Усилитель мощности на микросхеме LM1875T • HamRadio

Усилитель мощности на микросхеме LM1875T

Усилитель мощности на микросхеме LM1875T, усилители, которые выдают мощность более нескольких десятков ватт, могут быть сложными в изготовлении. Именно здесь может прийти на помощь несложный усилитель. Он отличается простой схемой и не сложен в сборке, относительно недорогой по комплектующими и включает защиту от перегрева и короткого замыкания. Что касается усилителя мощности, он может не занимать первое место по мощности, но будет сложно найти более простую схему. Конструкция усилитель мощности на микросхеме LM1875T выполнена на одной микросхеме — это LM1875T усилитель с выходной мощностью 20 Вт. Эта микросхема производится в корпусе TO-220 и с несколькими другими деталями обеспечивает мощность 20 Вт на громкоговоритель 4 или 8 ом.

Усилитель мощности на микросхеме LM1875T

Характеристики для такой схемы удовлетворительны. При соотношении сигнал / шум 105 дБ и коэффициенте искажения менее 0,04% для 1 кГц при 20, его вполне можно было бы использовать в качестве основы для стереоусилитель. Частотная характеристика простирается от 14 Гц до 100 кГц при измерении при 1 Вт RMS. Микросхема LM1875 имеет внутреннее ограничение по току 4А, предотвращающее повреждение в случае случайного замыкания выхода на корпус. Также включает в себя защиту, означающую, что ограничение по току динамически снижается в соответствии с напряжением на выходе. Поскольку такой маленький корпус должен рассеивать достаточно большую мощность, LM1875 также имеет встроенную тепловую защиту. Это эффективно отключает устройство, если чип микросхемы перегревается (примерно при 170 градусов по Цельсию). Принципиальная схема усилитель мощности на микросхеме LM1875T представлена на рисунке.

Принципиальная схема усилитель мощности на микросхеме LM1875T

Коэффициент усиления с обратной связью усилителя устанавливается на 23 резисторами R6 22 кОм и R5 1 кОм на инвертирующем входе (вывод 2) в соответствии со стандартными правилами обратной связи не инвертирующего усилителя (т. е. Коэффициент усиления по напряжению = 22 кОм / 1k + 1 = 23). Конденсатор С2 22 мкФ, включенный последовательно с резистором R5, устанавливает нижний предел частотной характеристика усилителя. Еще одним фактором, влияющим на отклик нижних частот, является фильтр верхних частот на входе, образованный разделительным конденсатором C1 2,2 мкФ и резистором R3 22 кОм.

В целом, результатом является быстрый спад частотной характеристики ниже 10 Гц. После этого резистор R4 1k и конденсатор C6 330 пФ образуют фильтр нижних частот, устраняя проблемы с высокочастотным шумом на входе. В фильтрах используются неполяризованные электролитические конденсаторы (с маркировкой NP), потому что присутствующие напряжения слишком малы для обычных электролитов.

Да и еще один момент, входная цепь не подключена напрямую к заземлению источника питания, а проходит через резистор 10 Ом. Это мало влияет на схему с одним (моно) усилителем, но в стереосистеме помогает уменьшить токи, протекающие в заземляющей проводнике, которые могут ухудшить разделение между каналами. Наконец, резистор R7 1 Ом 1 Вт, соединенный последовательно с конденсатором С8 220нФ на выходе усилителя, образует цепь Цобеля, предназначенную для нейтрализации влияния индуктивности звуковой катушки динамика. Конструкция модуля усилителя довольно проста, все детали монтируются на печатной плате. Расположение компонентов показано на печатной плате представлено на рисунке.

Расположение компонентов на печатной плате усилитель мощности на микросхеме LM1875T

Разводка печатной платы усилителя

Да и еще хотелось остановиться на источнике питания усилителя. Схема блока питания для усилителя приводится на рисунке.

Принципиальная схема источника питания

В источнике питания используется сетевой трансформатор мощностью 80 Вт с двумя вторичными обмотками по 18В или одной обмоткой с центральным отводом 36В. Вторичная обмотка питает мостовой выпрямитель и фильтр, образованные диодами D1-D4 и двумя конденсаторами емкостью 4700 мкФ 35В. Выход составляет около ± 25В без нагрузки и подходит для питания одного или двух модулей усилителя.

Вид платы в сборе источника питания

При создании своего источника питания нужно обратить внимание, что напряжение на микросхему LM1875 не должно превышать ± 30В. Желательное использовать как рекомендуется ± 25В. На схеме также показан источник питания предварительного усилителя ± 15В на основе двух простых стабилизаторов на стабилитронах. Конечно это не является обязательным и его можно просто не использовать, если эти напряжения не требуются. На рисунке показано, расположение компонентов на печатной плате блока питания, а также разводка проводников.

Расположение компонентов на печатной плате источника питания

Разводка платы источника питания

В заключении хотелось добавить, что перед включением питания внимательно проверяем расположение и установку всех компонентов, а также возможные короткие замыкания. После этого устанавливаем предохранители и подключаем провода источника питания, обращая внимание на правильную полярность выводов. На этом этапе не подключаем громкоговоритель. Проверяем напряжение питания — оно должно не отличатся на 10% от номинального значения. И еще, проверяем напряжение на выходных клеммах громкоговорителя. Оно должно быть менее ± 50 мВ. Если все соответствует, подключаем громкоговоритель и подаем входной аудио сигнал для окончательной проверки.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий