Если нужно сделать простой, но достаточно мощный УМЗЧ — микросхема TDA2040 или TDA2050 будет наилучшим и недорогим решением. Этот небольшой стереофонический усилитель ЗЧ построен на основе двух всем известных микросхем TDA2030A. По сравнению с классическим включением, в этой схеме улучшена фильтрация питания и оптимизирована разводка печатной платы. После добавления любого предусилителя и блока питания — конструкция идеально подходит для изготовления самодельного домашнего усилителя мощности звука, примерно на 15 Вт (каждый канал). Проект изготовлен на основе TDA2030A, но можно использовать TDA2040 или TDA2050, тем самым раза в полтора увеличивая выходную мощность. Усилитель подходит для динамиков с сопротивлением 8 или 4 Ом. Преимуществом конструкции является то, что она не требует двух-полярного питания, как большинство . Схема отличается хорошими параметрами, легкостью запуска и надежностью в работе.

Принципиальная электрическая схема УНЧ

TDA2030A позволяет спаять усилитель низкой частоты класса AB. Микросхема обеспечивает большой выходной ток, характеризуясь при этом низкими искажениями сигнала. Есть защита встроенная от короткого замыкания, которая автоматически ограничивает мощность до безопасной величины, а также традиционная для таких устройств тепловая защита. Схема состоит из двух одинаковых каналов, работа одного из которых описана далее.

Принцип действия усилителя на TDA2030

Резисторы R1 (100k), R2 (100k) и R3 (100k) служат для создания виртуального нуля усилителя U1 (TDA2030A), а конденсатор C1 (22uF/35V) фильтрует это напряжение. Конденсатор С2 (2,2 uF/35V) отсекает постоянную составляющую — предотвращает попадание постоянного напряжения на вход микросхемы усилителя через линейный вход.

Элементы R4 (4,7k), R5 (100k) и C4 (2,2 uF/35V) работают в петле отрицательной обратной связи и имеют задачу формирования частотной характеристики усилителя. Резисторы R4 и R5 определяют уровень усиления, в то время как C4 обеспечивает усиление в единицу для постоянной составляющей.

Резистор R6 (1R) вместе с конденсатором C6 (100nF) работают в системе, которая формирует характеристику АЧХ на выходе. Конденсатор C7 (2200uF/35V) предотвращает прохождение постоянного тока через динамик (пропуская переменный звуковой сигнал музыки).

Диоды D1 и D2 предотвращают появление опасных напряжений обратной полярности, которые могут возникнуть в катушке динамика и испортить микросхему. Конденсаторы C3 (100nF) и C5 (1000uF/35V) фильтруют питающее напряжение.

Печатная плата УНЧ

Печатную плату можете посмотреть на фотографиях. с чертежами можно в архиве (без регистрации). Что касается сборки — удобно сначала впаять две перемычки на шинах питания. По возможности следует использовать более толстый провод, а не тоненькую ножку от резистора, как часто бывает. Если усилитель будет работать с АС 8 Ом, а не 4 Ома — конденсаторы C7 и C14 (2200uF/35V) могут иметь значение 1000uF.

На фланцы обязательно следует прикрутить радиаторы или один общий радиатор, помня, что корпуса микросхем TDA2030A внутренне связаны с массой.

На печатной плате с успехом можно применять микросхемы TDA2040 или TDA2050 без всяких изменений цоколёвки. Плата была разработана таким образом, чтобы ее можно было при необходимости перерезать в месте, обозначенном пунктирной линией, и использовать только одну половину усилителя с микросхемой U1. На место разъемов AR2 (TB2-5) и AR3 (TB2-5) можете впаивать провода напрямую, если аудио разъёмы закреплены на корпусе усилителя.

Корпус и БП

Блок питания берите или с трансформатором плюс выпрямитель, или готовый импульсный, например от ноутбука. Усилитель необходимо питать не стабилизированным напряжением в пределах 12 — 30 В. Максимальное напряжение питания 35 В, до которого естественно лучше не доходить на пару вольт, мало ли что.

Корпус делать с нуля очень хлопотно, так что проще всего подобрать готовую коробку (металл, пластик) или даже готовый корпус от электронного устройства (ТВ тюнер спутниковый, плеер DVD).

Эта статья рассматривает специальные вопросы проектирования и использования печатных плат применительно к усилителям мощности, особенно для тех, которые работают в классе В. Все усилители мощности имеют в своем составе каскады усиления мощности как таковые и связанные с ними схемы управления и защиты. Большинство усилителей также имеет малосигнальный НЧ каскад, выходные усилители с симметричным выходом, фильтр дозвуковых частот, измерители выходного сигнала и т.д.

Также рассматриваются и другие вопросы, относящиеся к проектированию печатных плат, такие как заземление, вопросы безопасности, надежности и т. д. Рабочие характеристики низкочастотного усилителя мощности зависят от большого количества факторов, во всех случаях тщательная проработка печатной платы является определяющей, прежде всего из-за опасности возникновения искажений, вызываемых индуктивными помехами; возможное взаимодействие между цепями прохождения сигнала и шинами питания очень легко может явится причиной ограничения линейности характеристик усилителя, поэтому очень трудно переоценить важность данной проблемы. Выбранная схема (расположения компонентов и рисунка токопроводящих дорожек) печатной платы будет в значительной степени определять как уровень искажений, так и уровень перекрестных помех усилителя.

Помимо изложенных соображений относительно рабочих характеристик усилителя схема печатной платы будет оказывать значительное влияние на технологичность монтажа, простоту проверки, доступность для ремонта и надежность. Все из вышеперечисленных аспектов проблемы рассматриваются ниже.

Успешная разработка схемы печатной платы усилителя требует определенных знаний по электронике, позволяющих понимать все тонкости описанных ниже эффектов, чтобы процесс разработки печатной платы проходил гладко и эффективно. Уже считается общепринятым при разработке печатных плат для различных областей электроники отдаваться во власть профессионалов, которые, будучи весьма осведомлены в тонкостях работы с автоматизированными системами проектирования, имеют весьма смутное или даже полнейшее отсутствие понимания тонкостей работы электронных схем. Для некоторых областей такой подход оказывается приемлемым; при проектировании усилителя мощности он оказывается полностью неадекватным из-за того, что основные характеристики, такие как перекрестные помехи и уровень искажений, весьма сильно зависят от монтажной схемы. Чуть ниже проектировщик печатной платы окажется в состоянии понять, о чем, собственно, идет речь.

Перекрестные помехи

Перекрестная помеха (или явление «перетекания» сигнала из одного канала в другой, электрические наводки, вызванные прохождением сигнала в соседних проводах) характеризуется, прежде всего, источником сигнала (которым может служить любое комплексное сопротивление) и приемником, обычно имеющим более высокое значение комплексного сопротивления, или потенциал виртуальной, «плавающей» земли. Когда обсуждаются перекрестные помехи в каналах связи, обычно передающий и принимающий каналы называются соответственно речевым и неречевым каналами.

Перекрестные помехи возникают и проявляются в различном облике:

1. Емкостные перекрестные помехи являются следствием близкого расположения в пространстве двух электрических проводников и могут быть представлены с использованием виртуального (или эффективного) конденсатора, соединяющего две цепи. Емкость такого конденсатора возрастает с увеличением частоты пропорционально значению 6 дБ/октаву, хотя возможны и более высокие скорости увеличения емкости. Экранирование проводников любым проводящим материалом полностью решает проблему, хотя увеличение расстояния между такими проводниками оказывается менее дорогостоящим способом.
2. Резистивные перекрестные помехи возникают по той простой причине, что сопротивление шин заземления отличается от нулевого значения. Медь при комнатной температуре не является сверхпроводником. Резистивные перекрестные помехи не зависят от частоты.
3. Индуктивные перекрестные помехи редко представляют проблему при разработке аудиоаппаратуры; они могут возникать при опрометчивой установке двух низкочастотных трансформаторов слишком близко друг к другу, но помимо этого случая об этой проблеме обычно можно и забыть. Существенным исключением из этого правила является низкочастотный усилитель мощности класса В, в котором токи, протекающие по шинам питания, имеют форму полусинусоид и которые могут серьезно отразиться на уровне искажений усилителя, если им будет позволено взаимодействовать с цепями входного сигнала, контуром обратной связи или цепями выходного каскада.

В большей части линейных низкочастотных цепей основной причиной перекрестных помех является нежелательная емкостная связь между различными цепями схемы, и в подавляющем большинстве случаев она определяется рисунком (трассировкой) проводов и токопроводящих дорожек печатной платы. В противоположность этому усилители мощности класса В страдают практически в незначительной или даже в пренебрежимо малой мере от перекрестных помех, вызванных емкостными эффектами, так как полные комплексные сопротивления цепей стремятся сделать небольшими, а расстояния между ними достаточно большими; гораздо большую проблему представляет индуктивная связь между шинами, по которым протекают токи питания, и цепями, по которым проходит сигнал. Если такая связь возникает между цепями одного канала, то она проявляется в виде искажений и может привести к значительной нелинейности характеристик усилителя. Если это взаимодействие распространяется на другой (неречевой) канал, то она проявится в виде перекрестных помех искаженного сигнала. В любом случае такая связь крайне нежелательна и для предотвращения ее появления должны быть предприняты специальные меры.

Трассировка печатной платы только один элемент этой борьбы, так как перекрестные помехи должны каким-то образом не только излучаться, но также и где-то приниматься. Как правило, источником максимального излучения будут собственные, внутренние электрические провода благодаря их общей длине и распространенности, схема трассировки проводов, возможно, будет наиболее критичной для достижения наилучших рабочих характеристик, поэтому для их закрепления необходимо использовать различные фиксаторы, кабельные зажимы и т.п. В качестве принимающего устройства выступают чаще всего входные цепи и цепи обратной связи, которые также располагаются на печатной плате. Для хорошей работы устройства необходима проработка этих вопросов с точки зрения максимальной защищенности от излучения.

Искажения, вызванные наводками шин питания

По шинам питания усилителя мощности класса В протекают очень большие и очень искаженные по форме токи. Как уже подчеркивалось ранее, если за счет индукции будет допущено их взаимодействие на цепи, по которым проходит акустический сигнал, то уровень искажений резко возрастет. Это относится к проводникам печатной платы, а точно так же к кабельным соединениям, грустная правда заключается в том, что достаточно просто изготовить печатную плату усилителя, которая будет абсолютно идеальной во всех отношениях, за исключением только этого одного требования, и единственным решением будет использование второй платы. Все же для получения оптимального результата следует руководствоваться следующими требованиями:

1. Необходимо свести у минимуму электромагнитное излучение от шин питания, расположив шины положительного и отрицательного напряжений настолько близко друг от друга, насколько это возможно физически. Их следует располагать как можно дальше от входных цепей каскада усилителя и соединительных выходных клемм; лучшим методом будет подводить провода шин питания к выходному каскаду с одной стороны, а остальные провода усилителя – с другой. Затем следует проложить провода от выхода, чтобы питать остальную часть усилителя; по ним уже не будет проходить ток, имеющий однополупериодную форму, поэтому он не вызовет проблем.
2. Необходимо свести у минимуму поглощение электромагнитного излучения шин питания, сведя к минимуму площадь контуров, охватываемых проводами входной цепи и цепи обратной связи. Они образуют замкнутые контуры через землю, поэтому площадь контуров, охватываемых ими, должна быть минимальной. Достаточно часто наилучший результат может быть получен путем максимального пространственного разнесения и прокладывания проводов входных цепей и контура обратной связи поперек дорожки НЧ заземления, которая проходит через центр печатной платы от входной до выходной точки контура заземления. Индуктивные искажения также могут встречаться при взаимодействии с выходными проводами и проводами выходного заземления. Последний случай представляет достаточно серьезную проблему, так как обычно трудно изменить его положение в пространстве без обновления самой печатной платы.

Установка выходных полупроводниковых приборов

Наиболее важное принципиальное решение заключается в том, стоит ли устанавливать мощные выходные приборы на основной печатной плате усилителя. Существует ряд сильнейших аргументов в пользу такого решения, но, тем не менее, не всегда такой выбор является наилучшим.

Преимущества:

1. Печатная плата усилителя может быть рассчитана таким образом, чтобы сформировать конструктивно законченный блок, который может быть тщательно проверен до того, как он будет установлен на шасси. Такой подход значительно облегчает тестирование, так как обеспечен доступ к различным точкам схемы со всех сторон; он также устраняет вероятность поверхностных повреждений самой печатной платы (царапины и т.п.) во время проверки.
2. Исключено неправильное подключение выходных полупроводниковых приборов при условии, что необходимые полупроводниковые приборы установлены в правильных положениях. Это достаточно существенный аргумент, так подобные ошибки обычно выводят из строя выходные полупроводниковые приборы, а также приводят к другим негативным эффектам, развивающихся по принципу падающих костяшек домино, и на исправление которых потребуется большое количество времени (и средства).
3. Все соединительные провода, ведущие к выходным полупроводниковым приборам, должны быть как можно короче. Это помогает увеличить устойчивость выходного каскада и противостоять возникновению ВЧ колебаний.

Недостатки:

1. Если выходные приборы усилителя требуют частой замены (что со всей очевидностью говорит о какой-то очень серьезной недоработке), то повторяющаяся операция по перепаиванию повредит дорожки печатной платы. Однако если случилось самое худшее, то поврежденный участок может быть всегда заменен коротким проводником, поэтому нет необходимости отправлять печатную плату в утиль; будьте уверены, всегда возможно осуществление подобного варианта ремонта.
2. Вполне возможно, что выходные полупроводниковые приборы могут нагреваться очень сильно, даже если они работают в номинальных режимах; для приборов типа ТО3 температура корпусов 90 °С не является чем-то необычным. Если используемый метод монтажа не допускает некоторой степени упругости, то тепловое расширение может привести к возникновению механических усилий, которые способны оторвать крепежные прокладки печатной платы.
3. Теплоотводящий радиатор будет иметь, как правило, значительные размеры и массу. Поэтому необходимо применять достаточно жесткую конструкцию, крепящую печатную плату и радиатор. В противном случае вся конструкция из-за отсутствия достаточной жесткости будет при транспортировке вибрировать, создавая избыточные усилия в местах пайки соединений.

Конкурс начинающих радиолюбителей
“Моя радиолюбительская конструкция”

Конкурсная конструкция начинающего радиолюбителя
“Усилитель низкой частоты на микросхеме TDA7384″

Здравствуйте уважаемые друзья и гости сайта!
Представляю вам первую конкурсную работу (второго конкурса сайта) начинающего радиолюбителя Ruslana Volkova :

Усилитель низкой частоты на микросхеме TDA7384

Всем радиолюбителям привет!

Представляю Вам свою первую работу:
“Усилитель низкой частоты на микросхеме TDA7384″

УНЧ выполнен на интегральной микросхеме TDA7384, содержащей четыре идентичных УНЧ по 40 ватт.

Технические характеристики усилителя:
Uпит……………….9-18 V
F выхода………….20-20000Hz
I покоя…………….250mA
I потр. макс………10А

Микросхему я выпаял из сломанной магнитолы “Kenwood”, модель, уже, не помню какая. Для начала нашел в “инете” datasheet на TDA7384. Потом определился, где я буду использовать этот усилитель, и приступил к созданию затеянного.
Первым делом выпаял из старых плат нужные детали, затем нашел в интернете печатную плату TDA 7384.lay и приступил к делу.

Схема усилителя низкой частоты на TDA7384:

Печатная плата усилителя в формате.Lay:

Конструктивно усилитель выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Конструкция предусматривает подключение усилителя как к стереофоническому источнику, с последующим раздвоением каждого канала, так и к квадрофоническому источнику.
Квадрофонический источник необходимо подключать к входам Вход 1, Вход 2, Вход 3, Вход 4.
Стереофонический источник подключается к замкнутым контактам Вход 1/Вход 2 и Вход 3/Вход 4:

Схема подключения усилителя в режиме “Стерео”

Микросхему нужно установить на теплоотвод площадью не менее 400 кв. см или 150-200 кв. см с кулером!
Выполнив вышесказанные условия, получилась вот такая плата с радиатором и кулером от старого ПК:

Плата получилась не очень, делал при помощи принтера, утюга и хлорного железа.

Вход на усилитель стерео (подключается к замкнутым контактам Вход 1/Вход 2 и Вход 3/Вход 4), выход – квадрофонический (необходимо подключать к входам Вход 1, Вход2, Вход3, Вход4), маленький штекер – питание кулера = 12 вольт:

Теперь надо найти для него 12 вольтовый источник питания. Я использовал блок питания от компьютера, так как он достаточно мощный и занимает мало места.

Удалил все не нужные провода, оставив 12 вольт – жёлтый провод (у меня красный) и запуск БП – зелёный провод:

Подключил БП к усилителю, ничего не задымилось, значит всё сделано правильно, можно пробовать подключать колонки (звуковой сигнал я взял от ПК):

Передние: задние:

Подключил, всё заработало, УРА!!! Но громкость на передних и задних колонках разная, что делать?

Порывшись в “инете”, нашёл схему предварительного усилителя на микросхеме К157УД2, её можно заменить на К157УД3:

Нарисовал на листе бумаги А4 будущую плату с подбором нужных деталей:

После этого отсканировал и отредактировал в программе Paint Net, вот что получилось:

Я думаю, что получилось не хуже чем в других программах. Такой способ будет полезным тем, у кого не получается работать в программах созданных для рисования плат.
Вот что у меня получилось:

Плата получилась немного лучше предыдущей, я думаю что всё дело в хлорном железе, буду пробовать травить платы в чём то другом.

Если будете использовать четыре канала на входе усилителя, нужно будет сделать две такие платы, регулировка будет на все четыре канала. В моём варианте регулировка осуществляется одновременно по двум передним и по двум задним колонкам.

Собираем всё в подходящий корпус и подключаем:

После подключения построчными резисторами R7, R8 регулируем громкость на колонках и пользуемся.
Чтобы не разбирать усилитель, при подключении других колонок, или другого входного звукового сигнала, подстрочные сопротивления можно заменить на переменные и вывести их на переднюю панель.

Изготовление хорошего усилителя мощности всегда было одним из нелегких этапов при конструировании аудио-аппаратуры. Качество звучания, мягкость басов и отчетливое звучание средних и высоких частот, детализация музыкальных инструментов - все это пустые слова без качественного усилителя мощности низкой частоты.

Предисловие

Из разнообразия самодельных усилителей НЧ на транзисторах и интегральных микросхемах, которые я изготавливал, лучше из всех себя проявила схема на микросхеме-драйвере TDA7250 + КТ825 , КТ827 .

В данной статье я расскажу как изготовить схему усилителя усилителя, которая отлично подойдет для использования в самодельной аудио-аппаратуре.

Параметры усилителя, пара слов о TDA7293

Основные критерии по которым отбиралась схема УНЧ для усилителя Phoenix-P400:

• Мощность примерно 100Вт на канал при нагрузке 4Ом;
• Питание: двуполярное 2 х 35В (до 40В);
• Небольшое входное сопротивление;
• Небольшие габариты;
• Высокая надежность;
• Быстрота изготовления;
• Высокое качество звука;
• Низкий уровень шумов;
• Небольшая себестоимость.

Достаточно не простое сочетание требований. Сначала опробовал вариант на основе микросхемы TDA7293, но оказалось что это не то что мне нужно, и вот почему...

За все время мне довелось собрать и опробовать разные схемы УНЧ - транзисторные из книг и публикаций журнала Радио, на различных микросхемах...

Хочу сказать свое слово о TDA7293 / TDA7294, поскольку в Интернете о ней написано очень много, и не раз встречал что мнение одного человека противоречит мнению другого. Собрав несколько клонов усилителя на этих микросхемах сделал для себя некоторые выводы.

Микросхемы действительно неплохие, хотя многое зависит от удачной разводки печатной платы (в особенности линий земли), хорошего питания и качества элементов обвязки.

Что меня сразу порадовало в ней - так это достаточно большая отдаваемая в нагрузку мощность. Как для однокристального интегрального усилителя НЧ выходная мощность очень хорошая, также хочу отметить очень низкий уровень шумов в режиме без сигнала. Важно позаботиться о хорошем активном охлаждением микросхемы, поскольку чип работает в режиме "кипятильника".

Что мне не понравилось в усилителе на 7293, так это низкая надежность микросхемы: из нескольких купленных микросхем, в самых разных точках продажи, рабочих осталось только две! Одну спалил перегрузив по входу, 2 сгорели сразу же при включении (похоже что заводской дефект), еще одна почему-то сгорела при повторном 3-м включении, хотя до этого работала нормально и никаких аномалий не наблюдалось... Может просто не повезло.

А теперь, главное из-за чего я не хотел использовать модули на TDA7293 в своем проекте - это заметный моему слуху "металлизированный" звук, в нем не слышно мягкости и насыщенности, немного туповаты средние частоты.

Сделал для себя вывод что этот чип отлично годится для сабвуферов или усилителей НЧ, которые будут бубнеть в багажнике авто или на дискотеках!

Касаться темы однокристальных усилителей мощности далее я не буду, нужно что-то более надежное и качественное, чтобы не так дорого обходилось при опытах и ошибках. Собирать 4 канала усилителя на транзисторах - это хороший вариант, но достаточно громоздкий в исполнении, также он может быть сложен в настройке.

Так на чем же собирать если не на транзисторах и не на интегральных микросхемах? - и на том и на другом, умело скомбинировав их! Будем собирать усилитель мощности на микросхеме-драйвере TDA7250 с мощными составными транзисторами Дарлингтона на выходе.

Схема усилителя мощности НЧ на микросхеме TDA7250

Микросхема TDA7250 в корпусе DIP-20 - это надежный стерео-драйвер для транзисторов Дарлингтона (составные транзисторы с высоким коэффициентом усиления), на основе которого можно построить высококачественный двухканальный стерео-УМЗЧ.

Выходная мощность такого усилителя может достигать и даже превышать 100Вт на канал при сопротивлении нагрузки 4Ом, она зависит от типа используемых транзисторов и напряжения питания схемы.

После сборки экземпляра такого усилителя и первых испытаний, я был приятно удивлен качеством звучания, мощностью и тем как "оживала" музыка издаваемая этой микросхемой в компании с транзисторами КТ825, КТ827. В композициях начали прослушиваться очень мелкие детали, инструменты звучали насыщенно и "легко".

Спалить данную микросхему можно несколькими способами:

• Переполюсовка линий питания;
• Превышение уровня максимально допустимого напряжения питания ±45В;
• Перегрузка по входу;
• Высоким статическим напряжением.

Рис. 1. Микросхема TDA7250 в корпусе DIP-20, внешний вид.

Даташит (datasheet) на микросхему TDA7250 - (135 КБ).

На всякий случай, я приобрел сразу 4 микросхемы, каждая из которых - это 2 канала усиления. Микросхемы покупались в интернет-магазине по цене примерно 2$ за штучку. На базаре за такую микросхему хотели уже более 5$!

Схема, по которой был собран мой вариант, не во многом отличается от той, которая приведена в даташите:

Рис. 2. Схема стерео-усилителя низкой частоты на микросхеме TDA7250 и транзисторах КТ825, КТ827.

Для этой схемы УМЗЧ был собран самодельный двуполярный блок питания на +/- 36В, с емкостями 20 000 мкФ в каждом плече (+Vs и -Vs).

Детали для усилителя мощности

Расскажу подробнее об особенностях деталей усилителя. Перечень радиодеталей для сборки схемы:

Катушки индуктивности на выходе УМЗЧ наматываются на каркасе диаметром 10мм и содержат по 40 витков эмалированного медного провода диаметром 0,8-1мм в два слоя (по 20 витков на слой). Чтобы витки не распадались их можно скрепить плавким силиконом или клеем.

Конденсаторы С22, С23, С4, С3, С1, С2 должны быть рассчитаны на напряжение 63В, остальные электролиты - на напряжение от 25В. Входные конденсаторы С6 и С5 - неполярные, пленочные или слюдяные.

Резисторы R16-R19 должны быть рассчитаны на мощность не менее 5Ватт. В моем случае применены миниатюрные цементные резисторы.

Сопротивления R20-R23 , а также RL можно устанавливать мощностью от 0,5Вт. Резисторы Rx - мощностью не менее 1Вт. Все остальные сопротивления в схеме можно ставить мощностью от 0,25Вт.

Пары транзисторов КТ827+КТ825 лучше подбирать с наиболее близкими параметрами, например:

1. КТ827А (Uкэ=100В, h21Э>750, Pк=125Вт) + КТ825Г (Uкэ=70В, h21Э>750, Pк=125Вт);
2. КТ827Б (Uкэ=80В, h21Э>750, Pк=125Вт) + КТ825Б (Uкэ=60В, h21Э>750, Pк=160Вт);
3. КТ827В (Uкэ=60В, h21Э>750, Pк=125Вт) + КТ825Б (Uкэ=60В, h21Э>750, Pк=160Вт);
4. КТ827В (Uкэ=60В, h21Э>750, Pк=125Вт) + КТ825Г (Uкэ=70В, h21Э>750, Pк=125Вт).

В зависимости от буквы в конце маркировки у транзисторов КТ827 меняются только напряжения Uкэ и Uбэ, остальные же параметры идентичны. А вот транзисторы КТ825 с разными буквенными суффиксами уже разнятся многими параметрами.

Рис. 3. Цоколевка мощных транзисторов КТ825, КТ827 и TIP142, TIP147.

Используемые в схеме усилителя транзисторы желательно проверить на исправность. Транзисторы Дарлингтона КТ825, КТ827, TIP142, TIP147 и другие с высоким коэффициентом усиления, содержат внутри два транзистора, парочку сопротивлений и диод, поэтому обычной прозвонки мультиметром здесь может оказаться не достаточно.

Для проверки каждого из транзисторов можно собрать простую схемку со светодиодом:

Рис. 4. Схема проверки транзисторов структуры P-N-P и N-P-N на работоспособность в ключевом режиме.

В каждой из схем при нажатии кнопки светодиод должен зажечься. Питание можно брать о +5В до +12В.

Рис. 5. Пример проверки работоспособности транзистора КТ825, структуры P-N-P.

Каждую из пар выходных транзисторов нужно обязательно установить на радиаторы, поскольку уже на средней выходной мощности УНЧ их нагрев будет достаточно заметным.

В даташите на микросхему TDA7250 приводят рекомендуемые пары транзисторов и мощность которую можно извлечь используя их в данном усилителе:

Крепление транзисторов КТ825, КТ827 (корпус TO-3)

Особое внимание следует обратить на монтаж выходных транзисторов. К корпусу транзисторов КТ827, КТ825 подключен коллектор, потому если корпуса двух транзисторов в одном канале случайно или намеренно замкнуть то получится короткое замыкание по питанию!

Рис. 6. Транзисторы КТ827 и КТ825 подготовлены к монтажу на радиаторы.

Если транзисторы планируется крепить на один общий радиатор, то их корпуса нужно изолировать от радиатора через слюдяные прокладки, предварительно промазав их с обеих сторон термопастой, для улучшения теплообмена.

Рис. 7. Радиаторы, которые были мною использованы для транзисторов КТ827 и КТ825.

Чтобы долго не описывать как можно выполнить изолированный монтаж транзисторов на радиаторы, приведу простой чертеж на котором все подробно показано:

Рис. 8. Изолированное крепление транзисторов КТ825 и КТ827 на радиаторы.

Печатная плата

Теперь расскажу о печатной плате. Развести ее не составит особого труда, поскольку схема почти полностью симметрична по каждому каналу. Нужно стараться максимально отдалить входные и выходные цепи друг от друга - это предотвратит самовозбуждение, множество помех, убережёт от лишних проблем.

Стеклотекстолит можно брать толщиной от 1 до 2х миллиметров, в принципе особой прочности плате и не нужно. После травления дорожки нужно хорошо залудить припоем с канифолью (или флюсом), не игнорируйте этот шаг - это очень важно!

Разводку дорожек для печатной платы я выполнял вручную, на листе бумаги в клеточку с помощью простого карандаша. Так я делал еще с тех времен, когда о SprintLayout и технологии ЛУТ можно было только помечтать. Вот сканированный трафарет рисунка печатной платы для УНЧ:

Рис. 9. Печатная плата усилителя и расположение компонентов на ней (клик - открыть в полный размер).

Конденсаторы С21, С3, С20, С4 - на плате нарисованной вручную отсутствуют, они нужны для фильтрации напряжения по питанию, я их установил в самом блоке питания.

UPD: Спасибо Александру за разводку печатной платы в Sprint Layout!

Рис. 10. Печатная плата для УМЗЧ на микросхеме TDA7250.

В одной из моих статей я рассказал как изготовить эту печатную плату методом ЛУТ .

Скачать печатную плату от Александра в формате *.lay(Sprint Layout) - (71 КБ).

UPD . Привожу здесь другие печатные платы, упоминаемые в комментариях к публикации:

Насчет соединительных проводов по питанию и на выходе схемы УМЗЧ - они должны быть как можно короче и с поперечным сечением не менее 1,5мм. В данном случае, чем меньше длина и больше толщина проводников, тем меньше потерь тока и наводок в схеме усиления мощности.

В результате получились 4 канала усиления на двух маленьких платках:

Рис. 11. Фото готовых плат УМЗЧ для для четырех каналов усиления мощности.

Налаживание усилителя

Правильно собранная и из исправных деталей схема начинает работать сразу. Перед включением конструкции к источнику питания нужно тщательно осмотреть печатную плату на отсутствие замыканий, а также удалить лишнюю канифоль с помощью пропитанного в растворителе кусочка ваты.

Подключать акустические системы к схеме при первом включении и при экспериментах рекомендую через резисторы сопротивлением 300-400 Ом, это спасет динамики от повреждения в случае если что-то пойдет не так.

На вход желательно подключить регулятор громкости - один сдвоенный переменный резистор или же два по отдельности. Перед включением УМЗЧ ставим полузнок раезистора(ов) в левое крайнее положение, как на схеме (минимальная громкость), потом подключив источник сигнала к УМЗЧ и подав на схему питание можно плавно увеличивать громкость, наблюдая как себя поведет собранный усилитель.

Рис. 12. Схематическое изображение подключения переменных резисторов в качестве регуляторов громкости для УНЧ.

Переменные резисторы можно применить любые с сопротивлением от 47 КОм до 200 КОм. В случае использования двух переменных резисторов желательно чтобы их сопротивления были одинаковыми.

Итак, проверяем работоспособность усилителя на небольшой громкости. Если со схемой все хорошо, то плавкие предохранители по линиям питания можно заменить на более мощные (2-3 Ампера), дополнительная защита в процессе эксплуатации УМЗЧ не помешает.

Ток покоя выходных транзисторов можно измерить, включив в разрыв коллектора каждого из транзисторов Амперметр или мультиметр в режиме измерения тока (10-20А). Входы усилителей нужно подключить к общему-земле (полное отсутствие входного сигнала), на выходы усилителей подключить акустические системы.

Рис. 13. Схема включения амперметра для измерения тока покоя выходных транзисторов усилителя мощности звука.

Ток покоя транзисторов в моем УМЗЧ с применением КТ825+КТ827 составляет примерно 100мА (0,1А).

Плавкие предохранители по питанию также можно заменить мощными лампами накаливания. Если какой-то из каналов усилителя поводит себя неадекватно (гул, шум, перегрев транзисторов), то возможно что проблема кроется в длинных проводниках, идущим к транзисторам, попробуйте уменьшить длину этих проводников.

В завершение

На этом пока что все, в следующих статьях расскажу как изготовить блок питания для усилителя, индикаторы выходной мощности, схемы защиты для акустических систем, о корпусе и передней панели...