Схема усилителя тда 2030а – Стерео усилитель TDA2030A 2х18ВТ с пассивным регулятором тембра и громкости

Три простых схемы усилителей на TDA2030

Для начинающих радиолюбителей представлены ниже три простые схемы усилителей на микросхеме TDA2030H,V.

Их можно использовать для компьютера, в качестве сабвуфера, DVD проигрывателя и других устройств.

Схема первого усилителя с однополярным питанием (+V ) от 12 до 36В.

Печатная плата усилителя.

Второй вариант усилителя с двухполярным питанием V+/- до 18В.

Печатная плата усилителя

Схема третьего усилителя с увеличенной мощностью на двух микросхемах, включенных на встречу друг другу.

Во всех вариантах микросхемы должны быть установлены на радиатор!

Наименование выводов микросхемы TDA2030

Основные характеристики TDA2030

Использованы материалы Datasheet TDA2030

P.S. Эту схему и других простых усилителей Вы можете обсудить на нашем ФОРУМЕ

Есть в продаже наборы для самостоятельной сборки усилителя на TDA2030 в нашем магазине.



ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ



П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Простой усилитель ВЧ сигнала
  • Простой усилитель, всего на одном транзисторе можно сделать для усиления слабого ВЧ сигнала для радиоприёмника, телевизора или радиостанции.

    В статье, ниже представлены две схемы простых усилителей. Чем покупать в магазине, дешевле самому собрать усилитель, с характеристиками порой не хуже, чем магазинный.

    Подробнее…

  • Простой усилитель НЧ на LM386
  • В этой статье представлена схема простого усилителя НЧ на не дорогой микросхеме LM386. Его может сделать даже начинающий радиолюбитель.

    Усилитель можно использовать для усиления сигналов звуковой частоты с компьютера, плеера, карманного радиоприемника, для дверного звонка или наушников… Есть множество применений для этого маломощного усилителя.

    Подробнее…

  • Усилитель мощности FM диапазона до 5 Ватт
  • Данный усилитель может заинтересовать любителей УКВ связи при построении передатчиков.

    Схема усилителя мощности имеет коэффициент усиления до 17db, при входном сигнале около 100 мВт мощность на выходе составляет до 5Вт.

    Подробнее…


Популярность: 67 722 просм.

Возможности TDA2030 (от усилителя до блока питания)

Микросхема усилителя НЧ TDA2030A фирмы ST Microelectronics пользуется заслуженной популярностью среди радиолюбителей. Она обладает высокими электрическими характеристиками и низкой стоимостью, что позволяет при минимальных затратах собирать на ней высококачественные УНЧ мощностью до 18 Вт. Однако не все знают о ее “скрытых достоинствах”: оказывается, на этой ИМС можно собрать ряд других полезных устройств. Микросхема TDA2030A представляет собой 18 Вт Hi-Fi усилитель мощности класса АВ или драйвер для УНЧ мощностью до 35 Вт (с мощными внешними транзисторами). Она обеспечивает большой выходной ток, имеет малые гармонические и интермодуляционные искажения, широкую полосу частот усиливаемого сигнала, очень малый уровень собственных шумов, встроенную защиту от короткого замыкания выхода, автоматическую систему ограничения рассеиваемой мощности, удерживающую рабочую точку выходных транзисторов ИМС в безопасной области. Встроенная термозащита обеспечивает выключение ИМС при нагреве кристалла выше 145°С. Микросхема выполнена в корпусе Pentawatt и имеет 5 выводов. Вначале вкратце рассмотрим несколько схем стандартного применения ИМС – усилителей НЧ. Типовая схема включения TDA2030A показана на рис.1.

 

Микросхема включена по схеме неинвертирующего усилителя. Коэффициент усиления определяется соотношением сопротивлений резисторов R2 и R3, образующих цепь ООС. Вычисляется он по формуле Gv=1+R3/R2 и может быть легко изменен подбором сопротивления одного из резисторов. Обычно это делают с помощью резистора R2. Как видно из формулы, уменьшение сопротивления этого резистора вызовет увеличение коэффициента усиления (чувствительности) УНЧ. Емкость конденсатора С2 выбирают исходя из того, чтобы его емкостное сопротивление Хс=1 /2?fС на низшей рабочей частоте было меньше R2 по крайней мере в 5 раз. В данном случае на частоте 40 Гц Хс2=1/6,28*40*47*10-6=85 Ом. Входное сопротивление определяется резистором R1. В качестве VD1, VD2 можно применить любые кремниевые диоды с током IПР0,5… 1 А и UОБР более 100 В, например КД209, КД226, 1N4007. Схема включения ИМС в случае использования однополярного источника питания показана на рис.2.

 

Делитель R1R2 и резистор R3 образуют цепь смещения для получения на выходе ИМС (вывод 4) напряжения, равного половине питающего. Это необходимо для симметричного усиления обеих полуволн входного сигнала. Параметры этой схемы при Vs=+36 В соответствуют параметрам схемы, показанной на рис.1, при питании от источника ±18 В. Пример использования микросхемы в качестве драйвера для УНЧ с мощными внешними транзисторами показан на рис.3.

