Madalsagedusvõimendi TDA2030-l. Silla lülitusahel TDA2030

ST Microelectronics on raadioamatööride seas teenitult populaarne. Tal on kõrge elektrilised omadused ja madal hind, mis võimaldab minimaalne kulu koguge sellele kvaliteetset ULF-i võimsusega kuni 18 vatti. Kuid mitte kõik ei tea selle "varjatud eelistest": selgub, et sellele IC-le saab kokku panna mitmeid muid kasulikke seadmeid. TDA2030A kiip on 18W Hi-Fi klassi AB võimsusvõimendi või VLF-draiver kuni 35W (võimsate välistransistoridega). See tagab suure väljundvoolu, sellel on madalad harmoonilised ja intermodulatsiooni moonutused, võimendatud signaali lai ribalaius, väga madal loomupärase müra tase, sisseehitatud kaitse lühis väljuda, automaatne süsteem võimsuse hajumise piiramine, IC väljundtransistoride tööpunkti hoidmine turvalises piirkonnas. Sisseehitatud termokaitse tagab, et IC lülitub välja, kui kristalli kuumutatakse üle 145°C. Mikrolülitus on valmistatud Pentawatt pakendis ja sellel on 5 kontakti. Esiteks kaalume lühidalt mitmeid skeeme IC-de - bassivõimendite - standardseks kasutamiseks. Tüüpiline TDA2030A lülitusahel on näidatud joonisel 1.

Mikroskeem on ühendatud mitteinverteeriva võimendi skeemi järgi. Võimenduse määrab OOS-ahela moodustavate takistite R2 ja R3 takistuste suhe. See arvutatakse valemiga Gv=1+R3/R2 ja seda saab hõlpsasti muuta, valides ühe takisti takistuse. Tavaliselt tehakse seda takistiga R2. Nagu valemist näha, põhjustab selle takisti takistuse vähenemine ULF-i võimenduse (tundlikkuse) suurenemist. Kondensaatori C2 mahtuvus valitakse lähtuvalt sellest, et selle mahtuvus Xc=1/2?fC madalaimal töösagedusel on vähemalt 5 korda väiksem kui R2. Sel juhul on sagedusel 40 Hz Xs 2 \u003d 1 / 6,28 * 40 * 47 * 10 -6 \u003d 85 oomi. Sisendtakistus määratakse takistiga R1. VD1, VD2-na saate kasutada mis tahes ränidioode, mille vool on I PR 0,5 ... 1 A ja U OBR üle 100 V, näiteks KD209, KD226, 1N4007. IC sisselülitamise skeem unipolaarse toiteallika kasutamise korral on näidatud joonisel 2.

Jagaja R1R2 ja takisti R3 moodustavad eelpingeskeemi, et saada IC väljundis (kontakt 4) pinge, mis võrdub poolega toitepingest. See on vajalik sisendsignaali mõlema poollaine sümmeetriliseks võimendamiseks. Selle vooluahela parameetrid Vs = +36 V juures vastavad joonisel 1 näidatud vooluahela parameetritele, kui see toidetakse allikast ± 18 V. Näide mikroskeemi kasutamisest võimsate välistransistoridega ULF-i draiverina on järgmine. näidatud joonisel 3.

Vs = ± 18 V 4-oomise koormuse juures arendab võimendi võimsust 35 vatti. Takistid R3 ja R4 kuuluvad IC toiteahelasse, mille pingelang avaneb vastavalt transistoridele VT1 ja VT2. Madala väljundvõimsuse (sisendpinge) korral on IC-i tarbitav vool väike ning takistite R3 ja R4 pingelangust ei piisa transistoride VT1 ja VT2 avamiseks. Mikroskeemi sisemised transistorid töötavad. Sisendpinge kasvades suureneb väljundvõimsus ja IC poolt tarbitav vool. Kui see jõuab väärtuseni 0,3 ... 0,4 A, on takistite R3 ja R4 pingelang 0,45 ... 0,6 V. Transistorid VT1 ja VT2 hakkavad avanema, samal ajal kui need ühendatakse paralleelselt sisemiste transistoridega IC-st. Koormusse antav vool suureneb ja väljundvõimsus suureneb vastavalt. VT1 ja VT2-na saate kasutada mis tahes sobiva võimsusega komplementaarsete transistoride paari, näiteks KT818, KT819. Sillaahel IC sisselülitamiseks on näidatud joonisel 4.

Signaal IC DA1 väljundist juhitakse läbi jagaja R6R8 inverteerivasse sisendisse DA2, mis tagab mikroskeemide antifaasilise töö. Sel juhul suureneb koormuse pinge ja selle tulemusena suureneb väljundvõimsus. Vs=±16 V 4-oomise koormuse juures ulatub väljundvõimsus 32 vatti. Kahe-, kolmeribalise ULF-i austajatele on see IC ideaalne variant, kuna sellele on võimalik monteerida otse peale aktiivsed madal- ja kõrgpääsfiltrid. Kolmeribalise ULF-i skeem on näidatud joonisel 5.

Madalsageduslik kanal (LF) on valmistatud võimsate väljundtransistoridega skeemi järgi. IC DA1 sisendis on madalpääsfiltrid R3C4, R4C5 ja madalpääsfiltri R3C4 esimene lüli on lisatud võimendi ahelasse. Selline skeem võimaldab lihtsad vahendid(ilma linkide arvu suurendamata), et saada filtri sageduskarakteristiku piisavalt kõrge kalle. Võimendi keskmise sagedusega (MF) ja kõrgsageduslikud (HF) kanalid on kokku pandud vastavalt standardskeem vastavalt IC-del DA2 ja DA3. Kesksageduskanali sisendis on kaasas kõrgpääsfilter C12R13, C13R14 ja madalpääsfilter R11C14, R12C15, mis kokku annavad ribalaiuse 300 ... 5000 Hz. RF-kanali filter on monteeritud elementidele C20R19, C21R20. Madalpääsfiltri või kõrgpääsfiltri iga lingi piirsageduse saab arvutada valemiga fCP \u003d 160 / RC, kus sagedust f väljendatakse hertsides, R - kilooomides, C - mikrofaradides. Toodud näited ei ammenda IMC TDA2030A kasutamise võimalusi bassivõimenditena. Näiteks võite mikrolülituse bipolaarse toiteallika (joonis 3,4) asemel kasutada unipolaarset toiteallikat. Selleks tuleks toiteallika miinus maandada, mitteinverteerivale (pin 1) sisendile tuleks rakendada eelpinge, nagu on näidatud joonisel 2 (elemendid R1-R3 ja C2). Lõpuks tuleb kontakti 4 ja koormuse vahelise IC väljundis sisse lülitada elektrolüütkondensaator ja välistada vooluringist blokeerivad kondensaatorid piki -Vs ahelat.

Arvestage teistega võimalikud variandid selle kiibi kasutamine. TDA2030A IC pole midagi muud kui võimsa väljundastmega ja väga hea jõudlusega operatiivvõimendi. Selle põhjal kavandati ja testiti mitmeid selle mittestandardse kaasamise skeeme. Mõnda vooluringi testiti otseülekandes, leivalaual ja mõnda simuleeriti programmis Electronic Workbench.

Võimas signaali repiiter:

Seadme väljundis olev signaal joonisel 6 kordab sisendsignaali kuju ja amplituudi poolest, kuid on suurema võimsusega, s.t. ahel võib töötada väikese takistusega koormusel. Repiiterit saab kasutada näiteks toiteallikate võimendamiseks, madalsagedusgeneraatorite väljundvõimsuse suurendamiseks (et saab otse testida valjuhääldipäid või akustilised süsteemid). Repiiteri ribalaius on lineaarne alates alalisvool kuni 0,5 ... 1 MHz, mis on madala sagedusega generaatori jaoks enam kui piisav.

Toiteallika võimendus:

Mikroskeem on kaasas signaali repiiterina, väljundpinge (kontakt 4) võrdub sisendiga (kontakt 1) ja väljundvool võib ulatuda 3,5 A-ni. Tänu sisseehitatud kaitsele ei karda vooluahellühised koormuses. Väljundpinge stabiilsuse määrab referentsi stabiilsus, s.o. zeneri diood VD1 joon. 7 ja integraalne stabilisaator DA1 joon. 8. Loomulikult on joonistel 7 ja 8 näidatud skeemide kohaselt võimalik monteerida stabilisaatoreid erineva pinge jaoks, peate lihtsalt arvestama, et mikroskeemi poolt hajutatud koguvõimsus (kogu) ei tohiks ületada 20 vatti . Näiteks peate ehitama stabilisaatori 12 V ja voolutugevusega 3 A. Olemas on valmis toiteallikas (trafo, alaldi ja filtrikondensaator), mis tagab vajaliku koormusvoolu korral U IP \u003d 22 V. Seejärel toimub mikroskeemil U IC \u003d U IP - U OUT \u003d 22 V -12 V \u003d 10 V pingelangus ja koormusvoolul 3 A jõuab hajutatud võimsus väärtuseni P PAC \u003d U IC * I H \u003d 10V * 3A = 30 W, mis ületab TDA2030A maksimaalset lubatud väärtust. Maksimaalset lubatud pingelangust IC-s saab arvutada järgmise valemiga: U IC = P RAS.MAX / I H.

Meie näites on U IC \u003d 20 W / 3 A \u003d 6,6 V, seetõttu peaks alaldi maksimaalne pinge olema U IP \u003d U OUT + U IC \u003d 12 V + 6,6 V \u003d 18,6 V. keerab trafos sisse sekundaarmähis tuleb vähendada. Liiteseadisega takisti R1 takistust joonisel 7 näidatud ahelas saab arvutada valemiga: R1 \u003d (U IP - U ST) / I ST, kus U ST ja I ST on vooluahela stabiliseerimispinge ja vool. Zeneri diood vastavalt. Stabiliseerimisvoolu piirid leiate teatmeraamatust, praktikas valitakse väikese võimsusega zeneri dioodide jaoks vahemikku 7 ... 15 mA (tavaliselt 10 mA). Kui ülaltoodud valemis väljendatakse voolu milliamprites, saadakse takistuse väärtus kilooomides.

Lihtne labori toiteallikas:

Toiteallika elektriahel on näidatud joonisel 9. Muutes IC sisendis olevat pinget potentsiomeetri R1 abil, saadakse pidevalt reguleeritav väljundpinge. Mikroskeemi poolt antav maksimaalne vool sõltub väljundpingest ja seda piirab sama maksimaalne võimsuse hajumine IC-l. Seda saab arvutada järgmise valemi abil:

I MAX \u003d P RAS.MAX / U IC

Näiteks kui väljundpingeks on seatud U OUT = 6 V, tekib mikrolülitusel pingelangus U IC = U IP - U OUT = 36 V - 6 V = 30 V, seega on maksimaalne vool I MAX = 20 W / 30 V = 0,66 A. Kui U OUT = 30 V, võib maksimaalne vool ulatuda maksimaalselt 3,5 A-ni, kuna pingelang IC-s on ebaoluline (6 V).

Stabiliseeritud labori toiteallikas:

Toiteallika elektriahel on näidatud joonisel 10. Stabiliseeritud võrdluspinge allikat - DA1 kiipi - toidab 15 V parameetriline stabilisaator, mis on kokku pandud VD1 zeneri dioodile ja takistile R1. Kui IC DA1 toidetakse otse +36 V allikast, võib see ebaõnnestuda (IC 7805 maksimaalne sisendpinge on 35 V). IC DA2 on ühendatud mitteinverteeriva võimendi skeemi järgi, mille võimendus on defineeritud kui 1 + R4 / R2 ja võrdne 6. Seetõttu võib väljundpinge potentsiomeetriga R3 reguleerimisel omandada väärtuse peaaegu nullist kuni 5 V * 6 = 30 V. Mis puudutab maksimaalset väljundvoolu , siis selle ahela puhul kehtib kõik ülaltoodud lihtsa labori toiteallika kohta (joonis 9). Kui eeldatakse madalamat reguleeritud väljundpinget (näiteks 0 kuni 20 V, kui U IP = 24 V), võib elemendid VD1, C1 vooluringist välja jätta ja R1 asemele paigaldada hüppaja. Vajadusel saab maksimaalset väljundpinget muuta, valides takisti R2 või R4 takistuse.

Reguleeritav vooluallikas:

Stabilisaatori elektriahel on näidatud joonisel 11. IC DA2 inverteerivas sisendis (kontakt 2) säilib OOS-i olemasolu tõttu koormustakistuse kaudu pinge U BX. Selle pinge mõjul voolab vool läbi koormuse I H \u003d U BX / R4. Nagu valemist näha, ei sõltu koormusvool koormuse takistusest (muidugi teatud piirideni, IC lõpptoitepinge tõttu). Seetõttu, muutes U BX nullist 5 V-ni, kasutades potentsiomeetrit R1, fikseeritud takistuse väärtusega R4 = 10 oomi, saate koormuse kaudu voolu reguleerida vahemikus 0 ... 0,5 A. See seade saab kasutada akude ja galvaaniliste elementide laadimiseks. Laadimisvool on stabiilne kogu laadimistsükli vältel ega sõltu aku tühjenemise astmest ega vooluvõrgu ebastabiilsusest. Maksimaalset laadimisvoolu, mis on seatud potentsiomeetri R1 abil, saab muuta takisti R4 takistuse suurendamise või vähendamise teel. Näiteks R4 = 20 oomi juures on selle väärtus 250 mA ja R4 = 2 oomi juures 2,5 A (vt valemit ülal). Selle vooluahela puhul kehtivad maksimaalse väljundvoolu piirangud, nagu pinge stabilisaatori ahelate puhul. Võimsa voolu stabilisaatori teine ​​rakendus on madalate takistuste mõõtmine voltmeetriga lineaarsel skaalal. Tõepoolest, kui seate voolu väärtuseks näiteks 1 A, siis ühendades vooluahelaga 3-oomise takistusega takisti, saame Ohmi seaduse järgi selle pingelangu U = l * R = l A * 3 oomi = 3 V ja ühendades näiteks 7,5 oomi takistusega takisti, saame pingelanguse 7,5 V. Loomulikult saab selle voolu juures mõõta ainult võimsaid madala takistusega takisteid (3 V 1 kohta A on 3 W, 7,5 V * 1 A \u003d 7,5 W) , kuid saate mõõdetud voolu vähendada ja kasutada madalama mõõtepiiriga voltmeetrit.

Võimas ruutlaine generaator:

Ristkülikukujuliste impulsside võimsa generaatori skeemid on näidatud joonisel 12 (bipolaarse toitega) ja joonisel 13 (unipolaarse toitega). Vooluahelaid saab kasutada näiteks seadmetes signalisatsioon. Mikroskeem on kaasas Schmitti päästikuna ja kogu skeem on klassikaline lõõgastus-RC ostsillaator. Mõelge joonisel fig. 12. Oletame, et sisselülitamise hetkel läheb IC väljundsignaal positiivse küllastuse tasemele (U OUT = + U IP). Kondensaator C1 hakkab laadima läbi takisti R3 ajakonstandiga Cl R3. Kui pinge C1 juures jõuab poole positiivse toiteallika pingest (+U IP /2), lülitub IC DA1 negatiivsele küllastusele (U OUT = -U IP). Kondensaator C1 hakkab tühjenema läbi takisti R3 sama ajakonstandiga Cl R3 pingele (-U IP / 2), kui IC lülitub tagasi positiivsele küllastusele. Tsüklit korratakse perioodiga 2,2C1R3, sõltumata toiteallika pingest. Pulsi kordussagedust saab arvutada järgmise valemiga:

f=l/2,2*R3Cl.

Kui takistust väljendatakse kilooomides ja mahtuvust mikrofaradides, saame sageduse kilohertsides.

Võimas madala sagedusega siinuslaine generaator:

Võimsa siinusvõnkumiste madalsagedusgeneraatori elektriahel on näidatud joonisel 14. Generaator on kokku pandud Wieni silla skeemi järgi, mille moodustavad elemendid DA1 ja C1, R2, C2, R4, tagades PIC-ahelas vajaliku faasinihke. IC pingevõimendus samade Cl, C2 ja R2, R4 väärtuste juures peab olema täpselt võrdne 3-ga. Ku väiksema väärtuse korral summutavad võnked, suurema väärtuse korral väljundsignaali moonutused. suureneb järsult. Pinge võimendus määratakse lampide ELI, EL2 ja takistite Rl, R3 hõõgniitide takistusega ja võrdub Ky = R3 / Rl + R EL1.2. Lambid ELI, EL2 töötavad OOS-ahelas muutuva takistusega elementidena. Väljundpinge suurenemisega suureneb kuumenemise tõttu lampide hõõgniitide takistus, mis põhjustab võimenduse DA1 vähenemise. Seega stabiliseerub generaatori väljundsignaali amplituud ja siinuslainekuju moonutused on viidud miinimumini. Minimaalne moonutus väljundsignaali maksimaalse võimaliku amplituudi juures saavutatakse häälestustakisti R1 abil. Koormuse mõju välistamiseks väljundsignaali sagedusele ja amplituudile lülitatakse generaatori väljundis sisse ahel R5C3 Tekkivate võnkumiste sageduse saab määrata valemiga:

f = 1/2piRC.

Generaatorit saab kasutada näiteks valjuhääldipeade või akustiliste süsteemide parandamisel ja testimisel.

Kokkuvõtteks tuleb märkida, et mikroskeem tuleb paigaldada radiaatorile, mille jahutatud pindala on vähemalt 200 cm2. Juhtmete ühendamisel trükkplaat madalsagedusvõimendite puhul on vaja tagada, et sisendsignaali maandussiinid, samuti toiteallikas ja väljundsignaal oleks ühendatud erinevatest külgedest (nende klemmide juhtmed ei tohiks olla jätk üksteist, kuid ühendatud "tähe" kujul). See on vajalik, et minimeerida vahelduvvoolu suminat ja välistada võimendi võimalik iseergastus maksimaalse lähedase väljundvõimsuse korral.

Ajakirja materjalide põhjal "Raadioamaator"

TDA2030 võimendiahel on lihtsaim ja kvaliteetseim võimendi, mida isegi koolipoiss korrata suudab.

TDA2030A kiibi kirjeldus

Selles artiklis võimendi mikroskeemi rollis võtame TDA2030A mikroskeemi, mida saab osta absoluutselt igast raadiopoest hinnaga, mis ei ületa pätsi musta leiba.

TDA2030A on IC, mille on valmistanud Pentawatt (viie kontaktiga pakett suure võimsusega lineaarsete integraallülituste jaoks). Seda kasutatakse peamiselt madala sagedusega võimendina (ULF) võimendusklassis AB. Maksimaalne ühekordne toitepinge on 44 volti. On ebatõenäoline, et leiate oma kodusest laborist sellist pinget. Seetõttu on selle kiibi kasutamine teie elektrooniliste näpunäidete jaoks üsna sobiv, ilma et see kiipi põletaks.

TDA2030A-l on ka suur väljundvool kuni 3,5 amprini tipptasemeni ning sellel on madal harmooniline ja läbirääkimismoonutus. See tähendab, et sellele kiibile kokkupandud võimendil on väga hea heli. Lisaks sisaldab kiip kaitset võimsuse hajumise eest ja piirab seda automaatselt. Kaasas on ka ülekuumenemiskaitse, mille puhul lülitub mikrolülitus automaatselt välja, kui korpus on liiga kuum.

P.S. Kuna Hiina TDA-d on valdavalt turu üle ujutanud, on võimalik, et need kaitsed ei pruugi töötada nii, nagu peaksid või ei tööta üldse. Seetõttu ei soovita ma neid lühise ja ülekuumenemise suhtes kontrollida.

TDA2030A lihtsaim võimendiahel

Nagu näete, pole siin midagi keerulist. Ahela kokkupanemisel ärge unustage elektrolüütilisi, millel on polaarsus ja maksimaalne pinge. Nagu mäletate, ei tohiks see ületada + Upit. + Selle vooluahela voolutugevust saab võtta vahemikus 12 kuni 44 volti.

Võimas võimendi ahel TDA2030A-l

Soovi korral saate kokku panna vooluringi paari täiendava transistoriga, suurendades seeläbi väljundvõimsust. Teisisõnu, teie kõlar müriseb veelgi valjemini, kui see on loomulikult sellise võimsuse jaoks mõeldud. Skeem pole eelmisest keerulisem:

Kui te ei leia välismaiseid transistore BD907 ja BD908, saab need asendada vastavalt kodumaiste analoogidega KT819 ja KT818.

Kõik ülaltoodud skeemid võimendavad ainult ühte kanalit. Stereosignaali võimendamiseks peame tegema veel ühe sellise võimendi. Ärge unustage ka jahutusradiaatoreid, kuna kiip läheb suure võimsusega väga kuumaks.

Järeldus

Olen neid skeeme kogunud pikka aega ja veendunud nende toimimises. Kuigi mulle astus kõrva peale karu, võin kindlalt öelda, et helikvaliteedi poolest ei jää sellised võimendid kuidagi alla mõnele uhkele Hi-Fi võimendile. See sobib igasse väikesesse ruumi või keskmise suurusega garaaži, kus saate oma lemmiklaulude saatel tantsida.

Kõik need skeemid leiate ka mikrolülituse andmelehelt. Andmelehe saate alla laadida lingilt või leiate selle hõlpsalt Internetist.

Kust osta võimendi

Aliexpressil on isegi valmis lihtsustatud lihtne võimendiskeem

Saate seda vaadata see link.

Kui te ei taha jootevõimenditega üldse vaeva näha, saate osta valmis mooduleid, mis on mitu korda odavamad kui korpuses olevad valmisvõimendid

Võimendi TDA2030 peamised omadused ja omadused. Juhised erinevate seadmete kokkupanekuks mikroskeemile, vajalikud osad, näpunäited.

TDA2030A bassivõimendi kiip on raadioamatööride seas teenitult populaarne. Tal on hea esitus ja madal hind, mis võimaldab minimaalsete kuludega kokku panna kvaliteetset ULF-i võimsusega kuni 18 W. Kuid mitte kõik ei tea selle "varjatud voorustest". Selgub, et sellele IC-le saab kokku panna mitmeid muid kasulikke seadmeid.

Kiip TDA2030A - omadused

See kiip on 18W Hi-Fi klassi AB võimsusvõimendi või kuni 35W VLF-draiver koos võimsate välistransistoridega.

TDA2030A ei paku mitte ainult suurt väljundvoolu, vaid sellel on ka:

• väikesed harmoonilised ja intermodulatsiooni moonutused;
• võimendatud signaali lai ribalaius;
• väga madal omamüratase;
• sisseehitatud väljundi lühisekaitse;
• automaatne võimsuse hajumise piiramise süsteem, mis hoiab IC väljundtransistoride tööpunkti turvalises piirkonnas.

TDA2030A - lülitusahel

Tüüpiline juhtmestiku skeem TDA2030A

• 4 elektrolüütkondensaatorit (C1, C2, C3 ja C6) - vastavalt 1 uF, 47 uF ja 2x220 uF.
• 2 kondensaatorit (C4, C5) - 100 nF.
• 4 takistit - R1 (47 kOhm), R2 (680 oomi), R3 (13 kOhm), R4 (1 oomi).
• Dünaamiline pea (BA1).

Kondensaatori C2 mahtuvus valitakse lähtuvalt sellest, et selle mahtuvus Xc = 1/2xfC madalaimal töösagedusel on vähemalt 5 korda väiksem kui R2. Sel juhul on sagedusel 40 Hz Xc2 = 1 / 6,28x40x47x10 kuni 6. astmeni = 85 oomi.

Sisendtakistus määratakse takistiga R1. VD1, VD2-na saate kasutada mis tahes ränidioode, mille vool on IPR0,5 ... 1 A ja UOBR üle 100 V, näiteks KD209, KD226, 1N4007

Unipolaarse toiteallika kasutamise korral on TDA2030A ühendusskeem näidatud allpool:

• Helivõimendi (DA1) - TDA2030A.
• 2 alaldi dioodi (VD1, VD2) - 1N4001.
• 4 elektrolüütkondensaatorit (C1, C2, C4 ja C3) - vastavalt 3x10 uF ja 1x220 uF.
• 2 kondensaatorit (C5, C7) - 100 nF.
• 6 takistit - R1–R3, R5 (100 kOhm); R4 (4,7 kOhm), R6 (1 oomi).
• Dünaamiline pea (BA1).

• Helivõimendi (DA1) - TDA2030A.
• 2 alaldi dioodi (VD1, VD2) - 1N4001.
• 4 elektrolüütkondensaatorit (C1, C2, C3 ja C4) - vastavalt 1 uF, 47 uF ja 2x100 uF.
• 4 kondensaatorit (C5, C6, C8 ja C7) - 3x100 nF ja 220 nF.
• 6 takistit - R1 (47 kOhm), R2 (1,5 kOhm), R3, R4 (1,5 oomi), R5 (30 kOhm), R6 (1 oomi).
• Dünaamiline pea (BA1).

Madala väljundvõimsuse (sisendpinge) korral on IC-i tarbitav vool väike ning takistite R3 ja R4 pingelang ei ole transistoride VT1 ja VT2 avamiseks piisav. Mikroskeemi sisemised transistorid töötavad.

Sisendpinge kasvades suureneb väljundvõimsus ja IC poolt tarbitav vool. Kui see jõuab väärtuseni 0,3 ... 0,4 A, on takistite R3 ja R4 pingelang 0,45 ... 0,6 V. Transistorid VT1 ja VT2 hakkavad avanema, samal ajal kui need ühendatakse paralleelselt sisemiste transistoridega IC-st. Koormusse tarnitav vool suureneb ja vastavalt suureneb väljundvõimsus. VT1 ja VT2-na saate kasutada mis tahes sobiva võimsusega komplementaarsete transistoride paari, näiteks KT818, KT819.

TDA2030A sillaahel on näidatud allpool:

• 2 helivõimendit (DA1, DA2) - TDA2030A.
• 4 alaldi dioodi (VD1–VD4) - 1N4001.
• 5 elektrolüütkondensaatorit - C1 (1 uF); C2, C9 (47 uF); C3, C5 (100 uF).
• 4 kondensaatorit (C4, C8 ja C6, C7) - vastavalt 2x100 nF ja 2x220 nF.
• 9 takistit - R1, R9 (47 kOhm); R2, R8 (1 kΩ); R3, R6, R7 (22 kΩ); R4, R5 (1 oomi).
• Dünaamiline pea (BA1).

• Loe ka 1,2-35 V kohta

• 3 helivõimendit (DA1–DA3) - TDA2030A.
• 2 bipolaarset transistorit (VT1, VT2) - vastavalt BD908 ja BD907.
• 6 alaldi dioodi (VD1-VD6) - 1N4007.
• 6 elektrolüütkondensaatorit - C1, C9, C16 (100 uF); C6 (10 uF); C7 (220 uF); C22 (47 uF).
• 18 kondensaatorit - C2, C3, C10, C12, C13, C19, C24 (100 nF); C4 (33 nF); C5 (15 nF); C8, C11, C17, C18, C23 (220 nF); C14, C20, C21 (1,5 nF); C15 (750 pF).
• 20 takistit - R1, R8 (1,5 Ohm, 2 W); R2 (100 kOhm); R3, R4, R11, R12, R20 (22 kOhm); R5, R13 (3,3 kOhm); R7, R17 (100 oomi); R9, R15, R21 (1 oomi); R14 (6,8 kOhm); R16, R23 (2,2 kOhm); R19 (12 kOhm); R22 (150 oomi).
• 3 muutuvat takistit (R6, R10, R18) - 47 kOhm.
• 3 dünaamilist pead (BA1-BA3).

Võimendi keskmise sagedusega (MF) ja kõrgsageduslikud (HF) kanalid on kokku pandud vastavalt TDA2030A DA2 ja DA3 tüüpilisele skeemile. Kesksageduskanali sisendis on kaasas kõrgpääsfilter C12R13, C13R14 ja madalpääsfilter R11C14, R12C15, mis kokku annavad ribalaiuse 300 ... 5000 Hz. RF-kanali filter on monteeritud elementidele C20R19, C21R20. Madalpääsfiltri või kõrgpääsfiltri iga lingi piirsageduse saab arvutada valemiga fCP = 160 / RC, kus sagedust f väljendatakse hertsides, R - kilooomides, C - mikrofaradides.

• Vaata ka mikrokiibilt

Kaaluge selle kiibi muid võimalikke kasutusviise. TDA2030A pole midagi muud kui võimsa väljundastmega ja väga hea jõudlusega operatiivvõimendi. Selle põhjal kavandati ja testiti mitmeid selle mittestandardse kaasamise skeeme. Mõnda vooluringi testiti "otses", leivalaual, mõnda simuleeriti programmis Electronic Workbench.

Võimas signaali repiiter TDA2030A kiibil

• Vaadake ka, kuidas seda teha

TDA2030A - toiteallika võimendi ahel

• Helivõimendi (DA1) - TDA2030A.
• Zeneri diood (VD1) - BZX55C5V1.
• Elektrolüütkondensaator (C1) - 10 uF.
• Kondensaator (C2) - 100 nF.
• Takisti (R1) - 470 oomi.

• Elektrolüütkondensaator (C1) - 1 uF.
• Kondensaator (C1) - 100 nF.

Loomulikult on ülaltoodud diagrammide järgi võimalik monteerida stabilisaatoreid erineva pinge jaoks, peate lihtsalt arvestama, et mikrolülituse poolt hajutatud koguvõimsus (kogu) ei tohiks ületada 20 vatti.

Näiteks tuleb ehitada stabilisaator pingele 12 V ja voolutugevusele 3 A. Olemas on valmis toiteallikas (trafo, alaldi ja filtrikondensaator), mis annab vajaliku koormusvoolu juures Uip = 22 V. Seejärel tekib mikroskeemil pingelangus Uims \u003d Uip - Uout \u003d 22 V -12 V \u003d 10 V. Koormusvoolul 3 A jõuab hajutatud võimsus väärtuseni Prac = Uims x In = 10V x 3A = 30 W, mis ületab TDA2030A maksimaalset lubatud väärtust.

Maksimaalset lubatud pingelangust IC-s saab arvutada järgmise valemiga: Uims = Rras.max / In. Meie näites on Uims = 20 W / 3A = 6,6 V. Seetõttu peaks alaldi maksimaalne pinge olema Uip \u003d Uout + Uims \u003d 12V + 6,6 V \u003d 18,6 V. Trafos tuleb sekundaarmähise keerdude arvu vähendada.

• Vaata ka diagrammi

Lihtne labori toiteallikas TDA2030A kiibil

• Helivõimendi (DA1) - TDA2030A.
• 2 elektrolüütkondensaatorit (C1, C2) - 10 uF ja 100 uF.
• Muutuva takisti (R1) - 33 kOhm.
• Takisti (R2) - 4,3 kOhm.

Näiteks kui väljundis on seatud pinge Uout = 6 V, tekib mikrolülitusel pingelangus Uims = Uip - Uout = 36 V - 6 V = 30 V, seega on maksimaalne vool Imax = 20 W / 30 V = 0,66 A. Uout = 30 V korral võib maksimaalne vool ulatuda maksimaalselt 3,5 A-ni, kuna IC pingelang on tühine (6 V).

Stabiliseeritud labori toiteallikas TDA2030A-l

Toiteallika elektriskeem

• Lineaarne regulaator (DA1) - LM78L05.
• Helivõimendi (DA2) - TDA2030A.
• Zeneri diood (VD1) - KS515A.
• 3 elektrolüütkondensaatorit (C1, C2 ja C3) - vastavalt 10, 1 ja 100 mikrofaradi.
• 3 takistit (R1, R2, R4) - vastavalt 2x2 kOhm ja 1x10 kOhm.
• Muutuva takisti (R2) - 10 kOhm.

IC DA2 on ühendatud mitteinverteeriva võimendi skeemi järgi, mille võimendus on defineeritud kui 1 + R4 / R2 ja võrdne 6. Seetõttu võib väljundpinge potentsiomeetriga R3 reguleerimisel omandada väärtuse peaaegu nullist kuni 5 V x 6 = 30 V. Mis puudutab maksimaalset väljundvoolu , siis selle ahela puhul kehtib kõik ülaltoodud lihtsa labori toiteallika kohta, millest me eespool rääkisime.

Kui eeldada madalamat reguleeritud väljundpinget (näiteks 0 kuni 20 V, kui Uip = 24 V), võib elemendid VD1, C1 ahelast välja jätta ja R1 asemele paigaldada hüppaja. Vajadusel saab maksimaalset väljundpinget muuta, valides takisti R2 või R4 takistuse.

Ise reguleeritav vooluallikas mudelil TDA2030A

Stabilisaatori elektriskeem

• Lineaarne regulaator (DA1) - LM78L05.
• Helivõimendi (DA2) - TDA2030A.
• Kondensaator (C2) - 100 nF.
• Muutuva takisti (R1) - 10 kOhm.
• 2 takistit (R4 ja Rx) - 10 oomi, 5 W.
• Ampermeeter.
• Aku - 1,2-12V.

Nagu valemist näha, ei sõltu koormusvool koormuse takistusest (muidugi teatud piirideni, IC lõpptoitepinge tõttu). Seega, muutes Vin nullist 5 V-le potentsiomeetri R1 abil, fikseeritud takistuse väärtusega R4 = 10 oomi, on võimalik reguleerida voolu läbivat koormust vahemikus 0 ... 0,5 A.

Seda seadet saab kasutada akude ja galvaaniliste elementide laadimiseks. Laadimisvool on stabiilne kogu laadimistsükli vältel ega sõltu aku tühjenemise astmest ega vooluvõrgu ebastabiilsusest. Maksimaalset laadimisvoolu, mis on seatud potentsiomeetri R1 abil, saab muuta takisti R4 takistuse suurendamise või vähendamise teel. Näiteks kui R4 = 20 oomi, on selle väärtus 250 mA ja R4 = 2 oomi korral jõuab see 2,5 A-ni (vt ülaltoodud valemit).

Selle vooluahela puhul kehtivad maksimaalse väljundvoolu piirangud, nagu pinge stabilisaatori ahelate puhul. Võimsa voolu stabilisaatori teine ​​rakendus on madalate takistuste mõõtmine voltmeetriga lineaarsel skaalal. Tõepoolest, kui seada vooluväärtuseks näiteks 1 A, siis ühendades ahelaga 3-oomise takistusega takisti, saame Ohmi seaduse järgi selle pingelangu U = l x R = l A x 3 oomi = 3 V ja ühendades näiteks 7,5 oomi takistusega takisti, saame pingelanguse 7,5 V.

Loomulikult saab selle voolu juures mõõta ainult võimsaid väikese takistusega takisteid (3 V 1 A kohta on 3 W, 7,5 V x 1 A = 7,5 W), kuid mõõdetud voolu saab vähendada ja kasutada madalama mõõtega voltmeetrit. piiri.

Võimas ruutlaine generaator TDA2030A-l

Üksikasjad vasakpoolse diagrammi kohta:

• Helivõimendi (DA1) - TDA2030A.
• Kondensaator C1 - 47 nF.
• 3 takistit R1–R3 - 10 kOhm).
• Dünaamiline pea (BA1).

• Helivõimendi (DA1) - TDA2030A.
• Takisti - 100 kOhm.
• Elektrolüütkondensaator (C1) - 100 uF.
• Dünaamiline pea (BA1).

Kondensaator C1 hakkab laadima läbi takisti R3 ajakonstandiga Cl R3. Kui C1 pinge jõuab poole positiivse toiteallika pingest (+ Up / 2), lülitub DA1 IC negatiivsele küllastusolekule (Uout = -Up). Kondensaator C1 hakkab tühjenema läbi takisti R3 sama ajakonstandiga Cl R3 pingele (-Uip / 2), kui IC lülitub tagasi positiivsele küllastusele. Tsüklit korratakse perioodiga 2,2C1R3, sõltumata toiteallika pingest. Pulsi kordussageduse saab arvutada valemiga: f = l / 2,2 x R3Cl.

Kui takistust väljendatakse kilooomides ja mahtuvust mikrofaradides, saame sageduse kilohertsides.

Võimas madala sagedusega siinuslaine generaator TDA2030A-l

Võimsa siinusvõnkumiste madalsagedusgeneraatori elektriahel

• Helivõimendi (DA1) - TDA2030A.
• 2 kondensaatorit (C1, C2) - 15 nF.
• Elektrolüütkondensaator (C3) - 1000 uF.
• 4 takistit (R2, R4, R3 ja R5) - 2x10 kOhm, 1x3 kOhm, 1x8,2 ​​oomi (10 W).
• 5 takistit (R1–R5) - 10 kOhm.
• 2 lampi (EL1, EL2) - SMN 6,3x50.

Lambid ELI, EL2 töötavad OOS-ahelas muutuva takistusega elementidena. Väljundpinge suurenemisega suureneb kuumenemise tõttu lampide hõõgniitide takistus, mis põhjustab võimenduse DA1 vähenemise. Seega stabiliseerub generaatori väljundsignaali amplituud ja siinuslainekuju moonutused on viidud miinimumini. Minimaalne moonutus väljundsignaali maksimaalse võimaliku amplituudi juures saavutatakse häälestustakisti R1 abil.

Koormuse mõju välistamiseks väljundsignaali sagedusele ja amplituudile lülitatakse generaatori väljundis sisse vooluahel R5C3 Tekkivate võnkumiste sagedust saab määrata valemiga: f = 1 / 2piRC. Generaatorit saab kasutada näiteks valjuhääldipeade või akustiliste süsteemide parandamisel ja testimisel.

Kokkuvõtteks tuleb märkida, et mikroskeem tuleb paigaldada radiaatorile, mille jahutatud pindala on vähemalt 200 cm2. Madalsagedusvõimendite trükkplaadi ühendamisel tuleb tagada, et sisendsignaali maandussiinid, samuti toiteallikas ja väljundsignaal oleks ühendatud erinevatest külgedest (nende klemmide juhtmed peaksid olema mitte olla üksteise jätk, vaid ühendatud "tähe" kujul) "). See on vajalik, et minimeerida vahelduvvoolu suminat ja välistada võimendi võimalik iseergastus maksimaalse lähedase väljundvõimsuse korral.

Video võimendi paigaldamise kohta TDA2030A kiibile:

TDA2030A on mikrolülitus, mis on ette nähtud Hi-Fi süsteemide ühe kanaliga analoogvõimendi funktsioonide täitmiseks võimsusega kuni 18W (või draiveri kuni 35W). Tagab signaali-müra suhte 106 dB. Varustatud sisseehitatud termokaitsega (aktiveerub kuumutamisel üle 145 °C). Võimendi klass - AB (kompromiss).

Mikroskeemi pinout on järgmine.

Analoogid, mis erinevad maksimaalse toitepinge poolest:

• TDA2040,
• TDA2050
• Jne.

Lisaks TDA2030A-le on ka teist tüüpi mikroskeeme:

• TDA2030AL (erineb ümbrises ja seetõttu ei pruugi valmis trükkplaadile mahtuda);
• TDA2030 (standardne, põhiversioon, erineb modifikatsioonist "-A" madalama toitepinge poolest);
• TDA2030AV (mõeldud vertikaalseks paigaldamiseks);
• TDA2030AH (paigaldatud paralleelselt plaadiga).

LF võimendi

Võimendi ahel praktiliselt ei erine sellest, mida soovitatakse mikrolülituse andmelehele lisada.

Allpool on tööskeem.

Tabel. Tehnilised andmed see madala sagedusega võimendi on järgmine.

Diagramm kasutab järgmisi elemente:

Kondensaatorid

C1 - 0,47 uF (1 tk);

C2 - 2,2 uF, arvestusega 50 V;

C3 - 22 uF, 50 V;

C4 - 1000 uF, 50 V;

C5 - 0,1 uF, 50 V;

C6 - 2200 uF, 50 V;

C7 - 0,1 uF, 50 V;

Kiip

DA on TDA2030A;

vastupanu

R1, R2, R4, R5 - 100 kΩ takistid;

R3 - 4,7 kOhm;

VD1,2 - dioodid 1N4001;

Klemmklambrid.

Trükkplaat valmistatakse ühekihilisele tekstoliidile ja näeb välja selline.

Tekstoliidi suurus on vaid 53x33 mm.

Valmistoode näeb välja selline.

Võimendi teine ​​versioon TDA2030A-l

Niisiis, siin on skeem.

PCB valik (ka ühepoolne).

Kõik vajalikud esemed on loetletud elektriskeem.

Nii paljude sõlmede puhul teevad mõned meistrimehed selle võimendi ilma trükkplaatideta (ühendus jootmise teel).

Selgub näiteks nii.

Mikroskeem on paigaldatud jahutusradiaatorile koos sees katted (radiaator puhutakse väljastpoolt).

Selle valiku toitepinge on 4,5...25 V.

sagedusvahemik– 20...80 000 Hz.

Max võimsus - 18 vatti.

Mõned näpunäited

Kui pole aega ja võimalust trükkplaadi valmistamiseks, võite ühepoolsele tekstoliidile kriimustada sooned, et tekkivad alad vastaksid diagrammil olevatele radadele. Kuid siin peaksite lühise vältimiseks olema äärmiselt ettevaatlik.

Ülaltoodud ahelad töötavad ainult ühe helikanaliga, nii et kui vajate stereoefekti, siis osade ja plaatide arv korrutatakse kahega (tehakse kaks identset bassivõimendit).

Kuna kiibi korpus on tegelikult ühendatud negatiivse klemmiga, ei tohiks te asetada kahte erinevat TDA2030A mikrolülitust samale jahutusradiaatorile (või alternatiivselt peate kasutama soojusjuhtivat dielektrikut).

Soojusjuhtivuse parandamiseks määri termomäärdega kohta, kus jahutusradiaator puudutab kiibi korpust.

Avaldamise kuupäev: 01.12.2017

Lugejate arvamused

• juri / 21.07.2018 - 23:59
  "Ja all on tööskeem." (unipolaarne) suhe r5/r3 peab olema vähemalt andmelehel soovitatud r1/r2 ja väiksem. c1 peaks olema ka nagu andmeleht 1uF, muidu lõigake see ära madalad sagedused. Hankige valgustust: https://www.youtube.com/watch?v=6DpjYgfU1R8