Elektronické zesilovače. Část 2. Zesilovače zvuku

Existuje tolik různých zesilovačů, že v jednom článku, i velmi stručně, je nelze popsat, ale zvukové zesilovače nelze ignorovat. Samozřejmě zde nebudeme psát o trubkových monstrach, ale musíme si pamatovat několik polovodičových struktur vhodných pro nezávislou výrobu.

Zesilovače zvukového výkonu (UMZCH)

Jedním z nejoblíbenějších vzorů pro šunku pro začátečníky je UMZCH. Se zdánlivou jednoduchostí, dobře, jen tak k přehrávání hudby, jsou to UMZCH, které jsou jedním z nejsložitějších zařízení při opravě a nezávislé výrobě a úpravách. Stačí si vzít staré rozhlasové časopisy a seznámit se s metodikou nastavení zesilovačů. Je však třeba říci, že některé systémy fungují zcela bez úprav. Je pravda, že jich není příliš mnoho.

Pokud v moderních podmínkách nechcete být zabiti bolestivostí tvořivosti, pečlivě vytvořte drsnost a cílem je pouze konečný výsledek, takže něco „hraje“, měli byste se obrátit na hledání vhodného integrovaného obvodu. Existuje mnoho takových integrovaných zesilovačů, zbývá jen zvolit vhodný poměr cena-kvalita. Mimochodem, mnoho moderních integrovaných ultrazvukových vibrací má docela slušné vlastnosti a jejich poslech je docela příjemný.

To je přesně čip TDA7294. Na základě toho je zcela realistické sestavit UMZCH s maximálním výkonem 100 W. Je však lepší se příliš nechat unést a omezit se na výkon v oblasti asi 80 W. Je docela možné dosáhnout takového parametru při napájení mikroobvodu s bipolárním napětím ± 30V. Zesilovací obvod je znázorněn na obrázku. 1.

Kresba 1. (kliknutím obrázek zvětšíte)

Frekvenční pásmo zesilovače je 20 ... 20 000 Hz, jmenovité vstupní napětí je 800 mV. Harmonický koeficient při výstupním výkonu 5 W je 0,005% a při výkonu 50 W při 0,01% v celém frekvenčním rozsahu, což je pro takové obvody dost dobré. Nespornou výhodou obvodu jako celku je přítomnost ochrany proti zkratu na výstupu a ochrana proti přehřátí.

Ochrana proti přehřátí funguje docela zajímavě: když teplota pouzdra stoupne na 120 ... 130 stupňů, proud výstupních stupňů je omezený, objevují se malé zkreslení, ale mikroobvod neporuší. Ačkoli podle technické dokumentace by to mělo být tak, ti, kteří experimentovali s tímto mikroobvodem, stále nedoporučují „vytlačit“ maximální výkon. Toho lze dosáhnout použitím dalších tranzistorů na výstupu nebo sestavením můstkového zesilovače ze dvou mikroobvodů. Obě možnosti jsou uvedeny v datovém listu - datasheet.

Další příjemnou vlastností TDA7294 je to, že zesilovač začne pracovat okamžitě po zapnutí napájení, aniž by bylo nutné provádět žádné úpravy, což usnadňuje opakování i pro začátečníky. Výše uvedené platí pro případ, že všechny součásti jsou opravitelné a během instalace nedošlo k žádným chybám.

A zde bych rád upozornil na takovou „pikantní“ věc. Mikroobvod má na zadní straně kovovou desku, která je určena k montáži na radiátor. U většiny mikroobvodů je tato deska spojena se společným drátem, zatímco u některých „visí ve vzduchu“. U TDA7294 je tato deska připojena k zápornému pólu napájení. Proto je nutné izolovat mikroobvod od chladiče nebo instalovat TDA7294 bez pokládky (což je dokonce výhodnější z hlediska odvádění tepla) a izolovat samotný radiátor od společného drátu. Chladič můžete posílit pomocí nuceného chlazení, - ventilátorem.

Na to bychom neměli zapomenout, a to i přesto, že cena TDA7294 nepřekračuje náklady na pár výkonných výstupních tranzistorů, které lze velmi snadno vypálit při instalaci zesilovače sestaveného z diskrétních součástí. Tyto zesilovače jsou zpravidla sestaveny milovníky Hi-Fi a Hi-End, i když existují jednoduché tranzistorové obvody se zvukem střední kvality.

Zesilovač, stejně jako většina UMZCH, může být napájen z nestabilizovaného zdroje, jak je znázorněno na obrázku. Kromě diod uvedených v diagramu je možné použít KD213A nebo jakékoli jiné s maximálním dopředným proudem alespoň 10A. Transformátor je vhodný pro vinutí se středním napětím při volnoběhu 2 * (24,26 V) se zátěžovým proudem nejméně 5A. Pro stereofonní verzi zesilovače bude transformátor potřebovat výkonnější.

Škrticí klapka L1 v firemní dokumentaci není k dispozici, můžete se bez ní obejít. Přítomnost sytiče však zlepšuje tlumení zesilovače a snižuje riziko samovolného buzení. Induktor L1 je navinut drátem o průřezu 0,8 ... 1,2 mm, průměr vinutí je 8 mm, počet závitů 15 ... 20.

Čip má vstupy pro dálkové ovládání MUTE - (mufle) a ST-BY (pohotovostní režim). Při připojení těchto vstupů, jak je znázorněno na obrázku 1 Zesilovač se zapíná hladce bez kliknutí na výstup. Tyto výstupy nemusí být zapnuty, jak je znázorněno na obrázku. 1. Řídicí signály mohou být dodávány jednoduše z klíčových spínačů, relé, logických obvodů, mikrokontrolérů. Na obrázku 2 to vše je podmíněně zobrazeno ve formě kontaktů.

Kresba 2.

Vybudování takového zesilovače není obtížné. Na internetu najdete mnoho hotových desek s plošnými spoji na TDA7294.

Pokud potřebujete zesilovač s výkonem 10 ... 20 W, měli byste věnovat pozornost běžným čipům TDA2003 a TDA2030. Jsou navrženy pro takovou sílu. Typické schéma zapojení je uvedeno v technické dokumentaci, najdete zde také výkresy desek plošných spojů.

Boris Aladyshkin