Diseño del circuito del amplificador de potencia de audio
1. Título del amplificador de potencia de audio
2. Características del circuito
Este circuito utiliza un quad integrado. El amplificador operacional μPC324C y el bloque integrado de potencia de alta fidelidad TDA2030 hacen que el circuito sea relativamente sencillo de depurar y, al mismo tiempo, no hay problemas de depuración que causen dolores de cabeza a los principiantes; también tiene un excelente rendimiento eléctrico:
① Gran potencia de salida: bajo un voltaje de fuente de alimentación de ±16 V, el circuito puede generar una potencia no distorsionada de no menos de 15 W por canal con una carga de 4 Ω, o una potencia no distorsionada de no menos de 10 W por canal con una carga de 8 Ω. Las potencias musicales correspondientes son 30W y 20W respectivamente.
② Pequeña distorsión: cuando el amplificador genera la potencia anterior, el coeficiente de distorsión no lineal máximo es inferior a 1, pero el ancho de banda puede alcanzar más de 14 kHz, la distorsión de frecuencia dentro del rango de sonido es muy pequeña y tiene la capacidad de reproducir condiciones básicas de alta fidelidad.
③ Bajo nivel de ruido: si el terminal de entrada está en cortocircuito, básicamente no se puede escuchar ningún ruido desde el altavoz a 1 metro de distancia, y habrá una sensación de tranquilidad y comodidad al reproducir programas de alta fidelidad; Además, debido al uso de integración de potencia con un bloque de rendimiento excelente, el sonido de impacto al encender el amplificador también es muy pequeño.
El bloque integrado de alta potencia de fax TDA2030 utilizado en este circuito es un producto de la empresa italiana SGS. Es un bloque integrado con mejor calidad de sonido en la actualidad. Su rendimiento eléctrico es estable y confiable. Puede adaptarse al trabajo continuo durante mucho tiempo. El bloque integrado tiene circuitos de protección contra sobrecarga y corte térmico. Los parámetros de rendimiento eléctrico son los siguientes:
Tensión de alimentación Vcc
±6V～±18V
Corriente máxima de salida
3,5A
Ancho de banda de potencia (-3dB) BW
10Hz～140KHz
Corriente silenciosa Icco (corriente de fuente de alimentación)
<60μA
Distorsión armónica
<0.5
3. Diagrama del circuito (adjunto por separado)
Principio del circuito
Este El circuito está basado en el anterior. Consta de tres partes: etapa de entrada, etapa intermedia y etapa de salida.
La etapa de preentrada es un dispositivo de salida de nivel de fuente compuesto por un amplificador operacional integrado 1/4μPC324C. Tiene las características de alta impedancia de entrada y baja impedancia de salida.
La etapa intermedia es un control de tono de retroalimentación negativa paralelo de voltaje compuesto por un amplificador operacional integrado 1/4μPC324C y una red de selección de frecuencia compuesta por R4, R5, R6; circuito amplificador. Tiene función de atenuación o refuerzo de graves altos y bajos. Su principio de funcionamiento es el siguiente: la señal de entrada se acopla a través de C4 y se divide en dos amplificadores operacionales de entrada, uno de los cuales ingresa al terminal inversor 5 a través de R4, C4 y Rw3. El terminal de salida del amplificador operacional integrado B se retroalimenta al terminal inversor a través de R6 y C5, formando una retroalimentación de voltaje en paralelo; el otro se introduce al terminal inversor a través de Rw2, C6, R5; En este circuito, C4 y C5 con mayor capacitancia en la red de selección de frecuencia pueden considerarse como cortocircuitos para señales de alta frecuencia (agudos), y C6 con pequeña capacitancia pueden considerarse como circuitos abiertos para señales de baja frecuencia (graves). Todos estos condensadores son La señal de frecuencia media (rango medio) puede considerarse un circuito abierto. Según la relación de operación proporcional inversa, cuando los brazos deslizantes Rw2 y Rw3 están en el punto medio, el factor de amplificación es -1. Cuando el punto de deslizamiento de Rw3 está en el terminal A, C4 sufre un cortocircuito. Después de conectar C5 y Rw3 en paralelo y R6 en serie, la impedancia aumenta para las señales de baja frecuencia, la retroalimentación negativa aumenta y la ganancia disminuye. y los graves se atenúan cuando Rw2 se desliza a C, R5 y R6 después de conectarse en paralelo con R3, la impedancia se reduce, lo que debilita la retroalimentación negativa de las señales de alta frecuencia, aumenta la ganancia y mejora los agudos; D, la impedancia de R5, C6 y R6 se reduce después de conectarse en paralelo. La retroalimentación negativa de la señal de frecuencia aumenta, lo que atenúa el tono alto.
La etapa de salida es un amplificador de potencia, que consta de un amplificador operacional integrado TDA2030 y un circuito rectificador de puente. Los componentes C8 y R9 son circuitos de desacoplamiento de la fuente de alimentación.
Dado que este circuito es un amplificador de potencia de dos canales, el circuito inferior es completamente simétrico con el circuito superior, por lo que el principio del circuito es el mismo que el anterior.
5. Dibujo de diseño de la placa de circuito impreso (se adjunta por separado)
6. Lista de componentes y uso de herramientas del instrumento
Resistencia:
R1
1K
R2
1K
R3
10
R4
100K
R5
100K
R6
3,3K
R7
R7
p>
100K
R8
3,3K
R9
10
R10
100K
R11
100K
R12
100K
R13
10K
R14
10K
R15
10K
R16
10K
R17
1K
R18
1K
R19
1,5K
R20
1,5K
R21
10K
R22
10K
R23
20K
R24
20K
R25
100K
R26
10K
R27
100K
R28
10K
Condensador:
C1
2200μ/16V
C2
2200μ/16V
C3
p>33μ/16V
C4
33μ/16V
C6
0.1
C7
220μ/16V
C8
220μ/16V
C9
10μ/16V
C11
10μ/16V
C12
10μ/16V
C13
33μ/16V
C14
33μ/16V
C16
10μ/ 16V
C17
0.033
C18
0.033
C19
3300
C21
10μ/6V
C22
10μ/16V
C23
0,047
C23
0,047
C25
300
C26
300
C20
3300
C15
10μ/16V
C5
0.1
C10
10μ /16V
Otros componentes:
TDA2030 (dos piezas), QSZ2A50V, μPC324C (cuatro piezas), reóstato deslizante Rw1, Rw2, Rw3, Rw4, disipador de calor.
Instrumentos herramientas: multímetro.
7. Proceso de producción y depuración del circuito
Primero, después de obtener el dibujo del circuito, vea y comprenda claramente el diagrama del circuito lógico y el diagrama del circuito impreso. Después de familiarizarse con los principios y características del circuito, pegue la pegatina con el diagrama del circuito impreso en la placa de metal distribuida, luego use un cuchillo para grabarlo, raspe el exceso de pegatina y use ácido clorhídrico y peróxido de hidrógeno en una proporción de 1:3. La solución se corroe. Luego lave la placa de circuito corroída con agua limpia, trácela y márquela con referencia a la placa de circuito impreso, luego púlala con papel de lija y luego aplique agua con colofonia de manera uniforme sobre la placa de circuito. Recopile los componentes necesarios y juzgue la calidad de los componentes. (Nota: El espacio reservado para los pines del bloque integrado debe ser preciso sin demasiados errores; al mismo tiempo, no se debe invertir la polaridad del diodo y del condensador electrolítico). Finalmente, se deben soldar los componentes en el bloque integrado. Sólo bajo esta condición se pueden soldar los diodos, componentes RC, cables, etc. (Debido a que el bloque integrado no se puede calentar, la acción debe ser limpia y ordenada).
Después de confirmar que el circuito está soldado correctamente, comience a depurar el circuito. Primero, conecte la fuente de alimentación a los cables ③ y ④, conecte los cables ⑥ y ① a tierra y conecte los cables ② y ⑤ al altavoz. Utilice un multímetro para medir el voltaje y la corriente entre los pines del amplificador operacional integrado TDA2030 y μPC324C. y compárelo con su valor típico para ver si hay una brecha obvia y determinar si el circuito integrado está funcionando correctamente.