Ганичев Г.
г. Москва

 

Эта статья продолжает ряд публикаций, посвященных усилителям мощности, предлагаемых радиолюбителям фирмой МАСТЕР КИТ. В статью включены две последние разработки – NM2042 (мощный усилитель низкой частоты 140 Вт) и NM2043 (мощный автомобильный мостовой Hi-Fi усилитель низкой частоты 4х77 Вт). Усилители спроектированы с учетом всех необходимых требований и выполнены на современной интегральной элементной базе. Предлагаемые УМ обладают высокими эксплуатационными характеристиками, высокой надежностью, простотой в изготовлении/подключении и оптимальным соотношением цена/качество, что на сегодняшний день является немаловажным фактором. Собрать устройства можно из наборов МАСТЕР КИТ NM2042 и NM2043. 

Перед специалистами МАСТЕР КИТ была поставлена, и успешно решена задача по подготовке технической документации и выпуску линейки УНЧ для использования в Hi-Fi звуковой технике. Постепенно номенклатура этих устройств расширяется и дополняется новыми разработками. В этой статье будут рассмотрены две новые разработки - NM2042 и NM2043.

Все предложенные модели усилителей мощности обладают минимальным уровнем собственных шумов, минимальным уровнем нелинейных искажений и широкой полосой воспроизводимых частот. Различаются модели в основном по максимальной выходной мощности, напряжению питания (двуполярное или однополярное “автомобильное” (14.4 В)) числу каналов усиления и внешнему конструктивному исполнению.

Радиолюбители сами могут развести печатную плату, однако 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.

 


NM2042. Мощный усилитель низкой частоты 140 Вт (TDA7293).

Предлагаемый усилитель НЧ обладает минимальным коэффициентом нелинейных искажений и уровнем собственных шумов. Устройство имеет небольшие габариты. Широкий диапазон питающих напряжений и сопротивлений нагрузки расширяет область применения этого УМ. Его можно использовать как на открытом воздухе для проведения различных мероприятий, так и в домашних условиях в составе Вашего музыкального аудиокомплекса. Усилитель хорошо зарекомендовал себя как УНЧ для сабвуфера.

УНЧ выполнен на интегральной микросхеме TDA7293. Эта ИМС представляет собой УНЧ класса АВ. Благодаря широкому диапазону питающих напряжений и возможности отдавать ток в нагрузку до 10 А, микросхема обеспечивает одинаковую максимальную выходную мощность на нагрузках от 4 Ом до 8 Ом. Одной из основных особенностей этой микросхемы является применение полевых транзисторов в предварительных и выходных каскадах усиления и возможность параллельного включения нескольких ИМС для работы с низкоомной нагрузкой (< 4 Ом).

Управление режимом работы ИМС осуществляется при помощи переключателя SW1. Для включения УНЧ SW1 необходимо замкнуть. Переключатель SW2 предусмотрен для технологических целей. Для нормальной работы SW2 необходимо перемкнуть в положении 2-3.

Катушку L1 необходимо изготовить самостоятельно. L1 – бескаркасная, трехслойная, содержит по десять витков провода ПЭВ-1.0 в каждом слое. Намотку необходимо вести на оправке 12 мм. Ориентировочная индуктивность – 5 мкГн.

Напряжение питания подается на контакты Х3(+), Х6(-) и Х7(общий).

Источник сигнала подключается к Х1(+) и Х2(общий).

Нагрузка подключается к Х4(+) и Х5(общий).

Конструктивно усилитель выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для этого предусмотрены монтажные отверстия по краям платы под винты 2.5 мм. Для удобства подключения питающего напряжения, источника сигнала и нагрузки на плате зарезервированы посадочные места под клеммные винтовые зажимы.

Конструктивно предусмотрен сдвоенный логический вход управляющих сигналов MUTE/ST-BY для "мягкого" включения УНЧ.

Микросхему усилителя необходимо установить на теплоотвод (в набор не входит) площадью не менее 600 см2. В качестве радиатора можно использовать металлический корпус или шасси устройства, в которое производится установка УНЧ. При монтаже рекомендуется использовать теплопроводную пасту типа КТП-8, для повышения надежности работы ИМС.

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.

 

Таблица 1. Технические характеристики.

  Напряжение питания, двуполярное, В   +/- 12...50  
  Пиковое значение выходного тока, А   10
  Ток в режиме покоя, мА   30
  Ток в режиме MUTE/ST-BY, мА   0,5
  Выходная мощность, Вт при коэффициенте гармоник = 1 %, Uп = +/- 30 В, Rн = 4 Ом   80
  Выходная мощность, Вт при коэффициенте гармоник = 10 %, Uп = +/- 45 В, Rн = 8 Ом     140
  Выходная мощность, Вт при коэффициенте гармоник = 10 %, Uп = +/- 30 В, Rн = 4 Ом   110
  Коэффициент усиления Au, дБ   30
  Диапазон воспроизводимых частот, Гц   20...20000
  Входное сопротивление, кОм   22
  Размеры печатной платы, мм   47х55

 

Таблица 2. Перечень элементов.

  Позиция   Наименование  
  Кол.  
  C1   470 пФ
1
  C2   0,47 мкФ
1
  C3, C10   22 мкФ/63 В
2
  C4, C5   10 мкФ/63 B
2
  C6, C7, C11   0,1 мкФ
3
  C8, C9   1000 мкФ/63 B
2
  DA1   TDA7293
1
  L1   5 мкГн
1
  R1   1 кОм
1
  R2   10 кОм
1
  R3   30 кОм
1
  R4, R5, R9...R12     22 кОм
6
  R6   20 кОм
1
  R7   680 Ом
1
  R8, R14   4,7 Ом
2
  R13   270 Ом
1
  VD1   1N4148
1

 

Рис1. Общий вид усилителя NM2042.

 

Рис.2. Схема электрическая принципиальная усилителя NM2042.

 

Рис.3. Схема расположения элементов на плате и подключение усилителя NM2042.

 

Рис.4. Вид печатной платы со стороны печатных проводников усилителя NM2042.

 

 

NM2043. Мощный автомобильный мостовой Hi-Fi усилитель низкой частоты 4X77 Вт (TDA7560).

Основное назначение этого УНЧ – установка в Вашей автомагнитоле, вместо старого усилителя НЧ, для повышения ее выходной мощности или для проведения мероприятий на открытом воздухе с использованием аккумуляторной батареи 12 В в качестве основного источника питания аппаратуры. Благодаря использованию мостовой схемы включения усилитель развивает мощность до 80 Вт на нагрузке 2 Ом в каждом из четырех каналов. Особенностью усилителя является использование полевых транзисторов в выходных каскадах. Устройство обладает малыми габаритами, широким диапазоном питающих напряжений и сопротивлений нагрузки.

УНЧ выполнен на интегральной микросхеме TDA7560 (DA1). Эта ИМС представляет собой УНЧ класса AВ и устанавливается в авто-аудиоустройствах для получения высококачественного мощного выходного музыкального сигнала. ИМС рассчитана на работу с нагрузкой 4…2 Ом, искажения сигнала удовлетворяют требованиям Hi-Fi. Микросхема имеет защиту от КЗ нагрузки и от перегрева. К особенностям микросхемы следует отнести использование полевых транзисторов в выходных каскадах. Микросхема содержит четыре идентичных мостовых усилителя мощность до 80 Вт на нагрузке 2 Ом.

Переключатели SW1 (ST-BY) и SW2 (MUTE) предназначены для управления режимами работы ИМС. Замыканием контактов в SW1 управляет режимом ST-BY (дежурный/рабочий), а SW2 режимом MUTE (пауза).

Особое внимание следует обратить на подключение микросхемы к источнику питания:

ИМС чрезвычайно чувствительна к напряжению питания – максимум 18 В.

Переполюсовка источника напряжения питания приводит к выходу ИМС из строя (Uобр = 6 В максимум).

Напряжение питания подключается к контактам Х9(+) и Х10(-).

Источники сигнала подключаются к Х1(+),Х2(-);Х3(+),Х4(-);Х5(+),Х6(-);Х7(+),Х8(-).

Усиленный сигнал снимается с контактов Х11, Х12; Х13, Х14; Х15, Х16; Х17, Х18.

Общий вид усилителя представлен на рис.5, схема электрическая принципиальная на рис.6, схема расположения элементов на плате и подключение усилителя на рис.7, вид печатной платы сверху на рис.8, вид печатной платы снизу на рис.9. Перечень элементов приведен в табл.3.

 

Таблица 3. Технические характеристики.

  Напряжение питания,В   6...18, типовое 14,4 В  
  Пиковое значение выходного тока, А   10
  Ток в режиме покоя, мА   200
  Максимальная выходная мощность, Вт при Uп = 14,4 В и Rн = 4 Ом     50
  Максимальная выходная мощность, Вт при Uп = 14,4 В и Rн = 2 Ом   80
  Коэффициент усиления по напряжению Au, дБ   26
  Диапазон воспроизводимых частот, Гц   20...20000
  Входное сопротивление, кОм   100
  Размеры печатной платы, мм   51х50

 

Таблица 4. Перечень элементов

  Позиция   Наименование  
  Кол.  
  C1, C6...C10     0,1 мкФ
6
  C2...C5   470 пФ
4
  C11   200 мкФ/25 В
1
  C12...С14   0,47 мкФ
3
  C15   47 мкФ/25 В
1
  DA1   TDA7560
1
  R1...R4   1 кОм
4
  R5   10 кОм
1
  R6   47 кОм
1

 

Рис.5. Общий вид усилителя NM2043.

 

Рис.6. Схема электрическая принципиальная усилителя NM2043.

 

Рис.7. Схема расположения элементов на плате и подключение усилителя NM2043.

 

Рис.8. Вид печатной платы сверху усилителя NM2043.

 

Рис.9. Вид печатной платы снизу усилителя NM2043.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Чтобы сэкономить время и избавить Вас от рутинной работы по поиску необходимых компонентов и изготовлению печатных плат МАСТЕР КИТ предлагает наборы NM2042 и NM2043. Каждый набор состоит из заводской печатной платы, всех необходимых компонентов и инструкции по сборке и эксплуатации.

 

Материал опубликован в журнале Радиолюбитель 2003`10. 

 

Новинки

Вы недавно смотрели

              
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика