УМЗЧ на специализированных микросхемах

Усилитель на TDA2005 (стерео до 12 Вт)
Усилитель на TDA8560Q (стерео на 40 Вт)
Усилитель на TDA7294 (моно 70 Вт)
Усилитель на К174УН7 (моно 6 Вт)
Усилитель на TDA1552
Мощный автомобильный УНЧ на TDA1562Q

Мощный УМЗЧ 5.1 для компьютера на TDA8571J и TDA7294V (250 Вт на все каналы)

TDA1560 — УМЗЧ для автомобиля (pdf)
TDA8920 — импульсный УМЗЧ класса D (pdf)
TPA005D14, TDA7480, TDA7481, TDA7482, LM4651+LM4652 ИМС УМЗЧ класса D (pdf)

Мощный УМЗЧ 5.1 для компьютера на TDA8571J и TDA7294V (250 Вт на все каналы)

Источник: Е. Фуртуна Пятиканальный усилитель мощности для компьютера. — Радио, 2006, №6, с.19

УМЗЧ собран на двух микросхемах, не требует налаживания, на номинальной мощности 30 Вт на канал коэффициент гармоник менее 0,1%.

Мощный УМЗЧ 5.1 для компьютера на TDA8571J и TDA7294V. схема.

Блок питания для данного УМЗЧ должен давать напряжение 15В для питания микросхемы 4-х канального усилителя и 2х30В для питания УМ НЧ. УМЗЧ можно питать и нестабилизированным питанием, в этом случае габаритная мощность блока питания должна быть не менее 250 Вт, а ёмкость фильтров в каждом канале не менее 10000мкФ (при этом напряжение низковольтного источника при отсутствии сигнала не должно превышать 19В.

Микросхемы УМЗЧ устанавливают на общий теплоотвод площадью 1000 см2, при этом TDA7294V устанавливается через изоляционную прокладку.


Мощный автомобильный УНЧ на TDA1562Q

Мощный автомобильный УНЧ на TDA1562Q

Ёмкость конденсатора С7 желательно увеличить до 0,47..1 мкФ, а последовательно в цепь питания ввести предохранитель на 5 А.


Усилитель на TDA1552

Схема усилителя на TDA1552


Усилитель на TDA8560Q (стерео на 40 Вт)

Источник: И. Карпунин УМЗЧ в системном блоке компьютера. — Радио, 2017, №3, с.28-29

Усилитель на TDA8560Q (стерео на 40 Вт), схема

УМЗЧ построен на микросхеме TDA8560Q, используемой в усилителях мощности для автомобилей. В авторском варианте УМЗЧ встроен в системный блок компьютера, питание осуществляется от штатного компьютерного блока питания. Микросхема рассчитана на нагрузку 2 Ом, при подключении к динамикам 4..8 Ом, выходная мощность усилителя снижается. Для получения на выходе 2х25 Вт потребуется компьютерный блок питания с выходом 12 В и обеспечивающим ток не 10 А, а микросхему потребуется установить на радиатор.

печатная плата усилителя на TDA8560

Усилитель на К174УН7 (моно 6 Вт)

УМЗЧ на к174ун7

При R2 = 510 кОм, Uпит=15В, Rн=4 Ом, С9=4000 мкФ выходная мощность составляет 4 Вт, коэффициент гармоник в диапазоне 60-10000 Гц — не более 3%.

При конструировании стереофонического УМЗЧ может случиться, что оптимальные сопротивления резисторов R2 в левом и правом каналах окажутся разными. Для получения идентичных АЧХ выходное сопротивление предшествующего каскада в этом случае должно быть меньше сопротивления резистора R2, а ёмкость разделительного конденсатора С2 — такой, чтобы в канале с меньшим сопротивлением резистора не наблюдался заметный спад АЧХ на низших частотах (в большинстве случаев достаточно взять С2=0,47…1 мкФ).

УМЗЧ хорошо работает при питании от нестабилизированного источника, однако, если главным является получение максимальной выходной мощности и соответственно минимальных искажений при средней, необходимо использовать стабилизатор с выходным напряжением 17…18 В.

Следует учесть, что при работе с повышенной (до 5…6 Вт) выходной мощностью нужно обеспечить хороший отвод тепла от ИС, приняв необходимые в таких случаях меры по снижению теплового сопротивления между ее пластинами и теплоотводом. Весьма ценно то, что поскольку потенциал пластин ИС (относительно общего провода) близок к 0, в качестве общего теплоотвода без изолирующих прокладок можно использовать металлическое шасси или другие металлические детали конструкции, соединенные с общим (минусовым) проводом и обеспечивающие эффективное рассеяние тепла.

