Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит»
Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит»
Статья посвящена описанию модельного ряда усилителей низкой частоты (УНЧ), предлагаемых радиолюбителям. УНЧ выполнены на современной интегральной элементной базе и имеют различные технические возможности.
Статьи

Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит»

 Ганичев Григорий

 

Статья посвящена описанию модельного ряда усилителей низкой частоты (УНЧ), предлагаемых радиолюбителям. УНЧ выполнены на современной интегральной элементной базе и имеют различные технические возможности. Это позволяет максимально расширить сферу их применения и удовлетворить требования самого взыскательного радиолюбителя.

 

Усилители низкой частоты являются неотъемлемым звеном практически любой аудиосистемы, независимо от уровня ее сложности и области применения. Существует много факторов, позволяющих характеризовать и делить на категории УНЧ по методам работы и эксплуатационным свойствам. К ним относятся тип применяемых усилительных элементов (полупроводники или лампы), коэффициент передачи (обычно, по напряжению в дБ), диапазон воспроизводимых частот, уровень нелинейных искажений, КПД, величина потребляемого тока и напряжение питания, собственный уровень шумов, входные/выходные параметры, предельно допустимые режимы работы и многие другие. Кроме этого, усилители мощности можно классифицировать по назначению, а именно, автомобильные УНЧ, УНЧ для применения дома и на улице.

Традиционно, при построении УНЧ используют дискретную элементную базу и многочисленные отработанные схемотехнические решения. Классическим примером таких усилителей являются хорошо зарекомендовавшие себя конструкции, которые можно собрать из наборовNM2011 и NM2012 (В. Чулков, «Универсальный усилитель мощности», Радиохобби, 2000, N6). 

На сегодняшний день, уровень развития интегральной полупроводниковой техники позволяет создавать УНЧ в интегральном исполнении с характеристиками, в большинстве случаях эквивалентными дискретным усилителям мощности, а порой даже на порядок лучшими. Подобные интегральные УНЧ обладают рядом неоспоримых преимуществ: они несоизмеримо меньше в размерах и существенно дешевле своих дискретных аналогов. Кроме того, как показывает практика, такие УНЧ удовлетворяют потребности практически любого пользователя.

Поэтому, перед специалистами отдела Мастер Кит была поставлена и успешно решена задача по разработке модельного ряда подобных усилителей низкой частоты для широкого применения, имеющих различные технические характеристики и габариты. Каждое устройство обладает максимальной функциональностью, надежностью и оптимальным соотношением цена/качество.

Радиолюбители сами могут развести печатную плату, но нужно учитывать, что это очень ответственная и серьезная работа. Не все знают, что, например, неправильная трассировка печатных проводников в мощном усилителе, может в десятки раз увеличить уровень его нелинейных искажений или даже сделать вообще неработоспособным. Поэтому для разработки печатных плат привлекались профессиональные конструкторы, специализирующиеся в этой области, которые работали совместно с разработчиками электронной схемы.

Краткие характеристики и каталожные номера модельного ряда усилителей приведены в табл.1.

 

Таблица 1. УНЧ, разработанные специалистами Мастер Кит

  NK057   Одноканальный усилитель НЧ 22Вт (TDA2005, мостовое включение)
  NM2021   Четырех/двух канальный усилитель низкой частоты 4X11Вт/2X22Вт (TDA1554Q)  
  NM2031  Мощный четырех/двух канальный усилитель низкой частоты 4X30Вт (TDA7385)
  NM2032  Мощный четырех/двух канальный усилитель низкой частоты 4X40Вт (TDA7386)
  NM2033  Мощный одноканальный усилитель низкой частоты 100Вт (TDA7294)
  NM2034  Мощный одноканальный усилитель низкой частоты 70Вт/12В (TDA1562)

 

 

NK057. Одноканальный усилитель НЧ 22 Вт (TDA2005, мостовое включение)

УНЧ имеет хорошие эксплуатационные характеристики, надежен и прост в сборке. Его можно использовать как в домашних условиях, так и в автомобиле. Применение в качестве усилительного элемента интегральной микросхемы TDA2005 позволило реализовать следующие функции:

  • защита от КЗ нагрузки;
  • защита от перегрева;
  • защита от бросков напряжения питания в диапазоне до 40 В.

Усилитель имеет широкий диапазон питающих напряжений от 6 до 18 В.

Общий вид усилителя представлен на рис.1, схема электрическая принципиальная на рис.2, схема расположения элементов на плате и подключение усилителя на рис.3, вид печатной платы со стороны проводников на рис.4. Перечень элементов приведен в табл.2.

