Підсилювач звукової частоти (УЗЧ), або підсилювач низької частоти (УНЧ) є одним з найпоширеніших електронних пристроїв. Всі ми отримуємо звукову інформацію, використовуючи той чи інший різновид УНЧ. Не всі знають, але підсилювачі низької частоти використовуються також у вимірювальній техніці, дефектоскопії, автоматиці, телемеханіки, аналогової обчислювальної техніки та інших областях електроніки.

Хоча, звичайно ж, основне застосування УНЧ - донести до нашого слуху звуковий сигнал за допомогою акустичних систем, що перетворюють електричні коливання в акустичні. І зробити це підсилювач повинен максимально точно. Тільки в цьому випадку ми отримуємо те задоволення, яке доставляють нам улюблена музика, звуки і мова.

З появи в 1877 фонографа Томаса Едісона до теперішнього часу вчені та інженери боролися за поліпшення основних параметрів УНЧ: перш за все за достовірність передачі звукових сигналів, а також за споживчі характеристики, такі як споживана потужність, розміри, простота виготовлення, настройки та використання.

Починаючи з 1920-х років сформувалася літерна класифікація класів електронних підсилювачів, яка використовується і до цього дня. Класи підсилювачів відрізняються режимами роботи застосовуваних у них активних електронних приладів - електронних ламп, транзисторів і т.д. Основними «однобуквеним» класами є A, B, C, D, E, F, G, H. Букви позначень класів можуть поєднуватися в разі суміщення деяких режимів. Класифікація не є стандартом, тому розробники і виробники можуть використовувати букви досить довільно.

Особливе місце в класифікації займає клас D. Активні елементи вихідного каскаду УНЧ класу D працюють в ключовому (імпульсному) режимі, на відміну від інших класів, де здебільшого використовується лінійний режим роботи активних елементів.

Одним з основних переваг підсилювачів класу D є коефіцієнт корисної дії (ККД), що наближається до 100%. Це, зокрема, призводить до зменшення розсіюється активними елементами підсилювача потужності, і, як наслідок, зменшення розмірів підсилювача за рахунок зменшення розмірів радіатора. Такі підсилювачі пред'являють значно менші вимоги до якості джерела живлення, який може бути однополярним і імпульсним. Іншою перевагою можна вважати можливість застосування в підсилювачах класу D цифрових методів обробки сигналу і цифрового управління їх функціями - адже саме цифрові технології переважають в сучасній електроніці.

З урахуванням всіх цих тенденцій компанія Майстер Кіт пропонує широкий вибір підсилювачів класу D, зібраних на одній і тій же мікросхемі TPA3116D2, але мають різне призначення і потужність. А для того, щоб покупці не витрачали час на пошуки відповідного джерела живлення, ми підготували комплекти підсилювач + блок живлення, оптимально підходять один до одного.

У цьому огляді ми розглянемо три таких комплекту:

1. MP3116mini + LRS-100-24 (Підсилювач НЧ D-класу 2 × 50 Вт + джерело живлення 24 В / 100 Вт / 4.5A);
2. MP3116 + LRS-200-24 (Підсилювач НЧ D-класу 2 × 100 Вт + джерело живлення 24 В / 200 Вт / 8.8A);
3. MP3116btl + LRS-200-24 (Підсилювач НЧ D-класу 1 × 150 Вт + джерело живлення 24 В / 200 Вт / 8.8A).

Перший комплект призначений, перш за все, для тих, кому необхідні мінімальні розміри, стереозвук і класична схема регулювання одночасно в двох каналах: гучність, низькі і високі частоти. Він включає в себе підсилювач MP3116mini і блок живлення LRS-100-24 .

Сам двоканальний підсилювач має безпрецедентно маленькі розміри: всього 60 × 31 × 13 мм, не включаючи ручок регуляторів. Розміри блоку живлення 129 × 97 × 30 мм, вага - близько 340 г.

Незважаючи на невеликі розміри, підсилювач віддає в навантаження 4 ома чесні 50 ват на канал при напрузі живлення 21 вольт!

Як попередньо підсилювача застосована мікросхема RC4508 - подвійний спеціалізований операційний підсилювач для аудіосигналів. Він дозволяє ідеально узгодити вхід підсилювача з джерелом сигналу, має вкрай низькі нелінійні спотворення і рівень шуму.

Вхідний сигнал подається на трьохконтактний роз'єм з кроком контактів 2.54 мм, напруга живлення і акустичні системи підключаються за допомогою зручних гвинтових роз'ємів.

На мікросхему TPA3116 за допомогою теплопроводящей клею встановлений невеликий радіатор, площі розсіювання якого цілком вистачає навіть на максимальній потужності.

Звертаємо вашу увагу на те, що з метою економії місця і зменшення розмірів підсилювача відсутній захист від неправильної полярності підключення джерела живлення (переполюсовкі), тому будьте уважні при подачі живлення на підсилювач.

З урахуванням невеликих розмірів і ефективності сфера застосування комплекту досить широка - від заміни застарілого або вийшов з ладу старого підсилювача до дуже мобільного звукопідсилювального комплекту для озвучування заходи або вечірки.

Приклад використання такого підсилювача наведено тут .

На платі відсутні отвори для кріплення, але для цього з успіхом можна використовувати потенціометри, що мають кріплення під гайку.

Другий комплект включає в себе стереопідсилювач MP3116 на двох мікросхемах TPA3116D2, кожна з яких включена в мостовому режимі і забезпечує до 100 ват вихідної потужності на канал, а також джерело живлення LRS-200-24 з вихідною напругою 24 вольта і потужністю 200 ват.

За допомогою такого комплекту і двох 100-ватних акустичних систем можна озвучити солідний захід навіть поза приміщенням!

Підсилювач забезпечений регулятором гучності з вимикачем. На платі встановлений потужний діод Шотткі для захисту від переполюсовкі блоку живлення.

Підсилювач забезпечений ефективними фільтрами низької частоти, встановленими відповідно до рекомендацій виробника мікросхеми TPA3116, і забезпечують спільно з нею високу якість вихідного сигналу.

Напругу живлення і акустичні системи підключаються за допомогою гвинтових роз'ємів.

Вхідний сигнал може бути поданий як на трехконтактий роз'єм з кроком 2.54 мм, так і за допомогою стандартного аудіороз'єми типу Jack 3.5 мм.

Радіатор забезпечує достатнє охолодження обох мікросхем і притискається до їх термопадам гвинтом, розташованим з нижньої частини друкованої плати.

Для зручності використання на платі також встановлений світлодіод зеленого світіння, що сигналізує про включення харчування.

Розміри плати, з урахуванням конденсаторів і без урахування ручки потенціометра становлять 105 × 65 × 24 мм, відстані між кріпильними отворами - 98.6 і 58.8 мм. Розміри блоку живлення 215 × 115 × 30 мм, вага близько 660 р

Третій комплект являє собою одноканальний підсилювач низької частоти MP3116btl і блок живлення LRS-200-24 з вихідною напругою 24 вольта і потужністю 200 ват.

Підсилювач забезпечує до 150 ват вихідної потужності на навантаженні 4 ома. Основне застосування цього підсилювача - побудова якісного та енергоефективного сабвуфера.

У порівнянні з багатьма іншими спеціалізованими сабвуферного підсилювачами, MP3116btl відмінно розгойдує низькочастотні динаміки досить великого діаметру. Це підтверджується відгуками покупців розглянутого УНЧ. Звук виходить насичений і яскравий.

Радіатор, що займає більшу частину площі друкованої плати, забезпечує ефективне охолодження TPA3116.

Для узгодження вхідного сигналу на вході підсилювача застосована мікросхема NE5532 - двоканальний малошумящий спеціалізований операційний підсилювач. Він має мінімальні нелінійні спотворення і широку смугу пропускання.

На вході також встановлено регулятор амплітуди вхідного сигналу з шліцом під викрутку. З його допомогою можна підлаштувати гучність сабвуфера під гучність основних каналів.

Для захисту від переполюсовки напруги живлення на платі встановлений діод Шотткі.

Харчування і акустичні системи підключаються за допомогою гвинтових роз'ємів.

Розміри плати підсилювача 73 × 77 × 16 мм, відстані між кріпильними отворами - 69.4 і 57.2 мм. Розміри блоку живлення 215 × 115 × 30 мм, вага близько 660 р

У всі комплекти включені імпульсні джерела живлення компанії MEAN WELL.

Заснована в 1982 році, компанія є провідним виробником імпульсних джерел живлення в світі. В даний час корпорація MEAN WELL складається з п'яти фінансово незалежних компаній-партнерів на Тайвані, в Китаї, США і Європі.

Продукція MEAN WELL характеризується високою якістю, низьким відсотком відмов і тривалим терміном служби.

Імпульсні джерела живлення, розроблені на сучасній елементній базі, задовольняють найвищим вимогам за якістю вихідного постійної напруги і відрізняються від звичайних лінійних джерел малою вагою і високим ККД, а також наявністю захисту від перевантаження і короткого замикання на виході.

Джерела живлення LRS-100-24 і LRS-200-24, використовувані в представлених комплектах, мають світлодіодний індикатор включення і потенціометр для точного регулювання вихідної напруги. Перед підключенням підсилювача перевірте вихідна напруги, і при необхідності виставте його рівень на 24 вольта за допомогою потенціометра.

В застосованих джерелах використовується пасивне охолодження, тому вони абсолютно безшумні.

Необхідно відзначити, що всі розглянуті підсилювачі можуть бути з успіхом застосовані для конструювання звуковідтворювальних систем для автомобілів, мотоциклів і навіть велосипедів. При харчуванні підсилювачів напругою 12 вольт вихідна потужність буде дещо менше, але якість звуку не постраждає, а високий ККД дозволяє ефективно живити УНЧ від автономних джерел живлення.

Також звертаємо вашу увагу на те, що всі розглянуті в цьому огляді пристрою можна придбати окремо і в складі інших комплектів на сайті masterkit.ru .

Майстер Кіт