Схема усилителя tesla music 130

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.10.2024

Усилитель TESLA AZK-220

Этот усилитель попал под переделку. Он неисправен (пробиты пара выходных транзисторов), комплектующие достать трудно. Поэтому решено его переделывать.


Это профессиональный усилитель, предназначенный для установки в 19 дюймовую стойку. Передняя панель отражает классический профессионализм тех времен- индикатор уровня сигнала, пара балансных входов и пара регуляторов громкости.


Внутри стоит трансформатор внушительных размеров, залитый зеленой краской. Катушка трансформатора экранирована медной фольгой. Сам усилитель по сути- это 2 мостовых усилителя, т.е. при должном старании можно получить 4 канала.


Детали преимущественно производства TESLA. Тут, надо сказать, сразу чувствуется разница между нашей и их техникой тех лет. В наших усилителях использовался гетинакс, паять на котором было настоящим страданием. В TESLA же использован стеклотекстолит.


Диоды выпрямителя, установленные на довольно- таки большой радиатор, зашунтированы пленочными конденсаторами. Напряжение на выходе фильтра около 2 х 37 Вольт . А вот фильтр меня не впечатлил- по 2 банки 10мкф х 40 Вольт в плече. Это такой тонкий чешский юмор? Или просто тогда не было ничего серьезнее на такое напряжение? Это остается загадкой.


В целом, компоновка довольно-таки удобная. Внутреннее пространство разделено на 2 части- предусилитель с индикатором уровня и усилитель мощности с блоком питания. Каждый из 4-х усилителей мощности размещен на своем собственном радиаторе с внушительной площадью рассеивания. Если честно, первая мысль, которая пришла ко мне в голову, была: "А он случайно не в А- классе?". Но потом вспомнил, что А- класс такой мощности (200-то ватт) это большая редкость. Такой запас площади рассеивания подойдет для постройки усилителя любого класса. Так что корпус очень хорош, для радиолюбительских дел :)

krosh.tehnologia.info

Ну не мог я пройти мимо этого красавца
рэковый корпус, симметричные входы - на трансформаторах.

Изображение

После скидывания крышки бросилась в глаза такая вот штука: в усилителе 4(!) одинаковые платы (собственно, усилителя можности) и 4 радиатора по 2 мощных транзистора на каждом. При том, что усилитель - двухканальный. Единственной объяснение этому - мост на каждом канале.
Дальше.
Запустил. Вроде даже играет, НО! один из радиаторов (т.е. один из четырёх усилителей) греется, причём конкретно , и разогревается за несколько секунд. Хотя канал, в состав которого входит этот усилитель, вроде бы играет без искажений.

Изображение

Изображение

Итак, вопросы к уважаемым форумчанам:
1) Помогите, пожалуйста, с опознанием аппарата и схемой
2) Действительно, почему 4 платы - таки мост?
3) Есть идеи о причине такого перегрева? Большой ток покоя - не поверю, уж СЛИШКОМ сильно и быстро они греются.

спасибо за участие

по-сути - проследить точно куда идут концы проблематично - там защитное реле на выходе с неизвестной распиновкой, но подключается, вроде бы, именно как мост. По крайней мере с "нулевой" точкой блока питания не один из выходных контактов не связан.

Самовозбуд по ВЧ - как вариант, НО: греется только один из двух усилителей в мосту. Стесняюсь спросить: а так бывает вообще, что самовозбуд охватывает не весь мост?

бывает ещё и не такое. мост-то - это же, в общем, два не сильно зависящих друг от дружки оконечника

Классическая схема JLH на германии

Не знаю я, пришла откуда
Молва про сложность Линсли Худа,
Когда буквально в два рывка
Сложилась схемка на века.

Взяться за сочинение подобной схемы меня заставил отлаженный и отслушанный вариант известной схемы Джона-Линсли Худа, для улучшения стабильности выполненный на полевых транзисторах-латералах Renesas 2SK1058 и 2SL162. Схема звучная, широкополосная, в приличной выходной мощностью, сочинилась быстро и без сюрпризов.

Сделать что-то подобное на германиевых транзисторах в свете новых знаний и опыта хотелось давно, и вот подвернулся случай — тема на Яндекс Дзене по УНЧ на германии. Для начала был собран собственно выходной каскад на паре мощных германиевых триодов, чтобы понять их поведение на токе покоя в один ампер. Удивительно, но транзисторы вели себя совершенно предсказуемо, не уходили в разогрев, ток оставался постоянным. Тогда была собрана вся схема, включая входной каскад, цепи ООС и вольтдобавку.

В качестве выходных транзисторов я применил 1Т806А, как самые надежные по характеристикам в справочнике и отзывам коллег.

Драйверным транзистором взят 1Т321В, у него приличное усиление и ток в импульсе, хотя, обратный ток тоже немаленький. Сразу выяснилось, что и ему нужен радиатор — корпус ощутимо нагревается, ток покоя плывет. С охлаждением режим установился.

Схема оказалась очень устойчивой, осталось лишь подобрать пару емкостей коррекции по опережению и запаздыванию — по наилучшей форме прямоугольного импульса и ширине полосы вверх. Форма импульса на 50 кГц приведена на картинке.


Полоса полной мощности получилась примерно 300 — 400 кГц, на средней спад начинается где-то на 1 МГц.

Позже возникла идея перевести схему на двухполярное питание с плавающей землей для защиты динамиков постоянного тока в случае аварии. В результате схема обрела следующий вид:

Средняя точка вторичной обмотки силового трансформатора может соединяться с сигнальной средней точкой, но безопаснее для динамика их не соединять.