 

Технические характеристики УНЧ NK057

  • Напряжение питания - 6…18 В
  • Пиковое значение выходного тока – 3 А
  • Ток в режиме покоя – 75 мА
  • Диапазон воспроизводимых частот – 40…20000 Гц
  • Коэффициент нелинейных искажений - 1%
  • Сопротивление нагрузки (номинальное 3,2) – больше 2 Ом
  • Выходная мощность – 22 Вт
  • Чувствительность – 300 мВ
  • Коэффициент усиления – 50 дБ
  • Размеры печатной платы – 34х28 мм

 

Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» Мастер Кит, УНЧ NK057

 Рис.1. Общий вид усилителя.

 

Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» УНЧ NK057 схема электрическая принципиальная

 Рис.2. Cхема электрическая принципиальная.

 

Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» Cхема расположения элементов на плате и подключение усилителя НЧ NK057

 Рис.3. Cхема расположения элементов на плате и подключение усилителя.

 

Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» Bид печатной платы со стороны проводников УНЧ NK057

 Рис.4. Bид печатной платы со стороны проводников.

 

Таблица 2. Перечень элементов усилителя NK057.

  Позиция    Наименование
  Кол.  
  R1  220 Ом
1
  R2,R3  1,1 Ом
2
  C1  1000 пФ
1
  C2,C3  10 мкФ/25...50 В
2
  C4,C6...C9    0,1 мкФ
5
  C5  1000 мкФ/25...35 В  
1
  IC  TDA2005
1

 


NM2021 .Четырех/двух канальный усилитель низкой частоты 4X11Вт/2X22Вт (TDA1554Q).

Предлагаемый усилитель обладает малыми габаритами и широким диапазоном питающих напряжений. УНЧ воспроизводит частоты 45 Гц…20 кГц при коэффициенте нелинейных искажений 0.1%. Области применения данного УНЧ крайне разнообразны. УНЧ можно использовать как на открытом воздухе для проведения различных мероприятий, так и в домашних условиях в составе Вашего музыкального комплекса. Выбор выходной мощности и числа каналов осуществляется самим радиолюбителем, поскольку элементная база обеспечивает работу как одного, так и другого варианта.

Общий вид усилителя представлен на рис.5, схема электрическая принципиальная на рис.6 (вариант 4х11 Вт) и рис.7 (вариант 2X22 Вт), схема расположения элементов на плате и подключение усилителя на рис.8, вид печатной платы со стороны проводников на рис.9. Перечень элементов приведен в табл.3.

 

Технические характеристики УНЧ NM2021

  • Напряжение питания - 6…15 В
  • Пиковое значение выходного тока – 4 А
  • Ток в режиме mute/stand-by – 100 мкА
  • Диапазон воспроизводимых частот – 45…20000 Гц
  • Коэффициент нелинейных искажений – 0,1%
  • Сопротивление нагрузки (номинальное 4) – более 2 Ом
  • Стандартный режим (4х11 Вт):
  • Выходная мощность – 11 Вт
  • Входное сопротивление – 60 кОм
  • Коэффициент усиления – 20 дБ
  • Мостовое включение (2х22 Вт):
  • Выходная мощность – 22 Вт
  • Входное сопротивление – 30 кОм
  • Коэффициент усиления – 26 дБ
  • Размеры печатной платы – 45х60 мм

УНЧ выполнен на интегральной микросхеме TDA1554Q, содержащей четыре идентичных УНЧ по 11 Вт. При работе в режиме 4х11 Вт каждый усилитель работает отдельно со своим входным сигналом и на свою нагрузку. Для удвоения выходной мощности на той же нагрузке и при том же напряжении питания (вариант 2х22 Вт) усилители включаются попарно по мостовой схеме.

Конструктивно усилитель выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Конструкция предусматривает установку платы в корпус (для этого имеются монтажные отверстия по краям платы под винты 2,5 мм).

Габариты устройства специально рассчитаны для использования его совместно с компьютерным радиатором от процессоров семейства Pentium. Радиатор устанавливается перпендикулярно плате.

 

Переключатель SW1 служит для выбора режимов работы усилителя:

  • рабочий режим – SW1 замкнут;
  • дежурный режим – SW1 разомкнут.

 

Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» Общий вид УНЧ NM2021

Рис.5. Общий вид усилителя.

 

 Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» УНЧ NM2021 схема

Рис.6. Cхема электрическая принципиальная. 

 

 

Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» УНЧ NM2021 схема электрическая

 

Рис.7. Cхема электрическая принципиальная.

 

Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» Cхема расположения элементов на плате и подключение усилителя нч NM2021

Рис.8. Cхема расположения элементов на плате и подключение усилителя.

 

Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» Bид печатной платы со стороны проводников унч NM2021

Рис.9. Bид печатной платы со стороны проводников.

 

Таблица 3. Перечень элементов

  Позиция  Наименование  Кол.  
  C1, С2, С4, С5  0,22 мкФ  4
  C3  100,0 мкФ/16...50 В  1
  C6, С7, С9, С10    1000,0 мкФ/16...50 B  4
  C8  2200,0 мкФ/25...50 В    1
  C11  0,1 мкФ  1
  DA1  TDA1554Q  1

 

NM2031 и NM2032. Мощный четырех/двух канальный усилитель низкой частоты 4X30Вт (TDA7385) / 4X40Вт (TDA7386).

Области применения данного УНЧ крайне разнообразны. УНЧ можно использовать как на открытом воздухе для проведения различных мероприятий, так и в домашних условиях в составе Вашего музыкального комплекса. Однако, основное его назначение – это установка в автомагнитоле, вместо старого усилителя НЧ, для повышения ее выходной мощности. В зависимости от типа применяемой микросхемы различают два набора с идентичными принципиальными схемами, а именно NM2031 (4X30 Вт, TDA7385) и NM2032 (4X40 Вт, TDA7386).

Общий вид усилителя представлен на рис.10, схема электрическая принципиальная на рис.11, схема расположения элементов на плате и подключение усилителя на рис.12, вид печатной платы со стороны проводников на рис.13. Перечень элементов приведен в табл.4.

 

Технические характеристики УНЧ NM2031 и NM2032

  • Напряжение питания - 6…18 В
  • Пиковое значение выходного тока – 4,5…5,5 А
  • Ток в режиме mute/stand-by – 100 мкА
  • Диапазон воспроизводимых частот – 20…75000 Гц
  • Коэффициент нелинейных искажений - 1%
  • Сопротивление нагрузки (номинальное 4 Ом) – более 2 Ом
  • Выходная мощность – 4x30 (TDA7385) / 4x40 (TDA7386) Вт
  • Входное сопротивление – 100 кОм
  • Коэффициент усиления – 26 дБ
  • Чувствительность – 300 мВ
  • Размеры печатной платы - 45x40 мм

 

Конструктивно усилитель выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Конструкция предусматривает установку платы в корпус (для этого зарезервированы монтажные отверстия по краям платы под винты 2,5 мм).

Возможно подключение усилителя как к стереофоническому источнику с последующим раздвоением каждого канала, так и к квадрафоническому.

Квадрафонический источник необходимо подключать к входам IN1, IN2, IN3, IN4, а стереофонический к IN5, IN6. При подключении усилителя к стереофоническому источнику контакты IN1/IN2 и IN3/IN4 необходимо замкнуть между собой перемычками.

Конструктивно предусмотрены логические входы управляющих сигналов MUTE и ST-BY (рекомендуется использовать при установке усилителя в автомагнитоле).

Радиатор входит в комплект наборов NM2032 и NM2033, но, в качестве радиатора можно использовать также металлический корпус или шасси устройства, в которое производится установка УНЧ.

 

Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» Общий вид усилителя NM2031

Рис.10. Общий вид усилителя.

 

Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» Cхема электрическая принципиальная усилителя нч NM2031

Рис.11. Cхема электрическая принципиальная.

 

Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» Cхема расположения элементов на плате и подключение усилителя нч NM2031

Рис.12. Cхема расположения элементов на плате и подключение усилителя.

 

Мастер Кит Усилители низкой частоты из наборов «Мастер Кит» вид печатной платы усилителя нч NM2031

Рис.13. Bид печатной платы со стороны проводников.

 

Таблица 4. Перечень элементов.

  Позиция  Наименование  Кол.
  C1, С2, С3, С4, С5, С8    0,1 мкФ  6
  C6  47 мкФ/50 В  1
  C7  2200 мкФ/25 В  1
  C9,C10  1 мкФ/50 В  2
  R1  10 кОм  1
  R2  47 кОм  1
    TDA7385 TDA7386    1

 

Материал опубликован в журнале Схемотехника 2002`09.

Продолжение следует

Рейтинг@Mail.ru

Почему выбирают Мастер Китнас


Мы в Сети

Я

© 1999-2019 Мастер Кит