Приветствую, радиолюбители-самоделкины!
В данной статье речь пойдёт про создание с нуля стерео-усилителя, ключевым звеном которого будет являться специализированная микросхема TDA8560. К её преимуществам можно отнести довольно удобное напряжение питания — от 8 до 18В, приличную выходную мощность, а также возможность работы на низкоомные динамики с сопротивлением 2 Ом — такие часто устанавливают в акустических системах автомобилей, таким образом, данный усилитель успешно сможет работать в составе автомагнитолы. Максимальная выходная мощность при работе на динамики сопротивлением 2 Ом составляет по 40Вт на каждый канал, при использовании 8-ми омных динамиков мощность будет равна 25Вт на каждый канал. Мощность усилителя напрямую связана с максимальной громкостью, в данном случае с уверенностью можно заявить, что суммарной мощности в 80Вт с лихвой хватит для салона автомобиля даже самым заядлым любителям музыки в машине. На картинке ниже показан график, который отражает зависимость нелинейных искажений усилителя в зависимости от выходной мощности и частоты. Как можно увидеть, с увеличением частоты сигнала несколько увеличиваются искажения, но их уровень по прежнему остаётся весьма мал. При увеличении мощности выше некоторого порога происходит перегрузка микросхемы и искажения сразу становятся крайне высокими — на слух это проявится как хрипы и хрусты в звуке, поэтому не стоит эксплуатировать микросхему вне регламентированных пределов и перегружать сигналом на входе.
К преимуществам усилителя на этой микросхеме также можно отнести практически полное отсутствие дополнительных внешних компонентов — всё содержится уже внутри корпуса микросхемы, а потому постройка усилителя становится довольно простым делом, собрать всё конструкцию можно даже навесным монтажом. Ниже на картинке показана схема для сборки — выполнена она очень наглядно, так, что даже далёкий от принципиальных схем человек поймёт, что куда подключается.
Несколько слов про компоненты схемы. Серым прямоугольником с 13-ю выводами показана сама микросхема, нумерация выводов на ней точно такая же, как не картинке, слева на право 13 выводов, если смотреть на лицевую сторону микросхемы (это та, где нанесена маркировка). Жирными красными линиями на схеме показаны соединения плюса питания, то есть плюс подаётся на 3, 10, 11 выводы микросхемы, соответственно все они должны быть соединены между собой. Минус от источника питания подаётся на 5 и 8 выводы, они также должны быть соединены между собой. Также на схеме можно увидеть два динамика, каждый из которых имеет два контакта — плюсовой и минусовой. Подключать динамики нужно в соответствии с полярностью, указанной на схеме, но также можно и полностью инвертировать полярность динамиков — у каждого динамика поменять местами плюс и минус, звук от этого не изменится.
Но вот если один динамик окажется подключен в соответствии с предложенной полярностью, а второй — наоборот, то они будут работать в противофазе, тем самым будут мешать друг другу работать, звук станет тихий и невыразительный. Использовать с данной схемой можно динамики с любым сопротивлением, но при этом следует обратить внимание на их мощность — если сопротивлением равно 2Ом, то мощность должна быть как минимум 40Вт, если 4Ом и больше — то 25Вт или больше. То есть мощность используемого динамика не должна быть меньше мощности усилителя, иначе динамики могу выйти из строя. Но если не планируется использование всего запаса громкости, либо просто подключение для проверки — подойдут и маломощные динамики. К выводам 1 и 13 микросхемы подводится аудио-сигнал с источника, соответственно левый и правый каналы. При этом возле этих выводов можно увидеть конденсаторы, их ёмкость на схеме указана как «0.47», что соответствует номиналу 0,47 мкФ или 470 нФ. Эти конденсаторы являются разделительными их роль заключается в отсекании постоянной составляющей сигнала, чтоб на вход микросхемы сигнал попадал только переменный, также они корректируют, в некоторой степени, АЧХ усилителя.
Использовать здесь можно керамические, но предпочтительнее будут плёночные конденсаторы, ёмкость может варьироваться в диапазоне от 0,47 мкФ до 1 мкФ, напряжение конденсаторов не критично. Чуть ниже конденсаторов на схеме можно увидеть два необычных предмета — это переменные резисторы для регулировки громкости усилителя. Они являются необязательными для работы схемы, и если планируется регулировка громкости на самом источнике звука, например, плеере или телефоне, то переменные резисторы можно просто убрать, а сигнал подавать сразу на выводы разделительных конденсаторов. Использовать здесь можно потенциометры (они же переменные резисторы) с сопротивлением 47-100 кОм, обратите внимание, что использовать нужно сдвоенный, чтобы регулировать громкость в целом, а не отдельно каждый канал, как на схеме. Каждый «сегмент» потенциометра содержит три контакта — со среднего снимается сигнал, на один из крайних подключается минус сигнального кабеля (оплётка AUX кабеля), на второй крайний подаётся сигнал с источника. Обратите внимание, что минус каждого из сигнальных кабелей соединяется со 2-м выводом микросхемы, это обязательное условие для работы, также можно соединить 2-й вывод с минусом источника питания, это соединение имеется на печатное плате, которая представлена ниже.
Всю схему можно собрать как навесным монтажом, так и выполнить на печатной плате — второй вариант более предпочтителен, так как является более надёжным и эстетичным (в зависимости от конкретного исполнения). На печатное плате, представленной автором, также можно увидеть массивный электролитической конденсатор, включенный параллельно с питанием схемы — он необходим для дополнительной фильтрации питания, что особенно актуально при использовании питания от дешёвых импульсных блоков питания, которые могут создавать сильные пульсации на выходе. Ёмкость этого конденсатора можно взять в пределах 1000 — 2200 мкФ, напряжение как минимум 25В, подключается он в соответствии с полярностью — плюс к плюсу, минус к минусу. Файл с печатной платой находится в архиве в конце статьи, открыть его можно с помощью программы Sprint Layout, в ней же плату можно подкорректировать под собственные нужды, например, добавив по углам отверстия для креплений в корпус. Выполнить печатную плату можно методом ЛУТ, который неоднократно и в подробностях описан в интернете, кратко, он состоит из следующих шагов: текстолит вырезается по размеры плату или с небольшим запасом, зашкуривается мелкой наждачной бумагой, обезжиривается спиртом или растворителем. Рисунок платы печатается на глянцевой бумаге, отзеркаливать его при этом не нужно. После чего бумага с рисунком кладётся на медную поверхность текстолита, этот бутерброд нагревается сверху утюгом, в итоге тонер с бумаги переходит на медь. Теперь осталось лишь вытравить лишнюю незащищённую медь с платы, и можно запаивать детали. Не лишним будет также залудить все дорожки на плате.
Сперва запаиваются небольшие конденсаторы и микросхема, в последнюю очередь массивный конденсатор, и только в самом конце все необходимые провода для подключения, а их здесь будет немало: выход правого канала, выход левого канала, питание, а также три контакта для подключения источника сигнала. После сборки микросхему необходимо разместить на радиаторе довольно крупного размера, ведь в процессе работы даже на небольшой громкости микросхема будет нагреваться. Размер используемого радиатора можно уменьшить, если дополнительно обдувать его небольшим кулером — в этом случае с отводом тепла справится даже радиатор небольшой площади. Удачной сборки!
tda8560q-skhema-8.rar
[6.36 Kb] (скачиваний: 27)
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Подборки: Усилитель Микросхема Плата Электроника Схема
Источник: