Усилитель мощности нa TDA2051

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Категория: УМЗЧ на микросхемах

Опубликовано: 19.05.2018 08:14

Просмотров: 4423

Многие радиолюбители знакомы с микросхемами типа К174УН19, А2030, TDA2030, представляющими собой усилители мощности звуковой частоты класса АВ с выходной мощностью 15...18 Вт. Описание различных конструкций на этих микросхемах не раз видели свет на страницах многих радиолюбительских изданий. Однако не все знают, что существует аналогичная им микросхема одноканального УМЗЧ TDA2051 (производитель SGS-Thomson), имеющая максимальную выходную мощность 40 Вт. Эта микросхема также выпускается в корпусе ТО-220 с пятью выводами и на ней можно строить усилители по тем же самым типовым схемам включения, что и для микросхемы TDA2030 и её аналогов. Эти микросхемы имеют встроенную защиту от короткого замыкания в цепи нагрузки и защиту от перегрева.

Принципиальная схема одного канала усилителя мощности, построенного на микросхеме TDA2051H, приводится на рисунке. Сигнал звуковой частоты поступает на вход микросхемы DA1 через истоковый повторитель, собранный на полевом транзисторе VT1. Истоковый повторитель установлен для повышения входного сопротивления усилителя. Дело в том, что с целью уменьшения смещения нулевого напряжения на выходе микросхемы (вывод 4), резистор R4 следует устанавливать с относительно небольшим сопротивлением. Истоковый повторитель питается напряжением около 14 В, которое формируется простейшими параметрическими стабилизаторами на стабилитронах VD1, VD2 и элементах СЗ, С4, R5, R6.
Микросхема включена по типовой схеме включения с двухполярным питанием. Коэффициент усиления по напряжению определяется соотношением сопротивлений резисторов R7/R8. Диоды VD3, VD4 защищают выходные транзисторы микросхемы от бросков обратного напряжения, индуцированного холостым обратным ходом катушки громкоговорителя. Конденсаторы С7...С10 — блокировочные по цепям питания микросхемы, с целью устранения возможного самовозбуждения микросхемы, должны устанавливаться как можно ближе к её выводам 3 и 5.
На рисунке также показан узел мощного двухполярного блока питания, рассчитанного на питание двух каналов такого усилителя.
Детали устройства. Все резисторы типа МЛТ, С1-4, С2-23 соответствующей мощности. Оксидные конденсаторы К50-35, К50-24 или их импортные аналоги. Конденсатор C6 предпочтительнее взять неполярный, например, типа К50-51. Конденсатор С18 полиэтилентерефталатный типа К73-17, К73-24 или К73-11 на напряжение не ниже 400 В. Конденсаторы фильтра выпрямленного напряжения были взяты типа К50-18. Если позволяют габариты корпуса, то количество таких или аналогичных конденсаторов желательно удвоить. Конденсатор C2 можно взять как типа оксидный типа К50-51, так и серии К73. Остальные конденсаторы — К10-17, КМ5, КМ-6. Стабилитроны КС168А можно заменить на стабилитроны серий КС162, КС170, 2С164, КС166 или КС405А. Диоды КД247Г можно заменить на любые из серий КД247, КД242, КД226, 1N4001 - 1N4007, рассчитанными на обратное напряжение не менее 50 В. Диодный мост КВРС801 необходимо установить на небольшой теплоотвод. Его можно заменить выпрямительными мостами KBU8B... RBU8M, RS802...RS807, KBPS802... KBPS810 и другими аналогичными, рассчитанными на ток не менее 6...8 А. Полевой транзистор VT1 можно заменить любым из серий КПЗОЗ, КП302, КП307. Вместо микросхемы TDA2051H можно использовать отличающуюся формовкой выводов TDA2051V. Используя в качестве источника информации табл. 1, в которой приводятся основные характеристики взаимозаменяемых микросхем, можно по приведённой схеме построить аналогичный усилитель с другими параметрами.

Все упомянутые в этой таблице микросхемы имеют одинаковые корпус, цоколёвку и схемы включения. Микросхему TDA2051 для работы с выходной мощностью до 40 Вт необходимо установить на ребристый или игольчатый дюралюминиевый теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности не менее 900 см2.
Понижающий трансформатор Т1 изготовлен из старого трансформатора ТС-180 от блока питания чернобелого телевизора УЛПТ-61. Все вторичные обмотки трансформатора удалены, а вместо них проводом ПЭВ-2-1,3 намотаны две одинаковые обмотки на напряжение 18 В. При отсутствии такого трансформатора его можно изготовить самостоятельно: на стальном магнитопроводе с площадью сердечника 17 см2 проводом диаметром 0,51 мм наматывается первичная обмотка — 640 витков. Каждая секция вторичной обмотки содержит по 57 витков провода ПЭВ-2 0 1,3 мм.
При монтаже устройства следует уделить особое внимание разводке силовых и сигнальных цепей. Чтобы упростить себе эту задачу, можно воспользоваться рекомендациями одного из лучших пособий по конструированию высококачественной звукотехники [1].
Бутов А.Л. Литература:
1. Д. И. Атаев, В. А. Болотников. Функциональные узлы усилителей высококачественного звуковоспроизведения. Москва, "Радио и связь", 1989, стр. 121-138.
2. Е. Ф. Турута. Усилители мощности низкой частоты - интегральные микросхемы. Москва, "ДМК", 2000, стр. 17-19.