Усилители, работающие от 12В постоянного тока, как правило, не имеют большой мощности, а также, они не HiFi класса. Но этот маленький усилитель имеет хорошие характеристики. При питании 14,4В он выдает 20Вт на канал на нагрузке 4 Ом, а коэффициент гармоник при более низких уровнях мощности, как правило, меньше, чем 0,03%.
Это идеальный проект для желающих иметь компактный стерео усилитель, который может работать от батареи 12В. Он может использоваться в автомобилях, для отдыха на природе, дачных домиках или где-либо еще.
Конструкция проста и безопасна для повторения начинающими радиолюбителями, т. к. нет опасности поражения током от сети.
По сравнению с версией на TDA1519A, в этом усилителе, построенном на TDA¬7377, значительно улучшено отношение сигнал-шум, а коэффициент гармонических искажений примерно в 50 раз лучше – при типичных условиях не более 0,03%.
Кроме того, расход энергии усилителя в режиме ожидания низок – не более чем 1 Вт. В результате, если вы не будете выжимать из него максимум, а будете использовать в номинальном режиме, то он не будет разряжать батарею слишком быстро.
И потому, что усилитель имеет схему самозащиты, то он практически “несгораемый”. При перегреве или коротком замыкании, соответственно включится самоограничение или отключение нагрузки.
Основные характеристики TDA7377:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Принципиальная схема:
Назначение выводов TDA7377:
| 1 | OUT1 | Выход 1 |
| 2 | OUT2 | Выход 2 |
| 3 | Vcc | “+” питания |
| 4 | IN1 | Вход 1 |
| 5 | IN2 | Вход 2 |
| 6 | SVR | Выход 1 |
| 7 | Stand-By | Вход переключения “Mute/Stand by” |
| 8 | PW-GND | Земля выходных каскадов |
| 9 | S-GND | Сигнальная земля |
| 10 | DIAG | Диагностический выход |
| 11 | IN4 | Вход 4 |
| 12 | IN3 | Вход 3 |
| 13 | Vcc | “+” питания |
| 14 | OUT4 | Выход 4 |
| 15 | OUT3 | Выход 3 |
С 12В питанием, максимальная амплитуда, которую обычный усилитель может генерировать это ± 6В. Это приводит к скудным 4.5Вт на 4 Ом нагрузке или 2,25 Вт на 8Ом, не считая потери в выходных транзисторах. . Даже если питание постоянного тока составляет около 14,4 (максимум, что обычно можно ожидать от автомобильного аккумулятора 12В), то мощность увеличится до 6.48Вт и 3.24Вт для 4 Ом и 8 Ом нагрузок соответственно – что не совсем достаточно для потребителей.
Есть три распространенных решения этой проблемы. Первый – использование DC преобразователя в ключевом режиме для повышения напряжения питания. Однако это значительно увеличивает стоимость и сложность усилителя, хотя это один из способов получить гораздо больше мощности от источника 12В. Но мы хотели, чтобы этот проект оставался простым, что исключает эту технику.
Компоновка деталей:
Есть варианты для повышения мощности усилителя, например применение Н -архитектуры, но с некоторым ухудшением коэффициента гармонических искажений. В этом случае сам усилитель обеспечивает ключевой режим.
Второй способ заключается в снижении сопротивления громкоговорителей. Некоторые автомобильные колонки имеют импеданс 2 Ом, что позволяет в два раза увеличить мощность, при том же напряжении питания. Тем не менее, мы не стали ограничивать применение этого усилителя громкоговорителями в 2 Ома.
Усилитель мощности звука 20W — данный УНЧ создан на базе чипа LM1876, а это уже в свою очередь модификация широко известного сдвоенного усилителя низкой частоты LM1875. Микросхема LM1876 изначально создавалась для динамических излучателей и может свободно выдать мощность 20 Вт на два канала при сопротивлении нагрузки 4 Ом, при этом коэффициент нелинейных искажений составляет всего-навсего 0,09%. Ниже показана принципиальная схема, печатка и спецификация устройства.
Не так давно один из сайтов публиковал схему усилителя мощности реализованного с использованием чипа TDA2003 и способный работать как с наушниками так и озвучивать небольшие по объему помещения. Но судя по многочисленным откликам звучание у него все-таки не то, которое хотелось бы. Поэтому желающим предлагаю повторить более мощный вариант УМЗЧ с использованием микросхемы LM1876. p>
Принципиальная схема усилителя LM1876
Данное устройство получает питающее напряжение от двух полярного блока питания, в состав которого входят тороидальный трансформатор имеющий две обмотки на переменное напряжение 15v с выводом средней точки. После выпрямителя и цепи фильтра, состоящего из двух электролитических конденсаторов емкостью 6800 uF, постоянное напряжение для питания данной микросхемы составляет уже в пределах ±20v. Установленные в цепи диодного моста катушки индуктивности L1 и L2 служат для снижения сетевых помех.
Звуковой сигнал поступает через обычный входной стерео коннектор вмонтированный в печатную плату. Там же установлен балансный потенциометр для регулировки уровня звука. Данный потенциометр еще имеет функцию переключения усилителя в состояние ожидания, при этом потребления тока микросхемой составляет всего 3,8 мА. Акустические системы подключаются к усилителю мощности через разъемы типа «тюльпан», которые также вмонтированы в плату.
Для создания комфортных условий работы аппарата, микросхему, которая сильно греется необходимо установить на радиатор охлаждения с эффективной площадью рассеивания тепла не менее 120 мм2. При выходной мощности усилителя 20 Вт, мощность потребления составит примерно 38 Вт, это если сопротивление нагрузки имеет 4 Ом, а на сопротивлении 8 Ом будет около 20 Вт. Критическая температура для кристалла микросхемы находится в пределах 170C. Исходя из этого, теплоотвод нужно подбирать как можно больше, то есть насколько может позволить размер корпуса. В таком случае будет меньше срабатываний системы защиты чипа при перегреве. Также при креплении чипа к радиатору на его подложку необходимо нанести слой теплопроводной пасты КПТ-8 — это существенно снизит тепловое сопротивление. Немного ниже можно скачать все необходимое для создания усилителя мощности .
Здесь показано фото уже готового УНЧ
Алексей, почему бы не начать задавать вопросы более осознанно? Тогда и ответить можно будет точнее. Это я не потому, что вот я тут такой гуру весь в белом, а он там "запикано" презренный, потаскаю-ка я его фейсом по тейблу - нет, конечно. Но или "...составные применить можно или нет для повышения мощности...", или "...мощности хватает..." - здесь что-нибудь одно, согласитесь. А если интересует почему греются выходные транзисторы - так сразу бы об этом и спрашивали.
И, опять же, по порядку. "проблема в другом выхода греются" - вот это как понимать? Выход усилителя - это два провода, сигнальный и общий, они-то в вашем изложении и греются?
Ok, речь всё же идёт о чрезмерном, на ваш взгляд, нагреве выходных транзисторов. Они у вас "греются стоят все 4 транзистора на радиаторе" - попробую профильтровать этот поток. Греются - что значит "греются", в некоторых пределах эти транзисторы и должны греться. Греются под сигналом на большой мощности или греются без сигнала? До какой температуры греются - если приблизительно, то палец терпит (это 50-60 градусов) или можно на радиаторе чайник кипятить?
Не указано.
"все 4 транзистора на радиаторе от магнитофона комета" - и что? Алексей, самых разных моделей магнитофонов "Комета" с 50-х годов и до конца советских времён было выпущено чуть более чем до фига, это снова ни о чём. Каковы размеры радиатора и какова измеренная номинальная мощность усилителя на нагрузке какой величины?
Не указано.
"может радиатор маловат" - а хрен его знает, может и маловат. А может, и в самый раз. А может, великоват ток покоя. Каков ток покоя? Каков он при включении, то есть на холодном усилителе и каков после прогона усилителя без сигнала в течение минут 20-30? Почему выбрано такое значение этого тока, а не больше и не меньше?
Не указано.
"на выходе кт 819" - снова: и что? КТ819 в пластмассе или КТ819 в металле,- не указано - у этих разновидностей разная площадь контакта с радиатором, пластмассовые при прочих равных условиях греются чуть больше, ничего страшного.
Вот видите, Алексей, вы ставите вопросы таким образом, что ответить по вашей ситуации при всём желании едва ли возможно. Поэтому о некоторых причинах перегрева выходных транзисторов - довольно абстрактно:
Это так, на ходу припомнилось. Может, кто ещё что вспомнит. А ставить два в параллель выходных транзистора при такой выходной мощности смысла нет никакого: на нормальной нагрузке и в нормальном режиме одиночные потянут без всяких проблем. КТ819 точно потянут.
По хорошему надо не выдумывать что бы ещё куда прикрутить, а измерить режимы транзисторов и посмотреть осциллографом, что происходит в схеме как без сигнала, так и при работе от генераторов синуса и импульсного; что имеем на холостом ходу, а что - под нагрузкой или на её эквиваленте. Такой разговор будет предметным, а пока что всё напоминает попытку описать сегодняшнюю погоду исходя из ощущений на выставленном в форточку обслюнявленном пальце.
А первым делом - суметь корректно сформулировать задачу: что наблюдается, что не устраивает, к чему стремимся и какие издержки на этом пути будут считаться приемлемыми.
И тогда, Алексей, вам помогут более результативно.
Добрый день! Сейчас мы соберём усилитель низкой частоты. За основу взята микросхема TDA2004.
Она имеет два выхода, но мощность каждого по отдельности – 8 Ватт, а это не так уж много. Поэтому мы воспользуемся мостовым включением. Такое включение позволит повысить мощность более чем в два раза.
Характеристики усилителя
Итак, основные характеристики нашего усилителя:- Напряжение питания: 8-18 вольт;
- Номинальная выходная мощность: 20 Ватт;
- Максимальная выходная мощность: 25 Ватт.
Необходимые детали
- DD.1 – TDA2004;
- C1, C2, C3, C7, C8 – 0.1 мкФ;
- C4 – 470 мкФ, 25 Вольт;
- C5 – 10 мкФ;
- C6 – 1 нФ;
- R1 – 470 Ом;
- R2, R3 – 22 Ом.
Печатная плата
Для печатной платы нам понадобится кусочек текстолита размером 3х2 см, а также рисунок платы:(cкачиваний: 133)
Изготовление усилителя низкой частоты
Вырезаем и переносим лазерно-утюжным методом. Всё, что не до конца перенеслось, дорисовываем лаком.
Травить будем в растворе перекиси водорода и лимонной кислоты. В большой одноразовый стаканчик наливаем три столовые ложки перекиси, сыпем столовую ложку лимонной кислоты и добавляем щепотку обычной соли, она – катализатор, и в процессе реакции не расходуется. Перемешиваем раствор до полного растворения веществ и бросаем туда плату. Начинают выделяться пузырьки водорода, а раствор окрашивается в голубой цвет.
Плата травится около получаса. Чуть ускорить процесс можно, поставив раствор на солнце.
Когда лишняя медь растворится, достаём плату и промываем её водой.
Использованный раствор следует вылить в общую канализацию.
Далее ацетоном очищаем плату от тонера и лудим дорожки.
Вначале впаиваем на своё место микросхему, затем остальные компоненты.
Монтаж производите, ориентируясь на картинку:
На данном этапе усилитель готов. Перед включением микросхему следует установить на теплоотвод.
Вот такой получился компактный, но довольно мощный усилитель. Подключал к нему НЧ головку на 25 Ватт 4 Ома – справился отлично, на полной громкости никаких хрипов, щелчков и прочих искажений звука не наблюдалось. За час работы радиатор нагрелся до 60 градусов.
А на этом моя статья подошла к концу, всем удачи в повторении!
Комментарии (19):
Спасибо большое а мучился бы опять долго) очень хороший сайт! +5
А из за чего может быть сильный фон?
#3 root Апрель 01 2011
Может быть из-за плохого фильтра по питанию, попробуй заменить и увеличить эмкость электролитического конденсатора, который стоит после диодного моста в выпрямителе. В качестве фильтра по питанию в приведеной схеме используется С5, поробуй его поменять. Также фон может быть из-за наводок во входных цепях. Провода, по которых идет сигнал на вход усилка, должны быть екранированы, а екран присоиденить к общему(минус).
с с5 всё впорядке поставил на выход выпрямитель 2 кондера по 4000мк 50в и экранировал всё что можно фон сдуло) теперь другая проблема басы хрипят что это может быть? С колонкой впорядке всё.
#5 root Апрель 02 2011
В данном случае уже вариантов побольше, приведу те, с которыми я сталкивался:
- Наиболее вероятно что источник питания не выдерживает нагрузки, при раскачке данного усилителя он потребляет немалый ток. Попробуй подключить схему к более мощному блоку питания или к аккумуляторной батарее 12В большой ёмкости.
- Возможно бысы при большой громкости искажаются в самом источнике сигнала (он неисправен или плохо настроен эквалайзер), попробовать подключить к усилителю плеер или взять сигнал со звуковой карты компьютера.
- Попалась бракованная микросхема, попробовать заменить на купленную в другом магазине(нередко бывает что попадается партия бракованных).
- Донастроить цепь обратной связи - R1, C1, C2. Вместо R1 включаем переменный резистор, C1, C2 желательно проверить. Подаем питание и сигнал для усилителя, добиваемся нормального усиления без искажений и перегрузки.
#6 Александр Декабрь 24 2014
Народ в чём проблема? Собрал усилитель по второй схеме, после включения, спустя минут 5 греется конденсатор C5 электролит, и начинаются помехи и шипение, может быть тому причина в резисторах R2,R3 я поставил на 0.8 ом, или в керамике C4,C6,..C9?
#7 root Декабрь 24 2014
Обновили и привели в порядок публикацию, старую информацию и схему из брошюры Баширова удалили поскольку схема и печатная плата там не совпадают и присутствуют другие ошибки.
Александр, очень странно что греется конденсатор С5, вы от какого источника питаете схему? - нужно питать выпрямленным постоянным напряжением - понижающий трансформатор + диодный мост, на выходе получим постоянное напряжение.
#8 Александр Декабрь 24 2014
В общем я нашёл и устранил ошибку,оказывается перепутал полярность конденсатора,питаю от советского БП 6-9 вольт 0,1 ампер, постоянка.Очень благодарен, сайту за схему и помощь в наладке.За обновление сайта 5+
#9 Назар Февраль 24 2015
Почему готовый усилитель тихо играет
#10 root Февраль 24 2015
- Проверить нет ли замыканий между дорожками и другого мусора на печатной плате;
- Низкий уровень сигнала на входе усилителя, для эксперимента подать сигнал на усилитель с другого источника;
- Слабый источник питания, не хватает тока для раскачки УНЧ, попробовать запитать от аккумулятора или мощного блока питания;
- Один или несколько электролитических конденсаторов неисправны - проверить тестером заряд/разряд, попробовать заменить;
- Резистор R1 впаян другого номинала;
- Подпалена микросхема, проверьте не сильно греется ли она в холостом режиме, попробовать заменить микросхему.
#11 Евгений Март 16 2015
Хороший усилитель собрал такой моно. Радует коэффициент усиления, S90 раскачивает. Собрал по производственной печатке. Можно скачать в lay на http://ampexpert.ru/usilitel-20-vt-na-tda2005-mono/
#12 Александр Март 27 2015
добрый день.у меня такая ситуация,усилок воспринимает от источника сигнала помехи, от DVD проигрывателя свист от компа щелчки, от телефона небольшие посвистывания едва уловимы но есть.я грешил на блок питание подключил к компьютерному блоку и тоже самое,потом я по шастал по разным сайтам и обнаружил что есть схемы где на вход микросхемы ставят высоко-частотный транзистор SS9014 ,я думаю просто на входе нужно чуток приподнять частоту что бы не совпадала с сетью,но не знаю насколько это поможет,так как звук он идет от 20 до 20 000 гц а значит приподняв частоту хотя бы до 100 гц допустив от сети приподнял но а как же звук если на 20-40 гц саб, но на самом деле оно может помочь или можно не эксперементировать с этим?
#13 root Март 27 2015
Вот что попробуйте:
- подключить к входу усилителя переменный резистор на 47-100 кОм для регулировки громкости. Средняя ножка резистора идет к С6, одна из крайних - к земле, после этого на оставшуюся крайнюю и землю подаем сигнал.
- Между выводом 1 микросхемы и землей включить параллельно соединенные конденсатор на 100 пФ и резистор на 30 кОм. Конденсатор С6 установить на 0,47 - 1 мкФ не электролитический.
- Для подключения плеера и других источников сигнала к усилителю использовать экранированный кабель, сам экран подключить к земле(общему) на схеме, он же будет служить как минус.
#14 Александр Март 27 2015
По этой схеме собрал насчет динамиков то простой эксперимент но как показывает то оно нормально работает только единственное помехи на входе,я пока занимаюсь вашим советом пытаюсь определить за какие конденсаторы идет речь от какой ножки.
#15 root Март 27 2015
По схеме что вы привели нет смысла включать так динамик - мощность отдаваемая будет равна мощности одного канала, а то и меньше. Посмотрите на схему включения микросхему в данной статье и сравните с той что вы привели: ножки 4, 2(обратная связь) и 5, 1(входы). Мостовой УНЧ - это не просто подключить динамик к выходу каждого из каналов.
#16 Александр Март 27 2015
эврика нету шума,что то с блоком питания от компа он почему то шумел,потом подключал к трансу с блоком конденсаторов и диодным мостом было тоже самое потом подключил от земли к радиаторы конденсаторы 2 по 10 мкф маленькие потом подключил регулятор громкости 1 на 33 ком 0.25 ват и другой последовательно на 100 ком 0.25 ват и удивительно но шум пропал остался фон в корпус положил от блока питания,нужно будет наверное перебрать все конденсаторы в блоке питании может заменить нужно, и я понял,нужно на вход поставить подстроечные сопротивления для понижения входной мощности на 47-100 ком и переменное громкость на 47-100 ком, и тогда шумы проходят.
#17 Евгений Январь 09 2017
Здравствуйте, уважаемые радиолюбители, хотелось бы попросить у вас помощи... С данным усилителем впервые возникла проблема! До этого собирал именно по вашей моно-схеме усилитель и все отлично работало и без каких-либо проблем, но теперь проблема следующая: после сборки усилителя дико греются два резистора, R2 и R3, звук на выходе получается грязным и с дикими помехами. Все проверял тщательно, ничего и нигде не коротит, лежит собранный по той-же схеме усилок и отлично работает, подключаю этот, а он... В общем, очень хотелось бы узнать, быть может причина в том, что этот усилитель - TDA2005R, а старый - просто TDA2005? Помогите пожалуйста разобраться...(
#18 root Январь 10 2017
Евгений, в вашем случае нужно убедиться что блок питания достаточно мощный и проседание напряжения под нагрузкой не очень велико. Возможен вариант что один из каналов микросхемы подпаленный или попался заводской брак.
Нагрев резисторов R2 и R3 может свидетельствовать о том что усилитель перевозбуждается, работает как генератор. Причина может быть в плохой разводке печатной платы, неисправности какого-то из конденсаторов или одного из каналов микросхемы.
TDA2005R - это более новый вариант микросхемы, включение такое же как и у TDA2005. Для данной микросхемы лучше использовать схему включения с вольтдобавкой (boostrap), как на рисунке 5, это немного увеличит выходную мощность УНЧ.
#19 Александр Апрель 23 2017
Вообще лучше и надёжнее всегда брать схемы из самого даташита.Тогда и проблем будет по меньше...