 

При Vs=±18 В на нагрузке 4 Ом усилитель развивает мощность 35 Вт. В цепи питания ИМС включены резисторы R3 и R4, падение напряжения на которых является открывающим для транзисторов VT1 и VT2 соответственно. При малой выходной мощности (входном напряжении) ток, потребляемый ИМС, невелик, и падения напряжения на резисторах R3 и R4 недостаточно для открывания транзисторов VT1 и VT2. Работают внутренние транзисторы микросхемы. По мере роста входного напряжения увеличивается выходная мощность и потребляемый ИМС ток. При достижении им величины 0,3…0,4 А падение напряжения на резисторах R3 и R4 составит 0,45…0,6 В. Начнут открываться транзисторы VT1 и VT2, при этом они окажутся включенными параллельно внутренним транзисторам ИМС. Возрастет ток, отдаваемый в нагрузку, и соответственно увеличится выходная мощность. В качестве VT1 и VT2 можно применить любую пару комплементарных транзисторов соответствующей мощности, например КТ818, КТ819. Мостовая схема включения ИМС показана на рис.4.

 

Сигнал с выхода ИМС DA1 подается через делитель R6R8 на инвертирующий вход DA2, что обеспечивает работу микросхем в противофазе. При этом возрастает напряжение на нагрузке, и, как следствие, увеличивается выходная мощность. При Vs=±16 В на нагрузке 4 Ом выходная мощность достигает 32 Вт. Для любителей двух-, трехполосных УНЧ данная ИМС – идеальный вариант, ведь непосредственно на ней можно собирать активные ФНЧ и ФВЧ. Схема трехполосного УНЧ показана на рис.5.

 

Низкочастотный канал (НЧ) выполнен по схеме с мощными выходными транзисторами. На входе ИМС DA1 включен ФНЧ R3C4, R4C5, причем первое звено ФНЧ R3C4 включено в цепь ООС усилителя. Такое схемное решение позволяет простыми средствами (без увеличения числа звеньев) получать достаточно высокую крутизну спада АЧХ фильтра. Среднечастотный (СЧ) и высокочастотный (ВЧ) каналы усилителя собраны по типовой схеме на ИМС DA2 и DA3 соответственно. На входе СЧ канала включены ФВЧ C12R13, C13R14 и ФНЧ R11C14, R12C15, которые вместе обеспечивают полосу пропускания 300…5000 Гц. Фильтр ВЧ канала собран на элементах C20R19, C21R20. Частоту среза каждого звена ФНЧ или ФВЧ можно вычислить по формуле fСР=160/RC, где частота f выражена в герцах, R – в килоомах, С – в микрофарадах. Приведенные примеры не исчерпывают возможностей применения ИMC TDA2030A в качестве усилителей НЧ. Так, например, вместо двухполярного питания микросхемы (рис.3,4) можно использовать однополярное питание. Для этого минус источника питания следует заземлить, на неинвертирующий (вывод 1) вход подать смещение, как показано на рис.2 (элементы R1-R3 и С2). Наконец, на выходе ИМС между выводом 4 и нагрузкой необходимо включить электролитический конденсатор, а блокировочные конденсаторы по цепи -Vs из схемы исключить.

Рассмотрим другие возможные варианты использования этой микросхемы. ИМС TDA2030A представляет собой не что иное, как операционный усилитель с мощным выходным каскадом и весьма неплохими характеристиками. Основываясь на этом, были спроектированы и опробованы несколько схем нестандартного ее включения. Часть схем была опробована “в живую”, на макетной плате, часть – смоделирована в программе Electronic Workbench.

 

Мощный повторитель сигнала:

 

 

Сигнал на выходе устройства рис.6 повторяет по форме и амплитуде входной, но имеет большую мощность, т.е. схема может работать на низкоомную нагрузку. Повторитель может быть использован, например, для умощнения источников питания, увеличения выходной мощности низкочастотных генераторов (чтобы можно было непосредственно испытывать головки громкоговорителей или акустические системы). Полоса рабочих частот повторителя линейна от постоянного тока до 0,5… 1 МГц, что более чем достаточно для генератора НЧ.

 

Умощнение источников питания:

                      

 

Микросхема включена как повторитель сигнала, выходное напряжение (вывод 4) равно входному (вывод 1), а выходной ток может достигать значения 3,5 А. Благодаря встроенной защите схема не боится коротких замыканий в нагрузке. Стабильность выходного напряжения определяется стабильностью опорного, т.е. стабилитрона VD1 рис.7 и интегрального стабилизатора DA1 рис.8. Естественно, по схемам, показанным на рис.7 и рис.8, можно собрать стабилизаторы и на другое напряжение, нужно лишь учитывать, что суммарная (полная) мощность, рассеиваемая микросхемой, не должна превышать 20 Вт. Например, нужно построить стабилизатор на 12 В и ток 3 А. В наличии есть готовый источник питания (трансформатор, выпрямитель и фильтрующий конденсатор), который выдает U

ИП= 22 В при необходимом токе нагрузки. Тогда на микросхеме происходит падение напряжения UИМС= UИП – UВЫХ = 22 В -12 В = 10В, и при токе нагрузки 3 А рассеиваемая мощность достигнет величины РРАС= UИМС*IН = 10В*3А = 30 Вт, что превышает максимально допустимое значение для TDA2030A. Максимально допустимое падение напряжения на ИМС может быть рассчитано по формуле: UИМС= РРАС.МАХ / IН.

В нашем примере UИМС= 20 Вт / 3 А = 6,6 В, следовательно максимальное напряжение выпрямителя должно составлять UИП = UВЫХ+UИМС = 12В + 6,6 В =18,6 В. В трансформаторе количество витков вторичной обмотки придется уменьшить. Сопротивление балластного резистора R1 в схеме, показанной на рис.7, можно посчитать по формуле: R1 = ( U

ИП – UСТ)/IСТ, где UСТ и IСТ – соответственно напряжение и ток стабилизации стабилитрона. Пределы тока стабилизации можно узнать из справочника, на практике для маломощных стабилитронов его выбирают в пределах 7…15 мА (обычно 10 мА). Если ток в вышеприведенной формуле выразить в миллиамперах, то величину сопротивления получим в килоомах.

 

Простой лабораторный блок питания:

 

Электрическая схема блока питания показана на рис.9. Изменяя напряжение на входе ИМС с помощью потенциометра R1, получают плавно регулируемое выходное напряжение. Максимальный ток, отдаваемый микросхемой, зависит от выходного напряжения и ограничен все той же максимальной рассеиваемой мощностью на ИМС. Рассчитать его можно по формуле:

IМАХ = РРАС.МАХ / UИМС

Например, если на выходе выставлено напряжение UВЫХ = 6 В, на микросхеме происходит падение напряжения UИМС = UИП – UВЫХ = 36 В – 6 В = 30 В, следовательно, максимальный ток составит I

МАХ = 20 Вт / 30 В = 0,66 А. При UВЫХ = 30 В максимальный ток может достигать максимума в 3,5 А, так как падение напряжения на ИМС незначительно (6 В).

 

Стабилизированный лабораторный блок питания:

 

Электрическая схема блока питания показана на рис.10. Источник стабилизированного опорного напряжения – микросхема DA1 – питается от параметрического стабилизатора на 15 В, собранного на стабилитроне VD1 и резисторе R1. Если ИМС DA1 питать непосредственно от источника +36 В, она может выйти из строя (максимальное входное напряжение для ИМС 7805 составляет 35 В). ИМС DA2 включена по схеме неинвертирующего усилителя, коэффициент усиления которого определяется как 1+R4/R2 и равен 6. Следовательно, выходное напряжение при регулировке потенциометром R3 может принимать значение практически от нуля до 5 В * 6=30 В. Что касается максимального выходного тока, для этой схемы справедливо все вышесказанное для простого лабораторного блока питания (рис.9). Если предполагается меньшее регулируемое выходное напряжение (например, от 0 до 20 В при UИП = 24 В), элементы VD1, С1 из схемы можно исключить, а вместо R1 установить перемычку. При необходимости максимальное выходное напряжение можно изменить подбором сопротивления резистора R2 или R4.

 

Регулируемый источник тока:

 

Электрическая схема стабилизатора показана на рис.11. На инвертирующем входе ИМС DA2 (вывод 2), благодаря наличию ООС через сопротивление нагрузки, поддерживается напряжение UBX. Под действием этого напряжения через нагрузку протекает ток IН = UBX / R4. Как видно из формулы, ток нагрузки не зависит от сопротивления нагрузки (разумеется, до определенных пределов, обусловленных конечным напряжением питания ИМС). Следовательно, изменяя UBX от нуля до 5 В с помощью потенциометра R1, при фиксированном значении сопротивления R4=10 Ом, можно регулировать ток через нагрузку в пределах 0…0,5 А. Данное устройство может быть использовано для зарядки аккумуляторов и гальванических элементов. Зарядный ток стабилен на протяжении всего цикла зарядки и не зависит от степени разряженности аккумулятора или от нестабильности питающей сети. Максимальный зарядный ток, выставляемый с помощью потенциометра R1, можно изменить, увеличивая или уменьшая сопротивление резистора R4. Например, при R4=20 Ом он имеет значение 250 мА, а при R4=2 Ом достигает 2,5 А (см. формулу выше). Для данной схемы справедливы ограничения по максимальному выходному току, как для схем стабилизаторов напряжения. Еще одно применение мощного стабилизатора тока – измерение малых сопротивлений с помощью вольтметра по линейной шкале. Действительно, если выставить значение тока, например, 1 А, то, подключив к схеме резистор сопротивлением 3 Ом, по закону Ома получим падение напряжения на нем U=l*R=l А*3 Ом=3 В, а подключив, скажем, резистор сопротивлением 7,5 Ом, получим падение напряжения 7,5 В. Конечно, на таком токе можно измерять только мощные низкоомные резисторы (3 В на 1 А – это 3 Вт, 7,5 В*1 А=7,5 Вт), однако можно уменьшить измеряемый ток и использовать вольтметр с меньшим пределом измерения.

 

Мощный генератор прямоугольных импульсов:

        

 

Схемы мощного генератора прямоугольных импульсов показаны на рис.12 (с двухполярным питанием) и рис.13 (с однополярным питанием). Схемы могут быть использованы, например, в устройствах охранной сигнализации. Микросхема включена как триггер Шмитта, а вся схема представляет собой классический релаксационный RC-генератор. Рассмотрим работу схемы, показанной на рис. 12. Допустим, в момент включения питания выходной сигнал ИМС переходит на уровень положительного насыщения (UВЫХ = +UИП). Конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R3 с постоянной времени Cl R3. Когда напряжение на С1 достигнет половины напряжения положительного источника питания (+UИП/2), ИМС DA1 переключится в состояние отрицательного насыщения (UВЫХ = -UИП). Конденсатор С1 начнет разряжаться через резистор R3 с той же постоянной времени Cl R3 до напряжения (-UИП / 2), когда ИМС снова переключится в состояние положительного насыщения. Цикл будет повторяться с периодом 2,2C1R3, независимо от напряжения источника питания. Частоту следования импульсов можно посчитать по формуле:

f=l/2,2*R3Cl.

Если сопротивление выразить в килоомах, а емкость в микрофарадах, то частоту получим в килогерцах.

 

Мощный низкочастотный генератор синусоидальных колебаний:

 

Электрическая схема мощного низкочастотного генератора синусоидальных колебаний показана на рис.14. Генератор собран по схеме моста Вина, образованного элементами DA1 и С1, R2, С2, R4, обеспечивающими необходимый фазовый сдвиг в цепи ПОС. Коэффициент усиления по напряжению ИМС при одинаковых значениях Cl, C2 и R2, R4 должен быть точно равен 3. При меньшем значении Ку колебания затухают, при большем – резко возрастают искажения выходного сигнала. Коэффициент усиления по напряжению определяется сопротивлением нитей накала ламп ELI, EL2 и резисторов Rl, R3 и равен Ky = R3 / Rl + REL1,2. Лампы ELI, EL2 работают в качестве элементов с переменным сопротивлением в цепи ООС. При увеличении выходного напряжения сопротивление нитей накала ламп за счет нагревания увеличивается, что вызывает уменьшение коэффициента усиления DA1. Таким образом, стабилизируется амплитуда выходного сигнала генератора, и сводятся к минимуму искажения формы синусоидального сигнала. Минимума искажений при максимально возможной амплитуде выходного сигнала добиваются с помощью подстроечного резистора R1. Для исключения влияния нагрузки на частоту и амплитуду выходного сигнала на выходе генератора включена цепь R5C3, Частота генерируемых колебаний может быть определена по формуле:

f=1/2piRC.

Генератор может быть использован, например, при ремонте и проверке головок громкоговорителей или акустических систем.

В заключение необходимо отметить, что микросхему нужно установить на радиатор с площадью охлаждаемой поверхности не менее 200 см2. При разводке проводников печатной платы для усилителей НЧ необходимо проследить, чтобы “земляные” шины для входного сигнала, а также источника питания и выходного сигнала подводились с разных сторон (проводники к этим клеммам не должны быть продолжением друг друга, а соединяться вместе в виде “звезды”). Это необходимо для минимизации фона переменного тока и устранения возможного самовозбуждения усилителя при выходной мощности, близкой к максимальной.

 

По материалам из журнала “Радіоаматор”

Усилитель на TDA2030 с однополярным питанием – Поделки для авто

Часто при построении усилителя возникает проблема построения источника питания. Не всегда есть возможность купить или намотать трансформатор со средней точкой для двухполярного блока питания. В то же время можно найти готовый рабочий однополярный источник, например от старого оборудования или питать усилитель от бортовой сети автомобиля, катера и т.д. Кстати хочу сразу предложить отличный ресурс, где можно купить запчасти для вашего авто.

Усилитель на TDA2030 с однополярным питанием

Для примера рассмотрим микросхему НЧ усилителя TDA2030. Она спроектирована для построения усилителей класса АВ. В тех. документации производителя показано типичное применение микросхемы с однополярным питанием.

DSC_0091

Типичным для TDA2030 является выходная мощность 14Вт при питании 14В на 4 Ом-ной нагрузке (при коэффициенте искажений 0.5%). Максимальное значение однополярного питания 36В. TDA2030 имеет большой ток на выходе (до 3.5А), низкие значения перекрестных и гармонических искажений.

DSC_0098

Кроме того, она имеет встроенную оригинальную (запатентованную) систему защиты от короткого замыкания, обеспечивающую автоматическое ограничение рассеиваемой мощности для того, чтобы сохранить рабочую точку выходных транзисторов в пределах области их безопасной работы. Также имеется типовая тепловая защита (отключение) при достижении 150?С.

Усилитель на TDA2030 с однополярным питанием схема

Назначение каждого элемента на схеме и возможность изменения их номиналов показаны в таблице.

Номинал Назначение Повышение номинала Снижение  номинала
R1  150 кОм петля замкнутой обратной связи усиление возрастет усиление уменьшится *
R2   4.7 кОм петля замкнутой обратной связи усиление уменьшится * усиление возрастет
R3  100 кОм смещение неинвертирующего входа входное сопротивление возрастет входное сопротивление уменьшится
R4 1 Ом стабилизация частоты возможна осцилляция на ВЧ при индуктивной нагрузке
RA/RB 100 кОм смещение неинвертирующего входа  ухудшение ослабления ВЧ расход мощности
C1 1мкФ развязка по постоянному току увеличивает частоту среза НЧ
C2 2мкФ развязка по постоянному току увеличивает частоту среза НЧ
C3 0.1мкФ фильтр питающего напряжения возможна осцилляция
C5 100мкФ фильтр питающего напряжения возможна осцилляция
C7 0.22мкФ стабилизация частоты возможна осцилляция
CB  

~1/(2? B R1)

В – полоса пропускания

частота среза ВЧ

 

сужение полосы пропускания расширение полосы пропускания
D1,D2 1N4001 защита от пиковых напряжений

* – петлевое усиление должно быть больше 24 дБ.
Снимок34

Печатная плата для приведенной схемы

DSC_0086 Усилитель на TDA2030 с однополярным питанием

TDA2030 следует установить на соответствующий радиатор. При однополярном питании не требуется электрическая изоляция между корпусом микросхемы и радиатором.

Печатка в формате .lay  скачать…

Похожие статьи:

Усилитель мощности 2+1 (два канала+сабвуфер) на TDA2030

В обзоре изучаем радиоконструктор УНЧ класса АВ (2+1) на микросхемах TDA2030.
Схема, описание конструктора, замена микросхем на TDA2050/LM1875, измерения, возможный апгрейт.

Характеристики УНЧ
1. Класс АВ
2. Напряжение питания двойное 12V АС 30W. Лучше использовать трансформатор мощностью 40W и больше.
3. Максимальная выходная мощность 15 Ватт на канал
4. Сопротивление нагрузки 4 to 8 Ω
5. Микросхемы защищены от перегрева, короткого замыкания.
6. Возможность подключить пассивный сабвуфер.
7. THD 0.1% или меньше.

Упаковка




Конструктор:

Двухсторонняя печатная плата (качественная):


Детальки подробно


TDA2030, ОУ NE5532, стабилизаторы на 12 В.

Радиатор для одной TDA2030. Двумя ножками впаивается в плату:


Считаем площадь: (3*3+1,5*3*2+0,7*3*6)*2=61.2 см^2
Трансформатор для питания (мой) 40 Ватт, две обмотки по 12 В переменки:

Схема УНЧ

Схему по печатке восстанавливал. Возможно где-то ошибся. Если кто-то ошибку заметит — пишите, исправлю.

По даташиту TDA2030 соетуют ставить два конденсатора (электролит в 100 мкФ и шунтирующий пленку-керамику 0.1 мкФ) и два диода на питание каждой микросхемы:

Тут нету их.
Две TDA2030 стоят на правый-левый каналы, две включены в мост и используются для сабвуфера. Один предуслитель на NE5532 на общий вход работает, второй на сабвуфер.
На входе усилителя два электролита 4.7 мкФ, то же не очень хорошо. На входе каналов стоит керамика 0.1 мкФ. Тоже не хорошо.
Регулятор громкости после преда стоит. Можно сильным сигналом пожечь операционники.

Сразу напишу, что заменил все электролитические конденсаторы Chang на Jamicon 50 V. На фильтр питания поставил два кондера на 4700 мкФ*50 В (максимальные по емкости, которые залезли на плату). Планировал потестить усилок на питании 22-25 В, но из-за маленьких радиаторов от этой идеи отказался. В другом радиаторе 4 отверстия лень было сверлить и конденсаторы перепаивать тоже.

Прежде чем полностью распаивать усилитель, решил собрать только диодные мост на питание, фильтры питания и два канала — правый и левый. Предусилки и усилитель для сабвуфера решил не распаивать. Провел несколько экспериментов.

Результаты опытов с разными конденсаторами и микросхемами TDA2030/TDA2050/LM1875

Подключалось через плату защиты АС на всякий случай, АС Mission M51 8 Ом, источник ЦАП DAC Constantine + (Philips TDA 1545A + Analog Devices 826 opamp) по USB.

Первый тест. Керамика VS пленка
Сначала установил две микросхемы TDA2030 из набора. На одном канале установил керамические конденсаторы в 0.1 мкФ, на втором Wima MKP-4 0.1 мкФ 250 В. Конденсаторы Wima без проблем разместились на печатке:

Включил питание, послушал — результат очевиден. С Wima MKP-4 0.1 мкФ играет заметно лучше. Звук детальней. С керамикой «песочит» немного. Если на входе УНЧ вместо 0.1 мкФ установить пленку на 2 мкФ, то звук улучшается — басы лучше играет.
Звук микросхем TDA2030 достаточно жесткий. ВЧ (тарелочки, например) играет. с НЧ тоже ок на слух (особенно если на вход поставить пленку 2 мкФ).
Для дальнейших опытов убрал керамику, поставил везде Wima MKP-4 0.1 мкФ.

Дальше будем тестировать УНЧ с разными микросхемами. Напряжение питания оставил то же — 12 В двойной переменки.
Пациенты:

Справа налево: TDA2030 из набора, TDA2030 оффлайн куплена (левак видимо), TDA2050 оффлайн куплена, LM1875 оффлайн куплена. Все микросхемы взаимозаменяем. Отличаются друг от друга макс. напряжением питания, мощностью и уровнем искажений.
Крупным планом:
TDA2030 из набора:

TDA2030 оффлайн:

TDA2050 оффлайн:

LM1875 оффлайн:

Все тесты с трансформатором 12 В.

Второй тест. TDA2030 из набора VS TDA2030 оффлайн
Звук китайских микросхем из набора оказался лучше купленных оффлайн. На оффлайновых звук смазан. Китайские TDA2030 из набора больше понравились.

Третий тест. TDA2030 из набора VS TDA2050 оффлайн
Микросхема TDA2050 — более мощная микросхема. Если поднять напряжение питания до 22 В может выдать до 20 Вт на нагрузку в 8 Ом при THD 0.03% на 1кГц.
Установил. Послушал. С этим TDA2050 играет хуже. Звук как-то «размазан», вялый и немного приглушен. Странно, народу на форумах и обзорах TDA2050 больше нравится почему-то.

Четвертый тест. TDA2030 из набора VS LM1875 оффлайн
LM1875 — более мощная микросхема. Если поднять напряжение питания до 25 В может выдать до 20 Вт на нагрузку в 8 Ом при THD 0.015% на 1кГц.
Установил. Послушал. У LM1875 звук более детальный, чуть-чуть мягче TDA2030, но тоже достаточно жесткий, не вялый.

Итог — в моих тестах победила LM1875.
Есть в инете известный обзор на ютубе по тестам микросхем TDA2030, TDA2050,LM1875: www.youtube.com/watch?v=6DpjYgfU1R8
Там победила TDA2050. Выбор за вами.


Собрал конструктор. Все микросхемы, керамические конденсаторы из набора. Электролиты, как писал выше заменил. Операционники установил на панельки (их в наборе не было, свои поставил). Помыл плату. Вот что вышло:


Регуляторы справа налево: регулятор громкости, регулятор тональности, уровень сабвуфера. Два резистора — нормальные (нет треска, звука на мин положении, дисбаланса каналов и т.д.). Один (регулятор тональности) — немного трещит при вращении. Обычная лотерея на подобные дешевые детали.
Регулятор тональности работает на АЧХ так:

Проведем стандартные измерения напряжения в УНЧ.

Измерения напряжений


Подключим нагрузку (2 резистора 8 Ом на 100 Вт на каждый канал и 6 Ом 100 Вт на сабвуфер) и померим постоянку на выходе УНЧ при минимальном положении регулятора громкости:
Правый канал:

Левый канал:

Сабвуфер:

Померим работает ли УНЧ (подадим на вход сигнал 1 кГц и посмотрим осциллографом сигнал на выходе) и посчитаем мощность основных каналов (нагрузка 8 Ом). Два термометра — один на каналы, второй на усилитель для сабвуфера:

На входе:

На выходе:

Чуть больше и получаем клиппинг:


Pmax=(23,6/2)*(23,6/2)/8=17,4 Ватт
Prms=8.7 Ватт
Прямоугольник (крутим регулятор тональности до крайнего положения в право — иначе он кривой получается)

Все ок и тут.
Усилок для сабвуфера работает так:
На входе так:

На выходе так:

Если увеличить амплитуду сигнала на сабвуфере крайним левым резистором, получаем так:

Если еще больше — тогда так получается:

При увеличении частоты (например, до 400 Гц) получаем так:


Сдулось сабвуфер…

При температуре в примерно в 110 градусов на моих датчиках, срабатывает термозащита и микросхемы отключаются. Маленькие радиаторы и обдува нету.

Еще заметил, что встроенный преамп на ОУ усиливает звук всего процентов на 20%.

Тесты правого и левого канала с помощью программы RMAA


Подключил усилитель к колонкам АС Mission M51 8 Ом, источник ЦАП DAC Constantine + (Philips TDA 1545A + Analog Devices 826 opamp) по USB. В качестве сабвуфера подключил старую колонку.
Послушал на разных треках. Усилитель в почти стоковом варианте работает неплохо. Так сказать, «весьма сбалансированно». Звезд не хватает, но свою цену отлично отыгрывает. Немного правда «песочит» и дает жесткий звук. Видимо из-за керамических конденсаторов. Лучше недорогих D-класса (например, микросхем PAM)

Тут на сайте есть обзор на подобный (идентичный видимо по схеме, но с другими деталями и цветом платы) усилок — mysku.ru/blog/aliexpress/25098.html. Автор его в корпус оформил.

Что имеем в итоге.
За свои деньги играет даже при в базовом наборе деталей достаточно неплохо. Конструктор можно использовать, если у вас завались пара колонок и сабвуфер (например от домашнего кинотеатра, автомобильная акустика, комповой акустики и проч). Там ему и место. Если только стерео, то продают кучу наборов в разных вариантах на этих микросхемах УНЧ только для стерео. Если акустика дешевая, то
смысла апгрейта по деталям нету. Если по-дороже — тогда меняем все конденсаторы 0.1 мкФ на приличную пленку, усиливаем батарею в блоке питания, меняем все проходные кондеры на пленку 2 мкФ, меняем микросхемы (УНЧ и ОУ) и регуляторы, для увеличения мощности поднимаем напряжение питания и ставим новый радиатор и т.д. правда после апгрейта стоить УНЧ будет дороже 10$.

Спасибо за внимание.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Усилитель на TDA2030/LM1875 с выпрямителем, темброблоком и защитой

Данный стерео усилитель меня заинтересовал тем, что он выполнен на одной печатной плате и является усилителем - моноблоком. Такой усилитель удобно встроить практически в любой корпус без создания “паутины” проводов. Еще одно преимущество усилителя, это возможность широкого применения аналогов элементов. Например, в качестве выходных усилителей могут применяться, как TDA2030, TDA2040, TDA2050 так и LM1875. В своем усилителе моноблоке я применил микросхемы LM1875.

В качестве операционных усилителей темброблока могут применяться микросхемы JRC4558, NE5532, TL072, TL082. Я же применил NE5532, найти их в местных магазинах не составило труда.

Схемы электрической принципиальной на данный усилитель в интернете нет, но есть печатная плата с подписанными маркировками и номиналами элементов, которая была повторена многими людьми. Также можно использовать даташиты на микросхемы LM1875, TDA2030 и т.д.

Итак, скачиваем печатную плату. Травим, сверлим, лудим.

lm1875 платаlm1875 плата lm1875 платаlm1875 плата

TDA2030 платаTDA2030 плата

Усилитель моноблок имеет защиту от перегрева, в данном случае впаивается термореле вместо перемычки Jump. Помимо термозащиты есть защита акустической системы от постоянного тока на выходе. Защита очень хорошо показала себя при неправильном подключении обмоток трансформатора, вследствие чего, произошел пробой микросхем LM1875 и, на выходе появилось напряжение постоянного тока, защита сработала и разъединила акустическую систему от усилителя.

