Datagor Practical Electronics Magazine. Selbstgebauter Audioverstärker auf einem Chip. Leistungsstarker Verstärker auf Chips mit hochwertigen Schaltkreisen

Der Artikel richtet sich an Liebhaber lauter und hochwertiger Musik. TDA7294 (TDA7293) ist eine Niederfrequenzverstärker-Mikroschaltung, die von der französischen Firma THOMSON hergestellt wird. Das Diagramm enthält Feldeffekttransistoren, das eine hohe Klangqualität und einen weichen Klang bietet. Einfaches Schema Wenige zusätzliche Elemente machen die Schaltung für jeden Funkamateur zugänglich. Ein korrekt zusammengebauter Verstärker aus zu wartenden Teilen beginnt sofort zu arbeiten und erfordert keine Anpassung.

Audio-Leistungsverstärker TDA-Chip Der 7294 unterscheidet sich von anderen Verstärkern seiner Klasse:

  • hohe ausgangsleistung,
  • große Auswahl Versorgungsspannung,
  • geringer Anteil harmonischer Verzerrungen,
  • "Weicher Klang,
  • wenige „angebaute“ Teile,
  • niedrige Kosten.

Kann in Amateurfunk-Audiogeräten, beim Modifizieren von Verstärkern, Lautsprechersysteme, Audiogeräte usw.

Das Bild unten zeigt typisch Schaltplan Leistungsverstärker für einen Kanal.


Der TDA7294-Chip ist leistungsstark Operationsverstärker, dessen Verstärkung durch eine negative Schaltung eingestellt wird Rückmeldung, angeschlossen zwischen seinem Ausgang (Pin 14 der Mikroschaltung) und dem Inversionseingang (Pin 2 der Mikroschaltung). Das Direktsignal wird dem Eingang (Pin 3 der Mikroschaltung) zugeführt. Die Schaltung besteht aus Widerständen R1 und Kondensator C1. Durch Ändern der Widerstandswerte R1 können Sie die Empfindlichkeit des Verstärkers an die Parameter des Vorverstärkers anpassen.

Blockschaltbild des Verstärkers am TDA 7294

Technische Eigenschaften des TDA7294-Chips

Technische Eigenschaften des TDA7293-Chips

Schematische Darstellung des Verstärkers auf TDA7294

Für den Zusammenbau dieses Verstärkers benötigen Sie folgende Teile:

1. Chip TDA7294 (oder TDA7293)
2. Widerstände mit einer Leistung von 0,25 Watt
R1 – 680 Ohm
R2, R3, R4 – 22 kOm
R5 – 10 kOhm
R6 – 47 kOhm
R7 – 15 kOhm
3. Folienkondensator, Polypropylen:
C1 – 0,74 mkF
4. Elektrolytkondensatoren:
C2, C3, C4 – 22 mkF 50 Volt
C5 – 47 mkF 50 Volt
5. Doppelter variabler Widerstand – 50 kOm

Ein Monoverstärker kann auf einem Chip montiert werden. Sammeln Stereoverstärker, Sie müssen zwei Bretter machen. Dazu multiplizieren wir alle notwendigen Teile mit zwei, mit Ausnahme des doppelten variablen Widerstands und der Stromversorgung. Aber dazu später mehr.

Verstärkerplatine basierend auf dem TDA 7294-Chip

Die Schaltungselemente sind auf einer Leiterplatte aus einseitiger Glasfaserfolie montiert.

Eine ähnliche Schaltung, aber mit ein paar weiteren Elementen, hauptsächlich Kondensatoren. Die Einschaltverzögerungsschaltung am Eingang „Mute“ Pin 10 ist aktiviert. Dies geschieht für ein sanftes, knackfreies Einschalten des Verstärkers.

Auf der Platine ist eine Mikroschaltung installiert, von der nicht verwendete Pins entfernt wurden: 5, 11 und 12. Die Installation erfolgt mit einem Draht mit einem Querschnitt von mindestens 0,74 mm2. Der Chip selbst muss auf einem Heizkörper mit einer Fläche von mindestens 600 cm2 verbaut werden. Der Strahler sollte das Verstärkergehäuse nicht so berühren, dass an ihm eine negative Versorgungsspannung anliegt. Das Gehäuse selbst muss an einen gemeinsamen Draht angeschlossen werden.

Wenn Sie eine kleinere Heizkörperfläche verwenden, müssen Sie diese anpassen erzwungener Luftstrom durch die Platzierung eines Lüfters im Verstärkergehäuse. Der Lüfter ist für einen Computer mit einer Spannung von 12 Volt geeignet. Die Mikroschaltung selbst sollte mit Wärmeleitpaste am Kühler befestigt werden. Schließen Sie den Kühler nicht an stromführende Teile an, mit Ausnahme der negativen Stromschiene. Wie oben erwähnt, ist die Metallplatte auf der Rückseite des Mikroschaltkreises mit dem negativen Stromkreis verbunden.

Chips für beide Kanäle können auf einem gemeinsamen Strahler installiert werden.

Netzteil für Verstärker.

Das Netzteil ist ein Abwärtstransformator mit zwei Wicklungen mit einer Spannung von 25 Volt und einem Strom von mindestens 5 Ampere. Die Spannung an den Wicklungen sollte gleich sein, ebenso wie die Filterkondensatoren. Spannungsungleichgewichte sollten nicht zugelassen werden. Bei der bipolaren Stromversorgung des Verstärkers muss diese gleichzeitig versorgt werden!

Es ist besser, ultraschnelle Dioden in den Gleichrichter einzubauen, grundsätzlich sind aber auch gewöhnliche Dioden wie D242-246 mit einem Strom von mindestens 10 A geeignet. Es empfiehlt sich, parallel zu jeder Diode einen Kondensator mit einer Kapazität von 0,01 µF einzulöten. Sie können auch fertige Produkte verwenden Diodenbrücken mit den gleichen Stromparametern.

Die Filterkondensatoren C1 und C3 haben eine Kapazität von 22.000 Mikrofarad bei einer Spannung von 50 Volt, die Kondensatoren C2 und C4 haben eine Kapazität von 0,1 Mikrofarad.

