекоса напряжения. При подаче двухполярного питания на усилитель, оно должно подаваться одновременно!

Диоды в выпрямителе лучше поставить сверхбыстрые, но в принципе подойдут и обычные типа Д242-246 на ток не менее 10А. Желательно параллельно каждому диоду припаять конденсатор ёмкостью 0,01 мкф. Также можно использовать готовые диодные мосты с такими же параметрами по току.

Конденсаторы фильтра C1 и C3 имеют ёмкость 22.000 мкф на напряжение 50 вольт, конденсаторы C2 и C4 имеют ёмкость 0,1 мкф.

Напряжение питания в 35 вольт должно быть только при нагрузке 8 Ом, если у вас нагрузка 4 Ома, то напряжение питания надо уменьшить до 27 вольт. В этом случае напряжение на вторичных обмотках трансформатора должно быть 20 вольт.

Можно использовать два одинаковых трансформатора мощностью 240 ватт каждый. Один из них служит для получения положительного напряжения, второй — отрицательного. Мощность двух трансформаторов составляет 480 ватт, что вполне подойдет для усилителя с выходной мощностью 2 х 100 Ватт.

Трансформаторы ТБС 024 220-24 можно заменить на любые другие мощностью не менее 200 Ватт каждый. Как писали выше питание должно быть одинаковое — транcформаторы должны быть одинаковые. Напряжение на вторичной обмотке каждого трансформатора от 24 до 29 вольт.

Читайте также:
Ультралинейный усилитель А класса
Схема усилителя повышенной мощности на двух микросхемах TDA7294 по мостовой схеме.

По такой схеме для стерео варианта понадобится четыре микросхемы.

Технические характеристики усилителя:
  • Максимальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом (пит. +/- 25В) — 150 Вт;
  • Максимальная выходная мощность на нагрузке 16 Ом (пит. +/- 35В) — 170 Вт;
  • Сопротивление нагрузки: 8 — 16 Ом;
  • Коэф. гармонических искажений, при макс. мощности 150 ватт, напр. 25В, нагр. 8 Ом, частоте 1 кГц — 10%;
  • Коэф. гармонических искажений, при мощности 10-100 ватт, напр. 25В, нагр. 8 Ом, частоте 1 кГц — 0,01%;
  • Коэф. гармонических искажений, при мощности 10-120 ватт, напр. 35В, нагр. 16 Ом, частоте 1 кГц — 0,006%;
  • Частотный диапазон (при нер. АЧХ 1 db) — 50Гц … 100кГц.
Вид готового усилителя в деревянном корпусе с прозрачной верхней крышкой из оргстекла.

Для работы усилителя в полную мощность нужно подать необходимый уровень сигнала на вход микросхемы, а это не менее 750мВ. Если сигнала не хватает, то нужно собрать для раскачки предварительный усилитель.

Схема предварительного усилителя на TDA1524A

Налаживание усилителя

Правильно собранный усилитель в налаживании не нуждается, но никто не гарантирует, что все детали абсолютно исправны, при первом включении нужно соблюдать осторожность.

Первое включение проводится без нагрузки и с отключенным источником входного сигнала (лучше вообще закоротить вход перемычкой). Хорошо бы в цепь питания (и в «плюс» и в «минус» между источником питания и самим усилителем) включить предохранители порядка 1А. Кратковременно (

0,5 сек.) подаем напряжение питания и убеждаемся, что ток, потребляемый от источника небольшой — предохранители не сгорают. Удобно, если в источнике есть светодиодные индикаторы — при отключении от сети, светодиоды продолжают гореть не менее 20 секунд: конденсаторы фильтра долго разряжаются маленьким током покоя микросхемы.

Если потребляемый микросхемой ток большой (больше 300 мА), то причин может быть много: КЗ в монтаже; плохой контакт в «земляном» проводе от источника; перепутаны «плюс» и «минус»; выводы микросхемы касаются перемычки; неисправна микросхема; неправильно впаяны конденсаторы С11, С13; неисправны конденсаторы С10-С13.

Убедившись, что с током покоя все нормально, смело включаем питание и измеряем постоянное напряжение на выходе. Его величина не должна превышать +-0,05 В. Большое напряжение говорит о проблемах с С3 (реже с С4), или с микросхемой. Бывали случаи, когда «межземельный» резистор либо был плохо пропаян, либо вместо 3 Ом имел сопротивление 3 кОм. При этом на выходе была постоянка 10…20 вольт. Подключив к выходу вольтметр переменного тока, убеждаемся, что переменное напряжение на выходе равно нулю (это лучше всего делать с замкнутым входом, или просто с не подключенным входным кабелем, иначе на выходе будут помехи). Наличие на выходе переменного напряжения говорит о проблемах с микросхемой, или цепями С7R9, С3R3R4, R10. К сожалению, зачастую обычные тестеры не могут измерить высокочастотное напряжение, которое появляется при самовозбуждении (до 100 кГц), поэтому лучше всего здесь использовать осциллограф.