Следующая доработка коснулась замены драйверного транзистора на что-то более надежное. Был выбран П605, имеющий более мощный корпус, не подверженный саморазогреву током покоя драйвера. Для лучшей стабильности транзистор всё же снабжен небольшим радиатором. В этом варианте схема сложилась как финальная. Хотя однополярному варианту она не уступает ни в чем, кроме нескольких лишних деталей. Выбор схемы тут скорее дело вкуса, этот вариант подойдёт тем, кого смущает наличие конденсатора на выходе усилителя.

Следующим решением был уход от стабилизированного источника питания к простейшему выпрямителю на типовом накальном трансформаторе ТН-46. У него все четыре вторичные обмотки соединены последовательно, на выходе получилось 25 В переменного напряжения, а выпрямленное питающее — 29 — 30 В. Выпрямитель несложный: диодный мост на Д302 — Д305 либо Шоттки, емкость 10 000 мкФ на 35 — 50 В и пара резисторов 1 Ом мощностью 1 Вт в плюсовых и минусовых шинах питания. Последние выполняют несколько функций: контроль тока, защита от аварии, фильтрация, сглаживание броска тока при зарядке конденсаторов.

Фон в динамиках отсутствует. Осциллограф показывает на выходе усилителя остаточные пульсации в пару милливольт.

Звучание этой схемы порадовало прекрасным балансом, ясностью и спокойствием. Полное ощущение лампового звука. Замеры спектра искажений это подтвердили, спектр и в самом деле красиво-однотактный, быстро и правильно спадающий, медленно растущий с ростом выходной мощности.

  1. Спектр сигнала на 1 кГц 1 Вольт на 8 Ом
  2. 1,5 Вольта на 8 Ом
  3. 2,2 Вольта на 8 Ом
  4. 4,2 Вольта на 8 ом
  5. 5,3 Вольт на 8 Ом
  6. 6,0 Вольт на 8 Ом
  7. 6,6 Вольт на 8 Ом
  8. Двухтоновый сигнал 11 и 12 кГц

Ограничение сигнала красивое, лишено изломов и выбросов, по поведению схема напоминает ламповый каскад без ООС.


В макете выходные транзисторы устанавливались на радиаторах примерно 500 квадратных см. Нагрев с питанием 1 ампер был около 60 градусов. Для уверенно надежной работы усилителя можно ограничивать напряжение питания 21 — 24 вольтами, особенно в жаркое время года. Со снижением выходной мощности схема работает и чисто звучит от любых напряжений питания, практически от 2 — 3 вольт.


Главные параметры схемы при питании 30 В и токе покоя 0,85 — 1 А

Простой и надежный усилитель «Падик»

Усилитель мощности звуковой частоты «Падик», он же дачно-гаражно-подвальный усилитель, разработанный Ильей Стельмах. Уже не раз я успешно повторял схемы усилителей мощности и импульсных источников питания, разработанные Ильей, и вот пришел момент собрать «Падик». Собрать его решил «для себя», исходя из спортивного интереса и для пополнения личного опыта.

Основной целью автора, при разработке схемы, было создать простой, недорогой усилитель с малыми габаритами, но с приемлемыми техническими характеристиками, основу компонентной базы которого составляют транзисторы широкого применения. Это полезно когда нет под рукой микросхемы TDA7294 и подобной ей, но есть транзисторы.

Помимо всего написанного выше, я рекомендую собрать «Падик» начинающим радиолюбителям, так как усилитель обладает хорошей повторяемостью, отличной устойчивостью, надежностью и простой схемотехникой, позволяющей легко разобраться в ней и без особых усилий понять принцип работы усилителя.

Усилитель Падик

Основные технические характеристики

Напряжение питания ….. ±35В.

Выходная мощность (Rн=4Ом) ….. 90Вт.

Выходная мощность (Rн=8Ом) ….. 50Вт.

КНИ: (1кГц, 45Вт, 4Ом) ….. 0,02%.

КНИ: (10кГц, 45Вт, 4Ом) ….. 0,1%.

КНИ: (1кГц, 25Вт, 8Ом) ….. 0,02%.

КНИ: (10кГц, 25Вт, 8Ом) ….. 0,1%.

Диапазон усиливаемых частот ….. 8Гц – 250 000Гц.

Скорость нарастания сигнала ….. 18В/мкС.

Схема усилителя «Падик»

Каскад усиления напряжения (КУН) образован транзистором VT6, который питается от генератора стабильного тока VT5. Транзистор VT6 защищен от короткого замыкания на выходе усилителя, а также от клиппинга КУН. В роли защиты выступает VT4, который при превышении тока КУН шунтирует базу транзистора VT6, тем самым закрывая его. Без этого элемента при КЗ транзистор VT6 моментально выходит из строя.

Транзисторы ГСТ открываются за счет падения на диодах VD1 и VD2 при протекании через них тока резистора R8. Токи генераторов задаются резисторами R3 и R10.

Узел установки тока покоя реализован на транзисторе VT7 и он не имеет элементов подстройки (читать ниже).

Выходной каскад построен на полевых МОП (MOSFET) транзисторах VT10 и VT11, которые защищены транзисторами VT8 и VT9 от короткого замыкания на выходе усилителя. При перегрузке или КЗ ток через истоковые резисторы R22 и R24 возрастает, а следовательно и падение напряжения на них растет и при достижении определенного значения VT8 и VT9 открываются, шунтируя затворы транзисторов выходного каскада.

Дачно-гаражно-подвальный усилитель мощности Падик

Компоненты

Все резисторы мощностью 0,25Вт за исключением истоковых резисторов R22 и R24, их мощность должна быть 2Вт.

Конденсатор C2 может быть как пленочным, так и керамическим. Остальные неполярные емкости керамического типа.

Диоды можно ставить любые выпрямительные.

Транзисторы дифференциального каскада VT2 и VT3 необходимо подобрать с одинаковым коэффициентом усиления по току (бетта). При монтаже их корпуса желательно обмазать теплопроводящей пастой, соединить вместе и утянуть термоусадочной трубкой.

