Малогабаритный УМЗЧ

Статья поможет собрать в домашних условиях хороший усилитель, не затрачивая при этом много времени и средств. Благодаря особенности конструкции корпуса УМЗЧ и применению специализированных микросхем, усилитель имеет малые габариты, высокое качество звука и большую мощность, отдаваемую в нагрузку. Поэтому он является очень мобильным.

Характеристики УМЗЧ

  • Выходная мощность на нагрузке 4 Ом……2×22 (TDA1555Q) 2×18 (KIA6210)
  • Полоса воспроизводимых частот, Гц …………20…20 000
  • Чувствительность по входу, мВ …………………………250
  • Коэффициент гармоник, не более …………………….0,2%
  • Напряжение питания…..220 В, 50 Гц
  • Габариты УМЗЧ, мм …….171x80x165

    Акустику рекомендую применять класса не ниже 35АС. Усилитель испытан совместно с акустикой 50АС 022 «Амфитон» и показал хорошую работу при длительной непрерывной эксплуатации на полную мощность.

    Схема УМЗЧ показана на рис.1.

3078687689768709

Он состоит из предварительного усилителя с электронным темброблоком на микросхеме DA1 и усилителя мощности (УМ) на микросхеме DA2 (схемы включения микросхем типовые). Применив в УМ микросхему TDA1555Q, можно использовать встроенный «детектор искажений» при перегрузке усилителя на входе. Есть защиты от перенапряжения, перегрева, переполюсовки и короткого замыкания на нагрузке. Схема почти полностью повторяет опубликованную в [1] и поэтому особых пояснений не требует. Остановлюсь лишь на отличительных ее особенностях. От применения электронного коммутатора входов на микросхеме TDA1029 автор отказался, так как габариты корпуса усилителя очень малы, и установка на нем кнопок коммутации и входных разъемов затруднительна. К тому же изготовление УМЗЧ обходится дешевле, что немаловажно для радиолюбителя.
На практике автор пользуюется одним каким-либо источником звукового сигнала и очень редко переключаю на другой, поэтому вполне достаточно одного входа. Микросхему DA1 (TDA1524A) желательно запитать от стабилизированного источника питания DA3 (KP142EH8Б), что намного повысит надежность усилителя и даст возможность в широких для УМ. Топология печатной платы УМЗЧ и расположение элементов показаны на рис.2 и 3 соответственно.

Устанавливают элементы в следующем порядке: П1…П3, R, C и DA1…DA3, затем R4…R7 впаивают непосредственно в плату УМЗЧ. При желании можно установить перемычку П4 (рис.3), что обеспечит работу «детектора искажений», а установив R19, отключим «тонкомпенсацию» при регулировке громкости. Если по каким-либо причинам недоступна микросхема TDA1555Q, можно УМ выполнить на любой другой, на отдельной плате, например, KIA6210 и ее аналогах. Схема такого УМ представлена на рис.4, а топология печатной платы и расположение элементов — на рис.5 и 6 соответственно.

30786987576714
36567867015

При применении микросхемы KIA6210 мощность будет немного меньше, уровень собственных шумов больше, «детектора искажений» не будет. МС KIA6210 намного дешевле, чем разрекламированная TDA1555Q, а имеет такой же «джентельменский» набор защит. При применении отдельной платы УМ основная плата остается без изменений, необходимо лишь исключить из схемы DA2, C12, C13 и П4. Схема блока питания (БП) УМЗЧ показана на рис.7.

3678967687016

Применение трансформатора с кольцевым ленточным сердечником (тороидального) обязательно.
Это обусловлено преимуществами «тора» перед другими типами магнитопроводов: минимальное рассеяние магнитного потока и малые габариты (масса), что в данной конструкции очень важно.
Автор применил «тор» с размерами (рис.8) а=1,75 см, b=4 см, c=3,5 см.

37863957826982735018

Он имеет обмотки: сетевую 220 В — 814 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм и питающую 16 В — 60 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 1,5 мм. Вначале магнитопровод покрывают в 2-3 слоя лакотканью. Наматывают сетевую обмотку с обязательной изоляцией лакотканью между слоями. Затем, отделив питающую обмотку от сетевой двумя слоями лакоткани, наматывают питающую обмотку. Потом покрывают трансформатор в 3 слоя лакотканью для предотвращения повреждения провода. Намотку выполняют с помощью челнока. Трансформатор можно приобрести готовый с необходимыми параметрами. Если есть «тор», отличающийся габаритами от описанного, то можно воспользоваться литературой [2], где подробно описан расчет любых трансформаторов.

Все платы изготовляют на одностороннем стеклотекстолите толщиной 1…1,5 мм. Резисторы и конденсаторы любых типов. Вместо электролитических конденсаторов С12, C13 (рис.1) можно применить конденсаторы типа К73-17 емкостью 0,15…0,47 мкФ. И наоборот, вместо С8…C11 — электролитические конденсаторы типа К50-35 емкостью 0,47…4,7 мкФ. Дальнейшее увеличение емкости повлечет некоторую инертность при регулировках резисторами R4…R7. Переменные резисторы R4…R7 типа СП3-33-32А 0,25 Вт, держатель предохранителя типа ДВП4-1В, разъемы для акустики стандартные двухштыревые или типа «тюльпан», или зажимы для оголенных проводов. Разъем Х1 «вход ЗЧ» типа ОНЦ-ВГ пятиштыревой или тоже «тюльпан». VD1…VD4 типа КД202 с любой буквой. Светодиод VD5 любой. Сетевой выключатель любой малогабаритный с одной группой контактов.
При исправных деталях и соблюдении правильности монтажа УМЗЧ начинает работать сразу и не требует никаких настроек.
Конструкция корпуса УМЗЧ. Основой корпуса являются два радиатора, предназначенные для установки двух транзисторов типа КТ805, КТ808 в металлическом корпусе или любой другой радиатор подходящих размеров. Все необходимые детали и их основные размеры, необходимые для изготовления корпуса, показаны на рис.9.

