Усилители низкой частоты на микросхемах

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: УМЗЧ на микросхемах

Опубликовано: 19.03.2017 14:38

Просмотров: 5823

подготовил Е.Л. Яковлев, г. Ужгород
Радиотехника и электроника стали страстным увлечением в жизни многих людей, особенно молодежи. А начинал кто с чего. Для кого-то это были «бегущие огни» на елку, для кого-то -детекторный радиоприемник, но для подавляющего большинства -простейший усилитель низкой частоты. С бурным развитием элементной базы это стало не столь сложным. И вот «почему».

Усилители низкой частоты применяются в подавляющем большинстве устройств бытовой электроники. С ними мы встречаемся во всех радиоприемниках, в CD и DVD проигрывателях, непосредственно в звукоусилительных комплексах залов и кинотеатров. Бурное развитие интегральной схемотехники, массовый выпуск микросхем, постоянное снижение их стоимости на рынке, огромный ассортимент комплектующих и готовой продукции - все это позволяет радиолюбителям «окунуться» в мир электроники. Единственная проблема в настоящее время для многих - наши «технические» потребности очень часто превышают наши экономические возможности. Приходится более тщательно обдумывать вопрос нахождения их баланса. Для этого надо четко себе представлять, из чего выбирать.
В настоящее время в бытовую электронику все активнее внедряются микросхемы усилителей низкой частоты. В первую очередь, это обусловлено стремлением снизить себестоимость изготовления. Многим потребителям еще не по «карману» очень дорогие и высококачественные Hi-Fi усилители, да и не всегда в быту требуется такой высокий уровень качества.
Постоянное совершенствование микросхем упрощает и схемотехнику самих УНЧ, в которых они применяются. При этом в первую очередь обращают внимание на выходную мощность УНЧ, а она, как правило, может быть от десятка мВт до десятков или сотен Вт, и коэффициент нелинейных искажений. Микросхема ТВА820 уже давно и широко используется радиолюбителями за рубежом. На рис.1 показана типовая схема ее включения.
 
Максимальная выходная мощность микросхемы ТВА820 составляет 2 Вт. Напряжение питания однополярное. Оно не должно превышать 16 В и подается на контакты колодки J1. Выходной ток микросхемы может доходить до 1,5 А. Потенциометром Р1 регулируют громкость воспроизведения звука. Схема включения микросхемы - типовая.
На рис.2 показана схема стереофонического усилителя низкой частоты, выполненная на двух микросхемах ТВА820.
 
Схема подобна предшествующей. Она не содержит элементов подстройки режима МС и должна работать сразу после подключения питания. Минимальное напряжение питания этих микросхем составляет 3 В, а максимальное целесообразно выбирать не более 15В.
На рис.3 показана блок-схема микросхемы УНЧ типа ТЕА2025.
 
 Это уже двухканальный усилитель. Корпус МС - Power-DIP16. Максимальная выходная мощность каждого канала составляет 2,3 Вт при питании от источника напряжением 9 В и нагрузке 4 Ом. Максимальное напряжение питания не должно превышать 15 В, а выходной ток - 1,5 А. Максимальные искажения не превышают нескольких десятых долей процента. Типовая схема включения показана на рис.4.
 
Для повышения выходной мощности можно включать эту микросхему в мостовом режиме. При этом, естественно, стерео-усилитель становится монофоническим.
Микросхема типа LM4940 представляет собой стереофонический УНЧ с выходной мощностью каждого канала до 6 Вт при сопротивлении нагрузки 4 Ом. Напряжение питания до 18В. Нелинейные искажения не превышают 0,15%.
Микросхема выполнена в миниатюрном корпусе SMD ТО-263. Цололевка микросхемы показана на рис.5, а типовая схема включения микросхемы - на рис.6.
 
 
За счет внутренней коррекции эта микросхема может стабильно работать без элементов внешней коррекции. Коэффициент усиления задается резисторами R1-R4. Через разделительные конденсаторы С1 и С7 подаются входные сигналы IN-L и IN-R. Конденсаторы С2 и С5 - выходные разделительные.
На контакты колодки К1 выведен вход SHUTDOWN микросхемы.
Микросхема TDA7253 по своей допустимой выходной мощности относится уже к средней категории микросхем УНЧ. Ее выходная мощность доходит до 8 Вт, а коэффициент нелинейных искажений не превышает 0,03%. При этом частотный диапазон не хуже 40 Гц...80 кГц при «завале» характеристики на краях диапазона не более 3 дБ.
Микросхема выполнена в корпусе Clipwatt 11 с шестью выводами. Это монофонический УНЧ. При этом схема УНЧ значительно упрощается за счет отсутствия необходимости применения элементов внешней коррекции и компенсации (рис.7).
 
 Коэффициент усиления задается всего двумя резисторами - R1 и R2. Микросхема имеет вывод отключения звука MUTE (вывод 3).
При необходимости построения стереофонического УНЧ, к сожалению, необходимо применить две микросхемы TDA7253 (рис.8).
 
Микросхема LM4780 является новинкой в серии микросхем фирмы National Semiconductor. Она допускает длительную работу с выходной мощностью 2x60 Вт (рис.9).
 
 При одноканальном включении ее выходная мощность, соответственно, составляет 120 Вт.
Если выходная мощность не превышает 2x30 Вт, то и максимальные нелинейные искажения не превышают 0,03%. Микросхема содержит элементы встроенных систем защиты от выхода из строя, но требует подключения RC-цепочки на выходе. Имеет входы MUTE (выводы 14 и 20).
Как видно из рассмотренных выше схем публикации [1], их повторение под силу многим радиолюбителям. Требуется лишь желание, терпение и деньги на приобретение самих микросхем.

РА З'2011

Литература
1. Moderni tntegrovane zesilo-vace//Amaterske RADIO. - 2010. -№11.-S.27-35.