Versterker op basis van een nieuwe lm-chip. Een eenvoudige en hoogwaardige versterker op basis van LM3886 voor beginnende radioamateurs

Goede dag allemaal. Ik denk dat jullie allemaal wel eens het probleem van stil geluid op een laptop of telefoon zijn tegengekomen wanneer je in een groep een film gaat kijken of buitenshuis naar muziek luistert, maar het geluid op de telefoon is stil. Ik kwam onlangs een dergelijk probleem tegen en besloot een draagbare miniluidspreker voor mijn telefoon te maken. Ik heb veel amateurradiosites onderzocht, waar ik veel nuttige informatie las over het creëren van zo'n wonder, en kwam uit op een heel eenvoudig maar werkbaar circuit met een winst van 200 keer.

Om een ​​miniversterker te maken, hebben we het volgende nodig:
Variabele weerstand 10kOhm
LM386-chip (ik heb hem in een SMD-pakket gebruikt omdat hij een cent kost)
Condensator 0,1uF
Condensator 0,05uF
Condensator 10uF
Elektrolytische condensator 250uF 16V
10 ohm weerstand
Textoliet, ijzerchloride (voor het etsen van de plaat) kunnen ook worden gemonteerd
Soldeerbout en soldeeraccessoires
We zullen de versterker volgens dit schema samenstellen

En dus assembleren we het circuit en zetten het om in een printplaat

We rangschikken de elementen zo dat ze zo min mogelijk ruimte op het bord in beslag nemen en voeren tracering uit

Vervolgens plaatsen we de elementen en solderen ze aan de achterkant

Hier is het archief met de printplaat (downloads: 919)

Ik zou zeggen dat het gewoon een supereenvoudige versterker is die alle vier de elementen bevat en 40 watt vermogen over twee kanalen levert!
4 onderdelen en 40 W x 2 vermogen Karl! Voor autoliefhebbers is dit een uitkomst, aangezien de versterker op 12 Volt wordt gevoed, is het volledige bereik van 8 tot 18 Volt. Het kan eenvoudig worden geïntegreerd in subwoofers of luidsprekersystemen.
Alles is tegenwoordig toegankelijk dankzij het gebruik van moderne elementbasis. Namelijk de chip - TDA8560Q.

Dit is een PHILIPS-chip. Voorheen was de TDA1557Q in gebruik, waarop je ook een stereoversterker met een uitgangsvermogen van 22 W kunt bouwen. Maar later werd hij gemoderniseerd door de eindtrap bij te werken en de TDA8560Q verscheen met een uitgangsvermogen van 40 W per kanaal. Ook vergelijkbaar is de TDA8563Q.

Autoversterkercircuit op een chip

Een eenvoudige versterker bouwen

De hoogwaardige stereoversterker voor thuis, die we hier zullen bekijken, is gebaseerd op een paar LM3876 (of LM3886) chips. Gegevensblad. Naast de eindversterkers zelf werd de voeding in een aparte behuizing gemonteerd. Het levert een bipolaire spanning van 35V en een lagere spanning van 15V om de voorversterker op de OPA2134 van stroom te voorzien. Er is in principe geen dringende behoefte aan een aparte voorversterker. Hiermee zal het geluidsniveau iets hoger zijn en kan het achtergrondgeluid op een zeer rustige plek worden gehoord, dus als het ontwerp is gepland om te worden gebruikt met een bron met een redelijk krachtig lineair uitgangssignaal (ongeveer 1V), kan de voorversterker kan worden verlaten.

Versterker behuizing

De behuizing van de zelfgemaakte versterker is ook gemaakt van aluminium, waardoor de circuitonderdelen effectief worden beschermd tegen mogelijke elektromagnetische interferentie. Op het voorpaneel bevinden zich slechts een paar bedieningselementen (volume en balans) en een 220V-aan/uit-knop met een groene LED. Aan de achterkant van de ULF bevinden zich 4 stereo audio-ingangen, aansluitingen voor het aansluiten van luidsprekersystemen en een aansluiting voor de voedingskabel van de voeding.

Op een dag kwam ik na het werk thuis en zette mijn favoriete liedje aan Foobar, Ik wilde iets beters. En omwille van iets "beters", omwille van het belang van het assembleren van elektronica, wilde ik de eerste versterker in elkaar zetten. Daarvoor was ik meer betrokken bij allerlei hoogspanningszaken, en een beetje digitale elektronica. Allereerst ging ik op zoek naar een microschakeling waarop ik de versterker zou monteren, en kwam uit op LM1875 ().

Wat mij ertoe aanzette, was dat het qua prestaties aanzienlijk beter is dan chips van een vergelijkbare klasse die door andere fabrikanten worden geproduceerd, zoals bijvoorbeeld TDA2030 en TDA2050. Qua parameters als THD (niet-lineaire vervormingsfactor), betrouwbaarheid en voedingsspanning is de LM1875 hoger dan de TDA2030, evenals het vermogen. Welnu, onder “Audiofielen” spreken ze er goed over.

Nadat ik de microschakeling had geselecteerd, begon ik naar het circuit te zoeken, verschillende forums te lezen en kwam ik op het onderstaande circuit:

Ik heb geprobeerd het versterkerbord na het solderen zo compact mogelijk te maken; de sporen waren goed vertind met soldeer. De voedings- en ingangsdraden zijn in het bord gesoldeerd, aan de uitgang is alleen een terminalconnector geïnstalleerd. Versterkerbord foto:

Na het monteren van de versterker stelde ik mezelf de vraag over de voeding: waar begint de voeding voor de versterker? Correct vanuit het netwerk, en aangezien ik iets van hoge kwaliteit wilde doen, was het eerste wat ik deed een kleine overspanningsbeveiliging in elkaar zetten, volgens het onderstaande schema:

Het bleek nogal miniatuur te zijn, er zit niets exotisch aan, alleen 2 ruisonderdrukkende condensatoren C1, C2, elk 47 nF, een Murata common-mode-smoorspoel en een Epcos 391-varistor, er is een zekering. vooral omdat er een varistor is, dus een zekering is vereist. En trouwens, het eerste dat een netwerkapparaat moet hebben, is een zekering.

Over de transformator valt niets bijzonders te schrijven; het is een ringkerntransformator met een teruggespoelde secundaire wikkeling. Het vermogen bedraagt ​​50 watt, wat voldoende is voor deze versterker. Na het terugspoelen heeft hij 2 wikkelingen van elk 15 volt.

Deze transformator is aangesloten op een gelijkrichter gemaakt van Schottky-diodes MBRF10100CT, volgens het volgende diagram:

Eigenlijk is er niets bijzonders aan deze gelijkrichter, ik heb gewoon een paar dingen gebruikt waarover ik las toen ik op zoek was naar een versterkercircuit, namelijk: ik heb Schottky-diodes in de gelijkrichter gebruikt om multiplicatieve interferentie te elimineren, en ze worden niet warm vanwege de kleine valspanning erop. In de gelijkrichter heb ik zowel lage impedantie (Low ESR) als gewone condensatoren gebruikt; men gelooft dat een dergelijke samenstelling van elektrolyten een goed effect heeft op het geluid. Ik heb de voeding naar de schouders gerangeerd met 100 nF-films. Om multiplicatieve interferentie te elimineren, kunt u bij elke diode ook een condensator van 10-47 nF parallel aan de kathode en anode in de diodebrug installeren. Ik heb er ruimte voor gemaakt op het bord en ze zelfs gesoldeerd zodat deze interferenties zeker niet zouden optreden. Hieronder een foto van de gelijkrichter:

Tijdens het installatieproces hield ik niet van het transiënte proces dat in de luidsprekers te horen was bij het in- en uitschakelen van de versterker, dus werd besloten het signaal naar de luidsprekers te vertragen. Na gezocht te hebben, besloot ik het onmiddellijk aan te sluiten met bescherming tegen constante spanning aan de uitgang. Omdat luidsprekers meestal duurder zijn dan UMZCH, en de burn-out van de microschakeling niets is vergeleken met de burn-out van de luidsprekerspoel. Om de speakers te beschermen en het signaal te vertragen is gekozen voor het volgende schema:

Ik heb het bord voor 2 kanalen tegelijk bedraad, een relais van 15 A gebruikt met een stuurspanning van 12 V. Om de grootte te minimaliseren, heb ik SMD-weerstanden van maat 1206 gebruikt. Hieronder staat een foto van het resulterende bord:

Omdat de beveiliging op 12 volt wordt gevoed, was het nodig om deze 12 volt ergens te halen; ik wilde de wikkeling van de trans niet opwinden. Er waren zelfs ideeën om aan één schouder een stabilisator te hangen en daar de benodigde spanning uit te halen. Maar dan zou ik deze schouder een beetje hebben verspild en een soort vervorming in het geluid hebben geïntroduceerd, maar heb ik die nodig? Ik besloot een 12 volt voeding op een apart bord te maken, hiervoor nam ik een transformator, overstroomde, verzegelde op 4 Watt 9 volt, en volgens het standaardschema: transformator - gelijkrichter - LM1812, maakte ik een stabilisator. Bij zo'n belasting warmt de transformator niet op, waar ik blij mee ben. Wat valt daar nog meer op te warmen?

Foto van een 12 volt voeding, ter bescherming:

Hij eet zotransformator gelijkendeen gele donut, afkomstig van een overspanningsbeveiliging, die op deze foto te zien is onder de 12 volt-stabilisator, of beter gezegd de rand van het bord.

Nu over de choke, die zich op de versterker-headsets bevindt, zit er niets bijzonder ingewikkelds in. Ik heb eigenlijk een beetje geluk dat mijn radiowinkel er plastic frames voor verkoopt. Ze worden B-P36/22-1 genoemd en hebben een binnendiameter van 22 mm en een buitendiameter van 36 mm. We moeten 20 windingen winden met draad van 0,8 mm. Hieronder staat een foto van zo'n spoel voor het opwikkelen met een gewikkelde draad:

Wat kan ik zeggen over het geluid, het klinkt normaal voor mij, ik ben zelfs blij :) Misschien is het echt hifi, als het wordt gebruikt voor luidsprekers op een computer, rechtvaardigt het de constructieprijs volledig. De luidsprekers voor nu zijn van het muziekcentrum, 6 Ohm Kenwood, ik denk dat ik later aan het interne filter zal werken. Persoonlijk bevalt het mij, en dit is het belangrijkste. Hoewel... zelfs nu begon ik erover na te denken om iets transistors in elkaar te zetten, om te vergelijken.

Lijst met radio-elementen

Bij het creëren van een multimediacentrum op basis van een personal computer, heb ik een eenvoudige en hoogwaardige stereoversterker gemaakt met behulp van LM3886 (UMZCH voor beginnende radioamateurs) met een uitgangsvermogen van 50 W per kanaal. Ik heb voor de LM3886 gekozen na het bestuderen van de beschrijvingen en positieve recensies van radioamateurs op de forums. LM3886 is verkrijgbaar in twee versies: met min-voeding op de behuizing (LM3886T) en met een geïsoleerde behuizing (LM3886TF). In het eerste geval is elektrische isolatie van de microschakeling van het koellichaam wenselijk.

Deze microschakeling heeft zeer goede parameters:

Voedingsspanningsbereik van 18 (+-9) tot +-42 V;

Nominaal uitgangsvermogen meer dan 68 W bij kg 0,1%;

Piekuitgangsvermogen tot 135 W;

Interne stroombegrenzing 7…11,5 A;

Harmonische coëfficiënt bij 60 W vermogen niet meer dan 0,03%;

Intermodulatievervorming niet meer dan 0,01%;

Uitgangssignaal zwenksnelheid 8…19 V/µs;

Versterkingsbandbreedte 2...8 MHz;

Signaal-ruisverhouding tot 110 dB.

Het uitgangsvermogen van deze chip wordt alleen beperkt door warmteafvoer. Een langetermijnstroom die veilig is voor uitgangstransistoren zorgt voor een uitgangsvermogen van ~68 W, en een interne stroombegrenzing (minstens 7 A) beschermt de microschakeling tegen kortsluiting aan de uitgang.

Als resultaat van het prototypen van de UMZCH bleek het circuit met de omgekeerde aansluiting van LM3886 het meest aangenaam voor het oor.

Een mogelijk nadeel van deze schakeling kan de lage ingangsweerstand van 10 Kom zijn. Maar als je bedenkt dat de uitgangsimpedantie van moderne geluidskaarten zelden groter is dan 4 Kohm, wordt dit een voordeel (lage gevoeligheid voor interferentie op verbindingsdraden). De waarde van condensator C1 kan in het bereik van 2 - 4,7 μF liggen.

Het tweede kanaal van de stereoversterker wordt volgens hetzelfde circuit samengesteld.

Het voedingscircuit van de versterker wordt hieronder weergegeven.

Het versterkerbord is ontworpen met behulp van het Sprint-Layout 6.0-programma. Bordformaat 46 x 33 mm.

Het bord is vervaardigd met behulp van LUT-technologie.

Uit sportieve interesse besloot ik de vervorming van de LM3886 te meten, afhankelijk van het uitgangsvermogen.

De meetresultaten worden hieronder weergegeven:

De grafiek laat zien dat het harmonische spectrum vrij lang is en dat het niveau van harmonischen van hogere orde vrijwel onafhankelijk is van het uitgangsvermogen. Niettemin bleek hun niveau minder dan 120 dB te zijn, d.w.z. voor de meeste geluidskaarten zal dit eenvoudigweg onder het ruisniveau liggen.

Persoonlijke ervaring heeft geleerd dat je met behulp van de LM3886 geïntegreerde schakeling een zeer eenvoudige en zeer hoogwaardige audio-eindversterker kunt samenstellen die aan de behoeften van de meeste beginnende radioamateurs zal voldoen.

Bijlage: 255,28 KB (downloads: 1432)