Vrlo jednostavno snažno pojačalo na čipu. Jednostavno i kvalitetno pojačalo bazirano na LM3886 za početnike radio amatere Namjena pinova LM386 čipa

Integrirani krug LM317 je podesivi stabilizator napona, koji se aktivno koristi ne samo u industrijskim elektroničkim uređajima, već iu radioamaterskim krugovima. Jednostavan sklopni krug, širok raspon radnih napona i dostupni programi za proračun omogućili su radio-amaterima da aktivno koriste mikro krug u širokom spektru uređaja domaće izrade.

Malo ljudi zna da se ovaj čip može koristiti kao pojačalo snage; Sama mikrokola je sposobna isporučiti struju do 1,5 A u takvoj vezi, ona će se prilično zagrijati, pa će biti potrebno ozbiljno hlađenje.

Izričito savjetujem da ne povećavate ocjenu ulaznog napona iznad 9 volti, tada počinje ozbiljna distorzija, čak i ako se napaja iz baterije ili stabiliziranog izvora napajanja.

Kolo trenutno aktivno sklapaju strani radio-amateri i kruži internetom kao "Hi-End" pojačalo prilično često, iako su stvarne mogućnosti mikrokola kao ULF-a jako preuveličane, a ja nisam primijetio ništa "visoko" -kraj”. Zvuk nije loš, ali ima izobličenja, u rangu sa TDA2003 - starim dobrim čipom na kojem su mnogi od nas izgradili svoja prva pojačala, u početku nam se sviđao zvuk, ali kada sastavite ozbiljnija kola, postaje jasno da stari TDA2003 ne blista zvukom.

Vratimo se našem pojačalu. Nakon sastavljanja kruga, morate postaviti polovinu napona napajanja na drugu nogu stabilizatora. Ovo se radi pomoću varijabilnog otpornika od 5 kOhm.

Nažalost, nema ništa za mjerenje izlaznih parametara i procjenu stvarne kvalitete zvuka, samo ću reći da je ulazna osjetljivost prilično visoka, možete poslati signal sa zvučne kartice PC-a, na naponu od 9 volti pojačalo je sposobno razvijanja izlazne snage do 1,2 vata, odlična opcija pojačalo za slušalice, prilično dobrog kvaliteta. Strani radio-amateri su toliko cijenili ovo kolo da su počeli skupljati varijante u klasi "A" s cijevnim pretpojačalima;

Sastavljamo 50W ULF na LM3886.

U ovom članku ćemo pogledati krug audio pojačala implementiran na LM3886 čipu. Uprkos svojoj jednostavnosti, ovaj ULF ima dobre tehničke karakteristike i nema loš zvuk. Kao osnova uzet je standardni dijagram povezivanja naveden u podatkovnoj tablici za ovaj mikro krug, nakon čega su uslijedile manje izmjene.

I tako, razmotrite šemu jednog kanala pojačala, prikazanu na donjoj slici:

Prema podacima, ovo mikrokolo može isporučiti do 68 vati snage na 4-omsko opterećenje pri naponu napajanja od 2x28 volti, 38 vati na opterećenje od 8 oma na 2x28 volti i 50 vati na 8-om ohmsko opterećenje na 2x35 volti. Zapravo, sve tehničke specifikacije možete pronaći u datoteci sa podacima, link za preuzimanje za koji se nalazi na samom kraju članka.

Što se tiče izlaznog namotaja, namotan je žicom PEV-2 prečnika 0,4...0,5 mm direktno na telo otpornika od 1 vati od 10 oma (R7, prema gornjem dijagramu), broj zavoja je 15. Nakon namotavanja žice, zavojnica se može rafinirati upotrebom termoskupljajuće cijevi.

Umjesto polarnog elektrolitičkog kondenzatora C2, možete koristiti nepolarni.

Izgled sklopljene ploče pojačala prikazan je na sljedećoj fotografiji:

Za pričvršćivanje mikrokola na radijator korišteni su KPT pasta, liskun i izolacijske plastične čahure (pogledajte sljedeću fotografiju):

Na sljedećoj fotografiji vidite izgled ploče sa strane provodnika:

Rad ploča pojačala je testiran na ispitnom stolu:

Ispitni sto koristi opadajući transformator snage 105 vati, napon sekundarnog namota je 2 x 24 volta, ali u stvarnosti je potrebno ugraditi jači transformator, 180...200 vata. Kao napajanje korišteno je najjednostavnije kolo, uvezeni diodni sklop instaliran na mali radijator, četiri kondenzatora od 10.000 mikrofora svaki za radni napon od 50 volti, osigurači za plus i minus izlaznog napona.

Tokom testiranja pojačala, pojavile su se sljedeće nijanse:

Kada je ulazni signalni kabl isključen, u zvučnicima se čuje jedva čujna pozadina u vidu zujanja kada se kabl iz izvora signala poveže na ulaz, ova blaga pozadina nestaje.
Ako su LM3886 čipovi izolovani od hladnjaka pomoću CPT paste, liskuna i izolacionih čaura, uzemljenje hladnjaka eliminiše šum kada je kabl za ulazni signal isključen.

17.12.2017.

Na zahtjev čitatelja, nacrtao sam štampanu ploču za gornji projekat. Kanta za zalivanje je izrađena za jednostrani folijski fiberglas laminat, dimenzija 35 x 58 mm. Razlika je u korištenim konektorima za napajanje i izlaz pojačala, a također je eliminisan 22k SMD otpornik koji dolazi iz 8. kraka mikrokola. I još jedna nijansa, napajanje u krugu sadrži kondenzatore od 220 mF, u predlošku koji sam nacrtao za 1000 mF. Ako napajate pojačalo naponom većim od 24-0-24V, instalirajte kondenzatore na 35...50V. Kanta za zalivanje izgleda ovako:

Veličina arhivske datoteke za preuzimanje materijala na pojačalu na LM3886 je 0,65 Mb.

LM1875 čip je visokokvalitetno monofono niskofrekventno pojačalo snage koje opterećenju isporučuje 25 vati. Izlazni stepen radi u klasi AB. LM1875 ima visoke zvučne parametre. Dinamički raspon – 90 dB. nelinearna distorzija – 0,015%, reprodukovani frekventni opseg 20 – 20000 Hz. Mikrokrug je namenjen za upotrebu u kućnim audio sistemima, za napajanje širokopojasnih zvučnika ili sabvufera male snage.
Dvije standardne LM1875 šeme povezivanja su popularne. Tipično - opisano je u tablici podataka za mikro krug i most. Pojačalo sa dva LM1875 spojena u mosnu struju može isporučiti do 50 vati izlazne snage.
Ovaj put predlažemo da sastavite pojačalo pomoću standardnog kola. Mala štampana ploča, minimalan broj delova, visok kvalitet zvuka - pravi Gainclone. Dodatno, ploča ima diodni most i dva elektrolitička kondenzatora velikog kapaciteta. Za napajanje, trebat ćete samo spojiti transformator sa dva namotaja, svaki od 18V.

Specifikacije

Napon napajanja ±8V … ±25V

Izlazna snaga 25W

Ukupna harmonijska distorzija pri 20W* 0,015%

Odnos signal/šum 90dB

*Nakon 20W, prilično nisko harmonijsko izobličenje LM1875 naglo se povećava, tako da je 20W maksimalna izlazna snaga za kvalitetno pojačalo.

Dijagram povezivanja

Izgled

Dijagram ili projekat u KiCad-u možete preuzeti u odeljku tehničke dokumentacije.

Ovo je projekat otvorenog koda! Licenca pod kojom se distribuira je licenca Creative Commons - Attribution - Share Alike. Projekat je napravljen u KiCad-u. Svi fajlovi su dostupni za preuzimanje.

Pojačalo zvuka 100W— Predlažem za ponavljanje krug stereo pojačala sa kvalitetnim zvukom, dokazanim u radu. Dizajn je sastavljen na četiri jednokanalna niskofrekventna pojačala LM3886, proizvođača National Semiconductor. Mikro kola su uključena paralelno, po dva za svaki kanal. Uz otpor opterećenja od 8 Ohma, izlazna snaga završnog stupnja je oko 50 W, a na 4 Ohma bit će 100 W.

Inače, poznata kompanija “Jeff Rowland Design Group” koristi ULF LM3886 u svojim Hi-Fi pojačalima i ima odlične kritike. Stoga, na osnovu gore navedenog, budžetski uređaji ovog tipa mogu imati visok kvalitet zvuka!

LM3886 kao neinvertujuće pojačalo

Pojačalo zvuka 100W na LM3886 radi kao neinvertujuće pojačalo. To je ovaj sklopni krug koji ima stabilno pojačanje pri nultoj razlici faza u odnosu na ulazne i izlazne signale. Vrijednost otpora ulazne putanje pojačala postavlja se odabirom konstantnog otpornika R1-47 kOhm. Visokofrekventni filter instaliran na RCA ulaznim konektorima sastoji se od otpornika R20-680 Ohm i kapacitivnosti C20-470pF. Za filtriranje audio signala putem RF-a, kondenzatori C4 i C8 s nominalnom vrijednošću od 220pF predviđeni su u ulaznim krugovima mikrokola LM3886.

U nekim dizajnerskim modulima korišteni su visokokvalitetni kondenzatori stranih proizvođača, posebno Auricap (C1-1uF) i Black Gate. Na primjer: C2, C6, C12, C16 (Black Gate) se koriste kao filter konstantnog napona.

Na slici ispod je prikazano kolo ovog pojačala.

PCB raspored

Raspored pečata je izveden na način da su „telo“ koloseka i signalne sabirnice bile što dalje jedna od druge. Istovremeno, put signala koji ide do “slučaja” nalazi se u centru, okružen “slučajem” strujnom magistralom. Pored kondenzatora C5 spojeni su jednim vodičem. Izgled pečata je urađen pomoću PADS PowerPCB 5.0.

Ako je nekome teško da sam kreira štampane ploče, onda bi bilo preporučljivije da ovaj posao prepusti stručnjacima. Mada Pojačalo zvuka 100W nije više tako komplikovano. Ali ipak, ako imate određene vještine u pravljenju ploča, možete to i sami isprobati.

Gotove štampane ploče

Preporučljivo je ugraditi precizne otpornike nominalne vrijednosti 1 kOhm i 20 kOhm sa povećanom preciznošću od ± 0,1%. Šest izlaznih otpornika treba postaviti na jedan posto sa nominalnim otporom od 1 Ohm i snagom od pola vata. Pošto je teško pronaći otpornik od tri vata sa tačnošću od 1%.

Ovaj dizajn koristio je čip u izolovanom LM3886 TF paketu (TO-220-11 izolovano pakovanje), tako da je pričvršćen za radijator bez izolacione brtve. Na njega samo trebate nanijeti pastu koja provodi toplinu, na primjer: KPT-8.

Spojni kondenzator

Kako bi se eliminirala mogućnost pojavljivanja jednosmjerne komponente na putu naizmjenične struje, u krug je instaliran vlasnički odvojni kondenzator s ocjenom od 1uF - 450v. Ovaj kondenzator mora biti visokog kvaliteta stranog proizvođača, jer se koristi u glavnom signalnom putu.

Visokofrekventni filter koristi kondenzatore od 47pF i 220pF od Silver Mica.

U krugu napona napajanja, kapacitivnost Black Gate od 1000 uF x 50v iz Jelmaxa (Tokio) je implementirana kao filter.

Poboljšan kvalitet zvuka

Elektrolitički kondenzatori C2 i C6 nominalne vrijednosti 100uF x 50v su također japanski Black Gate. Međutim, da bi se poboljšao kvalitet zvuka, u ovom krugu treba koristiti nepolarne kondenzatore, naravno ako veličina ploče dozvoljava.

Lanac filterskih elemenata koji se sastoji od R20-680 Ohm i C20-470pF postavljen je direktno na RCA konektor. Ova vrsta montaže komponenti omogućava uklanjanje visokofrekventnog šuma prije nego što se pojavi u krugu pojačala.

Takođe, radi boljeg filtriranja RF izobličenja, razdvojni kapacitivnost napajanja od 0,1uF je zalemljena precizno na pinove mikrokola LM3886, samo sa strane kontaktnih jastučića ploče.

LM3886 ULF je montiran na aluminijski hladnjak, a sam radijator je pričvršćen direktno na tijelo pojačala. Da bi se povećao koeficijent odvođenja topline iz mikro krugova, tri dodatna hladnjaka su pričvršćena na vanjsku stranu kućišta. Kao takvi hladnjaci korišćeni su nepotrebni radijatori za hlađenje procesora računara. Da biste efikasno raspršili toplotu koju stvaraju mikrokrugovi, ne zaboravite svuda koristiti pastu koja provode toplotu.

Sa svim implementiranim radijatorima za hlađenje, izlazni stepen pojačala pri nazivnoj snazi ​​zagrijava se sasvim prihvatljivo.

Napajanje je izgrađeno pomoću pozitivnog podesivog regulatora LT1083 sa malim ispuštanjem. U krugu stabilizatora ispred mikrokola je instaliran kondenzator od 1000uF, a nakon njega 100uF. Ovaj stabilizatorski krug sa mogućnošću regulacije napona omogućio je gotovo potpuno uklanjanje talasnog napona.

U bloku ispravljača, diodni mostovi se sklapaju pomoću ultra brzih, moćnih MUR860 dioda sa reverznim naponom od 600v.

Pojačalo LM386. Upotreba ovog mikrosklopa bit će opravdana u proizvodnji malih uređaja s niskim naponom napajanja, na primjer, pojačalo za, džep, itd.

Lakoća upotrebe LM386 je zbog upotrebe samo nekoliko vanjskih dijelova, što vam omogućava da napravite kompletno pojačalo.

LM386 je pojačalo snage za pojačavanje slabih audio signala pri niskim naponima napajanja. Iako je standardno pojačanje LM386 postavljeno na 20, može se uspješno povećati skoro 10 puta, odnosno do 200, povezivanjem vanjskih elemenata, odnosno pinova 1 i 8.

Ulaz LM386 radi u odnosu na masu, dok je izlaz automatski podešen na polovinu napona napajanja.

Funkcionalni dijagram LM386

Dodjela pinova LM386 čipa

Dimenzije LM386

Pojačalo LM386 je dostupno u četiri modifikacije. Prva tri od njih, odnosno LM386 N-1, N-2, N-3, pružaju vrlo nisku distorziju i dobro rade sa naponima napajanja u rasponu od 4 do 12 volti DC.

Četvrti tip, LM386 N-4 radi sa radnim naponima od 5 do 18 volti DC. To su ekstremne vrijednosti napona napajanja, iznad kojih pojačalo ili prestaje raditi ili se pregrijava i kvari.

• Struja mirovanja (potrošnja struje kada je pojačalo u stanju pripravnosti) je oko 4 mA.
• Maksimalna izlazna snaga LM386 je oko 1,25 W kada se koristi zvučnik od 8 oma.
• Pojačanje napona se kreće od 20 do 200 (od 26 dB do 46 dB, respektivno).
• Širina pojasa: 300 kHz kada se radi na 6 volti
• Nisko izobličenje: 0,2%
• Širok raspon napona napajanja: 4…12V ili 5…18V

Šeme kola pojačala LM386

Slika ispod prikazuje tipično povezivanje LM386 čipa iz tablice sa podacima. U ovom slučaju, pojačanje kruga je ograničeno na 20, jer nema vanjskih elemenata spojenih na pinove 1 i 8.

Ovo pojačanje (20) obezbjeđuju interni otpornici povratne sprege od 1,35 kOhm (prema pinovima 8 i 1) i 15 kOhm (prema pinovima 1 i 5). na ove otpornike dovodi do promjene pojačanja.

Formula za izračunavanje dobitka

A = (2 x R (1-5))/ (150 + R (1-8))

Bez ikakvih vanjskih komponenti, pojačanje je 20:

A = 2 × 15000 / (150 + 1350) = 20

Kondenzator spojen između pinova 1-8 čipa omogućava da se 1,35 kOhm otpornik zanemari, pa će stoga dobit biti:

A = 2 × 15000/150 = 200

Izlaz čipa je povezan sa zvučnikom pomoću kondenzatorskog filtera, koji se obično koristi u linearnim pojačalima. na ulazu se koristi za podešavanje željenog nivoa jačine zvuka.

Drugi krug pokazuje kako se pojačanje može povećati iznad osnovne postavke (20) do 200 dodavanjem kondenzatora na pinove 1 i 8 IC-a. Kapacitet kondenzatora ne bi trebao biti veći od 10 µF.

Odabir pojačanja u rasponu od 20 do 200 može se izvršiti, uključujući korištenje promjenjivog otpornika od 4,7 kOhm spojenog u seriju s kondenzatorom.

Višak prednapona može se smanjiti spajanjem neiskorištenog otpornika na masu. Međutim, svi problemi sa pristrasnošću nestaju ako je aktivni ulaz povezan preko kondenzatora.

U verziji sa pojačanjem od 200, potrebno je spojiti pin 7 pomoću kondenzatora od 0,1 μF na negativno napajanje kako bi se održao stabilan rad i spriječila nelinearna distorzija.

Jednostavan, ali zanimljiv bas pojačivač može se stvoriti spajanjem otpornika i kondenzatora na pinove 1 i 5

(211,2 Kb, preuzimanja: 3.173)