Сегодня мы паяем усилитель мощности звуковой частоты. В книжках ты можешь увидеть сокращение - УМЗЧ: это он и есть. Обычно усилок состоит из нескольких каскадов на транзисторах, и собирать такую байду самому можно до опупения. Не говоря уже про то, что его потом надо будет настраивать. Тебе предлагается подобный девайс на одной микросхеме и без настройки.
Данная микросхема - TDA1557Q - обладает достаточно оптимальными характеристиками, питать её можно от напряжения 10-14В, идеально подойдёт, например, компьютерный блок питания. При этом чем больше будет напряжение питания - тем соответственно больше и выходная мощность, которая составляет около 15-20Вт на каждый канал, которых сразу две штуки. Таким образом, аудиосигнал подаётся сразу стерео, и снимается тоже стерео - не нужно ставить две микросхемы для создания полноценного усилителя. Микросхема имеет корпус, предусматривающий крепление к радиатору, продаётся в любых магазинах радиодеталей и стоит около 100-200 рублей, её внешний вид представлен на картинке ниже.
Схема усилителя на TDA1557Q
В левой части схемы можно увидеть два входа - input 1 и input 2, какой из них будет левым, а какой правым - разницы нет. Сигнал на вход усилителя обязательно нужно подавать через экранированный провод, по возможности его длина не должна быть слишком большой, иначе возможно появление нежелательного фона. Для подключения можно использовать готовый AUX-кабель, имеющий на обоих концах разъёмы jack-3,5, которые используются для подключения любой бытовой аудиоаппаратуры. При желании можно изготовить AUX-кабель самому, для этого потребуется знать, как распаивается разъём jack-3,5, картинка его распайки прилагается ниже. При этом оплётка должна быть подключена к минусу (массе), внутри неё должны идти два медных проводка - левый и правый каналы.
Минус AUX-кабеля подключается к минусу схемы, который обозначен словом "ground", которое переводится как "земля". Входные сигналы поступают на микросхему не напрямую, а через разделительные конденсаторы, номиналы которых на схеме обозначены как "270 нФ", они нужны для отсеивания постоянной составляющей сигнала, если она вдруг появится на входе - конденсатор пропускает только переменный сигнал, а постоянное напряжение нет. Здесь можно использовать неполярные конденсаторы ёмкостью 200 нФ - 1 мкФ, подойдут и керамические и плёночные, но предпочтительнее вторые. Также на схеме можно увидеть вывод TDA1557Q, обозначенный как mute/stand by (11 по счёту), он нужен для включения/выключения звука на усилителе, при подаче плюса питания на этот вывод усилитель играет - при обесточивании звук полностью пропадает, по сути, работает точно так же, как кнопка mute на пультах телевизоров. Если необходимости в использовании такой функции нет, можно сразу при сборке усилителя связать этот вывод с плюсом питания. На выводы 3 и 10 подаётся плюс питания - эта микросхема хороша тем, что её не обязательно питать высоким напряжением, как многие другие мощные усилители - оптимальное напряжение питания составляет 10-14В. Потребляемый ток при этом может доходить до 3-5А, поэтому нужно позаботится о мощности источника питания - она не должна быть меньше 40Вт, а лучше - больше, чтобы был запас. Между плюсом питания и минусом показаны два конденсатора - электролитический на 2200 мкФ и неполярный плёночный либо керамический на 100 нФ. Их ёмкости не критичны и не влияют на работу усилителя, но электролитический конденсатор не стоит брать ёмкостью ниже 2200 мкФ, иначе возможно появление пульсаций в питании, и, соответственно, шумов в звуке. Чем больше - тем лучше. Два динамика (для правого и левого канала) подключаются к своим выводам согласно схеме, при этом никаких дополнительных элементов в цепи динамиков не требуется.
Выше представлена та же самая схема, но оформленная в более наглядном виде, здесь можно проследить все электрические соединения, что и куда подключается. При этом здесь добавлены резисторы между минусом и входами сигналов - эти резисторы имеют номинал 100-200 кОм, но не являются обязательными и их можно не ставить. Их роль - давить наводки на вход, когда усилитель включен, но источник сигнала к нему не подключен в входы просто висят в воздухе. Также на наглядной схеме показан тумблер, который позволяет включать и выключать режим mute - здесь можно использовать либо тумблер, либо любую другую кнопку с фиксацией.
Схема собирается на печатной плате, рисунок которой прилагается к статье, открыть файл с платой можно с помощью бесплатной программы Sprint-Layout, в этой же программе печатную плату можно подкорректировать под свои нужны, например, изменить посадочные места, если они не совпадают с используемыми компонентами. После того, как рисунок платы готов, плату можно изготовить методом ЛУТ - самый популярные метод изготовления плат в домашних условиях. Вкратце его суть: сперва плата печатается (оттого она и печатная) на лазерном принтере (отзеркаливать не нужно) на специальной термотрансферной бумаге. Затем этот рисунок прикладывается к медной поверхности текстолита, сверху нагревается утюгом либо ламинатором, во время нагрева тонер принтера плавится и перетекает с бумаги на текстолит, образуя на нём рисунок дорожек. Теперь плату осталось только вытравить, просверлить отверстия (подойдут твердосплавные свёрла 0,8 - 1 мм) и залудить медные поверхности. Затем на плату запаиваются все компоненты - сперва небольшие, резисторы и конденсаторы, в последнюю очередь самые крупные - конденсатор по питанию и сама микросхема. Для подключения питания, динамиков и аудиосигнала можно установить на плату специальные винтовые клеммники - они хорошую скажутся на внешнем виде платы и все провода можно будет быстро отсоединять. Обратите внимание, что микросхема специально расположена на плате спинкой корпуса в сторону края - это нужно для того, чтобы установить микросхему на радиаторе, тем самым зафиксировав и всю плату. В процессе работы, особенно при большом питающем напряжении и высокой громкости, корпус микросхемы будет довольно значительно нагреваться, и без хорошего радиатора микросхема долго не проработает. Можно взять радиатор по массивней, либо размером поменьше, но обдувать его небольшим кулером.
Спасибо за схему и подробнейшее описание сборки!
ОтветитьУдалитьСпасибо!
ОтветитьУдалитьЭто как раз то, что мне было нужно. Спасибо.
ОтветитьУдалитьГовно статья питания не хватит от денди!....
ОтветитьУдалитьСпасибо за статью . С уважением Владимир
ОтветитьУдалитьKryytooo!!!!
ОтветитьУдалить