Радиоконструктор: звуковой усилитель мощности на LM1875 с блоком питания и защитой акустической системы

Стереоусилитель мощности звука на базе микросхем TDA2030, LM1875, TDA2050, TDA2040 или соединение их в мостовом включении для сабвуфера, предлагается в статье далее. Схема основана на официальной документации к TDA2030, TDA2050, TDA2040 и LM1875T, включая оптимизированную печатную плату для предотвращения шума. Источник питания будет симметричный, с использованием трансформатора с двумя обмотками и напряжением в соответствии с мощностью выхода.

Плату можно использовать как в 2-х канальном, так и мостовом моно режиме. Для использования в мосте добавьте в схему резистор R3 (BTL) 22 кОм. Выход в мостовой режим включит динамик OUTR1 и OUTL2. INL должен быть подключен к GND.

Печатная плата

Монтажная плата:

Внешний вид собранной платы:

Автор: Peter Smith (siliconchip.com.au)

Микросхема LM1875 представляет собой высококачественный монофонический усилитель мощности низкой частоты, способный отдавать в нагрузку до 25 Ватт. Выходной каскад микросхемы работает в классе АВ. LM1875 отличается высокими звуковыми параметрами, стоит значительно дороже аналогичной микросхемы TDA2030, но качество звучания однозначно лучше последней.

Микросхему обычно используют в бытовых аудиосистемах, для питания широкополосной акустики или маломощного сабвуфера.

Неоднократно мною был собран и испытан усилитель на знаменитой микросхеме TDA2030. Схема была нестандартной, в ней помимо микросхемы были использованы дополнительные транзисторы. По сути, вся мощность падает на транзисторы, а сама микросхема работает в качестве драйвера. Должен заметит, что результат был не очень, при максимальной громкости транзисторы грелись очень сильно, звук был искажен до неузнаваемости, если кто решит собрать, то мой совет — используйте схему только для сабвуфера. Пару дней назад решил еще раз собрать подобный усилитель, только на этот раз заменил выходные транзисторы и переделал схему, а в качестве драйвера использовал микросхему LM1875. При мостовой схеме, усилитель на двух LM1875 способен развивать до 50 Ватт, а с выходными транзисторами до 70 Ватт!

В выходном каскаде использована комплементарная пара на мощных биполярных транзисторах типа 2SA1943 и 2SC5200. Эта пара стоит в окончательных каскадах множества транзисторных усилителей, такие как схема ЛАНЗАРА или МАРШАЛЛА ЛИЧА.

Катушка мотается на резисторе и содержит 10 витков провода с диаметром 0.,8мм. Резистор 10 Ом с мощностью 2 Ватт.

Входной конденсатор по вкусу, для сабвуфера следует применять пленочные конденсаторы с емкостью от 1 до 4.6 мкФ. Все электролитические конденсаторы нужно подобрать с напряжением 35 Вольт и выше. При желании, выходные транзисторы можно попробовать заменить на отечественные-КТ818/19 с одинаковыми буквами, но мощность и параметры усилителя упадут. Питается усилитель от двухполярного источника, при питании от сетевых блоков питания уделяйте особое внимание конденсаторным фильтрам после выпрямителя, во избежания сетевых помех следует использовать емкость не менее 10.000 мкф в плече, входные провода желательно использовать экранированные.

Саму микросхему установил на небольшой отдельный теплоотвод, она работает как предварительный усилитель, поэтому сильно перегреваться не будет. Транзисторы нуждаются в охлаждении, поскольку вся основная нагрузка на них, они укрепляются на теплоотвод обязательно через изоляционную прокладку, для лучшей теплоотдачи следует использовать термопасту.

LM1875T — интегральный усилитель на оригинальных микросхемах

Обзор на оригинальные микросхемы LM1875T и УНЧ на их основе. Микросхемы и другие компоненты были куплены в магазине радиодеталей Mouser Electonics. Mouser Electronics — один из крупнейших дистрибьюторов электронных компонентов. Компания основана в США в 1964 году — en.wikipedia.org/wiki/Mouser_Electronics. Сейчас компания представлена во многих странах, есть европейское (Мюнхен) и восточно-европейское (Прага) представительство со своими складами, есть и российское представительство — компания PM Electronics в Санкт-Петербурге (https://pmelectronics.ru/). Для россиян заказы собираются в Мюнхене, потом отправляются в PM Electronics в Санкт-Петербурге и далее курьером отправляются покупателю. Все денежные расчеты делаются с PM Electronics. Вот такое международное сотрудничество. Плюсы Mouser Electronics:

1. Огромный выбор электронных компонентов. Все оригинальное — компания работает напрямую с производителями. 2. Работают с физическими лицами. 3. Бесплатная доставка при заказе больше 60$. 4. Отличный и удобный сайт — поиск и выбор по разным параметрам компонентов (параметры, размеры, производители, тип выводов и прочее). Ко всем компонентам можно посмотреть даташиты. 5. Нет сбора за упаковку деталей. 6. Возможность подбора компонентов в разные корзины для разных проектов. 7. Упаковка в отдельный антистатический пакетик каждого типа компонентов.

