Двухканальный усилитель низкой частоты 2х22Вт
Тема
Двухканальный
усилитель низкой частоты 2х22Вт
Задание на курсовую работу
Разработать двух канальный усилитель низкой частоты со следующими
характеристиками:
Напряжение питания - 6…15 В
Пиковое значение выходного тока - 4 А
Ток в режиме mute/stand-by - 100 мкА
Диапазон воспроизводимых частот - 45…20000 Гц
Коэффициент нелинейных искажений - 0,1%
Сопротивление нагрузки (номинальное 4) - более 2 Ом
Мостовое включение(2X22 Вт).
Выходная мощность: 22 Вт.
Входное сопротивление: 30 кОм.
Коэффициент усиления Au: 26 дБ.
ВВЕДЕНИЕ
Предлагаемый усилитель обладает малыми габаритами и широким диапазоном
питающих напряжений. УНЧ воспроизводит частоты 45 Гц…20 кГц при коэффициенте
нелинейных искажений 0.1%. Области применения данного УНЧ крайне разнообразны.
УНЧ можно использовать как на открытом воздухе для проведения различных
мероприятий, так и в домашних условиях в составе музыкального комплекса. Выбор
выходной мощности и числа каналов осуществляется самим радиолюбителем,
поскольку элементная база обеспечивает работу как одного, так и другого
варианта.
УНЧ выполнен на интегральной микросхеме TDA1554Q, содержащей четыре
идентичных УНЧ по 11 Вт. При работе в режиме 4х11 Вт каждый усилитель работает
отдельно со своим входным сигналом и на свою нагрузку. Для удвоения выходной
мощности на той же нагрузке и при том же напряжении питания (вариант 2х22 Вт)
усилители включаются попарно по мостовой схеме.
Конструкция предусматривает установку платы в корпус.Габариты устройства
специально рассчитаны для использования его совместно с компьютерным радиатором
от процессоров семейства Pentium. Радиатор устанавливается перпендикулярно
плате.
1. УСИЛИТЕЛИ ЗВУКОВЫХ ЧАСТОТ
1.1 Определение
Усилитель
<#"598864.files/image001.gif">
). Усилитель
на TDA1557Q
Uпит - 7...16 V
Iмакc - 6 A
Rнагp - 3,2...16 Om
Uвх -
40...70 mV
Схема электрическая принципиальная показана на рисунке 2.
Рисунок
2 - электрическая принципиальная схема усилителя на микросхеме TDA1557Q
3). Усилители
на TDA1558
Микросхема TDA-1558 (TDA-1555) - это четырехканальный усилитель мощности
с выходной мощностью 11 Вт (4 канала при Rн=2 Ом), 22 Вт (2 канала в мостовом
включении при Rн=4 Ом). Предназначена для применения в звуковоспроизводящей
Hi-Fi аппаратуре.
Усилитель имеет защиту выходного каскада от короткого замыкания и
перегрузок по току, переполюсовки питания и термозащиту.
В ИМС встроен стабилизатор напряжения с коэффициентом подавления
пульсаций 48 дБ и детектор нелинейных искажений, позволяющий автоматически
переводить усилитель в режим "мягкого ограничения" (при совместном
использовании с ИМС . Схема электрическая принципиальная показана на рисунке 3.
двухканальный
усилитель частота низкий
Рисунок
3 - электрическая принципиальная схема усилителя на микросхеме TDA1558
). Усилитель
на TA8215
Основа- микросхема TA8215 с мостовым оконечным каскадом, что дает
возможность при низком напряжении питания получить значительную выходную
мощность! Ещё одна положительная сторона этого УМЗЧ та, что его можно
использовать не только дома, но и в автомобиле. Схема электрическая
принципиальная показана на рисунке 4.
УМЗЧ изготовлен на основе микросхемы TA8215 внутри микросхема состоит из
девяти функциональных узлов- два предварительных усилителя, два фазоинвертора,
четыре оконечных усилителя мощности с мостовой схемой включения нагрузки (по
два на канал) и узла мониторинга и защиты.
Рисунок 4 - электрическая принципиальная схема усилителя на микросхеме
TA8215
). Одноканальный усилитель НЧ 22 Вт (TDA2005, мостовое включение)
УНЧ имеет хорошие эксплуатационные характеристики, надежен и прост в
сборке. Его можно использовать как в домашних условиях, так и в автомобиле.
Применение в качестве усилительного элемента интегральной микросхемы TDA2005
позволило реализовать следующие функции:
защита от КЗ нагрузки;
защита от бросков напряжения питания в диапазоне до 40 В.
Усилитель имеет широкий диапазон напряжений от 6 до 18 В.
Технические характеристики УНЧ NK057
Напряжение питания - 6…18 В
Пиковое значение выходного тока - 3 А
Ток в режиме покоя - 75 мА
Диапазон воспроизводимых частот - 40…20000 Гц
Коэффициент нелинейных искажений - 1%
Сопротивление нагрузки (номинальное 3,2) - больше 2 Ом
Выходная мощность - 22 Вт
Чувствительность - 300 мВ
Коэффициент усиления - 50 дБ
Размеры печатной платы - 34х28 мм
Общий вид усилителя представлен на рисунке 5, схема электрическая
принципиальная на рисунке 6, вид печатной платы со стороны проводников на
рисунке 7.
Рисунок
5 - Общий вид усилителя
Рисунок
6 - схема электрическая принципиальная
Рисунок
7 - вид печатной платы со стороны проводников
Размеры микросхемы TDA1554Q показаны на рисунке 8.
Рисунок 8 - размер микросхемы TDA 1554Q Описание схемы включения микросхемы TDA 1554Q: 1- неинвертированный вход 1; 2- инверсный вход
1; 3- общий сигнал; 4- земля; 5, 13 и 14- подключаются к переключателю
дежурного режима; 6- OUT1;
7,11- общее питание; 8- OUT2;
10 - OUT3; 12 - OUT4; 16 - инверсный вход 2; 17 - неинвертированный вход
2
Схема включения микросхемы TDA 1554Q показана на рисунке 9.
Рисунок 9 - схема включения
3. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УСИЛИТЕЛЯ
УНЧ выполнен на интегральной микросхеме TDA1554Q, содержащей четыре
идентичных УНЧ по 11 Вт. Для удвоения выходной мощности на той же нагрузке и
при том же напряжении питания (вариант 2х22 Вт) усилители включаются попарно по
мостовой схеме. Габариты устройства специально рассчитаны для использования его
совместно с компьютерным радиатором от процессоров семейства Pentium. Радиатор
устанавливается перпендикулярно плате. Электрическая принципиальная схема
сделанного мной усилителя показана на рисунке 10.
Рисунок 10 - электрическая принципиальная схема усилителя на микросхеме
TDA1554Q
Конденсаторы С1 и С2- это разделительные конденсаторы, которые служат для
того, чтобы постоянный ток от источника питания не пошел в нагрузку.
Конденсаторы С3 и С4- фильтр и сглаживание напряжения вовремя басов.
На входы X1 и Х2 подается звуковой сигнал, в моём случае я беру сигнал с
mp3-плеера. Затем сигнал подаётся на два стабилизирующих конденсатора ёмкостью
0,22 мкФ. Конденсатор С2 идет на ножки 1 и 2 микросхемы TDA1554Q, а С1 на ножки
17, 18. Ножки 3, 7 и 11 микросхемы TDA1554Q идут на общий провод. Входное
напряжение Х5 идет на стабилизирующий конденсатор ёмкостью 0,1 мкФ и
электролитический конденсатор ёмкостью 2200,0 мкФ/ 25В. Минус
электролитического конденсатора выходит на общий провод и заземляется.
Положительный выход электролитического конденсатора идет на ножки 5, 13 и 14.
Выходной сигнал для левого динамика снимаем с ножек 6 и 8 микросхемы TDA1554Q.
С ножек 10, 12 выводим сигнал на правый динамик.
Переключатель SW1 служит для выбора режимов работы усилителя:
рабочий режим - SW1 замкнут;
дежурный режим - SW1 разомкнут.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Усилители низкой частоты являются неотъемлемым звеном практически любой
аудиосистемы, независимо от уровня ее сложности и области применения.
Существует много факторов, позволяющих характеризовать и делить на категории
УНЧ по методам работы и эксплуатационным свойствам. К ним относятся тип
применяемых усилительных элементов (полупроводники или лампы), коэффициент
передачи (обычно, по напряжению в дБ), диапазон воспроизводимых частот, уровень
нелинейных искажений, КПД, величина потребляемого тока и напряжение питания,
собственный уровень шумов, входные/выходные параметры, предельно допустимые
режимы работы и многие другие. Кроме этого, усилители мощности можно классифицировать
по назначению, а именно, автомобильные УНЧ, УНЧ для применения дома и на улице.
Традиционно, при построении УНЧ используют дискретную элементную базу и
многочисленные отработанные схемотехнические решения.
На сегодняшний день, уровень развития интегральной полупроводниковой
техники позволяет создавать УНЧ в интегральном исполнении с характеристиками, в
большинстве случаях эквивалентными дискретным усилителям мощности, а порой даже
на порядок лучшими. Подобные интегральные УНЧ обладают рядом неоспоримых
преимуществ: они несоизмеримо меньше в размерах и существенно дешевле своих
дискретных аналогов. Кроме того, как показывает практика, такие УНЧ
удовлетворяют потребности практически любого пользователя.
ПРИЛОЖЕНИЕ