Мостовой усилитель 20 вт на tda2005

Принципиальная схема

Входной стереосигнал поступает на разъем Х1. На переменных резисторах R3, R5, R9 сделан пассивный блок регулировок. Сдвоенным резистором R3 регулируется тембр по ВЧ одновременно в обеих каналах.

Сдвоенный резистор R5 служит для регулировки громкости. Резистор R5 используется с отводами от «подковки», которые служат для тонкомпенсации, улучшающей звучание при работе на малой громкости. Одинарный переменный резистор R9 служит регулятором стереобаланса.

Рис. 1. Принципиальная схема стереоусилитель с регулятором тембра на микросхеме TDA2005.

Усилители, входящие в состав TDA2005 представляют собой мощные операционные усилители с однополярным питанием, прямые входы, — выводы 5 и 1 прямые, инверсные, соответственно, — выводы 4 и 2. Они используются для создания ООС.

Изменяя сопротивления резисторов R13 и R15 (или R12 и R14) можно изменять в широких пределах коэффициент передачи усилительных каналов. Для сопротивлений R13 и R15 зависимость обратная, а для R12 и R14 — прямая.

Цепь R10-C12 служит для плавного включения усилителей, во избежание броска тока в акустических системах.

Конденсаторы С13 и С16 создают вольтодобавку к выходному каскаду, повышая выходную мощность без повышения напряжения питания. Усилитель может работать и без них, в этом случае С13 и С16 удаляют, а выводы 7 и 11 соединяют с положительной шиной питания (с выводом 9). Но в этом случае максимальная мощность ниже.

Микросхемы tda для усилителей звука

Микросхемы tda для усилителей звука — именно на этом электронных устройствах, а точнее на TDA7377 и NE5532 собран усилитель мощности, схема которого представлена ниже. Данная конструкция в основном рекомендована к повторению начинающим радиолюбителям. Но вполне возможно заинтересует тех, кто уже имеет опыт в работе по ремонту и конструированию электронных устройств.

Усилитель мощности на микросхемах TDA7377 — NE5532AP

Выходная максимальная мощность усилителя составляет 40W (2x20W) на каждый канал.

Принципиальная схема усилителя

В состав данного аппарата входит три модуля, один из которых сам усилитель мощности звука, другой блок регулировки тембра и естественно блок питания. Переменные резисторы выполняют функцию регулировки тембра низкой частоты, а R13 и R16 осуществляют регулирование тембра высокой частоты. Установленные в схеме два потенциометра R18 и R19 предназначены для регулирования уровня громкости. Все используемые в устройстве потенциометры — сдвоенного типа, кроме регулятора баланса R2.

Темброблок

Напряжение питания на блок регулировки тембра, подается с двух полярного стабилизированного источника. Данный стабилизатор образован цепочкой из двух советских стабилитронов Д814Д (VD1-VD2) и пары постоянных резисторов с номинальным сопротивлением 1 кОм (R23-R24). Сам усилитель мощности звука получает питание от независимого стабилизатора собранного на биполярных транзисторах кт819А (VT1) и кт815Б (VT2), а также стабилитроне Д814Д (VD3).

При условии правильной сборки схемы, данный усилитель никакой наладки не требует — включаешь и начинает работать.

Конструкция радиаторов охлаждения подойдет любая. На картинке радиатор показан для наглядности. У меня в качестве теплоотвода служит сам корпус усилителя. Но тот кто будет делать эту схему, может поставить свой радиатор, какой есть под рукой.

Печатная плата с радиатором

Компоновка элементов на печатной плате

Допустимая замена деталей

Вместо микросхемы NE5532 можно поставить JRC4558D либо NE542N — нужно определиться с контактными площадками на печатной плате. Также можно поставить пару одинарных операционных усилителей, но тогда необходимо будет существенно изменить печатку. Конечно можно использовать и микросхемы советского производства, такие как К157УД2, но это тоже потребует кардинальной переделки печатной платы. Стабилитроны Д814Д можно заменить на любые полуваттные или одно-ватные с номинальным напряжением 11v — 15v.

Силовой трансформатор должен иметь выходные напряжения 12v — 18v на каждое плечо с рабочим током 1,5А. Диодный мост, также можно поставить любой подходящий, главное чтобы был рассчитан на рабочее напряжение в пределах 40v и номинальным током выше 1А. Также, вместо моста можно установить в схему четыре отдельных диода рассчитанных на соответствующее напряжение и мощность.

Перечень деталей:

Картинки кликабельны

Схема усилителя мощности

Схема питается от источника питания старого принтера НР840 (выходное напряжение 18V), но напряжение питания может быть от 8 до18V, при этом, соответственно изменяется выходная мощность.

Входной стереосигнал поступает на разъем Х1. На переменных резисторах R3, R5, R9 сделан пассивный блок регулировок. Сдвоенным резистором R3 осуществляется регулировка тембра по ВЧ одновременно в обеих каналах. Сдвоенный резистор R5 служит для регулировки громкости.

Рис. 1. Принципиальная схема усилителя мощности на TDA2005 с темброблоком.

Резистор R5 используется с отводами от «подковки», которые служат для тонкомпенсации, улучшающей звучание при работе на малой громкости. Одинарный переменный резистор R9 служит регулятором стереобаланса.

Усилители, входящие в состав TDA2005 представляют собой мощные операционные усилители с однополярным питанием, прямые входы, — выводы 5 и 1, инверсные, соответственно, — выводы 4 и 2.

Изменяя сопротивления резисторов R13 и R15 (или R12 и R14) можно изменять в широких пределах коэффициент передачи усилительных каналов. Для сопротивлений R13 и R15 зависимость обратная, а для R12 и R14 — прямая.

Цепь R10-C12 служит для плавного включения усилителей, воизбежание броска тока в акустических системах.

Конденсаторы С13 и С16 создают вольтодобавку к выходному каскаду, повышая выходную мощность без повышения напряжения питания. Усилитель может работать и без них, в этом случае С13 и С16 удаляют, а выводы 7 и 11 соединяют с положительной шиной питания (с выводом 9). Но в этом случае максимальная мощность ниже.

Текстовая версия документа

TDA200520 W bridge/stereo amplifier for car radioDatasheetproduction data Features■ High output power: – Po = 10 + 10 W @ RL = 2 , THD = 10 % – Po = 20 W @ RL = 4 , THD = 10 %. ■ Protection against: – Output DC and AC short circuit to ground – Overrating chip temperature – Load dump voltage surgeMultiwatt11– Fortuitous open ground – Very inductive loads ■ Loudspeaker protection during short circuit for one wire to ground Power booster amplifiers can be easily designed using this device that provides a high currentDescriptioncapability (up to 3.5 A) and can drive very low impedance loads (down to 1.6 in stereo The TDA2005 is a class B dual audio power applications) obtaining an output power of more amplifier in Multiwatt11 package specifically than 20 W (bridge configuration). designed for car radio applications.Table 1. Device summary Order code Package PackingTDA2005R Multiwatt11 Tube September 2013 Doc ID 1451 Rev 6 1/25 This is information on a product in full production. www.st.com 1 Document Outline Table 1. Device summary 1 Schematic and pins connection diagrams Figure 1. Schematic diagram Figure 2. Pins connection diagram (top view) 2 Electrical specifications 2.1 Absolute maximum ratings Table 2. Absolute maximum ratings 2.2 Thermal data Table 3. Thermal data 2.3 Bridge amplifier section Figure 3. Test and application circuit (bridge amplifier) Figure 4. PC board and components layout of Figure 3 2.3.1 Electrical characteristics (bridge application) Table 4. Electrical characteristics (bridge application) Figure 5. Output offset voltage vs. supply voltage Figure 6. Distortion vs. output power (RL = 4 W) Figure 7. Distortion vs. output power (RL = 3.2 W) 2.3.2 Bridge amplifier design Table 5. Bridge amplifier design Table 6. High gain vs. Rx Figure 8. Bridge configuration 2.4 Stereo amplifier application Figure 9. Typical stereo application circuit 2.4.1 Electrical characteristics (stereo application) Table 7. Electrical characteristics (stereo application) Figure 10. Quiescent output voltage vs. supply voltage (stereo amplifier) Figure 11. Quiescent drain current vs. supply voltage (stereo amplifier) Figure 12. Distortion vs. output power (stereo amplifier) Figure 13. Output power vs. supply voltage, RL = 2 and 4 W (stereo amplifier) Figure 14. Output power vs. supply voltage, RL = 1.6 and 3.2 W (stereo amplifier) Figure 15. Distortion vs. frequency, RL = 2 and 4 W (stereo amplifier) Figure 16. Distortion vs. frequency, RL = 1.6 and 3.2 W (stereo amplifier) Figure 17. Supply voltage rejection vs. C3 (stereo amplifier) Figure 18. Supply voltage rejection vs. frequency (stereo amplifier) Figure 19. Supply voltage rejection vs. C2 and C3, GV = 390/1 W (stereo amplifier) Figure 20. Supply voltage rejection vs. C2 and C3, GV = 1000/10 W (stereo amplifier) Figure 21. Gain vs. input sensitivity RL = 4 W (stereo amplifier) Figure 22. Gain vs. input sensitivity RL = 2 W (stereo amplifier) Figure 23. Total power dissipation and efficiency vs. output power (bridge) Figure 24. Total power dissipation and efficiency vs. output power (stereo) 3 Application suggestion Table 8. Recommended values of the component of the bridge application circuit 4 Application information Figure 25. Bridge amplifier without boostrap Figure 26. PC board and components layout of Figure 25 Figure 27. Low cost bridge amplifier (GV = 42 dB) Figure 28. PC board and components layout of Figure 27 Figure 29. 10 + 10 W stereo amplifier with tone balance and loudness control Figure 30. Tone control response (circuit of Figure 29) Figure 31. 20 W bus amplifier Figure 32. Simple 20 W two way amplifier (FC = 2 kHz) Figure 33. Bridge amplifier circuit suited for low-gain applications (GV = 34 dB) Figure 34. Example of muting circuit 4.1 Built-in protection systems 4.1.1 Load dump voltage surge Figure 35. Suggested LC network circuit Figure 36. Voltage gain bridge configuration 4.1.2 Short circuit (AC and DC conditions) 4.1.3 Polarity inversion 4.1.4 Open ground 4.1.5 Inductive load 4.1.6 DC voltage 4.1.7 Thermal shut-down 4.1.8 Loudspeaker protection Figure 37. Maximum allowable power dissipation vs. ambient temperature Figure 38. Output power and drain current vs. case temperature (RL = 4 W) Figure 39. Output power and drain current vs. case temperature (RL = 3.2 W) 5 Package information Figure 40. Multiwatt11 mechanical data and package dimensions 6 Revision history Table 9. Document revision history

Детали и конструкция

Детали узла регулировок монтируются непосредственно на выводах переменных резисторов, установленных на передней панели корпуса усилителя. Поскольку регуляторы пассивные, — так удобнее во всех отношениях.

Детали непосредственно усилителя монтируются на небольшой печатной плате, схема которой приводится на рисунке 2. Плата выполнена из одностроннего фольгированного стеклотекста-лита.

На заготовке перед травлением, печатные дорожки нарисованы обычной нитроэмалью, при помощи остро заточенной спички. Конечно, не исключаю и метод «лазерного утюга», но здесь монтаж неплотный и спичкой дорожки рисуются быстрее (хотя и выглядят не так красиво).

Выходные конденсаторы С21 и С18, а так же, сглаживающий конденсатор С19. расположены за пределами печатной платы (жестко закреплены при помощи хомутков в корпусе усилителя).

Рис. 2. Печатная плата для схемы усилителя на TDA2005.

Печатная плата не имеет собственных крепежных элементов, — крепится она на радиатор посредством радиаторной пластины микросхемы, одним винтом.

Для отвода тепла от микросхемы необходим радиатор. Радиатор сделан из наиболее доступного сейчас материала, -алюминиевого профиля, который используется для устройства подвесных потолков или каркаса для панелей из гипсокартона.

Для одного радиатора нужно отрезать два куска длиной 10-15 см Затем, один из кусков нужно разрезать вдоль на две одинаковые части (получится два уголка).

Далее, два уголка складывают «вперекрышку» и размещают посредине внутри целого куска профиля Все сопрягаемые поверхности необходимо промазать теплопроводной пастой. В середине конструкции сверлят отверстие, в которое при помощи винта с гайкой прикрепляют микросхему.

Это крепление служит и креплением пластин такого радиатора. Вполне возможна и другая конструкция радиатора, либо использование готового радиатора.

В качестве источника питания используется импульсный источник переменного тока напряжением 12V для питания галогенных светильников.

Вместо него можно использовать импульсный блок питания для светодиодных лент на 12V В этом случае выпрямитель на VD1-VD4 не нужен.

Остается только конденсатор С19. Все электролитические конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 16V. Налаживание заключается в установке необходимой чувствительности каждого из каналов, подбором сопротивлений R3, R15 или R12, R14

Попцов Г. РК-05-2019.

Детали и печатная плата

Детали узла регулировок монтируются непосредственно на выводах переменных резисторов, установленных на передней панели корпуса основной активной акустической системы, в которой расположен динамик В2. Поскольку регуляторы пассивные, — так удобнее во всех отношениях.

Детали собственно усилителя монтируются на небольшой печатной плате, схема которой приводится на рисунке 2. Плата выполнена из одностроннего фольгированного стеклотекста лита.

Рис. 2. Печатная плата для самодельного усилителя мощности на TDA2005 с темброблоком.

Выходные конденсаторы С21 и С18, а так же, сглаживающий конденсатор С19, расположены за пределами печатной платы (жестко закреплены при помощи хомутков в корпусе основной АС).

Печатная плата не имеет собственных крепежных элементов, — крепится она на радиатор посредством радиаторной пластины микросхемы, одним винтом. Плата вместе с радиатором расположена в корпусе основной активной АС.

Рис. 3. Крепление микросхемы TDA2005 к радиатору.

В корпусе второй АС расположен только динамик В1. Он подключается к основой АС с помощью кабеля через разъем Х2.

Для отвода тепла от микросхемы используется радиатор, конструкция которого показана в на рисунке 3. Радиатор сделан металлического профиля для устройства каркаса подвесных потолков или панелей из гипсокартона.

Для одного радиатора нужно отрезать два куска длиной 10-15 см. Затем, один из кусков нужно разрезать вдоль на две одинаковые части (получится два уголка). Далее, два уголка складывают «вперекрышку» и размещают посредине внутри целого куска профиля. Все сопрягаемые поверхности необходимо промазать теплопроводной пастой.

Попцов Г. РК2016-05.

Текстовая версия документа

link to page 1 link to page 6 link to page 6 link to page 7 link to page 9 link to page 10 link to page 11 link to page 15 link to page 24TDA2005 List of tables List of tablesTable 1. Device summary . 1 Table 2. Absolute maximum ratings . 6 Table 3. Thermal data. 6 Table 4. Electrical characteristics (bridge application) . 7 Table 5. Bridge amplifier design . 9 Table 6. High gain vs. Rx . 10 Table 7. Electrical characteristics (stereo application) . 11 Table 8. Recommended values of the component of the bridge application circuit . 15 Table 9. Document revision history . 24 Doc ID 1451 Rev 6 3/25 Document Outline Table 1. Device summary 1 Schematic and pins connection diagrams Figure 1. Schematic diagram Figure 2. Pins connection diagram (top view) 2 Electrical specifications 2.1 Absolute maximum ratings Table 2. Absolute maximum ratings 2.2 Thermal data Table 3. Thermal data 2.3 Bridge amplifier section Figure 3. Test and application circuit (bridge amplifier) Figure 4. PC board and components layout of Figure 3 2.3.1 Electrical characteristics (bridge application) Table 4. Electrical characteristics (bridge application) Figure 5. Output offset voltage vs. supply voltage Figure 6. Distortion vs. output power (RL = 4 W) Figure 7. Distortion vs. output power (RL = 3.2 W) 2.3.2 Bridge amplifier design Table 5. Bridge amplifier design Table 6. High gain vs. Rx Figure 8. Bridge configuration 2.4 Stereo amplifier application Figure 9. Typical stereo application circuit 2.4.1 Electrical characteristics (stereo application) Table 7. Electrical characteristics (stereo application) Figure 10. Quiescent output voltage vs. supply voltage (stereo amplifier) Figure 11. Quiescent drain current vs. supply voltage (stereo amplifier) Figure 12. Distortion vs. output power (stereo amplifier) Figure 13. Output power vs. supply voltage, RL = 2 and 4 W (stereo amplifier) Figure 14. Output power vs. supply voltage, RL = 1.6 and 3.2 W (stereo amplifier) Figure 15. Distortion vs. frequency, RL = 2 and 4 W (stereo amplifier) Figure 16. Distortion vs. frequency, RL = 1.6 and 3.2 W (stereo amplifier) Figure 17. Supply voltage rejection vs. C3 (stereo amplifier) Figure 18. Supply voltage rejection vs. frequency (stereo amplifier) Figure 19. Supply voltage rejection vs. C2 and C3, GV = 390/1 W (stereo amplifier) Figure 20. Supply voltage rejection vs. C2 and C3, GV = 1000/10 W (stereo amplifier) Figure 21. Gain vs. input sensitivity RL = 4 W (stereo amplifier) Figure 22. Gain vs. input sensitivity RL = 2 W (stereo amplifier) Figure 23. Total power dissipation and efficiency vs. output power (bridge) Figure 24. Total power dissipation and efficiency vs. output power (stereo) 3 Application suggestion Table 8. Recommended values of the component of the bridge application circuit 4 Application information Figure 25. Bridge amplifier without boostrap Figure 26. PC board and components layout of Figure 25 Figure 27. Low cost bridge amplifier (GV = 42 dB) Figure 28. PC board and components layout of Figure 27 Figure 29. 10 + 10 W stereo amplifier with tone balance and loudness control Figure 30. Tone control response (circuit of Figure 29) Figure 31. 20 W bus amplifier Figure 32. Simple 20 W two way amplifier (FC = 2 kHz) Figure 33. Bridge amplifier circuit suited for low-gain applications (GV = 34 dB) Figure 34. Example of muting circuit 4.1 Built-in protection systems 4.1.1 Load dump voltage surge Figure 35. Suggested LC network circuit Figure 36. Voltage gain bridge configuration 4.1.2 Short circuit (AC and DC conditions) 4.1.3 Polarity inversion 4.1.4 Open ground 4.1.5 Inductive load 4.1.6 DC voltage 4.1.7 Thermal shut-down 4.1.8 Loudspeaker protection Figure 37. Maximum allowable power dissipation vs. ambient temperature Figure 38. Output power and drain current vs. case temperature (RL = 4 W) Figure 39. Output power and drain current vs. case temperature (RL = 3.2 W) 5 Package information Figure 40. Multiwatt11 mechanical data and package dimensions 6 Revision history Table 9. Document revision history

Текстовая версия документа

link to page 5 link to page 6 link to page 6 link to page 6 link to page 6 link to page 7 link to page 9 link to page 10 link to page 11 link to page 15 link to page 16 link to page 20 link to page 20 link to page 21 link to page 21 link to page 21 link to page 21 link to page 21 link to page 22 link to page 22 link to page 23 link to page 24Contents TDA2005 Contents 1 Schematic and pins connection diagrams . 5 2 Electrical specifications . 62.1 Absolute maximum ratings . 6 2.2 Thermal data . 6 2.3 Bridge amplifier section . 6 2.3.1 Electrical characteristics (bridge application) . 7 2.3.2 Bridge amplifier design . 9 2.4 Stereo amplifier application . 10 2.4.1 Electrical characteristics (stereo application) . 113 Application suggestion . 15 4 Application information . 164.1 Built-in protection systems . 20 4.1.1 Load dump voltage surge . 20 4.1.2 Short circuit (AC and DC conditions) . 21 4.1.3 Polarity inversion . 21 4.1.4 Open ground . 21 4.1.5 Inductive load . 21 4.1.6 DC voltage . 21 4.1.7 Thermal shut-down . 22 4.1.8 Loudspeaker protection . 225 Package information . 23 6 Revision history . 242/25 Doc ID 1451 Rev 6 Document Outline Table 1. Device summary 1 Schematic and pins connection diagrams Figure 1. Schematic diagram Figure 2. Pins connection diagram (top view) 2 Electrical specifications 2.1 Absolute maximum ratings Table 2. Absolute maximum ratings 2.2 Thermal data Table 3. Thermal data 2.3 Bridge amplifier section Figure 3. Test and application circuit (bridge amplifier) Figure 4. PC board and components layout of Figure 3 2.3.1 Electrical characteristics (bridge application) Table 4. Electrical characteristics (bridge application) Figure 5. Output offset voltage vs. supply voltage Figure 6. Distortion vs. output power (RL = 4 W) Figure 7. Distortion vs. output power (RL = 3.2 W) 2.3.2 Bridge amplifier design Table 5. Bridge amplifier design Table 6. High gain vs. Rx Figure 8. Bridge configuration 2.4 Stereo amplifier application Figure 9. Typical stereo application circuit 2.4.1 Electrical characteristics (stereo application) Table 7. Electrical characteristics (stereo application) Figure 10. Quiescent output voltage vs. supply voltage (stereo amplifier) Figure 11. Quiescent drain current vs. supply voltage (stereo amplifier) Figure 12. Distortion vs. output power (stereo amplifier) Figure 13. Output power vs. supply voltage, RL = 2 and 4 W (stereo amplifier) Figure 14. Output power vs. supply voltage, RL = 1.6 and 3.2 W (stereo amplifier) Figure 15. Distortion vs. frequency, RL = 2 and 4 W (stereo amplifier) Figure 16. Distortion vs. frequency, RL = 1.6 and 3.2 W (stereo amplifier) Figure 17. Supply voltage rejection vs. C3 (stereo amplifier) Figure 18. Supply voltage rejection vs. frequency (stereo amplifier) Figure 19. Supply voltage rejection vs. C2 and C3, GV = 390/1 W (stereo amplifier) Figure 20. Supply voltage rejection vs. C2 and C3, GV = 1000/10 W (stereo amplifier) Figure 21. Gain vs. input sensitivity RL = 4 W (stereo amplifier) Figure 22. Gain vs. input sensitivity RL = 2 W (stereo amplifier) Figure 23. Total power dissipation and efficiency vs. output power (bridge) Figure 24. Total power dissipation and efficiency vs. output power (stereo) 3 Application suggestion Table 8. Recommended values of the component of the bridge application circuit 4 Application information Figure 25. Bridge amplifier without boostrap Figure 26. PC board and components layout of Figure 25 Figure 27. Low cost bridge amplifier (GV = 42 dB) Figure 28. PC board and components layout of Figure 27 Figure 29. 10 + 10 W stereo amplifier with tone balance and loudness control Figure 30. Tone control response (circuit of Figure 29) Figure 31. 20 W bus amplifier Figure 32. Simple 20 W two way amplifier (FC = 2 kHz) Figure 33. Bridge amplifier circuit suited for low-gain applications (GV = 34 dB) Figure 34. Example of muting circuit 4.1 Built-in protection systems 4.1.1 Load dump voltage surge Figure 35. Suggested LC network circuit Figure 36. Voltage gain bridge configuration 4.1.2 Short circuit (AC and DC conditions) 4.1.3 Polarity inversion 4.1.4 Open ground 4.1.5 Inductive load 4.1.6 DC voltage 4.1.7 Thermal shut-down 4.1.8 Loudspeaker protection Figure 37. Maximum allowable power dissipation vs. ambient temperature Figure 38. Output power and drain current vs. case temperature (RL = 4 W) Figure 39. Output power and drain current vs. case temperature (RL = 3.2 W) 5 Package information Figure 40. Multiwatt11 mechanical data and package dimensions 6 Revision history Table 9. Document revision history