Как проще сделать усилитель на 20 ватт. Профессиональные усилители мощности. Принципиальная схема усилителя LM1876

Не требует наладки. Он только требует немного времени на сборку и монтирование в корпус при желании.

Технические характеристики усилителя на TDA2005 следующие:

Напряжение питания (В) - 6-18
Пиковое значение выходного тока (А) - 3
Ток в режиме покоя (мА) - 75
Диапазон воспроизводимых частот (Гц) - 40-20000
Коэффициент нелинейных искажений (%) - 1
Сопротивление нагрузки номинальное (Ом) - 3,2
Сопротивление нагрузки минимальное (Ом) - 2
Выходная мощность (Вт при напряжении питания 18 В) - 22
Входная чувствительность (мВ) - 300
Коэффициент усиления (Дб) - 50

В статье я предложу вам три варианта платы для моно усилителя и один вариант для стерео усилителя.

Данный усилитель превосходно себя зарекомендовал как простой, надёжный и непривередливый. Его чаще всего встраивают в самодельные домашние гитарные кабинеты (т.е. подходит для гитаристов), а так же в автомобильные магнитолы малой мощности (особенно в 90-х годах). Пусть фраза "малой мощности" вас не пугает - коэффициента усиления этой микросхемы хватит, чтобы напугать соседей. Просто 20 Вт для авто сейчас - это действительно ничто, по сравнению с киловаттными усилителями и динамиками, от которых при включении на полную мощность запросто могут лопнуть барабанные перепонки.

Начнём с платы, у которой самая удачная, на мой взгляд, разводка "земли".

Вот схема, плата, расстановка деталей на плате и параметры деталей усилителя на TDA2005 :

Плата простого моно усилителя на TDA2005

Схема расстановки деталей на простом моно усилителе на TDA2005

Список деталей:

Именно вариант с этой платой я встраивал в свою переделку советской колонки S30 в гитарный комбоусилитель.

Плату зеркалить не нужно.

После сборки получилось вот так:

Только на фото очень маленький радиатор. Для усилителя на TDA2005 нужен побольше. Поэтому он был заменён на радиатор большего размера.

Теперь перейдём к остальным вариантам разводки печатной платы.

Второй вариант платы моно усилителя на TDA2005 .

Как припаивать регулятор громкости и сигнальные провода:

Третий вариант платы моно усилителя на TDA2005 .

Выбирайте любой вариант:) Мне больше понравился самый первый.

Теперь к стерео усилителю на TDA2005 .

Плата его чуть больше:

И схема немного другая:

Напомню, что стерео усилитель на TDA2005 развивает мощность вдвое меньшую, чем моно усилитель. Однако, всегда можно собрать две платы моно усилителя и получить стерео. Только питание нужно с тем же вольтажом, но силой тока около 5-6 А.

Осталось показать ещё один вариант схемы моно усилителя, рекомендуемый производителем.

И всё-таки иногда удивляюсь, сколько сейчас выпускается всевозможных интегральных усилителей мощности звуковой частоты . Одних только микросхем из серии TDA существует великое множество. Все они, практически, доступны. Есть из чего выбрать. Схемы на таких интегральных усилителях звуковой частоты отличаются незаурядностью и простотой. Особенно пользуются повышенным интересом у начинающих радиолюбителей и у тех, кто не желает заморачиваться на что-то громоздкое. Правда, качество звучания у интегральных усилителей мощности звуковой частоты в большинстве своем оставляет желать лучшего. Но всё-таки они оправдывают ожидания многих. Да и попадаются достойные экземпляры, на которых можно собрать стоящую акустическую систему как для дома, так и для автомобиля. Например, та же TDA7294 или TDA2030 . Информация по таким усилителям в настоящее время доступна. Я вот вспоминаю времена нашей молодости , когда не то что Интернет, а персональный компьютер был огромной редкостью. Приходилось ходить по библиотекам, искать радиотехническую литературу, которая была на вес золота. Да и которая была, то 60-х, 70-х годов. Со страниц таких радиолюбительских книг на тебя смотрели триоды, тетроды, пентоды и прочие достижения науки и техники тех лет. И чтобы найти по-настоящему стоящую конструкцию, схему, пусть даже усилителя звуковой частоты, то нужно было постараться. Сейчас же вся информация во всей массе выложена в Сети. Ввел в поисковике, например, схема усилителя мощности звуковой частоты, и тут же выдаются тысячи страниц. Можно найти коллег по хобби, обсудить нужную радиолюбительскую схему или конструкцию… Короче, вот чему я удивляюсь и радуюсь за многих радиолюбителей . Ну да ладно. Это было лирическое отступление . Теперь по теме TDA7240.

Так вот, TDA7240 - это 20 ваттный усилитель звуковой частоты , ориентированный главным образом для установки в автомобиле. В ИМС TDA7240 встроены всевозможные защиты, как то: защита от КЗ и от перегрева. Внешний вид микросхемы ниже.

Схема усилителя низкой частоты на TDA7240 приведена на иллюстрации ниже. Кстати, схема очень похожа на усилитель на TDA2025 .

Выходная мощность на нагрузку 4 Ом при напряжении питания 14,4 вольта составляет 18…20 ватт. На 8 Ом - 10…12 Вт. Коэффициент нелинейных искажений в первом случае от 0,1 до 0,5 %. Во втором - от 0,05 до 0,5 %. Напряжение питания до 18 вольт. Примерный макет печатной платы:

Местами используются стоковые фото, по причине отсутствия своих в надлежащем качестве. Осторожно! На фото присутствует ковер, коврофобам не смотреть:) Очень много больших фото, трафик!

Приветствую! Как и обещал, расскажу о том как я мощник для акустики собирал. Так как промышленные варианты меня не устраивали, я нацелил свой выбор на diy варианты. Усилитель будет использоваться с полочной высокочувствительной акустикой, я решил что буду собирать усилитель мощностью 15-30 Вт, обязательно в A классе (Да, да, вместо обогревателя). Перебрал очень много проектов, остановился на клоне Krell KSA 50 - HifiDIY A20. Он полностью меня устроил, мощностью, габаритами, комплектующими. И я принялся за сборку.

Немного технических характеристик:

Частотный диапазон：5 – 100000 кГц

Выходная мощность в классе А: 25 Вт/8 Ом

Выходная мощность в классе АB: 100 Вт/8 Ом

Искажения: 0,01%

Размеры (ШхВхГ): 25х13х32 см

Покупка:

Все стандартно, заказал, оплатил, и через восемнадцать дней получил такую красоту:

Благо упаковка была отличная, на усилителе ни царапины, а коробкой явно поиграли в футбол, впрочем все как обычно.

Сборка блока питания:

Блок питания выполнен по стандартной схеме, в качестве защиты используется микросхема upc1237, именно она, потому-что требует минимум обвязки и достаточно надежна. Общая емкость фильтра 88000 мкФ. Трансформатор универсальный, две первички по 110, для наших сетей, надо соединить последовательно, и четыре вторички по 16 В на 6 А.

Вот так соединять обмотки:

И более наглядно:

Все запустилось, сразу, собственно по другому и быть не могло:) Начинаем собирать платы усиления. Планирую в скором времени поставить софт старт, так-как при зарядке емкостей блок питания работает в почти коротком замыкании.

Сборка усилительной части:

Усилитель собран на довольно качественных комплектующих, конденсаторы nichicon muse, резисторы 1% dale, реле omron. Все проходит по привычному принципу, от малого к большому, для начала подготовим плату и сформируем выводы резисторов:

Запаяли резисторы, припаяем конденсаторы, диоды (не спутайте направление включения) и стабилитроны (тоже не путайте:))

Теперь конденсаторы и резисторы эмиттеров выходных транзисторов:

Клеммы питания, запаивать надо с двух сторон, а то есть риск вырвать, клеммы надеваются плотно:

Теперь недостающие транзисторы, реле, переменные резисторы:

Теперь поставим транзистор термостабилизации, крепится на выходной:

Готовим радиатор, можно обезжирить и протереть спиртом, вкручиваем стойки:

Примерка:

Не забываем про втулки и подложки:

Теперь устанавливаем выходные транзисторы, тоже не забываем про подложки, втулки уже не нужны:

Не забываем закрепить транзистор термостабилизации и диодный мост:

Подготовка к тестовому запуску прошла, собрал, включил, нет ни шума, ни хруста, треска, хмм, через пару секунд пошел дым с v+, мне очень повезло что сгорел флюс а не кусок дорожки на плате. Проверил все наверное раз пять, не могу найти ошибку, с плохим настроением отложил сборку на следующий день. Потом с утра меня осенило, надо бы проверить выходники, не спутал ли npn с pnp, как оказалось спутал, да, позор, но что делать, переделал и усилитель сразу завелся. Ура!

Готовые платы:

Теперь необходимо включить конструкцию и настроить ток покоя и ноль на выходе, выставляем ноль, потом ток покоя: у меня 500 мА на транзистор, 2 A на канал, можно и больше, но при комнатной температуре в +23°С, корпус разогревается до 50-60 °С и это не предел:) Ток покоя устанавливается на резисторе R20, значение меряется между d6 и q10. Сначала нужно поставить меньшее значение чем нужно, с прогревом конструкции ток покоя ползет вверх, необходимо в течении получаса - часа разогреть усилитель до рабочей температуры, а уже потом выставлять ток, после того как выставили ток, установите ноль на выходе, он регулируется на резисторе R13, а текущее значение измеряется между r21 и j4. Вот и все, настройка завершена, самое время собрать усилитель в корпус.

Собираем корпус:

Для начала соберем заднюю панель, я xlr не подключал, но усилитель можно использовать и при балансном подключении, только потребуется два усилителя, по одному на канал. Очень понравился выключатель, размыкает сразу фазу и ноль, очень удобно, чтобы случайно при сборке ни за что не схватиться.

Прикручиваем ножки к шасси и ставим блок питания:

Начинаем собирать шасси, компоновка ОЧЕНЬ плотная, это обернулось тем, что в конце сборки я все операции делал пинцетом. Получилось вот так:

Силовые провода как можно дальше отвел от сигнальных, использовал экранированный провод, на выходные клеммы идет кабель 2,5 мм 2 , что в общем-то достаточно. Крепления для подсветки индикатора не было, я просто прикрепил его стяжками к сигнальному. Стекло с логотипом вклеил суперклеем. Провод к выходным разъемам паяется очень туго, у меня даже 70 ваттная паяльная станция прилипала:) Так что нужно дедовское лудило для ведер:)

Итоги:

Усилитель получился не большой, но тяжелый, зато с отличным звуком, будет радовать меня своим звуком в холодные вечера, 360 Вт тепла рассеивается на корпусе, как никак:)

Схемы:

Схема усилителя

Схема блока питания

Идеи по доработке:

В цепи ООС стоят 2 полярных электролита, соединенные плюсами, заменить их на качественный неполярный электролит (Что-то вроде Nichicon ES)
Источники тока для входных диффкаскадов - на 2 резисторах и стабилитроне - заменить на что-то на транзисторе.
Добавить софт-старт.

Готовый продукт:

16.11.2014
Данный усилитель подойдет в качестве усилителя для звуковой карты компьютера, маленького радиоприемника. Максимальная мощность усилителя 2Вт. Он содержит минимум элементов и прост в настройке. Источник — http://www.techlib.com/electronics/audioamps.html
06.10.2014
Перегрузочная способность по входному сигналу 7,5В, при настройке желательно иметь вольтметр с дБ-шкалой, а сигнал подавать с синусоидального генератора, либо воспользоваться генератором Г3-110 с нормированным выходом. Резистором TR1 производим настройку уровня сигнала (регулировка коэф. усиления). Переключатель S1 меняет интенсивность свечения светодиодов. Элементная база R1-2=10Kohm C1=100uF 25V D1-19=LED 3 or 5mm …
24.09.2014
Качество фото отпечатков в своей основе зависит от правильной выдержки времени при фотопечати. Но при колебаниях напряжения сети в пределах 15% сила света лампы фотоувеличителя может меняться до 40%. Для обеспечения качественной фото печати при колебаниях напряжения сети необходимо автоматически корректировать выдержку. Устройство показанное на рисунке позволяет стабилизировать выдержку и …
29.09.2014
Радиопередатчик работает в диапазоне 27…28 МГц с АМ. Частота несущей стабилизирована кварцем. Напряжение питания 3…5В. Усилитель ЗЧ выполнен на VT1 (КТ315). Для питания микрофона использован параметрический стабилизатор на R2 VD1 C1. Режим работы VT1 устанавливается R1. Усиленный сигнал с резистора R3 через С3 поступает на задающий генератор, тем самым осуществляется …

Усилитель мощности звука 20W — данный УНЧ создан на базе чипа LM1876, а это уже в свою очередь модификация широко известного сдвоенного усилителя низкой частоты LM1875. Микросхема LM1876 изначально создавалась для динамических излучателей и может свободно выдать мощность 20 Вт на два канала при сопротивлении нагрузки 4 Ом, при этом коэффициент нелинейных искажений составляет всего-навсего 0,09%. Ниже показана принципиальная схема, печатка и спецификация устройства.

Не так давно один из сайтов публиковал схему усилителя мощности реализованного с использованием чипа TDA2003 и способный работать как с наушниками так и озвучивать небольшие по объему помещения. Но судя по многочисленным откликам звучание у него все-таки не то, которое хотелось бы. Поэтому желающим предлагаю повторить более мощный вариант УМЗЧ с использованием микросхемы LM1876. p>

Принципиальная схема усилителя LM1876

Данное устройство получает питающее напряжение от двух полярного блока питания, в состав которого входят тороидальный трансформатор имеющий две обмотки на переменное напряжение 15v с выводом средней точки. После выпрямителя и цепи фильтра, состоящего из двух электролитических конденсаторов емкостью 6800 uF, постоянное напряжение для питания данной микросхемы составляет уже в пределах ±20v. Установленные в цепи диодного моста катушки индуктивности L1 и L2 служат для снижения сетевых помех.

Звуковой сигнал поступает через обычный входной стерео коннектор вмонтированный в печатную плату. Там же установлен балансный потенциометр для регулировки уровня звука. Данный потенциометр еще имеет функцию переключения усилителя в состояние ожидания, при этом потребления тока микросхемой составляет всего 3,8 мА. Акустические системы подключаются к усилителю мощности через разъемы типа «тюльпан», которые также вмонтированы в плату.

Для создания комфортных условий работы аппарата, микросхему, которая сильно греется необходимо установить на радиатор охлаждения с эффективной площадью рассеивания тепла не менее 120 мм2. При выходной мощности усилителя 20 Вт, мощность потребления составит примерно 38 Вт, это если сопротивление нагрузки имеет 4 Ом, а на сопротивлении 8 Ом будет около 20 Вт. Критическая температура для кристалла микросхемы находится в пределах 170C. Исходя из этого, теплоотвод нужно подбирать как можно больше, то есть насколько может позволить размер корпуса. В таком случае будет меньше срабатываний системы защиты чипа при перегреве. Также при креплении чипа к радиатору на его подложку необходимо нанести слой теплопроводной пасты КПТ-8 — это существенно снизит тепловое сопротивление. Немного ниже можно скачать все необходимое для создания усилителя мощности .

Здесь показано фото уже готового УНЧ