Далее подключаем нагрузку и ещё раз проверяем на отсутствие возбуждения с нагрузкой.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА 10 ВАТТ

Сегодня в нашей программе стереофонический аудио усилитель на TDA7297SA, обеспечивающий 10 + 10 Вт на выходе – это двойной мостовой УМЗЧ, который предназначен для использования в схемах, с однополярным 12 вольтовым питанием. Усилитель действительно на все случаи жизни: область применения начиная от портативной аудио техники (магнитофоны, DVD-плееры, саундбоксы, центры) – и заканчивая автомобильным звукоусиливающим комплексом, где питание будет подаваться не от сетевого БП, а от аккумулятора авто.

Читайте также:
Усилитель 50 ватт на микросхеме LM3886

Стерео УНЧ на TDA7297SA

Хорошая новость для ленивых – паять особо ничего не придётся, так как основа усилителя специализированная микросхема TDA7297SA от STmicroelectronics, способная обеспечить честных (не китайских) 10 + 10 Вт качественного звука. Мостовая схематика усилителя позволяет преодолеть ограничения максимальной выходной мощности, которую получает обычный усилитель с питанием 12 вольт. Это решение дает в четыре раза больше энергии в нагрузке.

М/с TDA7297 не требует множества внешних компонентов для работы, а система отложенного запуска позволяет избежать формирования щелчков от переходных процессов.

Два дополнительных контакта доступны для внешнего управления и отключения звука: это позволяет контролировать мощность усилителя микроконтроллером, например в случае, когда он используется в автомобильных аудиосистемах.

Основные характеристики TDA7297SA

  • Внутренняя защита от коротких замыканий, тепловая защита от перегрузки.
  • Напряжение питания от 6В до 18В, ток покоя 50 мА, максимум 2 А.
  • Мощность выхода при 12 В 10 + 10 Вт, максимум 15 Вт.

Схема УНЧ

Схема из даташита TDA7297SA

Более красивый вариант цветной схемы

Цепи питания подключены к автомобильному аккумулятору или к 12 вольтовому стабилизированному блоку питания. Положительный контакт идет к выводам 3 и 13, а минус идет к 8 (GNDP – силовая питающая земля) и 9 (GNDS – масса звукового сигнала). Левый и правый стерео входы подключены соответственно к выводам 4 и 12 через конденсаторы фильтра 2,2 мкФ (чтобы удалить постоянную составляющую сигнала). Плавный запуск выполнен на резисторах 47к и конденсаторе 10 мкФ.

Потребляемый ток в режиме ожидания – около 50мА, а во время отключения St-by порядка 100 мкА.

Подготовка усилителя к работе

Первое включение всегда производите от маломощного блока питания, желательно с токовой защитой. Схеме достаточно 6-9 вольт и ток 100 мА, чтоб уже понять, что всё работает и ошибок монтажа нет!

После успешной проверки установите УНЧ по назначению. Сначала подключите источник питания к контактам входа на плате, обращая внимание на положительную и отрицательную полярность.

Для установки в автомобиле нужно взять напряжение от клеммы аккумулятора: это позволит ограничить помехи, наводящиеся в систему от других приборов в машине. Также стоит обратить внимание на исключение коротких замыканий, так как выходной ток аккумуляторной батареи авто может достигать сотни ампер – это может быть опасно.

Затем подключите аудио сигналы на уровне линейного выхода (около 0,5 В) к соответствующим гнездам типа RCA, причём желательно использование экранированных кабелей. Подключите колонки согласно полярности. Теперь вы можете увеличить громкость и радоваться результату.

Наша передача подходит к концу, всем спасибо за внимание и до новых встреч на страницах радиолюбительского интернет-журнала Радиосхемы!

Форум по обсуждению материала УНИВЕРСАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА 10 ВАТТ

Схема гитарного комбо-усилителя с блоком эффектов на базе микросхем TDA2052, PT2399 и TL072.

Модуль драйвера BLDC двигателя жесткого диска – принципиальные электрические схемы включения и обзор готовых блоков.

Простой переходник для корпусов TQFP с самоцентрированием микросхемы, собранный своими руками.

Класс A – схема самодельного УМЗЧ высокого качества на полевых MOSFET транзисторах.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: