Тда 2030а схема усилителя однополярное питание

тда 2030а схема усилителя однополярное питание

Блок оконечных усилителей низкой частоты. УНЧ, часть 5.


Блок оконечных усилителей низкой частоты. УНЧ, часть 5.

Медленно, но верно, продвигаясь к окончанию постройки звукового усилителя, публикую очередную статью из цикла "Самодельный усилитель и колонки для компьютера, плеера или мобильного телефона".

В статье описана конструкция блока оконечного стерео усилителя низкой частоты мощностью 2х10 Ватт и даны некоторые советы по организации охлаждения микросхем.


Самые интересные ролики на Youtube


Другие статьи посвящённые постройке этого УНЧ.

Как рассчитать и намотать силовой низкочастотный трансформатор для блока питания УНЧ?

FAQ.

Самодельный усилитель и колонки для компьютера, плеера или мобильного телефона из доступных деталей. УНЧ, часть 1.

Техническое задание и сборочный чертёж для самодельного усилителя. УНЧ, часть 2.

Блок питания для усилителя низкой частоты из доступных деталей. УНЧ, часть 3.

Блок электронной регулировки громкости, стереобазы и тембра.

УНЧ, часть 4.

Простые технологии обработки пластмассы и металла. УНЧ, часть 6.

Финальная сборка, наладка испытание. УНЧ, часть 7.


Выбор микросхемы для УНЧ.


Выбирая тип микросхемы для УНЧ, я просмотрел даташиты на несколько современных микросхем – усилителей мощности, но либо стоимость оказывалась внебюджетной, либо уровень искажений подозрительно высоким, либо питание однополярное.

Исходя из поговорки «Лучшее – враг хорошего», вернулся к старой проверенной линейке микросхем: TDA2030, TDA2040, TDA2050.

Микросхемы TDA2030A удалось купить на местном радиорынке всего по 0,38$.



Микросхема TDA2030A (К174УН19).

Микросхема TDA2030A представляет собой мощный операционный усилитель с низким уровнем гармонических искажений (THD Total Harmonic Distortion) менее 0,08%.

Микросхема имеет встроенную тепловую защиту, которая срабатывает при температуре кристалла 150ºС, и защиту от коротких замыканий, которая может защитить микросхему в течение 10 секунд при перегрузке.

Микросхему можно питать от двухполярного источника питания, что не создаёт дополнительных трудностей с пульсацией напряжения питания и щелчками при включении.

Советский аналог этой микросхемы К174УН19.


Предельные эксплутационные данные.

Напряжение питания – ±6… ±22 В*,

Максимальное входное напряжение – ±15 В,

Максимальные выходной ток – 3,5 А,

Максимальная температура кристалла – 150ºС,

Максимальная мощность, рассеиваемая микросхемой, при температуре корпуса ≤ 90ºС – 20 Вт.

------------------------------

* Предельное допустимое напряжение для К174УН19 -- ±6… ±18 В


Электрическая схема включения микросхемы Тда 2030а схема усилителя однополярное питание усилители собраны по типовой схеме.

На тда 2030а схема усилителя однополярное питание изображён один из каналов оконечного усилителя.


C1, C8 – 100mkF

C2, C4, C7 – 0,22mkF

C3 – 1mkF

C5 – 47mkF

C6* – 15. 82pF


R1, R5 – 22k

R2 – 1Ω

R3 – 1k

R6 – 680R

R7* – 2k


FU1, FU2 – 1A

VD1, VD2 – КД208



Назначение элементов схемы.

С3 – разделительный.

R5, R6, C5 – цепь отрицательной обратной связи по переменному току, которая определяет коэффициент усиления, где R5 и R6 делитель напряжения, а C5 – разделительный. Уменьшение номинала R6 увеличивает коэффициент усиления, а увеличение наоборот.

VD1, VD2 – защищают выходной каскад от пробоя при работе на индуктивную нагрузку.

C1, C2, C7, C8 – блокировочные.

R2, C4 – цепь, предотвращающая самовозбуждение.

R7*, C6* – эта цепочка устанавливается в случае самовозбуждения (опционально).

R3 – балластный резистор, ограничивающий мощность подводимую у телефонам (наушникам).

FU1, Тда 2030а схема усилителя однополярное питание – предохранители, защищающие блок питания от перегрузки при замыкании в цепи нагрузки или выходе микросхемы из строя.


Печатная плата.


Печатная Плата (ПП) спроектирована исходя из имеющихся радиоэлементов и корпуса.

Рациональнее было бы разместить блок питания и оконечные усилители на одной печатной плате, но сделать это не позволила конструкция корпуса, а именно то обстоятельство, что большую часть корпуса занял силовой трансформатор.





Для увеличения сечения дорожек и уменьшения тда 2030а схема усилителя однополярное питание хлорного железа, площадь дорожек была увеличена с использованием инструмента «Полигон».


На картинке фрагмент печатной платы, выполненной из стеклотекстолита сечением 1мм, по описанной здесь технологии.

Для повышения надёжности и ремонтопригодности, в отверстиях, предназначенных для установки плавких вставок, развальцованы медные пустотелые заклёпки (пистоны) поз.1.

Для соединения с другими блоками усилителя, в соответствующие отверстия платы заклёпаны медные тда 2030а схема усилителя однополярное питание поз.2.


This movie requires Flash Player 9



На интерактивной картинке видно, как собиралась эта печатная плата.

Добавил этот ролик, так как, как раз во время сборки экспериментировал с цейтраферной съёмкой. Чтобы «управлять» картинкой, потяните изображение мышкой.




В качестве предохранителей я использовал отрезки отдельных жил провода МГТФ (провод во фторопластовой изоляции) диаметром 0,07мм.

Такие импровизированные плавкие вставки заменяют предохранители номиналом около 1-го Ампера.



При установке микросхемы TDA2030 на радиатор, нужно иметь в виду, что корпус этого чипа соединён с минусом источника питания.

Если на один радиатор устанавливаются сразу две микросхемы, то нужно предусмотреть и установку изоляционных прокладок. Последние можно выполнить из любого материала обеспечивающего зазор в 0,03… 0,05мм между сопрягаемыми поверхностями. Например, можно использовать марлю, бинт или канву, пропитанную термопроводящей пастой КПТ-8.



Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика).



На этой картинке изображен разрез соединения микросхемы с радиатором охлаждения.

  1. Винт М2,5.
  2. Шайба стальная М2,5.
  3. Шайба изоляционная М2,5.
  4. Корпус микросхемы.
  5. Прокладка – отрезок трубки (кембрика).
  6. Прокладка – х/б канва, пропитанная пастой КПТ-8.
  7. Радиатор охлаждения.

Несколько советов по выбору радиатора охлаждения.

Расчёт радиатора пассивного охлаждения сопряжён со сложными вычислениями измерениями.

Результаты зависят от множества переменных, а значения некоторых из них тда 2030а схема усилителя однополярное питание могут быть неизвестны.

Однако есть несколько простых правил, которые позволяют обеспечить надёжное охлаждение любых компонентов электронной аппаратуры.


  1. Нужно обеспечить хороший контакт полупроводникового элемента с радиатором. Для этого желательно хорошо выровнять контактируемую поверхность радиатора и применить теплопроводную пасту КПТ-8 или любую другую. Когда нет ничего подходящего, можно использовать силиконовую смазку.
  2. При использовании изоляционных тда 2030а схема усилителя однополярное питание между микросхемой и радиатором, использование теплопроводной пасты обязательно.
  3. Лучше всего выбирать радиаторы чёрного цвета с матовой поверхностью.
  4. Снижение температуры на 10ºС увеличивает ресурс микросхемы вдвое.
  5. Не стоит поднимать температуру радиатора выше 60… 65ºС, а температуру корпуса микросхемы выше 80… 85ºС.

Ориентировочно, необходимую площадь радиатора можно определить при помощи калькулятора, скачав последний из «Дополнительных материалов» к этой статье.

Для данного УНЧ, необходимая площадь радиатора – 310см² и более.


Испытание блока оконечного усилителя.

Это схема подключения оконечного УНЧ при тестировании.

Проверять каналы УНЧ лучше по-очереди. Коммутировать питание можно установкой или удалением соответствующих предохранителей.

Нагрузкой могут служить 10-ти Ваттные резисторы типа ПЭВ сопротивлением 4Ω.

Вначале нужно подать питание на микросхему и убедиться в том, что она не греется. Если микросхема греется из-за возбуждения на ультразвуковых частотах, то нужно установить цепочку C6*, R7*.

Возбуждаться микросхема может так же, если между блокировочными ёмкостями и микросхемой слишком длинные дорожки ПП или проводники.

Затем, подав на тда 2030а схема усилителя однополярное питание сигнал и доведя его уровень тда 2030а схема усилителя однополярное питание ограничения на выходе, нужно проследить за динамикой повышения температуры.

Если температура радиатора не превышает 60… 65ºС, а температура корпуса микросхемы – 80… 85ºС, то можно считать, что тепловой режим в норме.



Если на радиаторе установлены сразу две микросхемы, то после того, как каждая из них будет проверена, нужно включить обе микросхемы и снова проверить тепловой режим при максимальной выходной мощности усилителя.



Дополнительные материалы к статье.

Скачать чертёж печатной платы в формате LAY (58КБ).

Скачать калькулятор приблизительного расчёта площади радиатора охлаждения микросхем в формате EXL (3КБ).

Портативная программа Sprint Layout 6.0 для рисования, редактирования и вывода на печать печатных плат.

Интерфейс русский. (4,4МБ).




7 Январь, 2011 (23:39) в Аудиотехника, Сделай сам


Источник: http://oldoctober.com/ru/amplifier_speakers_5/

Copyright © 2018 diodinfo.ru.