0

Усилитель 2×100 Вт на микросхеме TDA8920

Схема представляет собой стереофонический усилитель высокого класса, работающий в классе D. Это класс, который уже зарекомендовал себя среди аудиооборудования и становится очень серьезным конкурентом для других систем усилителей мощности. Схема предназначена для автомобильной аудиосистемы. Конечно после использования подходящего преобразователя напряжения. Он также может быть использован в других аудиоустройствах. Схема усилителя  обеспечивает мощность 2×100 Вт. Небольшие размеры платы были достигнуты благодаря применению специализированной интегральной микросхемы TDA8920, в состав которой входят силовые транзисторы, ШИМ-модуляторы, входные и защитные схемы. Устройство особенно рекомендуется как часть автомобильной аудиосистемы и при создании собственных музыкальных систем.Характеристики усилителя

  • выходная мощность: 2×100 Вт
  • совместимость с динамиками сопротивлением от 2 Вт
  • встроенная защита от короткого замыкания и термозащита
  • управляемый напряжением режим ожидания и отключение звука
  • небольшие размеры платы
  • источник питания: +/- 27 В постоянного тока

Описание схемы усилителя

Интегральная микросхема TDA8920 представляет собой встроенный стереоусилитель класса D с мощностью 100 Вт на канал и очень низким коэффициентом рассеивания тепла. Широкий диапазон напряжений питания от +/- 12,5 В до +/- 30 В и высокая эффективность класса D означает, что усилитель широко используется в звуке помещений, автомобильной аудиосистеме и при расширении домашней звуковой системы. В автомобильной аудиосистеме, где высокая эффективность важна из-за низкого напряжения питания и высоких токов, система будет отлично работать вместе с импульсным преобразователем напряжения. Функция плавного пуска защитит колонки от вредных «ударов» при включении питания, очень высокая эффективность позволяет минимизировать корпус и радиатор. От усилителя вы можете получить мощность 110 Вт для импедансного динамика 3 Вт или 86 Вт для динамика 4 Вт с источником питания +/- 27 В. Усилитель также может работать в режиме моста (моно). При такой конфигурации выходная мощность 6-ваттного динамика достигает 210 Вт.

Схема усилителя в стереофонической конфигурации показана на рис. 1.

Рис. 1

Аналоговый входной сигнал преобразуется в цифровой сигнал с модулированным рабочим циклом (ШИМ). Выходные мощные транзисторы, управляемые этим сигналом, открываются и закрываются без промежуточных состояний с частотой в диапазоне 300 … 350 кГц. При такой настройке крутые нарастающие и падающие фронты выходного сигнала содержат очень широкий спектр нежелательных сигналов, которые могут создавать помехи для радиоустройств. Чтобы устранить это, вам нужно использовать фильтры низких частот LC.







Значения элементов L и C выходного фильтра следует выбирать для данного значения импеданса колонок. В таблице 1 показано значения этих элементов. Дроссели L1 и L2 должны быть намотаны проволокой диаметром не менее 1 мм, поскольку ток, протекающий через них, составляет приблизительно 8 А.

Таблица 1

Усилитель может работать в трех режимах:

  •  Ожидание — в этом состоянии система получает очень низкий ток и находится в спящем состоянии,
  •  Отключение звука — в этом состоянии система активна, но на выходе нет сигнала,
  • Работает — система включена. Это рабочее состояние.

Чтобы установить режим, установите переключатели S1 и S2 (Таблица 2).

Таблица 2

S1S2Режим работы
ЗамкнутоЗамкнутоОжидание
ЗамкнутоРазомкнутоОжидание
РазомкнутоЗамкнутоОтключение звука
РазомкнутоРазомкнутоРаботает

Схема имеет тепловую защиту и защиту от перегрузки. Тепловая защита отключает источник питания, когда температура конструкции достигает 150ºC, и включает его, когда она падает до 130ºC. Защита от короткого замыкания контролирует токи, протекающие через силовые транзисторы. Когда ток достигает 8 А, усилитель не выключается, он только меняет смещение транзисторов, что снижает мощность, подаваемую на динамики. Система проверяет состояние выхода каждые 100 мс и пытается перезапустить его, пока причина слишком высокого выходного тока не будет устранена. Чтобы усилитель работал в мостовом режиме (моно), удалите компоненты R11, R12, C26, C28 и C29, а затем коротко замкните выходную цепь микросхемы U1: 2 из 21 и 3 из 22. В этом режиме динамик должен быть подключен между выходами OUT1P и OUT2M. Значения элементов L и C выходного фильтра представлены в табл. 3.

Таблица 3

Если требуется меньшая мощность, то можно использовать микросхему TDA8922, которая отличается от TDA8920 только с выходной мощностью 2×25 Вт. Другие параметры такие же. Схема сборки показана на рис. 2.

Рис. 2

После сборки усилитель не требует каких-либо настроек. Микросхему U1 установите вместе с небольшим радиатором.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

wp-puzzle.com logo