Звук и акустика

Усилитель на TDA2030A с транзисторами BD911 и BD912. Сборка и подключение

Приветствую, Самоделкины!
Из данной статьи Вы узнаете, как своими руками собрать звуковой усилитель на базе популярной микросхемы TDA2030a.

По сборке этот усилитель достаточно простой, в принципе справится даже новичок.
Дальнейшая инструкция взята с YouTube канала «Radio-Lab».

Как уже было сказано выше, основой будущего усилителя звука будет микросхема TDA2030a. Но сборка будет также усилена парой транзисторов. Такое решение позволяет усилить микросхему TDA2030a и получить больше мощности на выходе усилителя.
Давайте попробуем собрать данный усилитель на TDA2030a c транзисторами и проверить работоспособность данной самоделки.

Ознакомиться со схемой можно на изображении ниже:

Ниже представлен список необходимых компонентов:

Характеристики будущего усилителя следующие:

Специально для данного проекта была нарисована вот такая печатная плата:

Скачать архив проекта можно ЗДЕСЬ.

Чтобы всё было красиво, автор решил заказать печатные платы заводского качества. Через некоторое время пришла посылка с платами.

Как видите качество печатных плат на высшем уровне, платы красивые, заводские, с маской и шелкографией, все в точности также, как было в чертеже.

В целях экономии автор разместил несколько плат на одной пластине. Прежде, чем приступить к запайке электронных компонентов, пластины необходимо разрезать. С резкой текстолита отлично справится вот такая мини циркулярная пила с алмазным диском.

В результате получаем 2 платы. Теперь платы полностью готовы под установку деталей.

Печатная плата будущего усилителя получилась довольно маленькая и с легкостью помещается на ладони.

Одна плата будет под один моно канал. Для стереоусилителя таких плат, соответственно, нужно две, для левого и правого каналов.
Все необходимые электронные компоненты можно приобрести на радиорынке или в интернете, например, на всем известной торговой площадке Алиэкспресс. В этой сборке деталей не так уж и много.

Кстати, оригинальные микросхемы TDA2030a в продаже найти довольно сложно, в основном попадаются копии. На изображении ниже для сравнения представлены две микросхемы, у оригинала более толстые ноги и другая форма теплоотводящей пластины.

Хотя оригинальные TDA2030a достаточно тяжело найти, но и копия должна работать нормально. Всё необходимое для сборки есть, можно начинать собирать. Что и куда паять нарисовано на самой печатной плате.

Сборку начнем с установки постоянных резисторов 0,25Вт. Для измерения сопротивления резистора удобно использовать ESR тестер.

Данный резистор по замеру получился на 56кОм, запаиваем его в соответствии с обозначением на печатке:

Первый резистор запаян, начало положено, аналогичным образом устанавливаем все остальные резисторы.

Также на печатке имеются перемычки. Их можно сделать, например, из обрезков ног конденсаторов или диодов.

Перемычки установлены. Дальше займемся установкой неполярных конденсаторов.

Здесь все предельно просто. Так как данные конденсаторы неполярные, то их просто необходимо установить на свои места в соответствии с номиналами, указанными на печатной плате.

Далее диоды. Вот здесь уже соблюдать полярность крайне важно. Соответствующая метка анода имеется на корпусе самого диода и на плате.

Светодиод также имеет полярность и его тоже необходимо устанавливать в соответствии с меткой минуса (есть на корпусе в виде скоса юбки светодиода) и рисунка корпуса светодиода на плате.

Постоянные резисторы 5Вт на 1,5Ом просто нужно установить на свои места вертикально.

Далее настал черед самой микросхемы. Устанавливаем микросхему TDA2030a на свое место.

Теперь можно установить транзисторы. Комплементарные пары транзисторов могут быть разные. Так как BD907 и BD908 в продаже не было, то автор купил пару BD911 и BD912.

Затем приступаем к установке полярных электролитических конденсаторов. Их нужно устанавливать, обязательно соблюдая полярность. Номинал и метка минуса присутствуют на корпусе конденсатора. Метка плюса (+) имеется на плате.

И в заключении осталось установить клеммники.

Плату необходимо отмыть от флюса и после сборки получился вот такой моно усилитель АВ класса на микросхеме TDA2030a с транзисторами.

На заводской плате усилитель выглядит как покупное изделие. Теперь давайте проверим собранный усилитель на работоспособность. Так как это усилитель АВ класса, то он в процессе работы нагревается. По этой причине микросхему и транзисторы необходимо устанавливать на радиатор, с использованием изолирующих прокладок и шайб, чтобы не было электрического контакта и короткого замыкания на корпуса микросхемы и транзисторов.

Для теста, автор взял вот такие радиаторы.

Подключение усилителя стандартное: вход, выход и питание. Для удобства можно промаркеровать клеммники.

Для питания этого усилителя необходим однополярный источник питания с напряжением от 12 до 44В (рекомендуется 36В), ток желательно не менее 3А. Чем выше напряжение питания, тем выше мощность усилителя. Если подходящего блока питания нет, можно запитать сборку, например, от аккумулятора 12В. Но для того чтобы мощность усилителя была на соответствующем уровне, понадобится повышающий преобразователь с напряжением на выходе 37В.

На вход усилителя подключаем провод для подачи звукового сигнала.

Подключен один канал. Один сигнальный провод, а второй сигнальная земля, он же общий. На выход усилителя подключаем колонку.
Теперь, соблюдая полярность, подключаем усилитель к источнику питания.

Усилитель запитан, посторонние шумы отсутствуют. Теперь можно подать на вход усилителя звуковой сигнал. В данном примере источником звукового сигнала будет служить МР3 плеер.

Более подробно о процессе сборки и тестировании усилителя звука на микросхеме TDA2030a, можно узнать из этого видеоролика:

Усилитель заработал, но при увеличении уровня громкости появляются искажения и это уже не хорошо. При проверке оказалось, что работает только микросхема, а транзисторы просто не открываются и не работают, и потому в колонке слышны искажения. Дело в том, что транзисторы только помогают микросхеме при больших нагрузках. Принцип работы схемы усилителя на микросхеме TDA2030a с транзисторами следующий:

В общем, при сопротивлении резисторов R4 и R7 в 1,5Ом падения напряжения не достаточно для открытия транзисторов BD911 и BD912 и они просто не работают, и при осмотре в тепловизор они холодные.

Выход следующий: необходимо заменить резисторы R4 и R7 на резисторы с сопротивлением 2,2Ом. На них падение напряжения будет больше и транзисторы должны уже открываться и нормально работать. Автор нашел резисторы мощностью 1Вт, но для проверки этого хватит. В дальнейшем они будут заменены резисторами мощностью 5Вт.

С этими резисторами искажений уже нет и всё нормально играет. Увеличение сопротивления резисторов R4 и R7 помогло. На изображении ниже видно, что транзисторы уже греются и работают.

Идеально этот усилитель использовать в паре с акустикой с сопротивлением 4Ом, и напряжением питания 36В, током не менее 3А. Запитать усилитель от 12В можно, но мощность будет маленькая.

Благодарю за внимание. До новых встреч!

Источник

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть