Простой концептуальный усилитель на tda2050 по схеме итун. Типовая схема подключения

Усилитель построен на одной интегральной микросхеме TDA2050V, которые производят компании stmicroelectronics. TDA2050V предназначена для использования в качестве усилителя класса AB, в диапазоне напряжений питания от +/-4.5 в до +/-25В. При выходной мощности 25Вт КПД составляет около 65%.

Стоит обратить внимание на то, что коэффициент усиления контура должен быть не менее 24 дБ для поддержания стабильности усилителя.

При использовании 8 ом динамиков с чувствительностью 92дб, 2,83 в/1м, получается высокий уровень звукового давления, что делает усилитель на TDA2050 с отличным качеством звучания. Усилитель может использоваться для усиления источников линейного сигнала, таких как MP3-плеер, CD-плеер, тюнер, компьютер и так далее.

Прежде чем мы начнем рассматривать изготовление усилителя, я предлагаю вам взглянуть на данные TDA2050, особенно если вы хотите внести некоторые изменения, чтобы соответствовать своей стерео установки.

Типовая схема включения TDA2050 двухполярным источником питания

схема включения TDA2050 с регулятором по входу и с переключателем на наушники по выходу

Схема усилителя выше показана только для одного канала. Двухполярное питание, переключатель является общей для обоих каналов и это позволяет переключать выход между динамиками или выход на наушники.

Если вам не нужен выход на наушники, вы можете упростить схему и исключить переключатель и резисторы после переключения.

Коэффициент усиления схемы-33 (30 дБ), которого хватит, чтобы хорошо работать для большинства линейных источников. Вы можете регулировать усиление, но обратите внимание, что минимальный коэффициент усиления для стабильности составляет не менее 16 (24 дБ).

Схема блока питания для усилителя

Описание изготовления усилителя

Схема была построена на perfboard. О бщая планировка и дизайн печатной платы показан на рисунке ниже.

Обратная сторона платы с проводниками.

Общий вид усилителя

Я не буду делать слишком много замечаний на качество звука так, как это дело каждого индивидуального слушателя. В наушниках TDA2050 микросхема выдает очень хороший звук, не уступая дорогим различным высококачественным усилителям. Усилитель имеет возможность производить глубокий бас, четкие средние частоты с широкой звуковой сценой и четкие максимумы, которые не являются слишком острыми.

Вы точно получите удовольствие от сборки этого усилителя! Удачи!

Использованы материалы сайта:diyaudioprojects.com

П О П У Л Я Р Н О Е:

Этот генератор для аудио устройств с низким искажением генерирует частоту от 1 Гц до выше 65 кГц.

Он может генерировать четыре различных сигналов и уровень выходного сигнала регулируется в диапазоне от нескольких милливольт до 5 вольт.

Генератор собран на недорогом микропроцессоре ATtiny2313 и КМОП микросхеме 4015.

Основные параметры усилителей указаны в таблице ниже:

Для увеличения изображений кликните на картинке.

Принципиальная схема усилителя на TDA2050 (LM1875, TDA2030):

Коэффициент усиления можно подрулить номиналом резистора R5, стоящего в цепи обратной связи, а номиналом емкости С3 – нижнюю границу диапазона (22…47 mF).

Входной конденсатор С1 – ставим керамику, или неполярный электролит, емкость С2 – тоже керамика, С4, 5 и 6 - пленочные.

На выходе усилителя стоит цепь из параллельно соединенных катушки L1 и резистора R7. Эту катушку можно намотать непосредственно на этот двух-ваттный резистор, при этом используется провод ПЭВ-2 диаметром 0,6мм, и мотается порядка 8…10 витков. Как видите на схеме, резистор R6 тоже рассчитан на мощность 2 Ватта, остальные можно поставить на 0,125…0,25 Ватта.

Печатная плата для усилителя на TDA2050:

Обратите внимание, на плате нет установочных мест для конденсаторов С5 и С6, они припаиваются непосредственно к местам пайки электролитов С7 и С8 со стороны дорожек.

Для питания усилителя использована самая обычная схема выпрямителя, понижающий трансформатор, диодная сборка, по 3 электролитических конденсатора в параллель в каждое плечо, плюс пара конденсаторов на 0,1 mF (на плате блока питания обозначены С7 и С8). В нашем случае стоят 6 электролитов по 2200 mF. Печатная плата изображена на следующем изображении.

Слева светлым вертикальным прямоугольником выделено место под установку диодной сборки, например, можно поставить KBU601, она держит ток до 6 ампер. При выборе моста можете воспользоваться следующей таблицей:

При выборе трансформатора для блока питания усилителя не забудьте определиться с напряжением вторичной обмотки в зависимости от того, какую микросхему вы применяете:

LM1875 - напряжение питания ±25V;
TDA2050 - напряжение питания ±18V;
TDA2030 - напряжение питания ±14V.

Зимними длинными вечерами, когда телевизор и компьютер уже надоедают, так хочется заняться чем-нибудь приятным и, может быть - полезным. Вот и приходят в голову разные бредовые, и не очень, мысли и идеи. Одна такая идея появилась не сразу. Дело в том, что акустика на моем компьютере Microlab A-6331, хоть и работает исправно и красиво, но не полностью удовлетворяет своим звучанием мои уши. В частности высоких частот явно не хватает, средние частоты не придают характерной "пространственности" звучания, да и мощи как-то малова-то для моих лабуховских требований. Вобщем было решено сделать любительский недорогой мультимедийный усилитель мощностью 2х25 Ватт + саб 50 Ватт + тыл. Порывшись пару дней в интернете, за основу была взята микросхема TDA2050, по отзывам она является очень хорошей альтернативой для подобных усилителей. Также было решено, в качестве предварительных усилителей, использовать хорошо зарекомендовавшую себя К157УД2. Может кому показаться, что все это устаревший материал, и баловство все это, то отвечу, мне до фени - я преследую цель ЦЕНА-КАЧЕСТВО, лучшего решения не найти. Итак, вытрем нюню и вперед:

1. Блок питания двухполярный . Трансформатор тороидальный. Вторичная обмотка намотана сечением провода 1мм на 35В постоянки с нулевой точкой. Планировалось использовать 4 микросхемы, поэтому в каждом плече емкости должно быть не менее! 20000мкф (чем больше - тем лучше), шунтированные пленочним конденсатором. Диодный мост с применением диодов на 5А. Схема простецкая:

2. Предварительный усилитель. Для регулирования ЧХ, использовался 3-х полосный регулятор тембра для ВЧ, СЧ и НЧ с последующим усилением сигнала на старой и всеми любимой микросхеме К157УД2.

Как видно из схемы этот темброблок осуществляет только подъем АЧХ, причем начиная от нуля, следовательно при минимальном значении "громкости" всех полос на его выходе будет четко прослушиваться полная тишина. Чтобы избежать этой неприятности весь темброблок зашунтирован резисторам R* = 150.....470кОм, от номинала которого зависит насколько низким будет выходной сигнал при минимальных значениях всех регуляторов. Детали регулятора тембра R10, R11, R12 непосредственно припаяны навесным монтажем к переменным резисторам. Далее сигналы поступают на вход левого и правого УНЧ и на ФНЧ для сабвуфера.

После всего проделанного, мы получили мультимедийный усилитель, который можно использовать с компьютером, DVD-шником, даже можно с ним картошку копать ведь он получился дешево и сердито! Плотничал я и напрягался 5 дней по 1-1,5 часа работы и ушло 20$. Усилок заработал почти сразу)).Ошибок в печатках нету! Самовозбуждение отсутствует.

7. Корпус. Я сделал так: согнул 2 листа железа, так чтобы один "заезжал" в другой и снизу по угах 4 болтами, там где крепятся ножки. Фальшпанель - оргстекло на 4 болтах по углам, под которое подложена бумажная вставка со всеми надписями, распечатанная на лазернике.

P.S . Кстати, здесь есть , в частности схема усилителя А-6331 и ему подобных. Они построены на TDA2030, и были взяты мною за образец. Микросхемы TDA2030, TDA2040 и TDA2050, по даташиту абсолютно идентичны по распиновке (и только!). Дык вот, путем простой переделки, можно за пару часов "форссировать" такие усилки, таким способом:

1. Можно взять усилок выполненный на TDA2030 и тупо! заменить в нем микросхемы на TDA2050. Также обратить внимание на номиналы электролитов!- не ниже 25V и поменять при необходимости.

2. Также надо увеличить напряжение БП до макс. -+25В (если применять двухполярный источник питания), и увеличить общую емкость мин. 40000мкФ (мин. по 20000мкФ на плече).

3. Естественно, нада позаботится, чтобы питание всех предварительних усилителей и активных фильтов не превышало! допустимых значений по даташиту, а то умрут и ухи не попросят.

4. Убрать из платы диоды, они есть в самой 2050

Схема усилителя на интегральной микросхеме TDA2050, представленная в этой статье построена по принципу работы ИТУН. Данная аббревиатура расшифровывается, как источник тока, управляемый напряжением. Большинство усилителей НЧ построены по принципу источника напряжения, управляемого напряжением (ИНУН). Кстати в на TDA2050 как раз представлена схема ИНУН. Разница звучания двух этих режимов очевидна, и данную конструкцию просто необходимо собрать, чтобы услышать ее.

ИТУН на TDA2050 необходимо прослушивать на однополосной, либо двухполосной акустической системе (АС), при этом в двухполосной АС может присутствовать фильтр первого порядка (последовательно ВЧ головке устанавливается конденсатор), в однополосной АС фильтров быть не должно. К примеру, если данный усилитель применить для акустической системы Radiotehnika S-30B (или другой, включающей в себя LC фильтры), то на выходе будут слышны искажения, либо вообще АС не будет звучать, так как в этой акустике имеются фильтра в виде катушек индуктивности, что недопустимо для ИТУН. Для таких АС нужно применять усилители НЧ, работающие в режиме источника напряжения (ИНУН), либо использовать ИТУН, но разделительные фильтры устанавливать до усилителя.

Даже катушка динамической головки при изменении частоты выходного сигнала, нелинейно изменяет свое реактивное сопротивление, и может вносить определенные искажения в отрицательной обратной связи (ООС), в цепь которой она включена.

По звучанию, ИТУН на TDA2050 звучит очень даже своеобразно и интересно, обладая некой изюминкой, но в тоже время все зависит от АС на которой производится прослушивание звукового сигнала. Также можно отметить, что при прослушивании ярко выделяются ВЧ и СЧ составляющие (кстати, актуально для электрогитары), а вот с НЧ не особо хорошо (на мой взгляд).

Схема усилителя TDA2050 ИТУН

Характеристики и параметры усилителя

Напряжение питание должно быть двухполярным ±20В. Повышать напряжение выше данного значения в этой схеме не рекомендуется (по даташиту максимальное подаваемое напряжение ±25В). Выходная мощность при этом доходит до 20Вт с минимальными нелинейными искажениями. Выходной пиковый ток микросхемы может увеличиваться до 5А. Более подробную информацию вы найдете в даташите.

Детали

Конденсаторы C1, C3 – пленочные, C2, C5 – керамический (C5 у меня установлен пленочный).

Резистор R4 лучше установить металлопроволочный в керамике мощностью 2Вт. У меня под рукой такого не было, и я установил углеродистый. R7 также должен быть мощностью 2Вт. Остальные резисторы на 0,25Вт.

Напряжение электролитических конденсаторов C4,C6 и C7 должно быть не ниже 25В.

Несколько слов…

Элементы R7,C5 являются цепью Цобеля, и они могут на плате не устанавливаться в том случае, если отсутствуют возбуждения в АС (определяется на слух), если возбуждения присутствуют (треск, дребезжание, шуршание и т.д.), то данные элементы необходимо установить на печатную плату.

Микросхему TDA2050 необходимо установить на радиатор, площадью не менее 300 см² (все зависит от напряжения питания и сопротивления выходной нагрузки). Радиатор устанавливается через слюдяную или силиконовую прокладку, с применением диэлектрической втулки для крепежного винта. Также не стоит забывать про теплопроводящую пасту, которую нужно нанести на соприкасающиеся поверхности.

Для питания двух каналов усилителя TDA2050 ИТУН я использовал выпрямитель, состоящий из трансформатора с двумя вторичными обмотками на 12В переменного тока 1,5А, двух диодных мостов и сглаживающих конденсаторов.

Усилитель класса АВ предназначен для использования в качестве усилителя мощности в бытовой технике. Микросхема TDA2050 имеет тепловую защиту и защиту от короткого замыкания выхода на корпус. Особенностью этого усилителя является очень большой диапазон питающих напряжений: от ±4,5 до ±20 В, причем возможно и однополярное питание.

Рис.1. Цоколевка микросхемы TDA2050

Коэффициент усиления в усилителях с обратной связью не должен быть меньше 24 дБ. Рекомендованные значения навесных элементов приведены в таблице, но могут быть использованы и другие значения. Таблица предназначена для ориентирования разработчиков автоаппаратуры.

Рис.2. Схема включения микросхемы TDA2050 с двуполярным питанием

Рис.3. Печатная плата усилителя на TDA2050 с двуполярным питанием

Рис.4. Схема включения микросхемы TDA2050 с однополярным питанием

Рис.5. Печатная плата усилителя на TDA2050 с однополярным питанием

Защитные цепи микросхемы TDA2050 ограничивают выходные токи выходных транзисторов таким образом, что их рабочие режимы не выходят за пределы зоны безопасной работы. Эта функция скорей может быть отнесена к классу ограничителей пиковой мощности, чем к ограничителям тока. Благодаря ей значительно уменьшается вероятность повреждения устройства в результате случайного короткого замыкания выхода усилителя на корпус.

Что касается тепловой защиты, то при повышении температуры кристалла выше 150°С, система тепловой защиты ограничивает ток потребления и рассеиваемую мощность. Поэтому даже постоянная перегрузка выхода или слишком высокая температура воздуха не приведут к порче микросхемы TDA2050. Радиатор можно делать без запаса на безопасность при перегреве, как это делается в классическом варианте теплового расчета.

Между микросхемой TDA2050 и теплоотводом изоляция не требуется. Рекомендуется применение теплопроводящей пасты.