Активная акустическая система на ИМС TDA2005. Активная акустическая система на ИМС TDA2005 Tda2005 мостовое включение

Мода и стиль 09.10.2021
Мода и стиль


Недавно один приятель спросил, мог бы я собрать для него компактный усилитель для автомобиля. Проблема в том, что его совершенно не устраивала громкость динамиков китайского производства и качество их звучания, что уже было установлено в автомобиль. Ничего сложного, поэтому, почему бы и нет!


После небольших раздумий мной в качестве базы была выбрана немало известная микросхема TDA2005 (ТДА 2005) . Многие спросят, что в ней хорошего?! Дам небольшие разъяснения по этому поводу:
  • Во-первых, источником питания для данной микросхемы может служить 12-ти вольтовый однополярный источник. Именно поэтому она является отличной основой для изготовления бюджетного автомобильного усилителя.
  • Во-вторых, TDA2005 среди своих «сверстников» отличается более высоким качеством и полосой пропускания от 30 Гц до 20 кГц, при коэффициенте нелинейного искажения (КНИ) всего в 0,3 %. Это воистину уникальный показатель, так как большинство подобных микросхем имеют КНИ равный примерно 10 %.



Сборка схемы мною была осуществлена навесным способом, без использования монтажных плат, все детали по окончанию были залиты термостойким клеем. Схема собранная мной получила стереофонический вариант подключения, хотя при использовании мостовой схемы, данная микросхема могла бы выдавать на выходе около 24-х ватт. Данный вариант является оптимальным решением для автомобильного сабвуфера небольшой мощности. Главное достоинство данного метода - отсутствие необходимости преобразования напряжения.

Автомобильный усилитель моего изготовления способен выдавать по 12 ватт на канал, количество каналов - два. Сила тока без учета входного сигнала около 70 мА. Коэффициент полезного действия микросхемы не более 70 % (все остальное уходит на нагрев), так работает она в классе АВ. Отсюда следует, что для нормального функционирования микросхеме TDA2005 требуется система охлаждения.

Своеобразным дополнительным методом снижения помех служит подключение корпуса микросхемы на минус общего питания, но через отдельный провод.

При закупке комплектующих частей выбирайте следующие элементы:

  • конденсаторы желательно приобрести на 16 Вольт, а в идеале на 25 Вольт;
  • резисторы, оптимальным вариантом являются по 0,25 ватт;
  • входные провода приобретайте обязательно с экранировкой, это позволит защититься от дополнительных помех и посторонних звуков (например, высокочастотные шумы, издаваемые блоком питания или бортовой сетью, радиоволны и т.д.).
Данная схема автомобильного усилителя на TDA2005 имеет ряд преимуществ:
  • быстрота изготовления;
  • получения вполне достойного оборудования;
  • дешевизна изготовления.
Ну, а если Вы хотите сделать автомобильный усилитель на печатной плате, то вот Вам электрическая принципиальная схема стереофонического усилителя с микросхемой TDA2005:

Усилитель на микросхеме TDA2005 — это стереофонический УНЧ с выходной мощностью 10-12 Ватт на канал, есть также вариант моно, в этом случае выходная мощность усилителя составляет 20-25 Вт. УНЧ питается от 12 вольт, поэтому этот вариант является оптимальным для автомобильного усилителя небольшой мощности. Сразу хочу так сказать, напомнить, что зима не за горами и хочу порекомендовать шины Yokohama iceGUARD. Узнайте все достоинства, заходите и заказывайте shinaland.com.ua/tyres/yokohama/iceguard-stud-ig35

Данная схема усилителя имеет ряд преимуществ:

1. .Быстрота сборки
2. Компоненты стоят дешево
3. Качественный и чистый звук

Усилитель работает в классе АВ и 30% из коэффициента полезного действия микросхемы идет на нагрев, по этому дополнительное охлаждение обязательна. Можете микросхему через специальные прокладки и шайбы прикрепить к радиатору. Так как TDA2005 довольно сильно греется, то выбирайте радиатор больших размеров.

Тexнические характеристики УНЧ на TDA2005

  • Напряжение питaния (B)………………………………………………6-18
  • Пиковое значение выходного тока (А)……………………………….3
  • Тoк пoкoя (мA)……………………………………………………………………75
  • Диапазон воспроизводимых частот (Гц)……………….40-20000
  • Коэффициент нелинейных искажений (%)…………………………1
  • Сопротивление нагрузки номинальное (Ом)…………………..3,2
  • Сопротивление нагрузки минимальное (Ом)……………………..2
  • Выходная мощность (Вт при напряжении питания 18 В)….22
  • Входная чувствительность (мВ)…………………………………………300
  • Коэффициент усиления (Дб)………………………………………………..50

Для снижения помех можете отдельным проводом подключить корпус микросхемы на минус питания. Конденсаторы выбирайте с номиналами 16 — 25 вольт. Из емкости входного конденсатора зависит чувствительность усилителя к низким частотам. Резисторы подбирайте по 0.25 ватт.

В схеме также есть фильтр для подавления помех, собран он из 2х конденсаторов, электролита и дросселя. Конденсаторы используются для сглаживания низкочастотных помех, а дроссель для высокочастотных. Данный фильтр подавляет шумы и от двигателя, которые иногда слышны из динамиков.



21.09.2014

Ферриты магнитомягкие это вещества поликристаллического строения получаемые в результате спекания при высокой температуре смеси оксидов железа с оксидами цинка, марганца и других металлов, с последующим измельчением и дальнейшим формированием из полученного порошка магнитопроводов необходимой формы. Благодаря высокому удельному сопротивлению потери мощности в ферритах малы, а рабочая частота высокая. Марки ферритов …

  • 21.09.2014

    Эффект бегущие огни удается получить когда лампы или светодиоды поочередно загораются и гаснут. Схема устройства очень проста, она содержит счетчик импульсов DD2, дешифратор DD3 и задающий генератор на DD1. Скорость перемещения света по гирлянде из светодиодов меняется подбором С1 и R1. Литература Ж.Радио 11 2000

  • 06.10.2014

    Роль виртуального резистора в регуляторе громкости выполняют 2-а мультиплексора D4 D5 и набор резисторов R6-R20. Мультиплексоры выполняют роль переключателя на 16 положений. При этом закон регулировки можно выбрать самим изменив номиналы R6-R20. если нужен сдвоенный резистор то тогда берем еще 2-а мультиплексора с резисторами и подключаем их управляющие входы (выводы …

  • 22.10.2014

    TDA7294 — модуль усилителя интегральной микросхемы. Он предназначен для использования в качестве звукового усилителя класса АВ в Hi-Fi звуковоспроизводящей аппаратуре. TDA7294 имеет широкий диапазон выходного напряжения и выходного тока, что позволило TDA7294 применять как на 4 Ом так и на 8 Ом-й нагрузке. TDA7294 будет выдавать 50W (RMS) на …

  • 12.10.2014

    Микросхема КР174УН31 предназначена для применения в качестве оконечного каскада усиления звукового сигнала, подаваемого с микросхемы непосредственно на громкоговорители (сопротивление более 8 Ом), в малогабаритной аппаратуре (радиоприемниках, плейерах, беспроводных телефонах). Параметры микросхемы представлены в табл.1. Микросхема выпускается в 8-выводном корпусе DIP (типа 2101.8-1). Чертеж дан на рис.1. Типовые схемы включения — …

  • TDA2005
    Эту конструкцию можно сделать как самостоятельный комплект активных акустических систем для воспроизведения сигнала с выхода персонального компьютера, или использовать в качестве ремонтной схемы для ремонта покупной активной АС с неисправной схемой усилителя мощности ЗЧ.

    Микросхема TDA2005 относится к разряду недорогих и широкодоступных, интегральных УМЗЧ. Относительно небольшое число навесных элементов, в сочетании с неплохими электрическими характеристиками, наличие защиты выхода от перегрузки, термозащита, а так же, возможность установки коэффициента передачи в широких пределах (подбором сопротивлений резисторов в цепи ООС). Все это позволяет на базе TDA2005 строить самые разнообразные усилители, или активные акустические системы.
    На рисунке 1 приводится схема простого комплекта активной АС, обладающей следующими параметрами:

    1. Выходная мощность при КНИ = 10%, на нагрузке 4 Ом...........2 х 8W.
    2. Выходная мощность при КНИ = 0,3%, на нагрузке 4 Ом...........2 х 5 W.
    3. Уровень входного сигнала, для получения выходной мощности 1 W . . 90 mV.
    4. Коэффициент усиления с учетом потерь в регуляторе тембра........36 дб.
    5. Возможность увеличения коэффициента усиления до...........50 дб.

    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 обоих 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.

    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, 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.
    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 стекло-тексталита.
    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.

    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.

    Не требует наладки. Он только требует немного времени на сборку и монтирование в корпус при желании.

    Технические характеристики усилителя на TDA2005 следующие:

    • Напряжение питания (В) - 6-18
    • Пиковое значение выходного тока (А) - 3
    • Ток в режиме покоя (мА) - 75
    • Диапазон воспроизводимых частот (Гц) - 40-20000
    • Коэффициент нелинейных искажений (%) - 1
    • Сопротивление нагрузки номинальное (Ом) - 3,2
    • Сопротивление нагрузки минимальное (Ом) - 2
    • Выходная мощность (Вт при напряжении питания 18 В) - 22
    • Входная чувствительность (мВ) - 300
    • Коэффициент усиления (Дб) - 50

    В статье я предложу вам три варианта платы для моно усилителя и один вариант для стерео усилителя.

    Данный усилитель превосходно себя зарекомендовал как простой, надёжный и непривередливый. Его чаще всего встраивают в самодельные домашние гитарные кабинеты (т.е. подходит для гитаристов), а так же в автомобильные магнитолы малой мощности (особенно в 90-х годах). Пусть фраза "малой мощности" вас не пугает - коэффициента усиления этой микросхемы хватит, чтобы напугать соседей. Просто 20 Вт для авто сейчас - это действительно ничто, по сравнению с киловаттными усилителями и динамиками, от которых при включении на полную мощность запросто могут лопнуть барабанные перепонки.

    Начнём с платы, у которой самая удачная, на мой взгляд, разводка "земли".

    Вот схема, плата, расстановка деталей на плате и параметры деталей усилителя на TDA2005 :

    Плата простого моно усилителя на TDA2005

    Схема расстановки деталей на простом моно усилителе на TDA2005

    Список деталей:

    Именно вариант с этой платой я встраивал в свою переделку советской колонки S30 в гитарный комбоусилитель.

    Плату зеркалить не нужно.

    После сборки получилось вот так:

    Только на фото очень маленький радиатор. Для усилителя на TDA2005 нужен побольше. Поэтому он был заменён на радиатор большего размера.

    Теперь перейдём к остальным вариантам разводки печатной платы.

    Второй вариант платы моно усилителя на TDA2005 .

    Как припаивать регулятор громкости и сигнальные провода:

    Третий вариант платы моно усилителя на TDA2005 .

    Выбирайте любой вариант:) Мне больше понравился самый первый.

    Теперь к стерео усилителю на TDA2005 .

    Плата его чуть больше:

    И схема немного другая:

    Напомню, что стерео усилитель на TDA2005 развивает мощность вдвое меньшую, чем моно усилитель. Однако, всегда можно собрать две платы моно усилителя и получить стерео. Только питание нужно с тем же вольтажом, но силой тока около 5-6 А.

    Осталось показать ещё один вариант схемы моно усилителя, рекомендуемый производителем.



    Рекомендуем почитать

    Наверх