В качестве реле защиты применено реле TRA3L-12VDC-S-2Z. Реле рассчитано на напряжение 12В, и имеет две пары нормально замкнутых и две пары нормально разомкнутых контактов.

Термозащита усилителяТермозащита усилителя

Для любителей паять по картиночкам выкладываю визуальное пособие по сборке.

TDA2050 схемаTDA2050 схема TDA2040 схемаTDA2040 схема

TDA2030 схемаTDA2030 схема

Напряжение питания усилителя биполярное. В качестве емкостей выпрямителя применены два электролитических конденсатора емкостью 10000мкФ каждый и напряжением 35В, можно применить емкости и по 4700мкФ, все зависит от мощности трансформатора. Напряжение питания усилителя зависит от выбора примененных выходных усилителей.  Так, например, для LM1875 напряжение трансформатора должно быть в диапазоне от 2x12В до 2x18В, заметьте, что это указано переменное напряжение трансформатора (50Гц). Для микросхем TDA напряжение трансформатора должно быть от 2x12В до 2x15В (50Гц).

LM1875 печатная платаLM1875 печатная плата

В качестве диодного моста я применил KBL410, рассчитанный на ток 4А и напряжение 1000В.

Выпрямитель на диодном мостеВыпрямитель на диодном мосте

При запуске усилителя, в течение секунды (примерно) работает защита и светятся два светодиода (зеленый и красный), если все в порядке (нет постоянного потенциала на выходе усилителей и нет перегрева), то красный светодиод перестает светиться, и усилитель начинает функционировать.

TDA2030 печатная платаTDA2030 печатная плата

На плате присутствует перемычка, именуемая как Jump, вместо нее можно установить термореле   типа KSD301 на определенную температуру (например, 750С), и установить его на радиатор,  тогда при достижении этой температуры на радиаторе, будет срабатывать защита.

На входах усилителей (LM1875) указаны пленочные конденсаторы емкостью 2,2мкФ, я поставил на 1мкФ, так как конденсаторы емкостью 2,2мкФ не подходили по размерам.

В качестве стабилизатора защиты применен интегральный стабилизатор LM7812, который устанавливается через диэлектрическую втулку и прокладку (как и усилители LM1875) на радиатор.

Усилитель моноблокУсилитель моноблок Усилитель на TDA2030/дь1875Усилитель на TDA2030/дь1875

Переменные резисторы имеют сопротивление 50кОм. Корпуса этих резисторов необходимо спаять общим проводом и соединить с землей (заземлить).

Все емкости рассчитаны на напряжение постоянного тока 35В, кроме двух конденсаторов на 100мкФ 16В, которые стоят в обвязке транзисторов BC547.

Светодиоды устанавливаются таким образом, чтобы их катоды были припаяны к земле (общему полигону).

Резисторы R1 для LM1875 имеют сопротивление  20кОм, а R2 = 1кОм. Для микросхем TDA R1 = 22кОм, R2 = 680Ом.

Резистор RES - это резистор питания защиты, который имеет сопротивление  47-50Ом и мощность 2Вт.

Резистор RT - резистор темброблока, который имеет сопротивление от 1кОм до 1,5кОм (у меня на 1кОм) и мощность 2Вт.

LM1875 питаниеLM1875 питание TDA2030 питаниеTDA2030 питание

Изначально лучше паять перемычки, потом резисторы, а далее полупроводники и емкости. Это связано с удобством, вставляем перемычки, переворачиваем плату, кладем ее на стол и паяем, ничего не вылетает.  Далее вставляем резисторы и так далее.

Перед впаиванием элементы необходимо проверить, даже если они новые, это вам облегчит поиск неисправности при каком-либо сюрпризе.

После правильной сборки и пайки, смывки канифоли, установки микросхем на радиатор через диэлектрические втулки и прокладки,  усилитель должен функционировать без каких-либо настроек. В некоторых случаях, слышен “пердеж” в колонках, то есть низкочастотные возбуждения, как это случилось у меня, тогда необходимо на плате, между выходами и землей поставить две RC цепочки, состоящие из конденсатора (можно керамический) на 220нФ и резистора сопротивлением 1 Ом, соединенные последовательно, так рекомендовал разработчик этого усилителя. Данная RC цепь именуется, как цепь Цобеля. После установки RC цепей, возбуждения исчезли.

Цепт Цобеля для усилителя LM1875Цепт Цобеля для усилителя LM1875

Даташит на LM1875 СКАЧАТЬ

Даташит на TDA2030 СКАЧАТЬ

Печатная плата усилителя на TDA2030/LM1875 СКАЧАТЬ


Похожие статьи

HI-FI усилитель мощности на TDA2030A с двухполярным питанием | РадиоДом

Предлагаемая на рисунке TDA2030A схема усилителя мощности, с давних пор пользуется большой популярностью у людей занимающихся построением звуковой аппаратуры. Обладая небольшими габаритами и отличными HI-FI характеристиками, микросхема способна работать с нагрузкой сопротивлением от 4 до 8 Ом, и обеспечить мощность выходного сигнала до 18 Ватт. Питание усилителя может быть однополярным, но в этом случае, при включении, происходит громкий щелчок в акустической системе из-за переходных процессов, такой вариант мы рассматривать не будем. Схема имеющая двухполярное питание, лишена этого недостатка, запуск усилителя на TDA2030A происходит абсолютно бесшумно и не требует развязки выходных цепей с помощью разделительного конденсатора большой ёмкости.
В этой схеме усилителя на TDA2030A, могут применяться металлоплёночные резисторы мощностью от 0,125 до 0,25 Ватт, кроме резистора R4, который имеет мощность рассеивания 2 Ватта. Конденсаторы устанавливаются любые, с граничным напряжением не менее 25 Вольт, С1 и С2 желательно брать высококачественные, для наилучшего звучания. Защитные диоды VD1, VD2 — любые кремневые с прямым током 0,5-1 Ампер, например — 1N4005 или КД226. Коэффициент усиления схемы на TDA2030A можно менять в небольших пределах, с помощью подбора сопротивления резистора R2, чем меньше его номинал — тем больше коэффициент усиления, но увлекаться этим не стоит, с ростом усиления, значительно увеличиваются собственные шумы и возрастают искажения выходного сигнала.
Обратите внимание, на схеме выше, указано максимальное напряжение питания усилителя TDA2030A ± 22 Вольта, питать устройство таким напряжением можно только в случае применения стабилизированного источника. Если схема будет работать от простого, двухполярного блока, то напряжение должно быть в пределах ± 18 Вольт, для предотвращения пробоя TDA2030A даже при кратковременных повышениях сетевого напряжения. Радиатор охлаждения усилителя можно использовать с минимальной площадью от 200 квадратных сантиметров, или использовать готовую систему охлаждения процессора от старого компьютера. Качество звука данной схемы очень хорошее, при условии использования высококачественной акустической системы и желательно цифрового источника сигнала. 

Усилитель звука на микросхеме TDA2030A мощностью 14 Вт.

С помощью данного набора, можно собрать простой и компактный усилитель мощностью 14 Ватт на известной всем микросхеме TDA2030A. Эти микросхемы не дорогие и в своё время были очень популярны, они обладают достойным звучанием и их часто можно встретить в заводской аудио аппаратуре. Купить такой набор можно по ссылкам ниже:

Описание комплекта

В комплект набора входят печатная плата, на которой расписано где какая деталь должна быть установлена, небольшой набор необходимых деталей и инструкция по сборке усилителя, где можно найти параметры усилителя, принципиальную схему, список компонентов и внешний вид уже собранный усилитель. Все предельно понятно и компактно, сложности возникнуть не должно.

Для стерео усилителя нужно собрать два таких набора. Основой усилителя является многим известная микросхема TDA2030A, которая обладает выходной мощностью 18 Ватт.

Печатная плата имеет небольшие размеры, выполнена качественно, все номиналы деталей указаны на плате. Подключить этот усилитель можно от однополярного источника питания или аккумуляторной батареи. Кстати схема немного отличается от схемы их даташита, в ней нет диодов, но я думаю, что на работоспособность это не повлияет!

Сборка усилителя

Так как резисторы имеют цветовую маркировку, советую проверить их номиналы мультиметром или специальным тестером, ссылку на который вы можете найти в начале статью. Затем по очереди, припаиваем резисторы на свои места..

Далее припаиваем неполярные конденсаторы, которых в комплекте всего 2, просто помещаем их на своё место в любом положении.

Далее устанавливаем электролитические конденсаторы на свои места. В отличии от неполярных, эти нужно устанавливать соблюдая полярность! Если на корпусе конденсатора нет опознавательных знаков, то определить его полярность можно очень легко, обычно короткая ножка это минус, а длинная плюс, так же не забывайте смотреть на номинал при установки.

Для защиты от переполюсовки по питанию предусмотрен диод, который то же имеется в наборе. На корпусе диода имеется метка и такая же есть на плате, согласно им, устанавливаем и припаиваем диод на своё место!

Для подключения питания, входа и выхода, в наборе предусмотрены специальные штыревые разъёмы с шагом 2.5 мм. С помощью лезвия или ножниц, разделяем их по парам и припаиваем на свои места на плате.

Ну и наконец, осталось только припаять на своё место микросхему TDA2030A. Обязательно после пайки, протирайте дорожки от канифоли, сделать эти можно специальными растворами или простым растворителем.

В процессе работы усилителя, микросхема будет греться, поэтому необходимо установить на неё теплоотвод, в виде небольшого радиатора. В комплекте с усилителем имеется специальная теплоотводящая прокладка, её нужно поставить между радиатором и микросхемой!

Сборка усилителя завершена и теперь можно его испытывать, по инструкции, питается он от напряжения 9-24 Вольта, сопротивление акустики от 4 Ом до 8 Ом, мощность усилителя указана до 14 Ватт. Для удобства подключения питания, входа и выхода, можно купить специальные разъёмы, ссылка на которые имеется в начале статьи.

Вход усилителя можно выполнить следующим образом, взять провод для передачи звукового сигнала от телефона, на усилитель, отрезать один край и припаять провода к разъёму, как на фото ниже.

Для питания усилителя можно использовать любой подходящий источник постоянного тока, например идеально подойдет блок питания от ноутбука. Обязательно соблюдайте полярность при подключении питания к усилителю!!!

На этом все, ниже вы найдете видео, где показана работа усилителя!

Видео работы усилителя

 

Ссылки на товары из статьи 

 

Author:

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о