RadiobookA

радиолюбительский портал

 
Главная » Усилители » Усилитель ЗЧ мощностью 4 Вт на интегральной микросхеме


Топ 10!

Календарь обновлений

«    Апрель 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

Случайная публикация

  • Простая одноканальная «СИ-БИ» радиостанция...
    Сейчас интерес к технике связи на СВ-диапазоне существенно ослаб по сравнению с 1990-ми годами. У всех есть сотовые телефоны, а для ближней радиосвязи можно приобрести карманную УКВ-радиостанцию, не
  • Комнатные и уличные телевизионные антенны...
    Условия распространения радиоволн в помещении существенно отличаются от их распространения в свободном пространстве. Интерференционный характер электромагнитного поля внутри помещений (за счет
  • Как уменьшить шум компьютера...
    Серьезный недостаток современных компьютеров заключается в том, что они относительно громко шумят. Приходится только удивляться периодически возникающим спорам по поводу нюансов звучания той или иной
  • Портативный супергетеродинный приемник на семи транзисторах...
    Приемник предназначен для громкоговорящего приема в диапазоне средних волн местных станций на внутреннюю ферритовую антенну и удаленных станций при использовании внешней антенны. В походном состоянии
  • Узел управления электровентилятором...
    В различных электросиловых блоках, мощных блоках питания, выходных каскадах передатчиков, и других нагревающихся приборах, рассчитанных на долговременный режим работы, для принудительного охлаждения
  • Простая часовая станция для дачи...
    У многих радиолюбителей наверняка сохранились широко распространенные ранее часы с шаговым механизмом. Не торопитесь их выбрасывать, они могут еще поработать. Эту конструкцию я разработал и собрал
  • Шарманка на полевом транзисторе КП904А...
    Шарманка (однотранзисторная средневолновая приставка) на полевом транзисторе КП904А.

 

Усилители

 
 

Усилитель ЗЧ мощностью 4 Вт на интегральной микросхеме

 
 
 

В радиолюбительских конструкциях все чаще можно встретить микросхему К174УН7. В ее пластмассовом корпусе (его размеры аналогичны размерам микросхем серии К118, К155) разместился сравнительно чувствительный усилитель звуковой частоты с мощным двухтактным выходным каскадом. Для охлаждения выходных транзисторов по бокам микросхемы выпущены металлические лапки, которыми ее крепят к теплоотводу.






При напряжении питания 13,5... 16,5 В и токе покоя до 20 мА усилитель развивает выходную мощность до 4 Вт, максимальную — 4,5 Вт. Полоса же пропускаемых частот составляет 40...20 000 Гц. Правда, при максимальной выходной мощности несколько повышен коэффициент гармоник (нелинейных искажений) — он может достигать 10%, но существуют способы снижения его до 1,5...2% (об этом будет сказано позже).

На базе этой микросхемы можно собрать сравнительно простой усилитель, способный работать, например, с пьезоэлектрическим звукоснимателем.
Принципиальная схема усилителя приведена на рис. У-3.

На входе усилителя включен регулятор громкости — переменный резистор R1. С его движка сигнал поступает через конденсатор С1 на микросхему, включенную в соответствии с рекомендациями по ее применению, обеспечивающими нужный режим работы каскадов усилителя. Так, резистор R2 обеспечивает напряжение смещения на базе транзистора входного каскада, а конденсатор СЗ дополнительно фильтрует напряжение питания, подаваемое на первые каскады. Цепочка R3C4 определяет глубину отрицательной обратной связи. Детали С5, С7, С9, R5 корректируют характеристику усилителя в области высших частот. Резистор R4 и конденсатор С6 образуют цепь «вольтодобавки» для питания предоконечного каскада усилителя. Благодаря этой цепи обеспечивается указанная выходная мощность, но именно эта цепь и создает повышенный коэффициент гармоник. Для регулировки тембра в области высших звуковых частот в усилитель введенаеще одна обратная связь, состоящая из конденсатора С8 и переменного резистора R6. При перемещении движка резистора вниз высшие частоты «заваливаются», а вверх — поднимаются.

 

Усилитель ЗЧ мощностью 4 Вт на интегральной микросхеме


Питается усилитель от блока, состоящего из трансформатора Т1 и двухполупериодного выпрямителя на диодах VD1—VD4. Пульсации выпрямленного напряжения фильтруются конденсатором С2. Нагрузкой усилителя может быть динамическая головка ВА1 или готовый громкоговоритель (6АС-2, 10МАС-1М) мощностью до 10 Вт.

Оксидные конденсаторы — К50-6, К50-3, К53-1 на номинальное напряжение не ниже указанного на схеме, остальные конденсаторы — любого типа. Переменные резисторы— СП-I. В выпрямителе могут работать любые диоды серий Д7, Д226, Д229. Подойдет и выпрямительный мост КЦ402 с любым буквенным индексом.


Трансформатор питания готовый или самодельный, с напряжением на обмотке 11 около 11 В. Мощность трансформатора — не менее 8 Вт. При использовании другого блока питания, например со стабилизированным выходным напряжением, следует помнить, что микросхема обеспечивает заданные параметры при изменении напряжения питания от 13,5 до 16,5 В.


 


При использовании в качестве нагрузки усилителя динамической головки сопротивление ее звуковой катушки должно быть 4...5 Ом (например, головка 4ГД-28).

Часть деталей усилителя, кроме переменных резисторов, деталей блока питания, конденсатора СЮ и разъемов, удобно смонтировать на плате (рис. У-4) из изоляционного материала. Микросхему нужно обязательно прикрепить к радиатору П-образной формы (рис. У-5), изготовленному из листового алюминия или дюралюминия толщиной 1...1,5 мм. Затем микросхему вставляют выводами в отверстия платы и соединяют выводы проводниками с соответствующими монтажными шпильками.

Переменные резисторы и выключатель питания можно расположить на лицевой стенке корпуса подходящих габаритов, а входной и выходной разъемы расположить на задней стенке. Монтажную плату и остальные детали крепят ко дну корпуса. Динамическую головку желательно разместить в отдельном корпусе (деревянном) возможно больших габаритов — в этом случае будут лучше воспроизводиться низшие частоты.

При правильном монтаже и исправных деталях усилитель начинает работать сразу. Тем не менее нужно проверить его режимы и убедиться, что они в норме. Вначале вывод 1 микросхемы и верхний вывод резистора R4 отключают от блока питания и нагружают блок на резистор сопротивлением 50 Ом мощностью 6...10 Вт. Выходное напряжение блока не должно быть ниже 13,5 В.

Затем восстанавливают соединение усилителя с блоком питания и проверяют выходное напряжение блока — оно не должно превышать 16,5 В. При этом напряжение на выводе 12 микросхемы должно равняться примерно половине выпрямленного. На вход усилителя подают сигнал со звукоснимателя, прослушивают работу усилителя и проверяют действие регуляторов громкости и тембра. Включив в цепь питания усилителя миллиамперметр на 500 мА (еще лучше амперметр на 1 А), проверяют потребляемый ток при громких звуках —
он может достигать 300...400 мА. В режиме же покоя ток не должен превышать нескольких десятков миллиампер.

Теперь несколько слов о нелинейных искажениях. Как было сказано выше, коэффициент гармоник усилителя достигает 10% и эта цифра обусловлена цепочкой R4C6. Из-за нее образуется положительная обратная связь, приводящая к увеличению нелинейных искажений. Несколько снизить коэффициент гармоник можно изъятием этих деталей и соединением вывода 4 микросхемы непосредственно с плюсом питания. Однако эта мера неизбежно приведет к снижению выходной мощности микросхемы, а значит, к неполному использованию ее возможностей и уменьшению КПД усилителя.

Лучшие результаты получаются, если исключить конденсатор С6, а вместо резистора R4 включить стабилизатор тока (рис. У-6) на полевом транзисторе КП103Л (можно КП103И, КП103К, КП103М). При этом ток стока транзистора должен ' быть 2...2,5 мА — точнее его устанавливают подбором резистора. Это позволит получить наибольшую амплитуду усиливаемого сигнала и одновременно снизить коэффициент гармоник до 2...2,5%. Дальнейшего уменьшения нелинейных искажений можно достичь увеличением сопротивления резистора R3 до 82...100 Ом. После таких изменений коэффициент гармоник усилителя даже при максимальной выходной мощности не превышает 2%, а с некоторыми экземплярами микросхем — 0,8%.


Здесь Ваше мнение имеет значение  -
 поставьте вашу оценку (оценили - 8 раз)
 
 

Энциклопедия начинающего радиолюбителя Б.С.Иванов 1992

 
 
 
Смотри также:
 
   

 Принт-версия