ПРОСТОЙ HI-FI СТЕРЕОУСИЛИТЕЛЬ 2x10W.

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Категория: УМЗЧ на микросхемах

Опубликовано: 19.03.2017 13:47

Просмотров: 4088

Продолжая тему, начатую в Л.1, предлагаю вниманию читателей этого журнала описание несложного и недорогого полного стереоусилителя HI-FI-класса. Схема усилителя выполнена на двух микросхемах TDA2030A (усилитель мощности) и шести транзисторах КТ315 (предварительный усилитель с регулятором тембра). Почему снова возвращаемся к TDA2030A? Да, потому что это сейчас самые распространенные и дешевые микросхемы-УМЗЧ на отечественном рынке, дающие вполне' хорошие характеристики усилителя, как по мощности, так и по КНЙ и частотному диапазону.

Принципиальная схема приводится на рисунке 1. У усилителя есть только один вход - разъем Х1. При необходимости можно сделать несколько входов и переключать их обычным механическим переключателем типа П2К или ПКН.
На схеме все детали, имеющие одинаковые позиции для каждого стереоканала обозначены одинаково, но с дополнительным индексом после точки. Поскольку каналы одинаковы, рассматривая схему не будем уточнять к какому именно каналу относится данная деталь.
На транзисторе VT1 выполнен предварительный эмиттерный повторитель, задача которого исключить взаимное влияние выхода источника сигнала и схеме активного регулятора тембра на VT2, поскольку активный регулятор тембра имеет низкое входное сопротивление.
Активный регулятор тембра на VT2 сделан по схеме усилителя напряжения, охваченного частотнозависимой отрицательной обратной связью. Такое построение каскада, по сравнению с традиционными пассивными мостовыми регуляторами позволяет, во-первых, не только не ослабить сигнал, но даже его немного усилить, во-вторых, глубина регулировки тембра получается на 6-8 дб глубже, чем с традиционным мостовым регулятором.
Технические характеристики:
1. Номинальная выходная мощность
на нагрузке 4 От.....................   2x10W.
2. Нелинейные искажения при номинальной мощности не более.............. 0,3%.
3. Диапазон рабочих частот по уровню -1 dВ (при средних положениях регуляторов тембра.......40-25000 Гц.
4.  Чувствительность входа......    0,25V.
5. Диапазон регулировки тембра ±18dB.
 
 
Конденсатор С9 устраняет самовозбуждение каскада на ультразвуковых частотах.
Переменные резисторы R8 и R10 - сдвоенные, резистор R8 служит для регулировки тембра по низким частотам, a R10 - по высоким.
На выходе регулятора тембра включены раздельные регуляторы громкости на резисторах R16.1 и R16.2, при помощи которых громкость регулируется раздельно в каждом из стереоканалов.
Общий коэффициент передачи по напряжению предварительного усилителя составляет около 6 дб для каждого из каналов.
Усилитель мощности выполнен на микросхемах А1 и А2 - TDA2030A. Микросхемы включены по типовым схемам для питания от однополярного источника. Микросхемы TDA2030A фактически представляют собой мощные операционные усилители. Поэтому, для их нормального функционирования нужно чтобы постоянное напряжение на их входе было равно половине разности потенциалов питания, то есть, при схеме с двухполярным питанием, равно нулю. В данном случае, средняя точка входа создается резистивным делителем R17-R19, и конденсатором С14. А входное сопротивление усилителя мощности фактически численно равно сопротивлению резистора R18. Как и у любого операционного усилителя, коэффициент передачи задается параметрами цепи ООС, включенной между его выходом и инверсным входом. Коэффициент передачи устанавливается сопротивлением R21.
Акустические системы, сопротивлением 4 От (используются однополосные АС на базе динамиков 10 ГДШ-2, конструкция которых опубликована в Л.2). Они подключены между общим минусом питания и выходом микросхемы через разделительные конденсаторы С17.
Источник питания - трансформаторный, не стабилизированный. Конденсатор С19 составлен из двух конденсаторов 2200 мкФ, включенных параллельно.
Светодиод HL1 - индикатор включения питания усилителя.
ДЕТАЛИ. Почти все детали (кроме деталей источника питания и резисторов-регуляторов) смонтированы на двух одинаковых печатных платах (на рисунке 2 представлена одна плата, вторая точно такая же), на которых размещены детали предварительного усилителя и усилителя мощности. Микросхемы установлены на один общий радиатор, представляющий собой дюралюминиевую пластину размерами 21 Ох 80мм. Эта пластина одновременно выполняет и роль задней стенки корпуса усилителя. Для улучшения теплоотвода в пластине просверлены отверстия через каждый сантиметр площади, в которых нарезана резьба М4 и ввинчены винты М4 с потайной головкой, длиной 30 мм. Таким образом, получается игольчатый радиатор. Конструкция радиатора может быть и другой, например, можно использовать готовый радиатор аналогичных размеров. Переменные резисторы расположены за пределами печатной платы. Они типа СП-З-ЗЗА для R8 и R10 и типа СП4в для регуляторов громкости.
 
Можно использовать любые другие переменные резисторы, применяемые в аудиоаппаратуре, например, СП-1, СП-2, СПО, СП-3-33, важно чтобы R16.1 и R18.2 были с законом изменения сопротивления группы «В», a R8 и R10 - группы «А». Диоды КД205 можно заменить другими, допускающими ток до ЗА, например, КД213 или импортные BY255. Диоды КД226 можно заменить любыми выпрямительными допускающими ток до 1 А. Постоянные резисторы - общего применения. Все электролитические конденсаторы - импортные аналоги отечественных К50-35. Неполярные
конденсаторы любого типа, например, К10-7, КМ, или импортные керамические или пленочные. Конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 35V.
При монтаже конденсаторы С17 располагаются за пределами печатных плат, но рядом с ними, и механически крепятся к основанию корпуса при помощи металлических хомутов. Предварительно, корпус конденсатора оборачивают плотной бумагой (ватманом). Устанавливая хомуты нужно обеспечить прочность крепления, но не вызывать деформации корпуса конденсатора (он может от этого разгерметизироваться и потерять емкость).
Таким же образом крепятся и конденсаторы, составляющие С19. Диоды VD3-VD6 устанавливаются на металлические уголки, которые через изоляторы (фторопластовая пленка) крепятся на радиатор корпуса усилителя.
В качестве заготовки для силового трансформатора использован трансформатор с ленточным магнитопроводом и двумя катушками, мощностью 100W. Первичная и вторичная обмотки разделены на две одинаковые половины. Обмотка 1 содержит 750+750 витков провода ПЭВ 0,56, обмотка 2 - 110+110 витков ПЭВ 1,12. Можно использовать любой готовый трансформатор мощностью не ниже 75W, дающий напряжение на вторичной обмотке 22-26V при токе до ЗА.
Можно, например, взять силовой трансформатор от старого небольшого лампового черно-белого телевизора с диагональю 35-50 см («Рекорд», «Вечер» и т.д.) или радиолы, такой трансформатор обычно имеет мощность от 80 до 150W. Нужно его разобрать и размотать вторичные обмотки. Накальную обмотку (6,3V) разматывать считая ее витки. Затем полученное число разделить на 8,3 и умножить на 23. Так вы узнаете сколько витков должна содержать новая вторичная обмотка. Провод для неё должен быть диаметром не менее 1 мм.
Попцов Г. Радиоконструктор 6-2005
Литература:
1. Попцов Г. Усилитель «эконом-класса» дпя домашнего аудиоцентра. ж.Радиоконструктор 04-2005.
2. Попцов Г. Акустическая система для интегрального УМЗЧ. ж.Радиоконструктор 08-2004.