Усилитель низкой частоты на микросхеме TA8215 (2x18W)
Предлагаю вам изготовить простой и не дорогой усилитель мощности ЗЧ. Его основа- микросхема TA8215 с мостовым оконечным каскадом, что дает возможность при низком напряжении питания получить значительную выходную мощность! Ещё одна положительная сторона этого УМЗЧ та, что его можно использовать не только дома, но и в автомобиле. (Часто использование предварительного усилителя оказывается излишним!).
Ниже указаны основные его технические характеристики:
1) Напряжение питания, В……………………9…18
2) Номинальная выходная мощность при напряжении питания 13 В, Вт………2*15
3) Номинальная выходная мощность при напряжении питания 15 В, Вт……….2*18
4) Сопротивление нагрузки, Ом ……………..4
5) Коэффициент гармоник при выходной мощности 1 Вт, напряжении питания 13 В, сопротивлением нагрузки 4 Ом, на частоте 1 кГц (максимальный),% ……….0,04
6) Диапазон воспроизводимых частот …………….20…20000
7) Выходное напряжение при отсутствии сигнала, В ………….0,3
8) Интервал рабочих температур, С* ……………………-30…+60
Как уже говорилось раньше УМЗЧ изготовлен на основе микросхемы TA8215 внутри микросхема состоит из девяти функциональных узлов- два предварительных усилителя, два фазоинвертора, четыре оконечных усилителя мощности с мостовой схемой включения нагрузки (по два на канал) и узла мониторинга и защиты (от перегрузки оконечных усилителей и от превышения температуры корпуса микросхемы и пр.).
Уровень громкости регулируют переменным резистором R1, а переменный резистор R2 (группы А) корректирует баланс уровней сигналов в каналах. Резисторами R3 и R4 подстраивают чувствительность усилителя. Далее стерео сигналы через кондеры С1 и С2 поступают на выходы микросхемы. Усиленные микросхемой сигналы могут быть поданы на акустические системы соответствующей мощности. Корректирующие цепи R7C6, R8C7, R9C8 R10C9 улучшают устойчивость УМЗЧ. Напряжение питания фильтруется кондером С1 и подаётся на соответствующие выводы микросхемы, усилитель переводится в рабочий режим подачей напряжения на вход включения дежурного режима (stand-by). Который через резистор R6 попадает на вывод 4 микросхемы DA1 напряжение высокого Уровня. Светодиод HL1 сигнализирует о переходе УМЗЧ в рабочий режим.
Для изготовления стереофонического варианта усилителя используется одна микросхема TA8215Н (Р. макс 2*18 Вт) но вместо нее можно применить более дешевую микросхему-аналог из той же линейки ТА8215АН или ТА8205АL (Р= 2*18 Вт) с небольшими дополнениями. (к выводам 2 и 7 припаять соединяемые с общим проводом кондеры емкостью по 1000 пФ ) предотвращающие самовозбуждение УМЗЧ на высоких частотах) можно применить ТА8210АН (Р= 2*22 Вт) в аналогичных корпусах, а для нагрузки сопротивление 2 Ом можно рекомендовать микросхемы ТА8220Н, ТА8221АН (2*30 Вт). Работа УМЗЧ была проверена с микросхемами ТА8205АН, ТА8215Н.
После сборки УМЗЧ не нуждается в налаживании и работоспособен сразу после подачи питания.
Монтаж и подбор деталей:
Провода питания и входных цепей должны быть достаточно толстыми (не менее 0.75 мм). Все провода входных цепей должны быть экранированными, желательно для каждого канала отдельно. Не следует допускать чтобы провода входных цепей располагались параллельно с проводами питания и выходными цепями УМЗЧ.
Монтаж элементов УМЗЧ может быть как навесным так и выполненным на печатной плате. Но в любом случае все соединительные проводники между выводов микросхемы и элементами усилителя должны быть как можно короче. Микросхема должна иметь хороший тепловой контакт с теплоотводом соответствующего размера (площадью не менее 500 см ) для уменьшения размеров можно использовать ребристый теплоотвод с вентилятором от процессора ПК. Теплоотвод должен быть обязательно соединен с общим проводом электрического контакта теплоотводящей поверхности усилителем микросхемы ! при подключении акустических систем необходимо соблюдать полярность. Следует учесть, что для мостовых усилителей характерен выход из стоя при замыкании выходов микросхемы на общий провод или при ошибочной подачи на нее напряжения питания обратной полярностью если допустить небольшое изменение характеристик УМЗЧ с этой микросхемой то можно допустить отклонение параметров элементов схемы указанных на рис1 в относительно широких пределов. Сопротивление резистора Р1 допускается в пределах 10…47кОМ; Конденсаторы С1 и С2 могут быть емкостью 1…10 мкФ на напряжение 6,3-100 В; Р5-Р 1,2…2 кОм; Р7-Р10 – 2…10Ом; конденсаторы С3-С5 – 30…100 мкФ на напряжение 6,3-100 В; С4 – 100…500 мкФ на напряжение 10-100 В; С10 – 100…470мкФ на 16-100 В ; С6-С9 - 0,1…0,5 мкФ; светодиод НЛ1 серии АЛ102 и ему подобные любого цвета свечения.
Блок питания:
Для питания УМЗЧ необходимо использовать мощный стабилизированный источник питания (микросхема ТА8215Н при максимальной мощности потребляет ток около 3 А). схема блока питания приведена на рис 3. его включение и выкл. Производят одной кнопкой СБ1. в качестве К1 использовано реле РЭС22 (рф4.523.023-00). Понижающий трансформатор должен обеспечивать напряжение на вторичной обмотке 17…20 В при токе не менее 3 А. напряжение на базе транзистора ВТ1 стабилизирует микросхема ДА1, напряжение стабилизации которой устанавливает построечным резистором Р2. перед подключением БП к усилителю необходимо регулировкой этого резистора добиться на выходе БП постоянного напряжения равного 15 … 16 В. БП не критичен к деталям важно только чтобы уровни напряжения и мощности рассеяния не превышали допустимых значений. Даже при повышенном напряжении в сети.