301798676787

Внимание! На рис.9 деталь 5 рассчитана для крепления на ней стандартных разъемов (производства СССР), поэтому требуется доработка ее при применении других разъемов и переключателя.
Сборку начинают с установки резиновых или пластмассовых ножек (подойдут колпачки от различных тюбиков) на деталь 2. Затем крепят радиаторы (боковые стенки) деталь 3. На деталь 6 крепят с помощью резисторов R4…R7 плату УМЗЧ монтажом вверх и вставляют в пазы деталей 3. Крепят к радиатору микросхему TDA1555Q, предварительно уложив между ними слой из теплопроводящей пасты для лучшей теплоотдачи.

30798687698719

Далее (рис.10) устанавливают трансформатор Т1, конденсатор С28, плату диодного моста VD1…VD4, деталь 5 (рис.9) с уже прикрепленными к ней выключателем S1, держателем предохранителя FU1, разъемами для акустики и входным разъемом Х1. Продевают через резиновую втулку, установленную в отверстие под FU1, сетевой шнур. Теперь можно выполнить весь электромонтаж. Затем устанавливают деталь 4 со светодиодом VD5 и резистором R20 (монтаж навесной) и завершают сборку усилителя установкой детали 1 и ручек-регулировок для R4…R7. Соединение Х1-УМЗЧ необходимо выполнить трехжильным кабелем с оплеткой в полихлорвиниловой изоляции (рис.11).

30279867869870

В случае, если используется отдельная плата УМ, соединение УЗЧ-УМ следует выполнить таким же образом. Плату УМ крепят монтажными дорожками вверх на уровне основной платы с обязательным слоем теплопроводящей пасты между микросхемой и радиатором. Отверстия для крепления деталей 1, 4, 5 — «под потай». Детали для корпуса изготовляют из листового алюминия или дюралюминия толщиной 1…1,5 мм. После изготовления, подгонки и шлифовки детали 1, 4, 5 следует обезжирить и покрыть декоративной самоклеющейся пленкой. Той же пленкой следует закрыть свободные места на радиаторах, предназначенные для установки транзисторов. Детали 1, 2, 4, 5, 6 можно изготовить из текстолита толщиной 1,5…2 мм или пластика. Надписи и знаки на корпус усилителя наносят с помощью специальных переводок. Размеры корпуса могут отличаться от приведенных на рис.9: все зависит от используемых радиаторов и габаритов сетевого трансформатора. Следует учесть, что плата со стороны DA2 (TDA1555Q) должна вплотную прилегать к радиатору (боковой стенке).

Литература
1. Сухов Н.E. Полный УМЗЧ на трех микросхемах//Радіоаматор.-1994.- N10.
2. Шелестов И.П. Радиолюбителям полезные схемы-1.-М.: Солон-P, 2000.
A. B. Гончаренко, UR5VIL, г. Помошная

Конструктор № 6/2000

Добавить комментарий

Случайные статьи

  • Сердце Валентина — игрушка

    Эта схема состоит из 18 светодиодов, из трех каналов, которые вы можете использовать для создания игрушки Сердце Валентина. Схема достаточно проста (и недорогая), основана на микросхеме 4060B, которая представляет собой счетчик и генератор (часов) в одном корпусе. Схема работает от напряжения 9В. Переменный резистор в схеме используется для регулировки частоты …Подробнее...
  • Ламповый УМЗЧ с ультралинейным оконечным каскадом

    Ламповый УМЗЧ с ультралинейным оконечным каскадом

    Рассмотрим схему описываемого усилителя, показанную на рис.1. Технические характеристики УМЗЧ Максимальная выходная мощность при входном напряжении 3 В и коэффициенте гармоник не более 0,5% — 12 Вт Рабочий диапазон частот при неравномерности АЧХ не более 3 дБ — от 30 Гц до 22 кГц На левой половине лампы 6Н1П собран …Подробнее...
  • Усилитель мощности на TDA 1562 — 70 W

    Усилитель мощности на TDA 1562 идеально подойдет для сабвуфера в автомобиле, так применение других мощных микросхем ограничено напряжением питания бортовой сети автомобиля. Технические характеристики: Напряжение питания +8…18В Номинальное напряжение питания +12(+14.4В) Ток покоя 0,15…0,2А Максимальный ток потребления до 10А Выходная мощность номинальная 50Вт и 30Вт 4/8Ом Выходная мощность максимальная 70Вт …Подробнее...
  • КТ373А, КТ373Б, КТ373В, КТ373Г

    КТ373А, КТ373Б, КТ373В, КТ373Г

    КТ373А, КТ373Б, КТ373В, КТ373Г — кремниевые эпитаксиально-планарные транзисторы, n-p-n, универсальные высокочастотные, маломощные. Предназначены для работы в схемах переключения и усиления ВЧ. Граничное напряжение при Iэ = 5 мА не менее: КТ373А, КТ373Г …. 25 В КТ373Б …. 20 В КТ373В …. 10 В Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при Iк = 10 мА, Iб …Подробнее...
  • Простое зарядное уст-во 12В 1А

    Простое зарядное уст-во 12В 1А

    На рисунке показано простое зарядное уст-ва с выходным напряжением 12 В  и максимальным током зарядки 1 А. В зарядном уст-ве применен трансформатор с выходным напряжением 15В и током 1А. Выходное напряжение зависит от напряжения стабилизации стабилитрона VD1, а выходной ток эмиттера VT1 от сопротивления резистора R1. R2 и HL1 необязательные …Подробнее...