Die Versorgungsspannung von 35 Volt sollte nur bei einer Last von 8 Ohm anliegen, bei einer Last von 4 Ohm muss die Versorgungsspannung auf 27 Volt reduziert werden. In diesem Fall sollte die Spannung an den Sekundärwicklungen des Transformators 20 Volt betragen.

Sie können zwei identische Transformatoren mit einer Leistung von jeweils 240 Watt verwenden. Einer von ihnen dient dazu, eine positive Spannung zu erhalten, der zweite - eine negative. Die Leistung der beiden Transformatoren beträgt 480 Watt, was für einen Verstärker mit einer Ausgangsleistung von 2 x 100 Watt durchaus passend ist.

Die Transformatoren TBS 024 220-24 können durch beliebige andere mit einer Leistung von jeweils mindestens 200 Watt ersetzt werden. Wie oben geschrieben, sollte die Ernährung gleich sein - Transformatoren müssen gleich sein!!! Die Spannung an der Sekundärwicklung jedes Transformators beträgt 24 bis 29 Volt.

Verstärkerschaltung erhöhte Leistung auf zwei TDA7294-Chips in Brückenschaltung.

Nach diesem Schema benötigen Sie für die Stereoversion vier Mikroschaltungen.

Spezifikationen des Verstärkers:

  • Maximale Ausgangsleistung bei 8 Ohm Last (Versorgung +/- 25 V) – 150 W;
  • Maximale Ausgangsleistung bei einer Last von 16 Ohm (Versorgung +/- 35 V) – 170 W;
  • Lastwiderstand: 8 - 16 Ohm;
  • Coef. harmonische Verzerrung, bei max. Leistung 150 Watt, z.B. 25V, Heizung 8 Ohm, Frequenz 1 kHz - 10 %;
  • Coef. harmonische Verzerrung, zum Beispiel bei einer Leistung von 10-100 Watt. 25V, Heizung 8 Ohm, Frequenz 1 kHz - 0,01 %;
  • Coef. harmonische Verzerrung, zum Beispiel bei einer Leistung von 10-120 Watt. 35V, Heizung 16 Ohm, Frequenz 1 kHz - 0,006 %;
  • Frequenzbereich (mit einem Nichtfrequenzgang von 1 dB) – 50 Hz ... 100 kHz.

Ansicht des fertigen Verstärkers in einem Holzgehäuse mit transparenter Plexiglasabdeckung.

Zum Betreiben des Verstärkers volle Kraft einreichen müssen Benötigtes Level Signal an den Eingang der Mikroschaltung, das mindestens 750 mV beträgt. Wenn das Signal nicht ausreicht, müssen Sie einen Vorverstärker zur Verstärkung einbauen.

Vorverstärkerschaltung auf TDA1524A

Verstärker aufstellen

Ein ordnungsgemäß zusammengebauter Verstärker muss nicht angepasst werden, aber niemand garantiert, dass alle Teile absolut funktionsfähig sind. Beim ersten Einschalten ist Vorsicht geboten.

Das erste Einschalten erfolgt ohne Last und bei ausgeschalteter Eingangssignalquelle (besser ist es, den Eingang mit einer Brücke kurzzuschließen). Es wäre schön, Sicherungen von etwa 1 A in den Stromkreis einzubauen (sowohl im Plus- als auch im Minusbereich zwischen der Stromquelle und dem Verstärker selbst). Legen Sie kurz (~0,5 Sek.) die Versorgungsspannung an und stellen Sie sicher, dass der von der Quelle aufgenommene Strom gering ist – die Sicherungen brennen nicht durch. Praktisch ist es, wenn die Quelle über LED-Anzeigen verfügt – bei Trennung vom Netz leuchten die LEDs noch mindestens 20 Sekunden weiter: Die Filterkondensatoren werden durch den kleinen Ruhestrom der Mikroschaltung lange Zeit entladen.

Wenn der von der Mikroschaltung verbrauchte Strom groß ist (mehr als 300 mA), kann dies viele Gründe haben: Kurzschluss in der Installation; schlechter Kontakt im „Erdungs“-Kabel von der Quelle; „Plus“ und „Minus“ werden verwechselt; die Pins der Mikroschaltung berühren den Jumper; Mikroschaltung ist fehlerhaft; Kondensatoren C11, C13 sind falsch verlötet; Kondensatoren C10-C13 sind defekt.

Nachdem Sie sichergestellt haben, dass mit dem Ruhestrom alles in Ordnung ist, können Sie den Strom einschalten und messen konstanter Druck am Ausgang. Sein Wert sollte +-0,05 V nicht überschreiten. Hohe Spannung weist auf Probleme mit C3 (seltener mit C4) oder mit der Mikroschaltung hin. Es gab Fälle, in denen der „Masse-zu-Masse“-Widerstand entweder schlecht verlötet war oder einen Widerstand von 3 kOhm statt 3 Ohm hatte. Gleichzeitig lag die Ausgangsspannung konstant bei 10...20 Volt. Anschließen eines Voltmeters an den Ausgang Wechselstrom Stellen Sie sicher, dass die Wechselspannung am Ausgang Null ist (dies geschieht am besten bei geschlossenem Eingang oder einfach bei nicht angeschlossenem Eingangskabel, da es sonst zu Rauschen am Ausgang kommt). Verfügbarkeit im Outlet Wechselstrom Spannung spricht von Problemen mit der Mikroschaltung oder den Schaltkreisen C7R9, C3R3R4, R10. Leider können herkömmliche Tester die bei der Selbsterregung auftretende hochfrequente Spannung (bis zu 100 kHz) oft nicht messen, sodass hier am besten ein Oszilloskop zum Einsatz kommt.

Ein Niederfrequenzverstärker (LFA) ist ein Gerät zur Verstärkung elektrischer Schwingungen, die dem für das menschliche Ohr hörbaren Frequenzbereich entsprechen, d. h. der LFA sollte im Frequenzbereich von 20 Hz bis 20 kHz verstärken, einige VLFs können jedoch einen Bereich von bis zu 20 Hz haben bis 200 kHz. Das ULF kann in der Form zusammengebaut werden unabhängiges Gerät, oder in komplexeren Geräten verwendet - Fernseher, Radios, Radios usw.

Die Besonderheit dieser Schaltung besteht darin, dass Pin 11 der Mikroschaltung TDA1552 die Betriebsarten steuert – Normal oder MUTE.

C1, C2 – Durchgangs-Sperrkondensatoren, die zum Abschneiden der konstanten Komponente des Sinussignals verwendet werden. Elektrolytkondensator Es ist besser, es nicht zu verwenden. Es empfiehlt sich, den TDA1552-Chip mit Wärmeleitpaste auf einem Heizkörper zu platzieren.

Im Prinzip handelt es sich bei den vorgestellten Schaltungen um Brückenschaltungen, da in einem Gehäuse der TDA1558Q-Mikrobaugruppe 4 Verstärkungskanäle vorhanden sind, die Pins 1 - 2 und 16 - 17 also paarweise verbunden sind und über die Kondensatoren C1 Eingangssignale von beiden Kanälen empfangen und C2. Wenn Sie jedoch einen Verstärker für vier Lautsprecher benötigen, können Sie die folgende Schaltungsoption verwenden, obwohl die Leistung pro Kanal doppelt so hoch ist.

Grundlage des Designs ist die Mikrobaugruppe TDA1560Q der Klasse H. Die maximale Leistung dieses ULF erreicht 40 W bei einer Last von 8 Ohm. Diese Leistung wird durch etwa das Doppelte der durch den Betrieb der Kondensatoren erhöhten Spannung bereitgestellt.

Die Ausgangsleistung des Verstärkers im ersten auf dem TDA2030 montierten Schaltkreis beträgt 60 W bei einer Last von 4 Ohm und 80 W bei einer Last von 2 Ohm; TDA2030A 80 W bei 4 Ohm Last und 120 W bei 2 Ohm Last. Der zweite Schaltkreis des betrachteten ULF verfügt bereits über eine Ausgangsleistung von 14 Watt.


Dies ist ein typischer Zweikanal-ULF. Mit ein wenig Beschaltung passiver Funkkomponenten lässt sich mit diesem Chip ein hervorragender Stereoverstärker mit einer Ausgangsleistung von 1 W auf jedem Kanal aufbauen.

Die Mikrobaugruppe TDA7265 ist ein ziemlich leistungsstarker Zweikanal-Hi-Fi-Klasse-AB-Verstärker in einem Standard-Multiwatt-Gehäuse. Die Mikroschaltung hat ihre Nische in der hochwertigen Stereotechnik gefunden. HiFi-Kurs. Der einfache Schaltkreis und die hervorragenden Parameter machten den TDA7265 zu einer perfekt ausgewogenen und hervorragenden Lösung für den Bau hochwertiger Amateurfunkgeräte.

Zunächst wurde eine Testversion genau wie im Datenblatt im obigen Link gezeigt auf einem Steckbrett zusammengebaut und erfolgreich auf S90-Lautsprechern getestet. Der Klang ist nicht schlecht, aber irgendetwas hat gefehlt. Nach einiger Zeit beschloss ich, den Verstärker mit einer modifizierten Schaltung neu zu bauen.

Bei der Mikrobaugruppe handelt es sich um einen Quad-Klasse-AB-Verstärker, der speziell für den Einsatz in Car-Audio-Geräten entwickelt wurde. Basierend auf diesem Chip können Sie mehrere hochwertige bauen ULF-Optionen mit einem Minimum an Funkkomponenten. Die Mikroschaltung kann unerfahrenen Funkamateuren für die Selbstmontage verschiedener Lautsprechersysteme empfohlen werden.

Der Hauptvorteil der Verstärkerschaltung dieser Mikrobaugruppe ist das Vorhandensein von vier voneinander unabhängigen Kanälen. Funktioniert Dieser Verstärker Leistung im AB-Modus. Es kann zur Verstärkung verschiedener Stereosignale verwendet werden. Bei Bedarf können Sie es an die Lautsprecheranlage eines Autos oder PCs anschließen.

Der TDA8560Q ist lediglich ein leistungsstärkeres Analogon des TDA1557Q-Chips, der Funkamateuren weithin bekannt ist. Die Entwickler haben lediglich die Ausgangsstufe verstärkt, sodass der ULF perfekt für eine Zwei-Ohm-Last geeignet ist.

Die Mikrobaugruppe LM386 ist ein fertiger Leistungsverstärker, der in Designs mit niedriger Versorgungsspannung verwendet werden kann. Zum Beispiel, wenn der Stromkreis mit Strom versorgt wird Batterie. LM386 hat eine Spannungsverstärkung von etwa 20. Durch den Anschluss externer Widerstände und Kapazitäten kann die Verstärkung jedoch auf bis zu 200 eingestellt werden, und die Ausgangsspannung entspricht automatisch der Hälfte der Versorgungsspannung.

Mikrobaugruppe LM3886 ist ein Verstärker Gute Qualität mit einer Ausgangsleistung von 68 Watt an 4 Ohm oder 50 Watt an 8 Ohm. Im Spitzenmoment kann die Ausgangsleistung 135 W erreichen. Für die Mikroschaltung gilt ein weiter Spannungsbereich von 20 bis 94 Volt. Darüber hinaus können Sie sowohl bipolare als auch unipolare Netzteile verwenden. Der harmonische ULF-Koeffizient beträgt 0,03 %. Und zwar über den gesamten Frequenzbereich von 20 bis 20.000 Hz.


Die Schaltung verwendet zwei ICs in einer typischen Verbindung – KR548UH1 als Mikrofonverstärker (im PTT-Schalter eingebaut) und (TDA2005) in einer Brückenschaltung als Endverstärker (im Sirenengehäuse anstelle der Originalplatine eingebaut). Als akustischer Sender wird eine modifizierte Alarmsirene mit Magnetkopf verwendet (Piezosender sind nicht geeignet). Die Modifikation besteht darin, die Sirene zu zerlegen und den ursprünglichen Hochtöner mit Verstärker wegzuwerfen. Das Mikrofon ist elektrodynamisch. Bei Verwendung eines Elektret-Mikrofons (z. B. von chinesischen Mobiltelefonen) muss der Verbindungspunkt zwischen Mikrofon und Kondensator über einen ~4,7K-Widerstand an +12V angeschlossen werden (nach dem Taster!). Der 100K-Widerstand im K548UH1-Rückkopplungskreis ist besser auf einen Widerstandswert von ~30-47K einzustellen. Dieser Widerstand dient zur Einstellung der Lautstärke. Es ist besser, den TDA2004-Chip auf einem kleinen Kühler zu installieren.