Также желательно подобрать в пары резисторы R4/R7 и R2/R9. Эти подборы необходимы для того, чтобы снизить постоянную составляющую на выходе усилителя. Если все же из-за небольшого разброса параметров компонентов на выходе усилителя (при замкнутом входе) присутствует несколько сотен милливольт, то можно снизить ток ГСТ каскада усиления напряжения, увеличив сопротивление резистора R3 до 470-680Ом.

Транзисторы 2N5401 можно заменить на BC556, BC557, КТ3107А, КТ3107Б и другие PNP транзисторы с напряжением К-Э не менее 40В.

Транзисторы 2N5551 можно заменить на BC546, BC547, КТ3102А, КТ3102Б и другие NPN транзисторы с напряжением К-Э не менее 40В.

Транзистор BD135 меняется на BD137 или BD139, либо на любой другой транзистор средней мощности с NPN структурой.

В качестве MOSFET транзисторов я установил IRF640/IRF9540.

Охлаждение транзисторов выходного каскада УМЗЧ Падик

Внимание! При заменах полупроводниковых элементов обязательно сравнивайте цоколевку.

Питание

Диапазон питающих напряжений усилителя «Падик» может быть от ±20В до ±40В.

Для питания усилителя можно применить, как импульсный источник питания (ИИП), так и линейный блок питания.

Мощность трансформатора линейного БП должна быть равна выходной мощности усилителя или иметь запас. У трансформатора должно быть две вторичные обмотки. Напряжение вторичных обмоток выбирается исходя из выходной мощности усилителя, но не более

25В (на нагрузке).

При проверке усилителя я использовал трансформатор ТПП-322, задействовав обмотки

2,5В, соединив их последовательно. На холостом ходу я получил на каждой вторичной обмотке напряжение 26В. После выпрямления диодным мостом KBPC3510 на емкости фильтра я получил напряжение ±34,7В. Емкость конденсаторов на каждом плече 10 000мкФ.

На нагрузке сопротивлением 4Ома (резистор) при мощности 58Вт напряжение питания просело до ±31В, при дальнейшем увеличении мощности в выходном сигнале появлялся клиппинг. В качестве сигнала использовался генератор синусоидальной формы сигнала с частотой 1000Гц.

Испытание транзисторного усилителя мощности звуковой частоты

Напомню, что я применил MOSFET транзисторы в корпусе TO-220, и увеличивать напряжение питания (до ±35 на нагрузке) смысла нет, так как при нагрузке более 50Вт транзисторы выходного каскада имеют очень значительный нагрев. Ко всему этому, нагрев VT10 и VT11 вызван их неоригинальными экземплярами.

При напряжении питания ±35В (на нагрузке) и применив транзисторы IRFP240/IRFP9240 с необходимым охлаждением можно вытянуть 90Вт, как заявлено в характеристиках у автора схемы.

Охлаждение

Основная часть тепла рассеивается на корпусах полевых транзисторов VT10 и VT11, поэтому их необходимо установить на теплоотвод с площадью поверхности не менее 1000см 2 , ну или из расчета – минимум 10см 2 на 1Вт мощности.

Радиатор для усилителя Падик

Между корпусами транзисторов и теплоотводом необходимо установить диэлектрическую прокладку, а в отверстие фланца для крепежного винта (касается корпуса TO-220) необходимо установить диэлектрическую втулку.

Очень важно, транзистор VT7 необходимо установить как можно ближе к VT10 и VT11, так как он отвечает за термостабилизацию и не позволяет усилителю уйти в тепловой разгон.

Также важно применение термопроводящей пасты, без нее теплоотдача от компонентов к радиатору будет проходить труднее.

Ток покоя

Как уже говорилось выше, усилитель не имеет подстроечного резистора для установки тока покоя (Iп). Разработчик убрал этот узел для упрощения схемы и повышения повторяемости устройства. Однако, для любителей «поковыряться», путем изменения сопротивления R12 можно установить необходимый ток покоя. При R12=750Ом он составляет 20-30мА (на моем усилителе 20мА). Если номинал R12 уменьшить до 680Ом, то значение тока покоя будет в пределах 70-80мА. При увеличении номинала R12 ток покоя соответственно снижается.

Контроль значения Iп осуществляется с помощью измерения падения напряжения на одном из истоковых резисторов R22 или R24. Выход усилителя должен быть нагружен (например, резистором 4Ом). После хорошего прогрева усилителя, необходимо его вход (IN) замкнуть на общую шину (sGND) и щупами милливольтметра постоянного тока коснуться выводов резистора R22 или R24. Полученное значение (у меня 4,5мА=0,0045А) нужно разделить на его сопротивление (0,22Ома). Iп=0,0045А/0,22Ом=0,02А или 20мА.

Можно падение измерять на двух резисторах и полученное значение разделить на их суммарное сопротивление (0,44Ом).

Запуск усилителя

Перед первым запуском необходимо проверить все номиналы компонентов согласно схемы. Обязательно убрать все остатки флюса и других вспомогательных веществ для монтажа. Визуально (с помощью лупы) проверить, нет ли замкнутых между собой дорожек печатной платы, непредусмотренных схемой.

Первый запуск усилителя «Падик» я рекомендую производить с закороченным входом и ограничением тока с помощью резисторов по 100Ом, установленных в шины питания. Убедившись, что нет чрезмерного нагрева элементов усилителя, необходимо демонтировать эти резисторы. Далее нужно проверить ток покоя, он должен быть в районе 20-30мА. После чего проверяется ноль на выходе с помощью милливольтметра постоянного тока. Если на выходе 10-50мВ, то все отлично, можно делать пробный прогон.