Минусы:

1. Дорого + накрутка российского представителя PM Electronics. 2. Доставка после заказа — 3-4 недели. 3. Оплата сразу после заказа. 4. Иногда нет на складе выбранных компонентов, хотя по базе на сайте компоненты есть на складе. PM Electronics предлагает либо вернуть деньги за компоненты, либо сделать замену компонентов, либо ждать, когда на склад прибудут. 5. Некоторые компоненты не поставляют в Россию из-за санкций. 6. Для россиян невозможно отследить процесс формирования и доставки заказов. 7. Оплата только банковским переводом.

Заходим на сайт ru.mouser.com/ В поиске набираем LM1875 и получаем выбор:


При выборе компонентов нужно обратить внимание 1. На цену. 2. На наличие на складе — выбирайте только те компоненты, что есть на складе. Чем больше компонентов на складе — чем лучше. 3. Для европейцев (и возможно еще кому-то) важно расположение склада — за компоненты на складе в США придется доплачивать таможенные пошлины. 4. На производителя — некоторые компоненты производят несколько различных производителей. 5. На размеры, расположение выводов, тип корпуса и прочее.

Цены для россиян и, например, американцев отличаются (привет таможенным пошлинам и PM Electronics)

Для россиян:


Для американцев:


Так что, для заказов по цене больше 100$ есть смысл заказывать через посредников майл-форвардов из США.

Что заказывать у Маузера — микросхемы, ОУ, полупроводники (оригинальные мощные транзисторы, диодные мосты, диоды Шотки и т.д.), конденсаторы фирменные ELNA, Nichicon, Wima etc.

Далее выбираем товар, отправляем в корзину. Заказ для бесплатной доставки нужно набрать на цену больше 60$. После выбора всех компонентов, заходим в корзину, проверяем и подтверждаем заказ. Через некоторе время на электронную приходит письмо с подтверждением заказа от мюнхенского отделения Mouser Electronics и сообщением, что заказ передан PM Electronics. Через некоторое время (1-2 дня) приходит сообщение на электронную почту от менеджера PM Electronics с предложением оплатить счет банковским переводом в течении 3 дней и сам счет. Оплачиваю из Сбербанка Онлайн переводом организации и указываю в сообщении номер счета. Фото с экрана отправляю менеджеру. Если все ок, примерно через две-три недели приходит сообщение, что заказ пришел в PM Electronics и посылка готова к отправке курьером в ваш город. И СМС от курьерской службы. Примерно через 5-7 дней объявляется курьер в вашем городе (звонит на телефон). Сообщает: готов доставить посылку по указанному при регистрации адресу. При вручении курьером посылки паспорт не спрашивают — так отдают.

Микросхема LM1875T — одноканальный высококачественный усилитель низкой частоты класса АВ с мощностью до 20 Ватт- даташит тут www.ti.com/general/docs/suppproductinfo.tsp?distId=26&gotoUrl=http%3A%2F%2Fwww.ti.com%2Flit%2Fgpn%2Flm1875

Микросхема пришла в таком виде:

Выводы микросхемы не паяны, но поцарапаны — моя версия: микросхема была тестирована на стенде перед упаковкой.

Микросхемы и остальные детали (ОУ, конденсаторы) покупались под проект усилителя мощности из этого топика с «Паяльника»:


Усилитель на LM1875 с тембрблоком и встроенной защитой на одной плате. Печатные платы заказал на www.allpcb.com/ — вместо 5 штук прислали 6 штук — если кому-то интересен этот проект — пишите — пришлю свободные платы. Лайку брал с форума. Выводы под некоторые компоненты пришлось рассверливать:


Спаянный усилитель:

Корпус для усилителя покупал на ebay — ebay.com/itm/322538994572

Перед сборкой:


Надписи перед наклеиванием: Собранный УНЧ:

Измерения на нагрузку 8 Ом. Питание — трансформатор с двумя обмотками по 12 Вольт. Мощность Pmax=16 Ватт, Pср=8Ватт:

RMAA:

Достаточно средненькие характеристики получились.

Измерения регулятора тембра:

По звуку — играет хорошо. Фона нет, тембр регулируется. Искажения не слышны.

Выходная мощность зависит от напряжения питания:


У меня стоит трансформатор на 12 В. Первоначально усилитель планировалось использовать для колонок от магнитолы «Панасоник» и подключать к телевизору вместо встроенной аудиосистемы телевизора. Отсюда и небольшая мощность. Усилитель был готов на 80%. Но потом жизнь внесла свои коррективы. Решил все таки доделать. Так что УНЧ озвучивает теперь мою кухню.

Возможные замены:

Транзисторы выходного каскада можно заменить на отечественную пару КТ8101/КТ8102 с буквами А и Б, с ними будет работать даже лучше. Можно попробовать заменить на КТ818/19, о чем говорилось ранее, но это не лучший вариант. Резисторы 0,22 Ом можно поставить 0,33 или 0,39 Ом 5 Ватт, желательно использовать отечественные резисторы, у них малая индуктивность и долгий срок службы, хотя в данной схеме они не работают на пределе, поэтому можно применить импорты. Конденсаторы 0,22 мкФ можно использовать керамические, входной конденсатор лучше использовать пленочный, все эти конденсаторы рассчитаны на напряжение 63 Вольт и более, поэтому проблем не должно возникать.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]