Testen und betreiben – mit dem Emitter unter der Haube und der PTT in der Kabine. Andernfalls ist ein Quietschen aufgrund von Selbsterregung vorprogrammiert. Ein Trimmerwiderstand stellt die Lautstärke so ein, dass es nicht zu starken Klangverzerrungen und Selbsterregung kommt. Wenn die Lautstärke nicht ausreicht (z. B. ein schlechtes Mikrofon) und eine deutliche Reserve an Sendeleistung vorhanden ist, können Sie die Verstärkung des Mikrofonverstärkers erhöhen, indem Sie den Wert des Trimmers im Rückkopplungskreis (den gemäß der 100K-Schaltung). Im positiven Sinne bräuchten wir auch einen Primabass, der die Selbsterregung der Schaltung verhindert – eine Art Phasenschieberkette oder einen Filter für die Anregungsfrequenz. Obwohl das Schema ohne Komplikationen funktioniert

Die Herstellung eines guten Leistungsverstärkers war schon immer einer der schwierigsten Schritte bei der Entwicklung von Audiogeräten. Klangqualität, weiche Bässe und klare Mitten und hohe Frequenzen, Detaillierung von Musikinstrumenten – all das sind leere Worte ohne Qualitätsverstärker Niederfrequenzleistung.

Vorwort

Keine Abwechslung selbstgebaute Verstärker LF auf Transistoren und integrierte Schaltkreise, das ich hergestellt habe, schnitt die Schaltung auf dem Treiberchip am besten ab TDA7250 + KT825, KT827.

In diesem Artikel erkläre ich Ihnen, wie Sie eine Verstärkerschaltung herstellen, die sich perfekt für den Einsatz in selbstgebauten Audiogeräten eignet.

Verstärkerparameter, ein paar Worte zum TDA7293

Die Hauptkriterien, nach denen die ULF-Schaltung für den Phoenix-P400-Verstärker ausgewählt wurde:

  • Leistung ca. 100 W pro Kanal bei 4 Ohm Last;
  • Stromversorgung: bipolar 2 x 35V (bis 40V);
  • Niedrige Eingangsimpedanz;
  • Kleine Abmessungen;
  • Hohe Zuverlässigkeit;
  • Produktionsgeschwindigkeit;
  • Hohe Klangqualität;
  • Niedriger Geräuschpegel;
  • Niedrige Kosten.

Dabei handelt es sich nicht um eine einfache Kombination von Anforderungen. Zuerst habe ich die auf dem TDA7293-Chip basierende Option ausprobiert, aber es stellte sich heraus, dass dies nicht das war, was ich brauchte, und hier ist der Grund …

In all dieser Zeit hatte ich die Möglichkeit, verschiedene Dinge zu sammeln und auszuprobieren ULF-Schaltungen- Transistoren aus Büchern und Veröffentlichungen der Zeitschrift Radio, über verschiedene Mikroschaltungen...

Ich möchte mein Wort zum TDA7293 / TDA7294 sagen, da im Internet viel darüber geschrieben wurde und ich mehr als einmal gesehen habe, dass die Meinung einer Person der Meinung einer anderen Person widerspricht. Nachdem ich mit diesen Mikroschaltungen mehrere Klone des Verstärkers zusammengebaut hatte, kam ich zu einigen Schlussfolgerungen.

Die Mikroschaltungen sind wirklich ganz gut, allerdings hängt viel von der gelungenen Belegung der Leiterplatte (insbesondere der Masseleitungen), einer guten Stromversorgung und der Qualität der Verdrahtungselemente ab.

Was mich sofort daran gefreut hat, war die ziemlich große Leistung, die an die Last abgegeben wurde. Was einen integrierten Single-Chip-Verstärker betrifft, ist die Niederfrequenz-Ausgangsleistung sehr gut, das möchte ich auch sehr anmerken niedriges Niveau Rauschen im Kein-Signal-Modus. Es ist wichtig, sich um das Gute zu kümmern aktive Kühlung Mikroschaltungen, da der Chip im „Kessel“-Modus arbeitet.

Was mir am 7293-Verstärker nicht gefiel, war die geringe Zuverlässigkeit der Mikroschaltung: Von mehreren gekauften Mikroschaltungen an verschiedenen Verkaufsstellen funktionierten nur noch zwei! Einer ist mir durch Überlastung des Eingangs durchgebrannt, 2 sind sofort beim Einschalten durchgebrannt (es scheint ein Fabrikfehler zu sein), ein anderer ist aus irgendeinem Grund durchgebrannt, als ich ihn zum dritten Mal wieder eingeschaltet habe, obwohl er vorher normal funktioniert hat und Es wurden keine Auffälligkeiten beobachtet... Vielleicht hatte ich einfach Pech.

Und nun ist der Hauptgrund, warum ich in meinem Projekt keine auf TDA7293 basierenden Module verwenden wollte, der „metallische“ Klang, der für meine Ohren wahrnehmbar ist, es gibt keine Weichheit und Fülle darin, die mittleren Frequenzen sind etwas dumpf.

Ich kam zu dem Schluss, dass dieser Chip perfekt für Subwoofer oder Niederfrequenzverstärker geeignet ist, die im Kofferraum eines Autos oder in Diskotheken dröhnen!

Ich werde nicht weiter auf das Thema Single-Chip-Leistungsverstärker eingehen; wir brauchen etwas Zuverlässigeres und Hochwertigeres, damit es in Bezug auf Experimente und Fehler nicht so teuer ist. Der Zusammenbau von 4 Kanälen eines Verstärkers mithilfe von Transistoren ist eine gute Option, ist aber recht umständlich in der Ausführung und kann auch schwierig einzurichten sein.

Was sollte man also zum Zusammenbau verwenden, wenn nicht Transistoren oder integrierte Schaltkreise? - auf beides, gekonnt kombinieren! Wir werden einen Leistungsverstärker unter Verwendung eines TDA7250-Treiberchips mit leistungsstarken zusammengesetzten Darlington-Transistoren am Ausgang zusammenbauen.

NF-Leistungsverstärkerschaltung basierend auf dem TDA7250-Chip

Chip TDA7250 im DIP-20-Gehäuse ist ein zuverlässiger Stereotreiber für Darlington-Transistoren (High-Gain-Composite-Transistoren), auf dessen Basis Sie einen hochwertigen Zweikanal-Stereo-UMZCH aufbauen können.

Die Ausgangsleistung eines solchen Verstärkers kann bei einem Lastwiderstand von 4 Ohm 100 W pro Kanal erreichen oder sogar überschreiten; dies hängt von der Art der verwendeten Transistoren und der Versorgungsspannung der Schaltung ab.

Nachdem ich eine Kopie eines solchen Verstärkers zusammengebaut und die ersten Tests durchgeführt hatte, war ich angenehm überrascht von der Klangqualität, der Leistung und der Art und Weise, wie die von dieser Mikroschaltung erzeugte Musik in Kombination mit den Transistoren KT825, KT827 „zum Leben erwachte“. In den Kompositionen waren sehr kleine Details zu hören, die Instrumente klangen reich und „leicht“.

Sie können diesen Chip auf verschiedene Arten brennen:

  • Umkehren der Polarität von Stromleitungen;
  • Maximalwert überschritten zulässige Spannung Stromversorgung ±45V;
  • Eingangsüberlastung;
  • Hohe statische Spannung.

Reis. 1. TDA7250-Mikroschaltung im DIP-20-Gehäuse, Aussehen.

Datenblatt für den TDA7250-Chip – (135 KB).

Für alle Fälle habe ich gleich 4 Mikroschaltungen gekauft, von denen jede über 2 Verstärkungskanäle verfügt. Die Mikroschaltungen wurden in einem Online-Shop zu einem Preis von etwa 2 US-Dollar pro Stück gekauft. Auf dem Markt wollten sie mehr als 5 Dollar für so einen Chip!

Das Schema, nach dem meine Version zusammengestellt wurde, unterscheidet sich nicht wesentlich von dem im Datenblatt gezeigten:

Reis. 2. Schaltung eines Stereo-Niederfrequenzverstärkers basierend auf der Mikroschaltung TDA7250 und den Transistoren KT825, KT827.

Dafür UMZCH-Schaltungen Es wurde ein selbstgebautes bipolares Netzteil für +/- 36 V mit Kapazitäten von 20.000 μF in jedem Arm (+Vs und -Vs) zusammengebaut.

Teile für Leistungsverstärker

Ich erzähle Ihnen mehr über die Eigenschaften der Verstärkerteile. Liste der Funkkomponenten für die Schaltungsmontage:

Name Menge, Stck Notiz
TDA7250 1
KT825 2
KT827 2
1,5 kOhm 2
390 Ohm 4
33 Ohm 4 Leistung 0,5W
0,15 Ohm 4 Leistung 5W
22 kOhm 3
560 Ohm 2
100 kOhm 3
12 Ohm 2 Leistung 1W
10 Ohm 2 Leistung 0,5W
2,7 kOhm 2
100 Ohm 1
10 kOhm 1
100 µF 4 elektrolytisch
2,2 µF 2 Glimmer oder Film
2,2 µF 1 elektrolytisch
2,2 nF 2
1 µF 2 Glimmer oder Film
22 µF 2 elektrolytisch
100 pF 2
100 nF 2
150 pF 8
4,7 µF 2 elektrolytisch
0,1 µF 2 Glimmer oder Film
30 Pf 2

Die Induktorspulen am Ausgang des UMZCH sind auf einen Rahmen mit einem Durchmesser von 10 mm gewickelt und enthalten 40 Windungen aus emailliertem Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,8–1 mm in zwei Lagen (20 Windungen pro Lage). Um ein Auseinanderfallen der Spulen zu verhindern, können diese mit schmelzbarem Silikon oder Kleber befestigt werden.

Die Kondensatoren C22, C23, C4, C3, C1, C2 müssen für eine Spannung von 63 V ausgelegt sein, die restlichen Elektrolyte – für eine Spannung von 25 V oder mehr. Die Eingangskondensatoren C6 und C5 sind unpolar, aus Film oder Glimmer.

Widerstände R16-R19 müssen für eine Leistung von mindestens ausgelegt sein 5Watt. In meinem Fall wurden Miniatur-Zementwiderstände verwendet.

Widerstände R20-R23, sowie R.L. kann mit einer Leistung von 0,5W installiert werden. Widerstände Rx - Leistung von mindestens 1W. Alle anderen Widerstände im Stromkreis können auf eine Leistung von 0,25 W eingestellt werden.

Es ist besser, Transistorpaare KT827 + KT825 mit den nächstgelegenen Parametern auszuwählen, zum Beispiel:

  1. KT827A(Uke=100V, h21E>750, Pk=125W) + KT825G(Uke=70V, h21E>750, Pk=125W);
  2. KT827B(Uke=80V, h21E>750, Pk=125W) + KT825B(Uke=60V, h21E>750, Pk=160W);
  3. KT827V(Uke=60V, h21E>750, Pk=125W) + KT825B(Uke=60V, h21E>750, Pk=160W);
  4. KT827V(Uke=60V, h21E>750, Pk=125W) + KT825G(Uke=70V, h21E>750, Pk=125W).

Abhängig vom Buchstaben am Ende der Kennzeichnung ändern sich bei KT827-Transistoren nur die Spannungen Uke und Ube, die restlichen Parameter sind identisch. Aber KT825-Transistoren mit unterschiedlichen Buchstabensuffixen unterscheiden sich bereits in vielen Parametern.

Reis. 3. Pinbelegung leistungsstarke Transistoren KT825, KT827 und TIP142, TIP147.

Es empfiehlt sich, die in der Verstärkerschaltung verwendeten Transistoren auf Funktionsfähigkeit zu überprüfen. Darlington-Transistoren KT825, KT827, TIP142, TIP147 und andere mit hoher Verstärkung enthalten zwei Transistoren, ein paar Widerstände und eine Diode im Inneren, sodass ein regelmäßiger Test mit einem Multimeter hier möglicherweise nicht ausreicht.

Um jeden der Transistoren zu testen, können Sie eine einfache Schaltung mit einer LED zusammenbauen:

Reis. 4. Transistortestschaltung P-N-P-Strukturen und N-P-N für Bedienbarkeit im Tastenmodus.

In jedem der Schaltkreise sollte beim Drücken der Taste die LED aufleuchten. Die Stromversorgung kann von +5V bis +12V erfolgen.

Reis. 5. Ein Beispiel für das Testen der Leistung des KT825-Transistors, P-N-P-Struktur.

Jedes Paar Ausgangstransistoren muss auf Heizkörpern installiert werden, da deren Erwärmung bereits bei einer durchschnittlichen ULF-Ausgangsleistung deutlich spürbar ist.

Das Datenblatt für den TDA7250-Chip zeigt die empfohlenen Transistorpaare und die Leistung, die mit ihnen in diesem Verstärker gewonnen werden kann:

Bei 4 Ohm Last
ULF-Leistung 30 W +50 W +90 W +130 W
Transistoren BDW93,
BDW94A
BDW93,
BDW94B
BDV64,
BDV65B
MJ11013,
MJ11014
Gehäuse TO-220 TO-220 SOT-93 TO-204 (TO-3)
Bei 8 Ohm Last
ULF-Leistung 15 W +30 W +50 W +70 W
Transistoren BDX53
BDX54A
BDX53
BDX54B
BDW93,
BDW94B
TIP142,
TIPP147
Gehäuse TO-220 TO-220 TO-220 TO-247

Montage der Transistoren KT825, KT827 (TO-3-Gehäuse)

Besonderes Augenmerk sollte auf den Einbau von Ausgangstransistoren gelegt werden. Ein Kollektor ist mit dem Gehäuse der Transistoren KT827, KT825 verbunden. Wenn also die Gehäuse zweier Transistoren im selben Kanal versehentlich oder absichtlich kurzgeschlossen werden, funktioniert es Kurzschluss zum Thema Ernährung!

Reis. 6. Die Transistoren KT827 und KT825 sind für den Einbau auf Heizkörpern vorbereitet.

Wenn die Transistoren auf einem gemeinsamen Kühler montiert werden sollen, müssen ihre Gehäuse durch Glimmerdichtungen vom Kühler isoliert werden, nachdem sie zuvor auf beiden Seiten mit Wärmeleitpaste beschichtet wurden, um die Wärmeübertragung zu verbessern.

Reis. 7. Strahler, die ich für die Transistoren KT827 und KT825 verwendet habe.

Um nicht lange zu beschreiben, wie Sie die isolierte Installation von Transistoren an Heizkörpern durchführen können, gebe ich eine einfache Zeichnung, die alles im Detail zeigt:

Reis. 8. Isolierte Montage der Transistoren KT825 und KT827 auf Heizkörpern.

Leiterplatte

Jetzt erzähle ich Ihnen von der Leiterplatte. Die Trennung wird nicht schwierig sein, da die Schaltung für jeden Kanal nahezu vollständig symmetrisch ist. Sie müssen versuchen, die Eingangs- und Ausgangskreise so weit wie möglich voneinander zu entfernen – dies verhindert Selbsterregung und viele Störungen und schützt Sie vor unnötigen Problemen.

Glasfaser kann grundsätzlich in einer Stärke von 1 bis 2 Millimetern verwendet werden, die Platte benötigt keine besondere Festigkeit. Nachdem Sie die Leiterbahnen geätzt haben, müssen Sie sie gut mit Lot und Kolophonium (oder Flussmittel) verzinnen. Ignorieren Sie diesen Schritt nicht – er ist sehr wichtig!

Ich habe die Leiterbahnen für die Leiterplatte manuell auf einem Blatt Papier in einer Schachtel angelegt ein einfacher Bleistift. Das mache ich seit den Zeiten, als man von SprintLayout und LUT-Technologie nur träumen konnte. Hier ist eine gescannte Schablone des Leiterplattendesigns für das ULF:

Reis. 9. Leiterplatte des Verstärkers und die Position der Komponenten darauf (zum Öffnen in voller Größe anklicken).

Die Kondensatoren C21, C3, C20, C4 befinden sich nicht auf der handgezeichneten Platine, sie werden zum Filtern der Versorgungsspannung benötigt, ich habe sie im Netzteil selbst verbaut.

UPD: Danke Alexandru für PCB-Layout im Sprint Layout!

Reis. 10. Leiterplatte für UMZCH auf dem TDA7250-Chip.

In einem meiner Artikel habe ich erklärt, wie man diese Leiterplatte mit der LUT-Methode herstellt.

Laden Sie die Leiterplatte von Alexander im Format *.lay(Sprint Layout) herunter – (71 KB).

UPD. Hier sind weitere Leiterplatten, die in den Kommentaren zur Veröffentlichung erwähnt werden:

Die Anschlussdrähte für die Stromversorgung und am Ausgang des UMZCH-Kreises sollten möglichst kurz sein und einen Querschnitt von mindestens 1,5 mm haben. Dabei gilt: Je kürzer die Länge und je dicker die Leiter, desto geringer sind Stromverluste und Störungen im Leistungsverstärkungskreis.

Das Ergebnis waren 4 Verstärkungskanäle auf zwei kleinen Schals:

Reis. 11. Fotos fertiger UMZCH-Platinen für vier Kanäle der Leistungsverstärkung.

Verstärker aufstellen

Eine korrekt zusammengebaute Schaltung aus gebrauchsfähigen Teilen beginnt sofort zu funktionieren. Bevor Sie die Struktur an die Stromquelle anschließen, müssen Sie die Leiterplatte sorgfältig auf Kurzschlüsse untersuchen und überschüssiges Kolophonium mit einem in Lösungsmittel getränkten Wattebausch entfernen.

Ich empfehle, Lautsprechersysteme beim ersten Einschalten an den Stromkreis anzuschließen und bei Experimenten Widerstände mit einem Widerstand von 300-400 Ohm zu verwenden, damit die Lautsprecher nicht beschädigt werden, wenn etwas schief geht.

Es empfiehlt sich, einen Lautstärkeregler an den Eingang anzuschließen – einen doppelten variablen Widerstand oder zwei separate. Bevor wir den UMZCH einschalten, stellen wir den Schalter des Widerstands/der Widerstände wie im Diagramm in die linke Extremposition (minimale Lautstärke). Anschließend können wir die Signalquelle an den UMZCH anschließen und den Stromkreis mit Strom versorgen, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten Erhöhen Sie die Lautstärke und beobachten Sie dabei, wie sich der zusammengebaute Verstärker verhält.

Reis. 12. Schematische Illustration Anschluss variabler Widerstände als Lautstärkeregler für ULF.

Variable Widerstände können mit jedem Widerstand von 47 KOhm bis 200 KOhm verwendet werden. Bei der Verwendung von zwei variablen Widerständen ist es wünschenswert, dass ihre Widerstände gleich sind.

Schauen wir uns also die Leistung des Verstärkers bei geringer Lautstärke an. Wenn mit dem Stromkreis alles in Ordnung ist, können die Sicherungen an den Stromleitungen durch stärkere (2-3 Ampere) ersetzt werden; ein zusätzlicher Schutz während des Betriebs des UMZCH schadet nicht.

Der Ruhestrom der Ausgangstransistoren kann gemessen werden, indem ein Amperemeter oder Multimeter im Strommessmodus (10-20 A) an die Kollektorstrecke jedes Transistors angeschlossen wird. Die Verstärkereingänge müssen mit der gemeinsamen Masse verbunden sein (komplettes Fehlen eines Eingangssignals), und die Lautsprecher müssen an die Verstärkerausgänge angeschlossen sein.

Reis. 13. Schaltplan zum Anschluss eines Amperemeters zur Messung des Ruhestroms der Ausgangstransistoren eines Audio-Leistungsverstärkers.

Der Ruhestrom der Transistoren in meinem UMZCH mit KT825+KT827 beträgt ca. 100mA (0,1A).

Stromsicherungen können auch durch leistungsstarke Glühlampen ersetzt werden. Wenn sich einer der Verstärkerkanäle unangemessen verhält (Brummen, Rauschen, Überhitzung der Transistoren), liegt das Problem möglicherweise an den langen Leitern, die zu den Transistoren führen. Versuchen Sie, die Länge dieser Leiter zu reduzieren.

Abschließend

Das ist vorerst alles, in den folgenden Artikeln erzähle ich Ihnen, wie man ein Netzteil für einen Verstärker herstellt, Ausgangsleistungsanzeigen, Schutzschaltungen für Lautsprechersysteme, über das Gehäuse und die Frontplatte ...

Der LT1210-Chip ist mir zum ersten Mal auf Datagor aufgefallen. Es wurde mir nach dem Neujahrswettbewerb geschenkt. Das erste praktische Design des LT1210 war ein Einzelversorgungs-Ohrverstärker für unseren Goldsmith DAC. .
Dann ging diese Entwicklung in die Hände von Yooree, wo sie neben dem Namen ASTREAM auch den Namen ASTREAM erhielt bipolare Stromversorgung und einige äh... Änderungen am Schaltungsdesign.

Die untersuchten Eigenschaften des Chips und das Feedback von Yuris WHH-Repeatern ermutigten mich, einen linearen Verstärker für Mini-Monitore zu bauen. Das Hauptziel bestand darin, ein stabiles, leicht wiederholbares Design zu entwickeln, das keiner Anpassung bedarf. Dabei wurden Probleme wie Probleme mit der Widerstandsfähigkeit gegen Blindlast, eine erhöhte Leistungskonstante bei WHH usw. gelöst.
Bei der Entwicklung des Verstärkers wurde ein so wichtiger Faktor wie die optimale Anordnung von „Massen“ und PP berücksichtigt. Es wurde eine Version mit doppelter Ausgangsleistung entwickelt.

Von Datagor:
Die Fehlerbehebung war ein voller Erfolg! Das Ergebnis war der richtige WHH bzw. WK – Waft Killer.
Es gibt sogar zwei Optionen – UMZCH Waft Killer 7 und den leistungsstärkeren Waft Killer 15.
Datagor.RU empfiehlt diese für die Montage UMZCH-Optionen auf LT1210.

Aktualisieren- Sehen Sie sich dort die Bridge-Version an WK60!!!


Was ist Ihrer Meinung nach auf dem Foto zu sehen? Wir geben also keine Hinweise aus den hinteren Reihen!

In der Zwischenzeit suchen wir in einer Suchmaschine nach der Aufschrift auf der Tafel, ich verrate Ihnen, was es ist. Dies ist das UcD250-Modul von Hypex Electronics.
Nichts Besonderes. Klasse D, 250 W angegebene Leistung. Normal, oder?
Haben die Chinesen ihre Watts wieder bemalt? Nein, heute ist alles ehrlich und echt.
Dies ist das Innere des EveAudio-Nahfeldmonitors, der für die professionelle Studioarbeit entwickelt wurde.
Die Größe des Moduls lässt sich anhand des Fotos abschätzen; zur Skalierung verwenden Sie eine normale AA-Batterie.

Digital gesteuerter Vorverstärker-Umschalter. Wir nutzen die Programmierung über die Arduino-Shell, elektronische Potentiometer von Microchip und TFT-Grafik.


Es war nicht mein Plan, dieses Gerät zu entwickeln und zusammenzubauen. Nun, es gibt einfach keine Möglichkeit! Ich habe bereits zwei Vorverstärker. Mir stehen beide ganz gut.
Aber wie es bei mir immer passiert, ist ein Zufall von Umständen oder eine Verkettung bestimmter Ereignisse entstanden, und nun hat sich eine Aufgabe für die nahe Zukunft ergeben.

Nochmals Grüße an die Datagor-Leser! Im zweiten Teil beschäftigen wir uns mit dem Aufbau eines 6-Kanal-Lautstärkereglers.

Der Regler besteht aus zwei Hauptchips: einem ATiny26-Mikrocontroller und einem speziellen TDA7448-Chip. Ich habe eine Lautstärkeanzeige (eine Reihe von 7 LEDs) hinzugefügt, um ungefähr zu wissen, welcher Pegel eingestellt ist, da ein stufenlos rotierender Encoder als Steuerknopf fungiert.


Und dann habe ich beschlossen, 5.1-Surround-Sound auszuprobieren. Aber mit kleinem Budget und ohne Abstriche. Und los geht’s! Ich fing an zu zerlegen, zu basteln, zu entwerfen, zusammenzubauen, zu sägen, zu bohren ... Im Allgemeinen begann ich, das System zu pumpen.
Die Ergebnisse präsentiere ich in zwei Teilen den lieben Lesern.

Durch Zufall fiel mir der Arcturus-006-Stereo-Plattenspieler in die Hände. Daher bestand dringender Bedarf an einer Phonostufe. Im Internet bin ich darauf gestoßen Schema von A. Bokarev, wofür ich beschlossen habe, ein dringend benötigtes Gerät herzustellen.
Auf der Rückseite des Players befinden sich zwei Ausgangsanschlüsse (SG-5/DIN): einer von der eingebauten Phonostufe (500 mV), der zweite überbrückt zum Anschluss an einen externen (5 mV). Bei Verwendung der eingebauten Phonostufe ist im zweiten Ausgang eine Brücke eingebaut.

Die Eigenschaften des eingebauten Korrektors gefielen mir nicht, und als ich ihn einschaltete, stellte sich heraus, dass er fehlerhaft war – ich hörte nur ein 50-Hz-Brummen in den Lautsprechern. Es bestand keine Lust, es wiederherzustellen, also habe ich die eingebaute Korrekturplatine komplett abgeklemmt.
Ich werde mir meine Version anhören.


Fotoquelle: vega-brz.ru


Der Stereo-Elektrospieler Arctur-006 der höchsten Komplexitätsgruppe wird seit 1983 im Radiowerk Berdsk hergestellt. Der Player basiert auf einer Zwei-Gang-EPU G-2021 mit einem Elektromotor mit extrem niedriger Drehzahl und Direktantrieb. Es gibt einen Druckregler und einen Rollkraftkompensator, die Einstellung der Plattenrotationsgeschwindigkeit über ein Blitzlicht, einen Auto-Stopp, einen Mikrolift, einen Geschwindigkeitsschalter und eine automatische Rückkehr des Tonarms am Ende der Schallplatte.

Dieses Projekt berücksichtigt Verstärker für Kopfhörer auf massenproduzierten Mikroschaltungen wie BA5415A und BA5417.


Ich habe auf philosophische Spekulationen darüber verzichtet, welches der vorgestellten Klangwiedergabeschemata „richtiger“ ist. Der Zweck der Experimente ist ein anderer – es sollen würdige Schemata zur Wiederholung bereitgestellt werden, und begeisterte Leser werden ihre eigene Wahl treffen und ihre Eindrücke teilen.

Ich würde sagen, es ist einfach ein supereinfacher Verstärker, der alle vier Elemente enthält und 40 Watt Leistung auf zwei Kanäle abgibt!
4 Teile und 40 W x 2 Leistung Karl! Für Autoenthusiasten ist das ein Glücksfall, denn der Verstärker wird mit 12 Volt betrieben, der volle Spannungsbereich reicht von 8 bis 18 Volt. Es lässt sich problemlos in Subwoofer oder Lautsprechersysteme integrieren.
Dank der Verwendung moderner Elementbasis ist heute alles zugänglich. Nämlich der Chip - TDA8560Q.

Dies ist ein PHILIPS-Chip. Zuvor war der TDA1557Q im Einsatz, auf dem man auch einen Stereoverstärker mit einer Ausgangsleistung von 22 W aufbauen kann. Später wurde es jedoch durch eine Aktualisierung der Ausgangsstufe modernisiert und der TDA8560Q erschien mit einer Ausgangsleistung von 40 W pro Kanal. Ähnlich ist auch der TDA8563Q.

Auto-Verstärkerschaltung auf einem Chip

Das Diagramm zeigt eine Mikroschaltung, zwei Eingangskondensatoren und einen Filterkondensator. Der Filterkondensator ist mit einer Mindestkapazität von 2200 µF spezifiziert, jedoch die beste Lösung Nehmen Sie 4 solcher Kondensatoren und schalten Sie sie parallel. Auf diese Weise stellen Sie einen stabileren Betrieb des Verstärkers bei niedrigen Frequenzen sicher. Die Mikroschaltung muss auf einem Kühler installiert werden, je größer desto besser.

Einen einfachen Verstärker bauen



Es ist auch möglich, die Anzahl der Komponenten in der Schaltung zu erhöhen, die die Zuverlässigkeit im Betrieb erhöhen, jedoch nicht grundsätzlich.


Hier wurden fünf weitere Details hinzugefügt, ich werde erklären, warum. Zwei 10K-Ohm-Widerstände beseitigen das Brummen, wenn lange Leitungen zum Stromkreis führen. Ein 27K-Ohm-Widerstand und ein 47uF-Kondensator ergeben sanfter Start Verstärker ohne Klicken. Ein 220-pF-Kondensator filtert hochfrequente Störungen, die über die Stromkabel wandern. Daher empfehle ich, die Schaltung mit diesen Knoten zu modifizieren; es wird nicht überflüssig sein.
Ich möchte noch hinzufügen, dass der Verstärker erst bei 2 Ohm Last seine volle Leistung entwickelt. Bei 4 Ohm sind es etwa 25 W, was ebenfalls sehr gut ist. So unser Sowjetische Akustik wird rocken.
Ein unipolares Niederspannungsnetzteil bietet zusätzliche Vorteile: Verwendung in Autolautsprechern, aber zu Hause können Sie es über ein altes Netzteil mit Strom versorgen. Computereinheit Ernährung.
Durch die minimale Anzahl an Komponenten können Sie einen Verstärker einbauen, um einen alten zu ersetzen, der auf einer Mikroschaltung anderer Marken ausgefallen ist.
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