Схема усилителя звука

Звуковой диапазон обхватывает частоты от 20 Гц до 20 кГц. Человек с нормальным слухом может воспринимать эти колебания. В системах hi-and полоса воспроизводимых частот может быть расширена от 15 Гц до 40 кГц. Эти системы имеют сложные конструкторские решения. Простые схемы выдающие удовлетворительное качество звучания, можно собрать и собственными силами. Схема усилителя звука, который не сложно сделать своими руками не содержит дефицитных деталей и доступна для повторения. Такая схема может обеспечить полосу частот в пределах 50 Гц-15 кГц при коэффициенте нелинейных искажений не более 0,1% и выдать на низкоомную нагрузку выходную мощность 10-15 ватт. Собрать схему усилителя звука можно как на транзисторах, так и на интегральных микросхемах.

Простая схема усилителя звука

Любой низкочастотный каскад, предназначенный для воспроизведения музыки, состоит из предварительного блока, регуляторов тембра или эквалайзера и оконечного каскада. Если устройство предназначено для работы с несколькими источниками звука, следует предусмотреть селектор входов. Так как уровень сигнала с различных устройств отличатеся друг от друга, то в селекторе учитывается возможность выравнивания входных напряжений за счёт усиления или ограничения. Самым чувствительным является микрофонный вход, а самым «грубым» является вход, предназначенный для подключения линейного выхода магнитолы или тюнера. Принципиальная схема предварительного каскада может быть собрана на транзисторах или операционных усилителях.

Простая схема усилителя звука с регулировками звука и регуляторами тембра реализована на одном транзисторе обратной проводимости. В схеме рекомендуется использовать КТ315 или КТ3102 с любым буквенным индексом. Резистором R8, на коллекторе транзистора, устанавливается напряжение 6 вольт, а резистор R1 можно заменить на постоянный. Его величина подбирается в зависимости от уровня входного сигнала.

Своими руками схему аудио усилителя легко собрать на операционном усилителе, который обладает высоким входным сопротивлением, широкой полосой обработки и малым уровнем собственных шумов.

В этой схеме используется микросхема К1401УД2, которая содержит 4 отдельных узла с общим питанием. На этой микросхеме собирается предварительный канал для стереофонического тракта. 2 ОУ работают в правом канале и 2 в левом. В монофоническом варианте можно использовать только два элемента. Устройство состоит из канала предварительного увеличения уровня с коррекцией входного напряжения и активного трёхполосного регулятора тембра, который работает по низким, средним и высоким частотам. Существенным недостатком предварительных каскадов на операционных схемах сводится к тому, что им требуется двухполярный источник питания, что заметно усложняет конструкцию.

Усилитель мощности звука так же может быть выполнен на различной элементной базе. Чаще всего для этой цели используются комплементарные пары транзисторов разной проводимости или специализированные интегральные микросхемы. Простой каскад собран на маломощных кремниевых транзисторах. Вместо пары КТ315-КТ361 можно использовать пару КТ3102-КТ3107.

Перед подачей питания динамик следует отключить, а вместо резистора R1 поставить цепочку из, соединённых последовательно, постоянного резистора на 33 кОм и потенциометра на 270 кОм. Включить питание и вращая движок потенциометра выставить в контрольной точке указанный ток коллектора. Затем замерить полученное сопротивление цепочки и заменить её на, ближайший по номиналу, постоянный резистор. Далее подбором резистора R3 нужно установить в той же точке половину питающего напряжения. Далее подключается динамик и на вход подаётся низкочастотный сигнал с источника звука. Схема не имеет регулятора громкости и тембра, поэтому к нему можно подключить любой предварительный каскад, имеющий эти функции.

Усилитель звука самодельный

Прежде чем начать выбор схемы блока низкой частоты, нужно выяснить для какой цели он будет использоваться. Одной из популярных моделей является схема для наушников, так как многие бытовые системы не дают хорошей громкости вместе с высоким качеством звучания. Схема двухканального усилителя звука может использоваться для персонального компьютера или автомобильной магнитолы. Это делает возможным слушать музыку в салоне, не мешая окружающим.

Основой устройства является низковольтный операционник. Питание, подаваемое на 2 вывод микросхемы, лежит в диапазоне от 3 до 12 вольт. Есть аналогичные схемы, выполненные на дискретных элементах, но микросхема не требует регулировки и настройки, что имеет значение в транзисторных схемах. Правильно собранный усилитель сразу начинает работать. Усилитель звука для колонок демонстрирует более сложную схему, где отдается характерное внимание качеству звука.

Простая схема усилителя звука изготовленного своими руками

Усилитель звука для колонок схема печатной платы Мощный усилитель на микросхеме собранный своими руками можно использовать в домашних условиях или установить в автомобиле.

Усилитель звука для колонок схема печатной платы

Печатная плата для данной схемы выполнена из фольгированного текстолита методом травления. Рисунок печатных дорожек можно нанести асфальтобитумным лаком или другим составом. Травить плату проще всего в растворе хлорного железа. Для того чтобы усилитель звука на микросхеме, сделанный своими руками работал устойчиво, элемент TDA1552Q установаем на радиатор. Для получения хорошего звучания и минимальных искажений конденсаторы С11, 12, 13 и 14 должны быть плёночными. Резисторами R7 и R8 устанавливается максимальный неискажённый сигнал на акустических системах.

Схема аудио усилителя

Интегральные микросхемы постепенно вытесняют транзисторы из схем усилителей низкой частоты. Распространение получили приборы TDA2005-2052. Они выдают достаточную выходную мощность для озвучивания салона автомобиля или жилой комнаты. Простой аудио стерео усилитель звука своими руками можно собрать на одной микросхеме TDA2005.

Конденсаторы С8 и С12 лучше ставить плёночные. Если напряжение питания не превышает 12 В, то все электролитические конденсаторы должны быть на 16 В. При большем напряжении питания рабочее напряжение ёмкостей должно быть увеличено. Собранный своими руками усилитель используется для колонок с сопротивлением от 2 до 4 Ом.

Схема усилителя звукового

В них входят такие решения, когда интегральная микросхема выполнена в оконечном каскаде, а предварительный тракт собирается на транзисторах. Чтобы собрать оконечный аудио усилитель своими руками на микросхеме потребуется небольшое количество деталей. В корпус микросхемы встроены схемы защиты от короткого замыкания, от перегрузки и превышения температуры, поэтому в системе используются только переходные конденсаторы и фильтр питания. Сделать усилитель звука своими руками не сложно на микросхеме 174 серии.

Устройство включает в себя интегральную микросхему и 8 конденсаторов, поэтому печатную плату легко нарисовать самостоятельно.

Самая простая схема усилителя звука

Простейшее устройство состоит из интегральной микросхемы и двух конденсаторов. Один из них разделительный, а второй работает как фильтр по питанию. Устройство не нуждается в наладке и при правильной сборке начинает работать сразу после включения. Схема включения усилителя звука допускает питание от автомобильного аккумулятора.

Схема оконечника выполнена на микросхеме TDA7294. Номинальная мощность, отдаваемая на нагрузку 4 Ом, составляет 70 ватт, а максимальная – 100 ватт. Микросхема применяется для широкополосных акустических систем или сабвуфера. Для получения такой мощности потребуется двухполярный источник питания с напряжением 35 вольт.

Простой усилитель звука своими руками

Собрать своими руками аудио усилитель звука без микросхем можно собрать на любых транзисторах, включая как биполярные, так и полевые. Приминение полевых транзисторов в выходном каскаде предоставило создать устройство, приближающееся по характеристикам к ламповым конструкциям.

Схема владеет следующими характеристиками:

  • АЧХ линейна в диапазоне 20 Гц-100 кГц
  • Коэффициент искажений на 1 кГц не превышает 0,003%
  • Выходная мощность 10 ватт на нагрузке 8 Ом

Для раскачки выходного каскада потребуется напряжение 0,7 вольт, которые должен обеспечить предварительный каскад. Операционный усилитель NE5534 можно заменить отечественным ОУ КР140УД608. Стабилитроны должны быть рассчитаны на напряжение стабилизации 18 вольт. 1N4705 можно заменить двумя последовательно включенными полупроводниками на 9 вольт каждый.

Схемы усилителей звука на микросхемах серии TDA

Hi – Fi усилитель на два канала.


Открыть в полном размере

У этой микросхемы большой диапазон напряжения по питанию, а ток на выходе достигает 3,5 ампер. Также доступна функция ожидания и защита от кз и перегрева во время работы.

Предельные характеристики микросхемы

Усилитель 50 Вт

Простая одноканальная схема на TDA1514.


Открыть в полном размере

Характеристики микросхемы

Назначение выводов

TDA8567q 4х25 Вт

Мостовой усилитель класса Hi – Fi на четыре канала.


Открыть в полном размере

Есть защита от короткого замыкания выходного каскада и термозащита с уменьшением выходной мощности при перегреве. А еще микросхема обладает защитой от колебаний напряжения и режимом отключения. Еще данная микросхема обладает режимом вкл/выкл входного сигнала(режим Mute), и защитой при подаче напряжения на схему от «щелчка».

Характеристики микросхемы

Параметр Значение
Uпит 6-18 В
Iвых 7,5 А
Iпокоя 230 мА
Pвых 4х25 Вт
Rвх 30 кОм
Коэффициент усиления 26 дБ
Полоса частот 20-20000 Гц
Коэффициент гармоник 0,05 %
Rнагр 4 Ом

Назначение выводов

Стереоусилитель 12 дБ

TDA8199 можно использовать и с электронными регулировками громкости, и с простыми потенциометрами подходящего для звука класса.


Открыть в полном размере

Характеристики

Предельные значения микросхемы

УНЧ TDA8198 12 дБ

Микросхема TDA8198 изготавливается в корпусе DIP14 и используется в высококлассной аппаратуре.

Уровень динамического сигнала равен 90 дБ.

Характеристики микросхемы

Предельные значения микросхемы

УНЧ TDA8196 12 дБ

Простая схема усилителя мощности на TDA8196. Схема для начинающего радиолюбителя. Не требует много деталей и простая в сборке. Миниатюрный мостовой усилитель мощности низкой частоты с электронным регулятором громкости.


Открыть в полном размере

Есть защита выходного каскада от кроткого замыкания, термозашита при перегрузках. Ну и конечно же защита от статики. Усилитель можно регулировать и как потенциометром, так и простым электронным регулятором громкости.

Характеристики TDA8196

Предельные значения микросхемы

TDA7265 и два варианта включения

  • Большой диапазон питания (+-25В);
  • Схема с двуполярным питанием;
  • Мощность 2х25 Вт
  • Есть режим работы без звука и функция ожидания;
  • Термозащита от перегрева во время работы усилителя;
  • Присутствует защита от кз.

Мостовой вариант усилителя на TDA7265



Открыть в полном размере

Характеристики микросхемы

Предельные параметры микросхемы

Мост на TDA7240

Миниатюрный, но достаточно мощный усилитель мощности низкой частоты, выполненный по мостовой схеме.


Открыть в полном размере

  • Защитой выходного каскада от кз;
  • Термозащита при возникновении перегрузок;
  • Надежная защита от скачков до 28 В.

Характеристики микросхемы

Назначение выводов

Схема УНЧ на TDA7236

Микросхема в корпусе minidip (4+4).


