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!
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.
УНЧ на 20 ватт (типа - вопрос на засыпку...) Возникла у меня необходимость в более мощном УНЧ для своего ЭМИ. Решил собрать сам. Пересмотрел кучу схем. Выбрал наиболее мне подходящее, с нужными параметрами, не очень сложный, с защитой выходных транзисторов и под свои имеющиеся детали. Разработал печатку. Ну а попутно и блок питания со стабилизатором тоже "сварганил". БП запустил. Спаял УНЧ (смотри фото). Включил и... тут же нагрелись и вышли из строя силовые транзисторы (КТ819). Вроде бы и на КЗ все цепи предварительно проверил, да и в блоке питания защита тоже имеется (и в самом УНЧ тоже есть таковая). Заменил транзисторы. Проверил снова все цепи на "КЗ" - всё нормально. Поставил прибор на замер потребляемого тока, включил на секунду (резистор, регулирующий ток покоя выставил предварительно на минимум). Ток... дикий (зашкаливает... а "КЗ" нет). Короче - долго я с этим усилком возился и ведь опыт есть - не единожды подобные запускал, а тут - ну надо же - как первоклассник - не могу! Кстати, транзисторы поставил советские (не паяные), но рекомендованные. Не буду вас долго томить - я конечно же запустил этот усилок и он нормально заработал. Но решил пока не раскрывать свой ход настройки. А вот схему и описание этого усилка (из книги) приведу. Давайте организуем мозговую атаку и попробуем коллективно (пусть и заочно) разобраться с этим усилителем - почему он не заработал сразу после сборки и что нужно в нём сделать, чтобы запустить. Согласитесь, радиодетали сейчас дорогие - жалко силовые транзисторы... Ну а потом, если народ не сможет решить эту задачу-загадку, я расскажу что в этой схеме не так... почему она не запускается, в чем причины выхода из строя силовых транзисторов и, вообще, как её следует запустить. С уважением! Рубцов В.П. UN7BV. 28.04.2017г. Астана, Казахстан. Отладка УНЧ Итак, теперь о наладке данного усилителя и о том, что в нём не так … В этом усилителе я применил следующие транзисторы: Т9 и Т11 – КТ819ВМ, Т8 – КТ817, Т10 – КТ816, Т1, Т2, Т7 – КТ502, Т4, Т5 – КТ630, Т3, Т6, Т7 – КТ503. Проверил схему усилителя на предмет отсутствия короткого замыкания по цепям питания и подал питание на него. На выходе (в колонке) ничего не было слышно. Пока пытался делать замеры по току и напряжению в контрольных точках – сгорели выходные транзисторы. Заменил на новые. Проверил на отсутствие ошибок в принципиальной схеме и печатке, а также рисунка печатки и с реальной печаткой (сверил) - ошибок не обнаружил. Проверил снова схему на «КЗ» и включил питание УНЧ на несколько секунд через амперметр тестера (предел 1А) – зашкаливало. Попытался выставить ток покоя – ничего не получилось. А вот половинное напряжение питания в точке соединения R17, R21 – выставилось нормально (+15 вольт). Посмотрел на выходе осциллографом – ба, сразу две частоты огромной апмлитуды: на 1…2 Гц и на 15 кГц. И что интересно – ни одной из этих частот не слышно на выходе (раньше слышал до 17 кГц – в Москве в медицинском центре в комнате полностью изолированной от звуков, проверяли, а теперь, видимо, возраст своё взял …). Возбуждение УНЧ на частоте 15 кГц убрал путём введения конденсатора ёмкостью 36 пФ между базой и коллектором Т5 (обратная отрицательная связь по переменному току). А вот с возбуждением на частоте 1…2 герца – тут посложнее. Предполагая, что это работа схемы защиты, отключил её – выпаял Т3, Т6 и Т7. Увы – возбуждение осталось. Тогда пересмотрел (и сравнил) схему этого УНЧ с аналогичными, а заодно и по-новой перечитал теорию работы этого усилителя (освежил в памяти – может уже чего и забыл …). Пришел к выводу, что необходимо в цепь между узлами точек соединения C7, Гр и R4, R5, С5 следует установить резистор номиналом 1,2 кОм. Установил – возбуждение на частоте 1…2 герца тут же прекратилось. Установил ток покоя выходных транзисторов Т9 и Т11 равным 50 мА. Дал на вход сигнал ГЗЧ. Сигнал на выходе УНЧ очень слабый, хотя на вход подавал до 1 вольта. Посмотрел где он пропадает – на коллекторе Т1 его амплитуда много меньше, чем на базе. Снял режимы этого транзистора относительно плюсовой шины питания (!!!). На базе 10 вольт, на эмиттере 14 вольт, то есть, транзистор «дико» заперт. И только после этого дошло, что снимал режимы по постоянке тестером, а у него сопротивление 20 кОм (цепь базы очень высокоомная – прибор шунтирует эту цепь) – это означает что тут дело не в режимах по постоянке, а в чем то другом. Измерил осциллографом – режимы оказались в норме (вход осциллографа высокоомный). Но каскад то всё равно не работает. Ладно, тогда попытался устранить отрицательную обратную связь по переменному току, возникающую из за наличия резистора R8 (12 кОм) - зашунтировал его конденсатором 0,47 мкФ (!). Усилитель тут же заработал (но ведь аналогичные усилители и без этого прекрасно работают …). Ещё раз внимательно сравнил схему этого усилителя с подобными другими. Убрал этот дополнительный конденсатор, но, одновременно, заменил конденсатор С4 ёмкостью 4,7 МКФ на 47 МКФ (на 50 вольт). Всё … усилитель заработал как и должен – и мощность достаточная (и на слух слышно, и по току видно), и синусоида симметричная на выходе. И уже когда убирал на место всю использованную литературу, под руки попался старенький журнал Радио (за 1973 год №8), где и обнаружил эту же самую схему (случайно полистал …), но уже с моими же «доработками» (кроме конденсатора в 36 пФ), до которых дошел … через «одно место». Вот обидно было – когда просматривал журналы на предмет поиска аналогичных схем УНЧ, то старые журналы попросту игнорировал (в старых вряд ли нужное встретишь). Я ж думал, что умный и хитрый – схема то этого УНЧ взята из книги выпуска 1982 гола, а журнал 1973 года (статью из него выкладываю - смотрите скан) … почти десять лет разница. А оно вон как вышло … Зря старину игнорировал … ой, зря! Вот и думаю, может кому пригодятся мои «игры» «запуски старинных усилителей»? Или, может, у вас, уважаемые коллеги, всё запускается сразу само собой после сборки? К сожалению, у меня … нет! 29.04.2017г. Рубцов В.П. UN7BV. Астана, Казахстан.
- 21.09.2014
Эта схема автоматического выключателя освещения в темное время суток автоматически включит свет и выключается его утром. В качестве датчика освещения используется фоторезистор LDR. К схеме могут быть подключены любые лампы (люминесцентные, накаливания…). Основа автоматического выключателя триггер Шмитта на таймере 555. LDR и таймер 555 используются совместно для автоматического переключения. Свет …
- 26.06.2018
В данном примере показана возможность взаимодействия php и Arduino. Тест проводится на Ubuntu 14.04, установлен веб сервер Apachе 2, php 5.5. В тесте опробована включение и выключение цифрового выхода, а так же опрос состояния выхода при помощи php. test.php