0

Универсальный усилитель с фильтром сабвуфера, 20 Вт/4Ом

Универсальный усилитель с фильтром сабвуфера, 20 Вт/4Ом

Универсальный усилитель с фильтром сабвуфера, 20 Вт/4Ом

Современные интегральные микросхемы, работающие в классе D, позволяют создавать небольшие энергосберегающие аудио усилители, которые можно монтировать, например, внутри колонки. Это дает возможность создавать активные колонки, наиболее популярными из которых являются те, которые имеют в своей конструкции сабвуферы. В статье описывается конструкция сабвуфера на основе интегральной схемы TPA3136.

Устройство состоит из двух функциональных блоков: фильтра нижних частот с регулируемой частотой среза на основе популярного операционного усилителя TLC274 и усилителя мощности, работающего в мостовой конфигурации, с микросхемой TPA3136AD2. Схема усилителя мощности, содержит два канала мостового усилителя мощности класса D с общими схемами коммутации, отключения звука и защиты.

В схеме два усилителя мощности сконфигурированы для параллельной работы PBTL, что позволяет получать около 20 Вт при нагрузке 4 Ом и напряжении питания 14,4 В.

Благодаря высокой эффективности микросхемы, достигающей нагрузки от 4 Ом до 90%, может работать без радиатора, с отводом тепла через медь с обеих сторон печатной платы.

Схема фильтра нижних частот показана на рисунке 1.

Универсальный усилитель с фильтром сабвуфера

Рис. 1

Стереосигнал от входного разъема IN подключен к сумматору (U2-1) с усилением, регулируемым потенциометром SGain. После добавления и регулировки уровня сигнал подается на фильтр нижних частот (U2-4) с частотой среза, регулируемой потенциометром SFQ. Сигнал с выхода фильтра подается в буферы (U2-2, U2-3). Один из них работает в конфигурации сигнала инверсии фазы (U2-3). Инвертор сигналов выполняет две функции: он генерирует симметричный сигнал и благодаря переключателю PH позволяет изменять фазу сигнала, управляющего усилителем мощности. Принципиальная схема усилителя мощности показана на рисунке 2.

Универсальный усилитель с фильтром сабвуфера

Рис. 2

Отфильтрованный симметричный сигнал (SUBN / P) подключен к микросхеме U1 (TPA3136AD2) через конденсаторы C1, C2, разделяющие постоянную составляющую, где она усиливается. Конденсаторы C9, C10 являются элементами мостовой поляризационной схемы. Остальные конденсаторы фильтруют питание U1. Выходной фильтр FB12, C11, C12 удаляет помехи из процесса модуляции и ввода. Светодиод PW показывает, что питание включено. Источник питания в диапазоне 9 … 14,4 В подключается к разъему PWR. Напряжение питания фильтруется через диод D1, резистор R13, конденсаторы C15 и CE3.

Авторский образец собран на двухсторонней печатной плате показанной на рисунке 3. Установка компонентов типична и не требует описания. В случае TPA3136AD2 тепло отводится через радиаторную вставку снизу, которая должна быть надлежащим образом припаяна к земле. Для улучшения отвода тепла к U1 можно прикрепить небольшой алюминиевый радиатор.

Универсальный усилитель с фильтром сабвуфера

Рис. 3

Собранный из функциональных компонентов усилитель работает сразу после включения питания. Примеры характеристик фильтра сабвуфера показаны на рисунке 4.

Универсальный усилитель с фильтром сабвуфера

Рис. 4

Система предназначена для работы с линейным уровнем. Если речь идет о работе непосредственно с выходом усилителя мощности, то необходимо выбрать делители входного напряжения. Если частота среза должна быть выше 250 Гц, вместо потенциометра SFQ 2 × 25 кОм можно запаять 2 × 50 кОм.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.