Открыть в полном размере

Характеристики микросхемы

Предельные параметры

Усилитель на TDA7052

Применяется в переносной звуковой аппаратуре


Открыть в полном размере

Усилитель собранный по такой схеме обладает рядом преимуществ:

  • Не нужны внешние элементы;
  • Минимальные помехи при включении и выключении;
  • Достаточно высокая стабильность работы при усилении;
  • Низкая потребляемая мощность;
  • Отсутствует необходимость в дополнительном радиаторе
  • Присутствует защита кз.

Характеристики микросхемы

Пара усилителей на микросхеме TDA7050

Напряжение питания всего от 1,6 В и эта схема отлично подходит для работы от аккумуляторов и батареек.

Усилитель на TDA7050

Схемы достаточно простые для сборки начинающим радиолюбителям. Ее можно собрать и на макетной плате.

Открыть в полном размере

Мостовой вариант усилителя микросхемы

Мост TDA7050


Открыть в полном размере Преимущества микросхемы:

  • Малое количество внешних элементов необходимых для работы микросхемы;
  • Небольшой ток потребления;
  • Коэффициент усиления 26 дБ;
  • Плавающий дифференциальный вход;
  • Микросхема обладает режимами стерео и моста.

Характеристики микросхемы

Полезные видео по сборке усилителей на TDA



Ламповая катушка Теслы

Сегодняшний пост будет посвящен высокому напряжению. Ламповый трансформатор Тесла является самой тихой конструкцией из всех существующих вариантов. Тут, в качестве генератора высокочастотных колебаний используется мощный пентод ГК-71, благодаря которому можно получать красивые, достаточно длинные разряды в воздухе. В ходе данной работы рассмотрим основные элементы конструкции, узнаем секреты по настройки схемы и визуализируем сигнал с высоковольтной обмотки на экран советского осциллографа. Дальнейшая работа будет заключаться в компактном размещении всех элементов в одном корпусе. В общем всё как вы любите. Простота, надежность и небольшая стоимость делает данную катушку доступной каждому, кто захочет её собрать.


Прелесть ламповой катушки Тесла заключается в том, что одну часть деталей для неё можно достать из обычной микроволновки, а вторую из ближайшего магазина электрики. С пентодом может возникнуть проблема, вещь старая и давно не выпускается, но тот кто ищет — тот всегда найдет. В дальнейшем вы поймете, что его можно заменить на любую другую лампу похожей конструкции.


ГК-71 выбран из-за эстетической красоты и небольшой стоимости. Кто не обратил внимания, анод в этой вакуумированной пробирке полностью состоит из графита, хорошая реализация для рассеивания больших мощностей, по паспортным данным эта цифра составляет 250 Вт. Номинальное анодное напряжение составляет 1.5 киловольта. Максимальная частота 20 МГц.

Данный экземпляр был выпущен в 1981 году. Достался новым прямо из коробки. Непрерывное время работы по документам, составляет 1000 часов. Это примерно 42 дня. В год, на постоянно работающем устройстве, необходимо сменить 8 таких товарищей. По некоторым подсчётам, выпущенных в свое время Ламп ГК-71 хватит еще минимум лет на 200.


Накал — это та часть которая вдыхает жизнь в любую радиолампу. Напряжение для пентода ГК-71 составляет 20 вольт, но ток при этом должен быть не меньше 3.5 ампер.В общем накал жрет 70 Вт. На рынке за символическую сумму был приобретен отечественный трансформатор ТН54-220-50. При правильном подключении обмоток с него можно получить 85 Вт без каких-либо финансовых затрат.



Дальше идёт краткий перечень элементов, необходимых для сборки конструкции:
2 масляных конденсатора от той же микроволновки, напряжение 2.1 кВ, емкость 0.95 мкФ. Диодная сборка HYR-1x, её максимально допустимое напряжение 12 кВ, ток 500 мА, по паспорту способен выдержать импульсный ток до 30 ампер. Настоящий зверь в своем роде. Резисторы типа ПЭВ-на 10-20 Вт, можно использовать любые другие аналоги буржуйского производства.

Резонансный высокочастотный конденсатор типа КВИ-3, напряжение может варьироваться от 5 до 20 кВ, для настройки было закуплено несколько таких товарищей с разным номиналом ёмкости на борту. Для намотки индуктора был приобретен многожильный медный провод типа ПВС, сечение 1.5 квадрата. Длина порядка 16 метров. Катушка связи имеет другой цвет и длину 10 метров. Все провода взяты по длине с запасом.

Рубильники коммутирующие силовые части, взяли с допустимым током до 15 ампер, не спрашивайте зачем так много, запас карман не жмёт.


Теперь вторичная высоковольтная обмотка, она же «резонатор». Намотка этой детали требует много времени и терпения. Тут использован медный лакированный провод толщиной 0.2 мм, мотается виток к витку на картонной основе от пищевой пленки. Диаметр трубы 55 мм. Высота намотки получилась 35 см. Витки при этом не должны пересекаться и накладываться друг на друга.

После намоточных процедур результат следует покрыть слоем диэлектрика во избежание пробоя обмотки. Эпоксид наносится в два слоя для надёжности. В результате выйдет глянцевая, переливающаяся на свету труба, которая отнимет часть вашей драгоценной жизни. Второй дубликат катушки был намотан на пластиковой канализационной трубе диаметром 50 мм. ПВХ более надежный диэлектрик, в этом скоро убедимся. Каркас для индуктора был взят из того же картона только большего диаметра, примерно 80 мм.


Для проведения дальнейших работ, необходимо как можно компактней разместить трансформаторы, конденсаторы и прочую ерунду на какой-то крепкой основе. Листы ДСП давно валяются без дела, потому следует разметить их, и пустить в ход электролобзик, работа и звуки которого благородно влияют на жизнь ваших соседей, особенно это актуально по выходным дням.

Конструкция будет двухэтажная. Снизу разместятся трансформаторы с конденсаторами, а сверху разместим Пентод и саму катушку Тесла. Долго думал как скрепить первый этаж со вторым, решил использовать деревянные чепки. Надёжность тут конечно покраснела и пошла выпивать вслед за совестью. Желе какое-то. Надеваем розовые очки и выпиливаем отверстие под радио лампу. Затем с обратной стороны делаем отверстия под провода.


Теперь про индуктор. Сейчас мы точно не знаем сколько нужно витков, мотаем 40, при настройке его всё равно придётся отматывать в меньшую сторону для поиска резонанса. Обмотка обратной связи мотается в одну сторону с индуктором. Количество витков в два раза меньше, то есть 20. Такое соотношение встречается во многих ламповых катушках Тесла.

Момент который не очень понял. В некоторых схемах обмотка связи располагается в нижней части трансформатора Тесла, где развиваются наибольшие токи, а в некоторых сверху над индуктором. Какой вариант расположения лучше мне не известно, но в данной схеме она размещается сверху.


Панельку для установки пентода нам найти не удалось, довольно редкая вещь, потому альтернатива крепления — клеммная колодка для провода с диаметром отверстий 4 мм. Зажимы в ней отлично фиксируют ножки пентода. В качестве декоративной подставки использована фанера, которая была магнитом на двери холодильника.

Теперь время подсоединить провода к накальному трансформатору, и посмотреть всё ли работает. Подаем питание и наблюдаем за показаниями амперметра. 3 ампера, как и паспорт предписывал. По мере прогрева, потребление тока незначительно падает. Камера увы не смогла передать всей красоты раскаленных ниточек внутри этого стеклянного баклажана. Здоровенное лампище… Вот же ж умели делать!


Вся схема устройства довольно простая и выглядит примерно так: переменное высокое напряжение с мота выпрямляется через диод и заряжает конденсаторы от микроволновки, соединены они последовательно для увеличения рабочего напряжения. В этом случае суммарная ёмкость выходит пол микрофарада. Колебательный контур индуктора подключён к аноду лампы через дроссель, состоящий из 10 витков. Все управляющие сетки лампы ГК71 соединены вместе, с этого момента пентод превращается в триод. Схема автогенератора начинает работать при очень малых напряжениях на входе мота. Конденсатор в 2.2 нФ на выходе накального трансформатора служит для фильтрации наводок и высокочастотных выбросов, хотя первое = второе, второе = первое, как-то так. Обращаем внимание на подключение обмоток в первичном контуре. Точка — это нижний вывод обмотки.


В принципе сборка получилась довольно компактной. Её работу запросто можно демонстрировать на уроках физики, вспоминая жизнь того чувака, благодаря которому у нас в розетках переменное напряжение.

Трансформатор Тесла требует хорошего заземления. Батарея не самое лучшее решение для этих дел, но за неимением ничего более подходящего и это сойдет. Контакт должен быть надежным, три метра провода должно хватить, чтобы дотянутся куда угодно в пределах одной комнаты.

В новых домах такой фокус может не пройти из-за металлопластиковых труб в системе отопления. Потому проверяем наличие напряжения между фазой и землей, должно быть 220 вольт. Некоторые пускают заземление через зануление, тоже годный вариант. Между нулем и землей существует потенциал в 3.7 вольта, Креосан недавно рассказывал как можно воровать электричество подобным способом, заряжать телефон и зажигать лампочки, вот только забыл упомянуть тот факт, что современные цифровые счетчики считают потребление энергии как по фазе, так и по нулю. Максимум что вы выиграете, так это визит инспектора к себе в гости.


На кончике отвертки, что служит терминалом для выхода молний появился небольшой стример. По мере повышения напряжения размер его растет, но разряды какие-то тонкие и не внушительные. Изменим положение обмотки связи, сместим её чуть вниз. Смотрим что поменялось в работе. Постепенно повышаем напряжение… видим что разряды стали более уверенными, толще, длинней и ярче. Звук довольно внушительный, похож на глухой рёв спортивного автомобиля.

Поиск резонанса осуществлялся либо отматыванием витков, либо подбором резонансного конденсатора. Начал отматывать витки. Увеличение мощности разрядов говорит от том, что мы на правильном пути. Разряды мощней, толще, длинней, самое интересное произошло тогда, когда начал увеличивать емкость резонансного конденсатора. Разряд увеличился, и на глазах начал уменьшатся. Запахло горелой бумагой.


При детальном осмотре выявилось, что картон начал прогорать. А если появился маленький прогар, то он постепенно превращается в большой, так как углерод получившийся в результате сгорания чего-либо становится отличным проводником. В общем это гангрена, которую необходимо немедленно ампутировать. Избавляемся от проблемного участка с помощью ножовки по металлу. Пару минут, проблема решена, а рука подкачана.

Так как резонансный контур изменил свои характеристики путем уменьшения длины вторичной катушки, снова доматываем и отматываем витки первички. Мощность увеличивается. Настроение превосходное, пару секунд радости и конструкция начинает подводить. Вторичку пробивает на первичку. Слишком близко размещены обмотки друг к другу. Предположения были что такое может произойти, но не так быстро. Первый день настройки, и многочасовая работа отправляется на помойку. При желании, эту трубу можно разрезать надвое, и сделать к примеру качер Бровина на транзисторе.


Поначалу хотел изолировать вторичку с помощью пластиковой бутылки, но как показывает практика — этот колхоз ни к чему хорошему не приводит. Одеваем кроссовки и выдвигаемся в ближайший сантехнический магазин за сливной 10-сантиметровой трубой. Такой диаметр уменьшит коэффициент связи обмоток, что есть хорошо в данной конструкции. Диэлектрические способности у такого цилиндра куда лучше чем у обычного картона.

