УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НЧ 70 Вт

Предлагаем познакомиться с усилителем мощности низкой частоты (УМНЧ 70 Вт), работающем в классе Н (режим «вольтдобавки»). Это дало возможность не только снизить уровень искажений усиливаемого сигнала, но и значительно сократить энергопотребление всей электронной схемы в целом.

Собранный усилитель УМНЧ 70 Вт отличается малыми габаритами и минимальным числом внешних пассивных компонентов. Но главной его особенностью является высокая выходная мощность 70 Вт на нагрузке 4 Ом при питании от однополярного источника напряжения 14.4 В. Усилитель хорошо зарекомендовал себя при использовании в составе музыкального аудиокомплекса. Его можно установить и в автомобиле с целью повышения выходной мощности автомагнитолы.

Технические характеристики

Типовое напряжение питания [В].....................................................14.4

Максимально допустимое напряжение питания [В].....................18

Пиковое значение выходного тока [А]................................................10

Ток в режиме покоя [мА]............................................................110—150

Ток в режиме MUTE/ST-BY [мА].......................................................25

Сопротивление нагрузки [Ом]................................................................4

Долговременная выходная мощность [Вт]:

коэффициент гармоник 0.03 %...........................................................1

коэффициент гармоник 0.06 %.........................................................20

коэффициент гармоник 0.5 %........................................55 (класс Н)

коэффициент гармоник 10 %.........................................70 (класс Н)

Коэффициент усиления по напряжению [дБ|.................................26

Диапазон воспроизводимых частот [Гц].............................20—20000

Входной уровень сигнала при

выходной мощности 70 Вт [В].......................................................0.85

Входное сопротивление [кОм]..............................................................10

Описание работы УМНЧ 70 Вт класса Н

Внешний вид УМНЧ 70 Вт класса Н и его электрическая схема показаны на Рис. 1 и Рис. 2.
Усилитель низкой частоты выполнен на микросхеме TDA1562. Микросхема представляет собой УНЧ класса Н (с вольтдобавкой). Остановимся подробнее на том, как работает микросхема.

Как следует из практики, при воспроизведении звуковых (музыкальных) сигналов, высокая выходная мощность требуется на очень короткий промежуток времени. Все остальное время выходная мощность остается незначительной. Поэтому алгоритм работы микросхемы следующий: пока мощность не превышает 18 Вт, устройство функционирует как обычный УНЧ с питанием от источника 14.4 В. При превышении выходной мощности значения 18 Вт, напряжение питания кратковременно поднимается за счет встроенного преобразователя напряжения и внешних накопительных конденсаторов С5 и Сб. Подобное решение позволяет кратковременно получить мощность 70 Вт на нагрузке 4 Ом.

Помимо этого, микросхема TDA1562 имеет балансный вход, который исключает наводки при подключении к автомагнитоле!

Выходы микросхемы DIAG и STAT позволяют реализовать индикацию режимов работы. Свечение красного светодиода HL1 информирует об аварийном режиме работы микросхемы, а именно, появлении больших искажений в случае перегрева кристалла, короткого замыкания или обрыва нагрузки. Зеленый светодиод HL2 индицирует переход микросхемы TDA1562 в режим работы, соответствующий классу Н.

Вывод MODE предназначен для управления режимом работы MUTE/ST-BY. Замыканием контактов ХР1 осуществляется перевод микросхемы из дежурного режима, в котором энергопотребление микросхемы минимально, в рабочий. Потенциометром R1 регулируется уровень входного сигнала (громкость).

Особенностью применения микросхемы TDA1562, которую надо обязательно учитывать, является отсутствие возможности работать на емкостную нагрузку. Поэтому всем любителям экспериментировать будет полезно знать, что микросхему нельзя подключать к сабвуферам с встроенными фильтрами (фильтры содержат емкости до 1000 мкФ) и не имеющими индуктивности по входу. При неудачном сочетании условий микросхема выходит из строя.

Сборка УМНЧ 70 Вт

Перед сборкой усилителя мощности УМНЧ 70 Вт внимательно ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.

На Рис. 3 и Рис. 4 показаны микросхема TDA1562 и расположение элементов на печатной плате. Вначале подготовьте и установите проволочные перемычки J1, J2 (15 мм), J3 (10 мм), J4 (7.5 мм). Затем, отформуйте выводы элементов, установите элементы на плату и припаяйте их выводы; при этом установите сначала малогабаритные, затем все остальные элементы.

После сборки убедитесь в отсутствии ошибок монтажа. Особенно внимательно проверьте правильность установки микросхемы УНЧ и электролитических конденсаторов. Прежде чем приступить к эксплуатации собранного усилителя, нужно произвести некоторые подготовительные операции. Они необходимы для правильного запуска микросхемы и предотвращения выхода ее из строя. Убедитесь в правильности подключения источника сигнала, нагрузки и управляющих сигналов MUTE/ST-BY (при отказе использования штатного переключателя ХР1). Установите движок подстроечного резистора R1 в среднее положение и подайте напряжение питания, полезный сигнал, а затем замкните ХР1 для запуска микросхемы. При необходимости измените уровень входного сигнала подстроечным резистором R1.

Микросхема УНЧ чрезвычайно чувствительна к напряжению питания. Не допускайте превышения максимального значения 18 В. Неправильное включение источника питания также приводит к выходу из строя микросхемы УНЧ. Максимальное обратное напряжение не должно превышать 6 BI

Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для этого по ее краям сделаны монтажные отверстия под винты 03 мм. Предусмотрен также сдвоенный логический вход управляющих сигналов MUTE/ST-BY ХР1, предназначенный для «мягкого» включения УМНЧ.

Микросхему TDA1562 необходимо установить на теплоотвод площадью не менее 600 см2 (в комплект набора не входит). В качестве радиатора можно использовать металлический корпус или шасси устройства, в которое производится установка УНЧ.

При монтаже рекомендуется использовать теплопроводную пасту, например КТП-8. Между корпусом микросхемы и радиатором необходимо установить диэлектрическую теплоизоляционную прокладку.