Існує думка, що підсилювач, на інтегральних мікросхемах ІМС не може гідно конкурувати з підсилювачами на дискретних елементах.
Це можна оскаржувати або підтримувати, але незаперечний факт, що підсилювачі потужності звукової частоти на ІМС більш простий у виготовленні, в налагодженні і відрізняються більш стабільною роботою (при наявності теплозахисту, захисту від короткого замикання в навантаженні, захисту від переполюсовкі харчування і т.д .).
Схемотехніка пропонованого на сайті radiochipi.ru підсилювача звуку потужності низької частоти продумана з метою забезпечення максимально якісного звучання, що досягається експлуатацією ІМС підсилювача звукової частоти в полегшеному режимі. Застосування високоякісного стабілізатора напруги живлення дозволило зменшити коефіцієнт НІ і власний рівень шумів. Це дозволяє експлуатувати УМЗЧ з високоякісним джерелом звуку (наприклад, CD-плеєром).
Власний рівень шумів підсилювача близько -95 дБ, а коефіцієнт НІ у всьому робочому діапазоні частот не перевищує 0,03%, крім частот вище 16 кГц (до 0,05%). Потужність підсилювача 22 Вт на канал.
На рис.1 показана власне підсилювальна частина блока живлення БП, яка складається з ІМС підсилювача звукової частоти фірми Philips TDA1552Q DA2 і ІМС регулятора гучності, балансу, тембру НЧ і ВЧ фірми Toshiba ТА7630 DAl. Мікросхема TDA1552Q була обрана з групи ІМС підсилювач звуку, які мають невисоку ціну (до $ 6), як найбільш стійка в роботі з низькими коефіцієнтами НІ і рівнем шумів. До речі, вона показала не найкращі параметри, хоча і вважають її самої чудовою в серії TDA155.
DA2 включена за типовою схемою [1], перемикач SA1 призначений для переведення її в черговий режим з малим струмом споживання. Підключати АС з опором меншим 4 Ом не рекомендується, більш ж високий опір навантаження призведе до зменшення вихідної потужності. ІМС TDA1552Q необхідно встановлювати на тепловідвід площею не менше 400 см2.
Мікросхема ТА7630 має кращі характеристики, ніж поширена TDA1524A (А 1524А), зокрема менший рівень власних шумів. межі регулювання
- Гучність -80 / + 10 дБ
- Баланс -20 / + 20 дБ
- Тембр НЧ -15 / + 14 дБ
- Тембр ВЧ -20 / + 14 дБ
Коефіцієнт гармонік (нелінійних спотворень) на частоті 1 кГц не перевищує 0,05%. Всі регулювання виробляються змінними резисторами R4-R7 групи Б. Конденсатори С11-С14 призначені для нейтралізації різних тріску і шерехів при регулюванні.
Таким чином, можна використовувати змінні резистори навіть невисокої якості. Конденсатори С6-С9 задають частоти зрізу фільтрів регулятора тембру. Для забезпечення низького рівня НИ слід уникати застосування електролітичних конденсаторів (особливо в сигнальних ланцюгах).
З'єднання регуляторів з платою виконують проводами можливо меншої довжини. Плату регуляторів з'єднують з платою підсилювач звуку екранованими проводами, а ще краще змонтувати обидві мікросхеми на одній платі.
В підсилювачі передбачено лінійний вихід, який зручно використовувати при перезапису з CD, наприклад, на R-DAT або касетний магнітофон. Якщо підсилювач потужності призначений для роботи з CD-програвачем, то можна обмежитися і цими двома мікросхемами в усилительном тракті.
Якщо ж передбачається використовувати УМЗЧ спільно з касетним магнітофоном (та ще й не найвищої якості), то потрібно шумоподавляющий фільтр, який потрібно встановити перед DA1. Для цього в блоці живлення є додатковий випрямляч ± 15 В для роботи на систему шумозаглушення 'Маяк', як це зроблено в авторському варіанті.
На рис.2 показана схема підсилювача індикації для управління світлодіодами індикатора рівня. Підсилювач виконаний на спеціалізованих мікросхемах AN6884 в трохи незвичному включенні [2]. В якості індикаторів можна використовувати будь-які світлодіоди.
Світлодіоди VD3-VD5 і VD8-VD10 жовтого світіння, інші червоного. Індикатор дозволяє контролювати рівень вхідного сигналу, наприклад, при перезапису. Рівень засвічення світлодіодів виставляють резисторами R14 і R16 для відповідних каналів.
Схема блоку живлення показана на рис.3. Трансформатор Тр 1 тороидальний. Найбільш підходить сердечник від дроселя в стабілізаторі напруги для старих телевізорів. Його потужність близько 80 Вт. Стандартними методами розраховують кількість витків.
Для первинної обмотки підходить провід ПЕВ-0,3. Вторинну обмотку В (для можливого підключення стабілізатора) розраховують на 11 В і намотують проводом ПЕВ-0,5 з відведенням від середини. Обмотка А для харчування власне УМЗЧ має кількість витків, що забезпечують близько 20 Вт потужності, намотана в два дроту ПЕВ-1,0 для отримання струму до 3,5 А.
Діоди випрямного моста VD15-VD18 будь-які, що допускають струм не менше 5 А і зворотне напруга 100 В. Їх бажано зашунтувати конденсаторами 100 мкФх250В типу К-73-17. Це поліпшить перешкодозахищеність блоку живлення. Мікросхема DA5 високоякісний стабілізатор напруги на струм до 6 А, який має мале падіння напруги (близько 1,3 В), що розсіюється потужність 30 Вт і хороший коефіцієнт згладжування пульсацій.
Резистором R19 задають вихідну напругу стабілізатора. Конденсатори С31 і С32 танталові, якщо таких немає, можна застосувати алюмінієві, але потрібно в кілька разів збільшити їх ємність. Стабілізатор на мікросхемі КРЕН 8Б (DA6) призначений для живлення підсилювача індикації. Світлодіод VD19 слід винести на передню панель: він служить індикатором включення УМЗЧ.
Мікросхему DA5 потрібно поставити на тепловідвід площею 200 .. 300 ��м ?, DA6 на тепловідвід площею близько 30 ��м ?. З'єднувати блок живлення з підсилювача звуку слід проводами якомога більшого перетину і меншої довжини. І це слід зазначити і про проводах для підключення акустичної системи до УМЗЧ. Вони повинні бути до 5 м завдовжки і перетином не менше 1,5 мм ?.
Підсилювач звуку задовольнити будь-якого меломана. Особливо чудово він звучить спільно з CD-програвачем на базі CD-ROM-приводу, оснащеним якісним буферним підсилювачем. При роботі з переносним CD плеєром звучання теж досить пристойне.
На завершення слід зазначити, що схемотехніка УМЗЧ продумана з метою максимального використання можливостей TDA1552Q, чого неможливо досягти з не стабілізованою джерелом живлення.
Результати перевірки підсилювача звуку
Про мікросхемі TDA1552Q відомо, напевно, все. Все відомо і про МС TDA1524A, яка є «класичним» регулятором гучності / балансу / тембру. А ось МС TA7630 фірми Toshiba представлялася нам «тачним конячкою». Крім того, автор використовував елементи обв'язки її з номіналами, що відрізняються від типових схем включення.
Тому було змакетувати і перевірена саме ця частина схеми (регулятор) і проведено аналіз всієї схеми підсилювач потужності звукової частоти. При цьому були перевірені два примірника МС ТА7630, придбаних, але київської радіоринку з різних партій і по ворожнечі ціною.
Результати перевірки та аналізу підсилювача потужності звуку
- У усилительном тракті пропонованої конструкції застосовані ІМС, що використовуються в автомагнітолах і музичних центрах середньої цінової категорії. Високі параметри, заявлені автором (Кні <0,05%, рівень власних шумів -95 дБ), не відповідають технічним характеристикам фірм-виробників ІМС (Кні <0,15% при Uвх <0,4 В для ТА7630Р і Кні <1% при Рвих <16 Вт, Кні <0,1% при Рвих <1 Вт для TDA1552Q). Рівень власних шумів регулятора, який вимірюється по кривій А (МЕК) при положенні регулятора гучності, відповідному максимальному посиленню, склав -74 .. -76 дБ, що є хорошим результатом, але в 10 разів вище, ніж заявлені -95 дБ. Таким образам, за цим параметром МС ТА7630 порівнянна з МС TDA1524А. У порівнянні з останньою воно має в 2 ... 3 рази менше споживання по току і в 3 ... 4 рази дешевше (вартість ТА7630 на київському радіоринку просто «смішна» - $ 0,35.-0,6). За іншими параметрами вона поступається МС TDA 1524A. Дані на мікросхему ТА7630 наведені на с 15,16.
- МС ТА7630Р живиться від джерела +15 В, що перевищує величину максимально допустимого напруги живлення (+14 В), що гарантується виробником. Разом з тим, в конструкції є стабілізатор напруги +12 В, від якого можна було б живити і першу МС підсилювача.
- Ємності конденсаторів С8 і С9, що визначають хід АЧХ при регулюванні тембру ВЧ, збільшені більш ніж в 4,5 рази в порівнянні з типовою схемою включення МС, що призвело до зміщення області регулювання в бік середніх частот. Це явно зайве при прослуховуванні якісних фонограм з CD.
- У тексті нічого не сказано про налаштування чутливості індикатора: якому Uвх відповідає «0» дБ. Цей момент дуже Вожен, ток кок МС ТА7630Р має обмежену перевантажувальну здатність по входу і при UBX> 0,5 В відбувається різке зростання рівня гармонік.
- Піковий струм, споживаний обома каналами TDA1552Q, при потужностях, близьких до максимальних, досягає величини 6,4 ... 7 А. При цьому деякі зразки МС типу SD1084 можуть переходити в режим обмеження вихідного струму, що призведе до «осіданням» напруги живлення + 15В. Усунути цей недолік можна, застосувавши інший стабілізатор цієї серії з вихідним струмом до 7,5 А або включивши паралельно годує висновків МС УМ конденсатор ємністю не менше 10000 мкФ для згладжування піків споживаного струму.
- Оскільки номінальний вихідний рівень більшість джерел сигналу (CD, тюнер та ін.) Може бути більш 0,5 Вефф, то на сомом вході пристрій необхідно забезпечити можливість регулювання вхідного рівня, про «0» дБ індикатора повинен відповідати величині 0,44 ... 0, 5В вхідного сигналу.
Вони повинні бути до 5 м завдовжки і перетином не менше 1,5 мм ?