Поверх трубы намотаем слой бумаги, на нее укладываем витки индуктора и обмотки связи. Бумага позволяет спокойно передвигать обмотки по всей длине трубы. Устанавливать катушки удобно на заглушки, они родом из того же магазина сантехники и позволяют соблюдать центровку всего резонансного контура. Немного усилий и конструкция снова готова к работе. Повторяем процедуру включения. В начале подаем питание на накал, ждём пару секунд, а затем включаем анодное напряжение. Оно сейчас в нуле и регулируется лабораторным автотрансформатором. Включаем его и постепенно поднимаем напряжение.

Разряды с увеличением коэффициента связи стали больше и красивей. На этом моменте наверное стоило завершить пост, схема заработала, разряд мы увидели. Но по традициям на этом, всё только начинается.


Альтернативой обнаружения высокочастотных полей может служить обыкновенная неоновая лампочка. Амплитуду сигнала ею определить не выйдет, но зато можно судить о работоспособности устройства в целом, правильной или нет — это уже другое дело.

Итак, в процессе настройки удалось выделить два интересных режима работы. Первый это плавно затухающий импульс с небольшой амплитудой в отличии от второго режима. Сейчас мы перекидываем провода на разные витки индуктора и наблюдаем как меняется сигнал. Внимание вопрос знатокам. Какой режим автогенератора дает наибольшие разряды: вариант «а»- с плавно затухающим сигналом, но малой амплитудой, или вариант «б»- с большой амплитудой, но коротким импульсом?


Настройка резонанса с помощью конденсаторов. У этих образцов разная емкость, как выбрать нужную? Всё просто, поочередно соединяем конденсаторы параллельно индуктору и смотрим на сигнал. Нужно быть при этом осторожным, тут развиваются большие токи, которые могут нанести фаталити вашей руке. Дохлые электронщики никому не нужны. Если емкость будет слишком большая, она попросту погасит всю амплитуду сигнала.

В начале выпуска я обещал рассказать зачем нужны такие массивные контакты на конденсаторах. Во время работы, особенно на резонансе, в индукторе развиваются огромные токи, порядка нескольких сотен ампер, если такой ток пойдет через тонкие ножки обычного конденсатора, они попросту перегорят как перемычка в предохранителе. В данной схеме хорошо прижился конденсатор КВИ3 на 1500 пФ 10 кВ. Год выпуска 1978, раритет в своем роде, старше меня лет на 10.

Схема автогенератора работает в принудительном режиме прерывания с частотой сети 50 Гц, если растянуть во времени затухающие колебания, можно высчитать частоту работы автогенератора. Синхронизируем эту старую рухлядь и приступаем к расчетам.


Сейчас, переключатель времени деления на осциллографе стоит в положении 0.5 мкс. Это означает, что одна клетка на шкале экрана равна 0.5 мкс. Один период синусоиды занимает 5 клеток, следовательно 5 умножаем на 0.5 равно 2.5 мкс. Частота находится по формуле: 1 деленная на период. Считаем. 1/2.5 мкс равняется 0.4 мГц, что равняется 400 кГц. Отсюда вывод, резонансная частота настроенной катушки Тесла, ровняется 400 кГц.

Расчеты могли быть более точными при наличии современного оборудования, но для данной схемы оно попросту не нужно. После настройки регулируем положения индуктора и обмотки связи так, чтобы амплитуда сигнала на осциллографе была максимальной. На этом этапе настройку ламповой катушки тесла, можно считай исчерпывающей. Потребление силовой части схемы без цепи накала, составляет 720 Вт.


В работе ламп есть что- то удивительное, когда берешь их в руки, возвращаешься в те далекие теплые времена. Транзисторы и прочая современная электроника со временем приедается, становится скучной. На лампу можно смотреть вечно, ну или 1000 часов пока не пропадет электронная эмиссия и катод не обеднеет. Теперь время посмотреть как это всё работает.


В процессе работы схемы, лампа не перегревается и может работать продолжительное время, скажем 10 минут без перерыва. Но находятся умельцы, которые ставят на выходе мота много-количественные сборки из микроволновочных конденсаторов, мощь схемы увеличивается, лампа начинает работать на пределе своих возможностей. Естественно графитовый анод лампы нагревается до красна, катод расходует свой ресурс. Такой режим работать будет, но не долго.

Для увеличения срока службы лампы на больших мощностях используют прерыватели. Это грубо говоря переключатель, который на короткое время запускает генератор на Тесле. Секунда работы, секунда отдыха, как-то так. Режимы естественно можно менять.


Свечение различных лампочек в высокочастотных электрических полях это вообще отдельная тема, некоторые образцы настолько красивы, что претендуют на отдельный пост.


Слыхали про то, что различными солями можно подкрашивать цвет огня, сейчас проверим это на практике. Для этого берем обыкновенную поваренную соль и разбавляем ее небольшим количеством воды. Получившуюся кашу наносим на электрод. Ионы натрия должны подкрасить молнию в оранжевый цвет, это сейчас и посмотрим.


Данная конструкция проста в повторении, и элементарна в настройке. В ней нет дорогих деталей, хотя цена — дело относительное, стоимость всех элементов составляет примерно 65 баксов не включая ЛАТР для регулировки входного напряжения в анодной цепи.

В одном из следующих постов мы рассмотрим полупроводниковую систему, там узнаем как рассчитывается резонанс, как управлять железом и прочую малоизвестную нормальному человеку ерунду.


Для справки. Съемка сегодняшнего выпуска вместе с пост обработкой, написанием текста и прочими процессами заняла 2 месяца. Это можно назвать быстрым выпуском. В комментариях вы часто пишете чтобы мы снимали материал в сфере физики и электроники, сейчас так и происходит, но тут есть обратная сторона медали, время. Теперь выпуски будут выходить реже чем обычно, надеюсь вы всё понимаете.

Читайте также: