Tda2003 унч своими руками

Самодельный усилитель с темброблоком для смартфона или плеера (TDA2003)

В настоящее время очень популярны MP3-плееры с встроенной флэш-памятью, это очень миниатюрные цифровые индивидуальные средства аудиовоспроизведения, работающие на головные телефоны.

Многие из них кромефункции воспроизведения аудио-файлов, записанных в них посредством персонального компьютера, имеют встроенные УКВ-ЧМ или многодиапазонные цифровые приемники и функцию звукозаписи как от встроенного микрофона, так и от встроенного радиоприемника.

Практически, -аудиоцентр размером с наперсток. Одна проблема, — работают они только на наушники. Для громкого воспроизведения необходим дополнительный внешний УНЧ и акустические системы.

Как вариант, -можно использовать активные «колонки» для персонального компьютера, но недорогие «компьютерные колонки» обычно вообще не знакомы с понятием «качество звука», а более качественные и стоят многократно дороже.

Принципиальная схема УНЧ

Здесь приводится схема самодельного весьма бюджетного стерео-УНЧ с вполне приличным качеством звучания (на уровне недорогого стационарного компактного музыкального центра). Усилитель двухканальный, выдающий по 6W на канал при КНИ на частоте 1000 Гц не более 0,6%. Максимальная мощность 9W на канал.

В усилителе есть аналоговые регуляторы тембра по НЧ и ВЧ, регулятор громкости и стереобаланса. При работе можно пользоваться как ими, так и органами регулировки источника сигнала (МП-3 плеера).

Входное сопротивление УНЧ относительно велико (100 кОм), поэтому если сигнал будет подаваться на вход УНЧ не с линейного, а с телефонного выхода МП-3 плеера может потребоваться создать эквивалент головных телефонов для нагрузки телефонного усилителя источника сигнала. Сделать это можно включив параллельно каждому входу этого УНЧ по одному сопротивлению 30-100 Ом.

Эти сопротивления будут играть роль катушек головных телефонов. Однако, эквивалента нагрузки может и не потребоваться, — все зависит от схемы выходного каскада телефонного усилителя конкретной модели МП-3 плеера.

Рис. 1. Принципиальная схема усилителя НЧ на TDA2003 для смартфона или плеера.

Схема УНЧ показана на рисунке. Она построена на основе двух микросхем TDA2003. Это интегральные УМЗЧ, аналогичные микросхемам К174УН14.

Микросхемы включены по типовой схеме, рекомендованной производителем. Различие только в параметрах ООС — цепей.

Практически микросхема TDA2003 представляет собой мощный операционный усилитель, работающих с однополярным питанием, и коэффициент усиления его определяется параметрами цепи ООС, включенной между инверсным входом и выходом. Здесь тоже самое. В частности изменять коэффициент усиления можно подбором сопротивления R18 или R22 (для другого канала).

Это может потребоваться для корректировки коэффициента усиления под конкретный источник сигнала (изменение чувствительности), а так же, если это необходимо, для выставления равенства чувствительности в каналах (например, с учетом акустической обстановки помещения, где данный УНЧ будет работать). Впрочем, для регулировки соотношения усиления в каналах есть регулятор стереобаланса на переменном резисторе R8 которым регулируется соотношения шунтирования полу-резисторов сдвоенного R7 (регулятора громкости).

Входной сигнал поступает через два разъема L и R. Это «азиатские» разъемы. Для подключения к выходу МП-3 плеера нужно сделать кабель, — на одном конце соответствующий телефонный штекер, на другом два «азиатских» штекера. Со входа сигнал поступает на пассивную схему регулировок.

Сначала регулятор тембра по ВЧ (R1) и НЧ (R6). Затем регулятор громкости на сдвоенном переменном резисторе R7 и регулятор стереобаланса R8.

Со схемы регулировки сигналы каналов поступают на два УМЗЧ на микросхемах А1 и А2.

Источник питания

Источник питания трансформаторный, на низкочастотном силовом трансформаторе Т1 типа 109-01AF11-01. У него первичная обмотка на 220V, а вторичная на 26V и ток 2,2А с отводом от средней части. Отвод образует среднюю точку (GND).

Поскольку есть отвод от центра вторичной обмотки, схему выпрямителя решено было сделать по двухполупериодной схеме на двух диодах VD1 и VD2.

Рис. 2. Принципиальная схема источника питания для самодельного усилителя НЧ на TDA2003.

Источник не стабилизированный. Можно использовать другой трансформатор с аналогичными параметрами. Если будет одна обмотка на 11-13V, схему выпрямителя нужно будет сделать мостовой на четырех диодах. Можно питать и от готового источника, постоянным напряжением 12-18V при токе не ниже 2 А, например, от блока питания какой-то компьютерной периферии или оргтехники.

В заключение

Акустические системы содержат по два динамика, — один средненизкочастотный (широкополосной) мощностью 25W сопротивлением 4 Ом, и один высокочастотный мощностью 15W и сопротивлением 8 Ом. Высокочастотный динамик подключается через конденсатор С13 (С14), который вместе с сопротивлением высокочастотного динамика образует простейший фильтр ВЧ.

Широкополосные динамики FD115-7, высокочастотные типа FDG20-1. В принципе, можно использовать другие акустические системы, задавшись параметрами — максимальная мощность не ниже 10W, сопротивление 4 Ом.

При работе микросхемы нагреваются, поэтому им требуется теплоотвод. Радиаторы можно сделать из оцинкованного металлического профиля, который используется для сборки каркасов конструкций из гипсокартона (потолки, перегородки). Для каждого радиатора нужно отрезать по два куска длиной 20-25 см.

Затем один из кусков разрезать вдоль на две одинаковые части в виде двух уголков. Далее два уголка складывают «вперекрышку» и помещают в середине целого куска. Все сопрягаемые поверхности нужно промазать теплопроводной пастой.

В середине конструкции сверлят отверстие куда крепят микросхему.

Источник

Tda2003 унч своими руками

TDA2003 — одна из самых популярных микросхем усилителя мощности низкой частоты. Как право, каждый начинающий радиолюбитель собирает свой первый усилитель мощности именно на этой микросхеме. Микросхема имеет довольно неплохие характеристики, с точки зрения соотношения цена/простота, пожалуй, эта микросхема наилучший вариант, если нужна сравнительно небольшая мощность.

На основе этой микросхемы лет 5-7 назад я собирал портативные колонки для мобильных телефонов, тогда в продаже не было таких колонок, поэтому был большой спрос.

Микросхема имеет довольно широкий диапазон питающих напряжений, в частности использовалась в старых автомагнитолах. Ниже рассмотрим основные параметры этой микросхемы:

• Fраб. . 30-20000 Гц
• Uпит. . 8-18В
• Kгарм. (при 2 Вт, не более). 0,1%
• Iпотр. (при Uвх=0). 45 мА
• Pвых. (Rн=4Ом). 5 Вт
• Rн (не менее) . 2 Ом
• Uвх . 50мВ
• Rвх . 150 КОм

Одним из важных показателей является высокое входное сопротивление, следует заметить, что ток покоя микросхемы при отсутствии входного сигнала составляет всего 45мА, следовательно, данная микросхема отлично подходит для портативных колонок (телефонов, плееров, планшетных компьютеров и т.п.).

Выходная мощность при питании 12 Вольт составляет 5-7 ватт на нагрузку 4 Ом, сама микросхема монофоническая (одноканальная). Немало важной особенностью данной микросхемы является то, что она может работать и с низкоомными головками, с сопротивлением катушки вплоть до 2-х Ом. Это дает возможность параллельно подключать на выход микросхемы две стандартные головки на 4 Ом. Ниже табличка отдаваемой выходной мощности исходя от сопротивления катушки динамика:

В те далекие годы, когда добывать схемы и радиодетали было довольно проблематично, я разработал свою схему подключения микросхемы, которая позволяет получать те же параметры (что и со стандартной схемой), но в моем случае использованных компонентов на порядок меньше.

Почти все версии делал навесным монтажом, поскольку в обвязке, помимо самой микросхемы всего 4 компонента (в стандартной схеме 7-9 компонентов). Номинал входного и выходного конденсатора по вкусу, на входе всегда ставил пленку 0,1мкФ, на выходе электролит на 16 Вольт, емкость от 470 до 1000мкФ. Схема отлично работала от двух литий ионных аккумуляторов, при этом на нагрузку 4Ом отдает в районе 4-5 ватт, для портативной колонки в самый раз!

Тестируйте, собирайте и радуйтесь! а на этом я с вами прощаюсь, и говорю — до новых встреч!

Источник

Усилитель на TDA2003 для новичка

В последнее время значительную популярность набирают конструкции усилителей звука на лампах. Эти УНЧ имеют: достаточно высокую выходную мощность, широкий диапазон воспроизводимых частот, низкий коэффициент нелинейных искажений, ровную АЧХ, сравнительно небольшой уровень шума. Все эти качества, безусловно, необходимы людям, которые предъявляют высокие требования к характеристикам радиоаппаратуры, поэтому они стремятся сделать/приобрести подобные конструкции, но как быть новичку, желающему смастерить УМЗЧ, обладающий хорошими параметрами?

Для ответа на этот вопрос обратим внимание на схему интегрального усилителя на знаменитой микросхеме TDA2003.

Этот УНЧ обладает следующими характеристиками:

Диапазон воспроизводимых частот: 40 – 15000 Гц

Максимальная выходная мощность: 6 Вт/4 Ом

Напряжение питания: 8 – 18 В

Данную схему можно собрать как навесным, так и печатным монтажом. Лично я для удобства выпилил кусочек текстолита прямоугольной формы и просверлил в нём отверстия следующим образом. Размер прямоугольника указывать нет смысла, т.к. детали у разных людей могут быть различных габаритов.

Не стоит забывать, что во время работы ИМС сильно греется, так что её следует прикрутить к небольшому алюминиевому радиатору для охлаждения. Рабочее напряжение электролитических конденсаторов не должно быть менее 25 В. Для удобства можно оснастить этот УМ контрольной лампочкой, которая будет индикатором его включения.

Плюсы конструкции:

1. Большой разброс напряжений питания;
2. Компактность;
3. Широкий диапазон частот;
4. Относительно высокая выходная мощность;
5. Доступность компонентов усилителя и их незначительная цена;
6. Простота электрической схемы.

Акустическая система к усилителю представляет собой доработанную 3 АС-2 “Вега”. Динамик 3ГД-38 прикрепляется снаружи, над ним находится пищалка – 2ГД-36. Задняя стенка была снята.

АС обладает параметрами:

Диапазон воспроизводимых частот: 80 – 20000 Гц

Номинальная выходная мощность: 5 Вт

Сопротивление: 4 Ом

13 комментариев: Усилитель на TDA2003 для новичка

У меня была аналогичная связка, слушал на ней песни с магнитофона “Маяк 202”. Очень хорошая (хоть и бюджетная) схема. Связка этих двух динамиков показывает отличные результаты и проверена временем.

Кстати, ВЧ динамик нужно отбирать очень придирчиво, у них большой разброс.

За рукожопство всегда зелень!. Однако существует и другая схема включения TDA2003. С улучшенными параметрами, прямо скажем.

Источник

TDA2003, BA5415A и BA5417. Три усилителя для стереотелефонов

Содержание / Contents

↑ Усилитель для наушников на микросхеме TDA2003

Изображенная на рис. 1 схема является принципиально-топологической — на ней показана точка соединения общих проводов, упрощающая реализацию конструкции «в железе».

Скорректированная принципиальная схема усилителя в привычном для российского радиолюбителя начертании показана на рис. 2. По результатам макетирования цепь коррекции амплитудно-частотной характеристики R3, C5 включена так, как рекомендуется в типовом включении микросхемы TDA2003, а именно — между ее выводами 2 и 4.

Чувствительность с входа составляет около 100 мВ, усилитель подходит к наушникам сопротивлением от 32 до 100 Ом.

В позиции DA1 можно поставить также микросхему TDA2002.
Резисторы МЛТ, ОМЛТ, С2-23, С2-29, С2-33Н, МОН или импортные, мощностью, не ниже указанной на принципиальной схеме.
Конденсаторы С3, С7 пленочные типа К73-17, К73-24 или импортные МКТ; конденсатор С5 — керамический.
Оксидные конденсаторы выбирайте качественные, рассчитанные на температуру до +105°С.

Рекомендую микросхемы TDA2003 установить на небольших радиаторах высотой 25 мм, нарезанных из алюминиевого профиля общестроительного назначения (швеллера) 10х20х10х2 мм.

↑ Усилитель для наушников на микросхеме BA5415A

Микросхема BA5415A попала в список рекомендуемых для использования в усилителе для наушников волей случая.

Наш местный поэт и бард Сергей Алексеевич Круговых, окрыленный очередной поездкой в Друкшяй, занимался увековечиванием своих произведений на персональном компьютере, пожаловался мне на отсутствие гнезда для наушников в его компьютерных активных акустических системах.

Кто не в курсе, Друкшяй — живописное место в Белоруссии, куда каждый год, начиная с августа 1967, собираются команды из Таллинна, Риги, Шауляя, Минска, Москвы, Великого Новгорода и других городов. Эти веселые и доброжелательные люди приезжают встретиться и отдохнуть. Традиционным является песенный конкурс «Друкшяйские Зори».

Чтобы не вспугнуть озарение поэта, я немедленно приступил к улучшению его рабочего места: приобрел телефонное гнездо, нашел с десяток резисторов (для подбора в качестве токоограничивающих на выходе усилителя) и подарил ему свои вторые наушники ТДС-5. Результаты модернизации превзошли все ожидания — звук в наушниках оказался на редкость замечательным, поэтому я зарисовал схему в свой блокнот (рис. 4).

На входе установлен регулятор громкости — сдвоенный переменный резистор сопротивлением 47 кОм. Коэффициент усиления микросхемы с отрицательной обратной связью может быть выставлен в диапазоне 33…45 дБ изменением резистора R2 (R3) в цепи обратной связи:

Ku=20lg[1+44/(R2(R3))],
где R2 (R3) — сопротивление внешнего резистора, кОм.

Позднее, в Интернете я нашел информацию, что микросхема BA5415A (High — output dual power amplifier) применяется в усилителе для наушников ERGO AMP 1 швейцарской компании Precide с внешним источником питания 15…18 В/0,5 А, регулятором громкости 22 кОм, рис. 5.
Внешний адаптер содержит силовой трансформатор, а диодный мост и стабилизированный источник питания (микросхема 7812, конденсаторы 5×1000 мкФх25 В = 5000 мкФ) размещены на печатной плате усилителя. Размеры корпуса 20×7х18 см, вес 1,1 кг.

Усилитель не содержит дефицитных комплектующих, их можно приобрести в магазинах радиотоваров.

Печатная плата для усилителя (рис. 6) спроектирована на основе Data Sheet микросхемы BA5415A .

Микросхема стереофонического усилителя BA5415A установлена на небольшой пластине — теплоотводе (рис. 7).

↑ Усилитель для наушников на микросхеме BA5417

В микросхеме BA5417 мое внимание привлекло наличие отдельных общих сигнальных «земель» в каждом из каналов (выводы 14 и 15 микросхемы), а также силового общего провода (вывод 7 микросхемы), что позволяет надеяться на лучшие характеристики усилителя.

Коэффициент передачи схемы с обратной связью (43…47 дБ) определяется отношением резисторов внутри микросхемы и внешних резисторов:

Ku=20lg[1+30000/(45+R1(R2))],
где R1 (R2) — сопротивление резистора, Ом.

Конденсаторы С5 и С6 работают в цепях «вольтодобавки», имеются цепи Зобеля (R3, C9 и R4, C10) для предотвращения самовозбуждения при реактивном характере нагрузки.

Микросхема снабжена входом Stand by, при напряжении на нем выше 3,5 В включается рабочий режим, а при напряжении менее 1,2 В усилитель переходит в режим малого энергопотребления (20 мкА).

Следует помнить, что величины емкостей оксидных конденсаторов в схеме влияют на время установления режимов работы усилителя по постоянному току после включения питания. При номиналах конденсаторов, указанных на схеме (рис. 8) оно не превышает 0,8 с.

Попробуйте изготовить два блока питания, чтобы на практике оценить его влияние на звучание усилителя.

↑ Блок питания на интегральном стабилизаторе с фиксированным выходным напряжением

выполнен на микросхеме К142ЕН8Б (12 В±3%), можно также поставить К142ЕН8Д (12 В±4%) или зарубежную LM7812.

Принципиальная схема показана на рис. 10. Микросхема DA1 стабилизатора напряжения может быть установлена без радиатора, но опыт подсказывает, что лучше установить их на небольшие радиаторы (ТО-220 micro-Uheatsink).

220 В, 50 Гц) через понижающий трансформатор Т1.

Конденсаторы С5 и С6 используются для дополнительной фильтрации выходного напряжения, что обеспечивает стабильную работу микросхемы DA1.

Светодиод HL1 индицирует наличие выходного напряжения. Цепочка R1, HL1 позволяет разрядить электролитические конденсаторы блока питания при отсутствии нагрузки.

Детали блока питания размещены на печатной плате, рис. 11.

↑ Блок питания на микросхеме регулируемого стабилизатора LM317

показан на рис. 12.
Резисторы R1, R2 образуют внешний регулируемый делитель напряжения, с помощью которого устанавливают выходное напряжение стабилизатора:
Uвых=1,25(1+R2/R1)+IпотR2,
где Iпот=50…100 мкА — собственный потребляемый ток микросхемы.

В этой формуле число 1,25 — это опорное напряжение между выходом и управляющим выводом, поддерживаемое стабилизатором в рабочем режиме.

Минимальное значение выходного тока (около 10 мА), необходимое для надежной работы стабилизатора DA1, обеспечивает делитель R1, R2 и цепь R3, HL1.

Конденсатор C7 служит для снижения пульсаций на выходе стабилизатора. Диоды VD5, VD6 — защитные.
Первый из них, диод VD5, защищает от большого обратного напряжения со стороны нагрузки, способного вывести микросхему из строя, и возникающего при случайном замыкании входной цепи или отключении источника питания.

Другой защитный диод — VD6, защищает микросхему со стороны заряженного конденсатора С7. Диод разряжает конденсатор С7 при аварийном замыкании выхода или входа стабилизатора.

В блоках питания применены распространенные компоненты. Диоды Шоттки VD1 — VD4 могут быть заменены диодным мостом KBP204, RS204, D2SBA40 (400V/2A), естественно, с корректировкой печатной платы.

Микросхемы стабилизаторов в корпусе ТО-220 установлены на небольших радиаторах высотой 25 мм, нарезанных из алюминиевого профиля общестроительного назначения (швеллера) 10×20×10×2 мм.

Силовой трансформатор Т1 — любой мощностью 10 — 30 Вт, позволяющий получить напряжение на вторичной обмотке 12,5 — 18 В при токе не менее 0,5 А.

БП на ИС 7812:
DA1 — Микросхема КР142ЕН8Б, корпус TO-220 — 1 шт.,
VD1…VD4 — Диод Шоттки 1N5822 (40V/3A), корпус DO-201 — 4 шт.,
VD5 — Диод 1N4004 (400V;1A), корпус DO-41 (замена КД243Г) — 1 шт.,
HL1 — Светодиод Led LG2040 d=3мм зеленый — 1 шт.,
R1 — Рез.-0,25-2,7 кОм — 1 шт.,
C1…C4 — Конд.0,01/630V К73-17 — 4 шт.,
C5 — Конд.4700/25V 1625+105°С — 1 шт.,
C6, C7 — Конд.0,1µ/63V J К73-17(имп.) — 2 шт.,
C8 — Конд.22/25V 0511 +105°C — 1 шт.,
X1, X2 — Клеммник ТВ-12А 2К шаг 5 мм на плату — 2 шт.,
Печатная плата 70×33 мм — 1 шт.

БП на ИС LM317:
DA1 — Микросхема LM317BT, корпус TO-220 — 1 шт.,
VD1…VD4 — Диод Шоттки 1N5822 (40V/3A), корпус DO-201 — 4 шт.,
VD5, VD6 — Диод 1N4004 (400V;1A), корпус DO-41 (замена КД243Г) — 2 шт.,
HL1 — Светодиод Led LG2040 d=3мм зеленый — 1 шт.,
R1 — Рез.-0,25-120 Ом — 1 шт.,
R2 — Рез.-0,25-1,0 кОм — 1 шт.,
R3 — Рез.-0,25-2,7 кОм — 1 шт.,
C1…C4 — Конд.0,01/630V К73-17 — 4 шт.,
C5 — Конд.4700/25V 1625+105°С — 1 шт.,
C6, C8 — Конд.0,1µ/63V J К73-17 (имп.) — 2 шт.,
C7, C9 — Конд.22/25V 0511 +105°C — 2 шт.,
X1, X2 — Клеммник ТВ-12А 2К шаг 5 мм на плату — 2 шт.,
Печатная плата 70×33 мм — 1 шт.

На рис. 13 приведено размещение элементов блока питания на микросхеме регулируемого стабилизатора на печатной плате. Принят ряд мер, повышающих стабильность работы источника питания.

Для снижения влияния тока нагрузки на стабильность выходного напряжения соединения общих выводов выполнены «звездой» в точке отрицательного вывода конденсатора С5. Для этих же целей верхний (по принципиальной схеме рис. 12) вывод резистора R1 отдельной дорожкой соединяется с выходом микросхемы стабилизатора DA1.

Минимизированы длины проводников от входного конденсатора С5 до микросхемы, а также от выхода микросхемы до оксидного конденсатора С9. Непосредственно у выводов микросхемы стабилизатора размещены пленочные конденсаторы С6 и С8.

При изготовлении блоков питания строго выполняйте правила техники безопасности, изложенные, например, в журнале «Радио«, 2015, № 5, с. 54 (Осторожно! Электрический ток!).

Для изоляции токоведущих частей, придания внешнего вида концам экранированных кабелей и прочих работ очень удобна термоусадочная трубка.
Работа с этим материалом проста. Учтите, что усадка трубки происходит примерно в два раза по диаметру, а перед работой тщательно обезжирьте место расположения трубки.
Обычно термоусадочная трубка имеет температуру плавления около 120ºС, поэтому любители часто используют спички, зажигалки. Гораздо профессиональнее выполнить эту операцию с помощью инструмента, например, газового мини-пистолета (рис. 14).

↑ Вывод

Все три варианта хороши как усилители быстрого приготовления. При эксплуатации с низкоомными наушниками (8 — 32 Ом) явное преимущество за усилителем на микросхеме BA5415A .
Предлагаемые усилители могут быть с успехом применены в радиоприемниках, тюнерах, проигрывателях грампластинок и других устройствах.

Усилители на микросхемах ВА5415А и ВА5417 имеют избыточную для современных устройств чувствительность.
Усилители хорошо сочетаются с самыми различными источниками сигнала, в том числе со звуковыми картами персональных компьютеров и ноутбуков, усиление 20…22 дБ. Для согласования можно рекомендовать включить резисторы последовательно с регуляторами громкости или поставить перед усилителем пассивные регуляторы тембра.

Значение сопротивлений резисторов составит 82…110 кОм и 330…430 кОм соответственно для усилителей, показанных на рис. 4 и рис. 8.

Обращаю внимание охотников на то, что схему, показанную на рис. 8 можно использовать совместно с направленным микрофоном в качестве усилителя слуха для охоты.

Напряжение питания следует уменьшить до 6…9 В, а усиление поднять до 46 — 47 дБ уменьшением сопротивлений резисторов R1, R2 до 91…100 Ом.

↑ Файлы

Печатные платы можно взять тут:
▼ three-headphone-amplifier.7z 61,61 Kb ⇣ 108

↑ Список источников

↑ Дополнения камрадов

Печатка в Лэйке, схема, фотка:
▼ ba5415a-pcb-maxkur.7z 449,59 Kb ⇣ 64
Максим, большое спасибо!

08.17.2017 Вячеслав / bvs прислал свой проект ПП в EAGLE:
▼ amp_tda2003.zip 200,86 Kb ⇣ 40

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

Источник