Источник: В.Громов Улучшение параметров усилителя на К174УН7. — Радио 1986, №8, с.39-41


Усилитель на TDA2005 (стерео до 12 Вт)

усилитель на TDA2005, A2000V, A2005V, LM2005, TDA2004, PC2005, К174УН22

Усилитель имеет следующие характеристики:

  • питается однополярным напряжением 12В, ток потребления до 3,5 А.
  • входное напряжение: 30..50 мВ.
  • входное сопротивление: 200 кОм.
  • Коэффициент гармонических искажений, %, при нагрузке 4 Ом, не более 1.

Микросхему TDA2005 можно заменить её аналогом:

аналоги TDA2005

Конденсаторы С3 и С4 ёмкостью 270пФ установлены для предотвращения самовозбуждения усилителя, если оно всё таки имеет место быть, то их ёмкость можно увеличить до 560пФ. Также можно попробовать уменьшить чувствительность повышением сопротивления R1, R2 до 100 Ом, конденсаторы С3 и С4 в этом случае исключаются как и резисторы Rл и Rп (по 270 кОм, показаны на печатной плате), которые предназначены в оригинальном усилителе для понижения уровня сигналов с 0,5 В до 40 мВ.

плата усилителя на TDA2005

Источник: О.Малай УМЗЧ в магнитофоне-приставке «НОТА МП-220С». — Радио, 2001, №3, с.13-14


Усилитель на TDA7294 (моно 70 Вт)

Микросхема УМЗЧ TDA7294 класса AB разработана SGS-THOMSON Microelectronics, обладает большой выходной мощностью и высокой надежностью. Выход микросхемы реализован на полевых транзисторах.

Типовое включение микросхемы показано на рисунке ниже:

схема типового включения TDA7294

При такой схеме включения УМЗЧ развивает 70 Вт синусоидальной мощности на нагрузке 8/6/4 Ом при питании соответственно +/-35/31/27 В. Типовые АЧХ и зависимость коэффициента гармоник от выходной мощности показаны на рисунках ниже:

АЧХ TDA7294
коэффициент гармоник  TDA7294 в зависимости от мощности

Для повышения выходной мощности допускается применить мостовое включение микросхем:

мостовое включение TDA7294

Схема позволяет на 8-омной нагрузке достигать 150 Вт при питании +/-25В, на 16-омной — 170 Вт при питании +/-35 В.

Если постоянная синусоидальная мощность в нагрузке превышает 60 Вт, то, в целях исключения локального перегрева кристалла, производителем рекомендуется применять схему с коммутируемым питанием:

схема включения TDA7294 с коммутируемым питанием
!!! Номинал резистора R11 должен быть 20К (как у R6)

В этом случае, если выходная мощность менее установленного порога 20 Вт, то питание выходного каскада осуществляется от источников 20В через D1L1, L2D2, а дополнительные элементы не задействованы. При превышении порога в работу включаются пары Т3Т1, Т6Т2, которые обеспечивают динамическое повышение напряжение питания до требуемого уровня. Данный способ питания микросхемы значительно разгружает ее тепловую нагрузку. Так, при выходной мощности 100 Вт (4 Ом) на микросхеме рассеивается 30 Вт вместо 85 Вт в стандартном режиме.

Печатная плата в формате lay6

В Datasheet на микросхему приведена типовая разводка печатной платы под два варианта включения по питанию.

Еще один вариант схемы УМЗЧ на TDA7294 [1] показан на рисунке ниже:

усилитель УМЗЧ на TDA7294
Основные характеристики УМЗЧ на TDA7294:
Ток покоя, мА, не более 60
Напряжение питания, В+27..-27
Входное напряжение, мВ750
Входное сопротивление, кОм22
Номинальная выходная мощность при коэффициенте гармонических искажений не более 0,5% , на нагрузке 4 Ом, Вт70
Диапазон воспроизводимых частот, Гц20..20000

Усилитель имеет встроенную тепловую защиту, защиту от перегрузок и короткого замыкания в нагрузке (4 Ом). Выключатель SA1 служит для «мягкого» включения усилителя. Микросхему необходимо установить на теплоотвод площадью не менее 600 см2.

Усилитель может питаться от нестабилизированного источника питания с трансформатором мощностью 250 ВА, вторичные обмотки на 25В и ток не менее 5 А:

фотография УМЗЧ на TDA

Ниже приведена схема УМЗЧ из сети включающего все необходимые блоки (предварительный усилитель, блок питания, индикатор выходной мощности и, собственно, сам УМЗЧ) для законченной конструкции:

Схема УМЗЧ на TDA с предварительным усилителем, темброблоком и индикатором выходной мощности

Источник:

  1. Н.Левашов Простой УМЗЧ на микросхеме TDA7294. — Радио, 2001, №3, с.14
  2. А.Сырицо УМЗЧ на микросхеме TDA7294. — Радио, 2000, №5, с.19-21