Pozdravljeni prijatelji. Danes vam bom povedal, kako narediti majhen ojačevalnik moči z uporabo čipa tda2822m. Tukaj je vezje, ki sem ga našel v podatkovnem listu čipa. Naredili bomo stereo ojačevalnik, torej bosta dva zvočnika - desni in levi kanal.
Ojačevalno vezje
Potrebovali bomo:
- Čip TDA2822m.
- Upor 4,7 Ohm (2 kosa).
- Upor 10 Kom (2 kosa).
- Kondenzator 100 μF (2 kosa).
- Kondenzator 10 mikrofaradov.
- Kondenzator 1000 uF (2 kosa).
- Kondenzator 0,1 uF (2 kosa).
- Zvočnik (približno 4 Ohm in 3 W) (2 kosa).
Sklop ojačevalnika
Vezje bomo sestavili na nekaj med površinsko montažo in tiskanim vezjem. Kot tabla bo služil kos kartona, na katerega bomo pritrdili vse dele.Pri radijskih komponentah z zatičem naredite luknje za noge. V večini primerov bodo noge delovale kot tiri, ki bodo uporabljeni za ločevanje celotnega vezja. Prva stvar, ki jo vstavimo, je samo mikrovezje, nato pa prispajkamo pozitivno nogo kondenzatorja 1000 uF na prvo nogo.
Nato na negativni krak prispajkamo 4,7 ohmski upor in nanj kondenzator 0,1 µF (kondenzator ima oznako 104). Na negativno nogo kondenzatorja 1000 uF spajkamo tudi žico, nanjo bo šel eden od zvočnikov.
Enako naredimo s tretjim krakom mikrovezja.
Nato na drugo nogo mikrovezja spajkamo pozitivno nogo kondenzatorja 10 µF in žico, ki bo plus napajalnika.
Pozitivne noge kondenzatorjev 100 µF spajkamo na peto in osmo nogo mikrovezja.
Na šesto in sedmo nogo mikrovezja spajkamo dve žici - to sta desni in levi kanal (šesti je desni, sedmi je levi). Spajkamo tudi dva upora 10 kohm. Tukaj sem imel problem. Na 10 kom je bil samo en upor. Ni pametno iti v trgovino samo po en upor, zato sem se moral nekaj spomniti iz lekcij fizike. Namreč, kako izračunati upor pri vzporedni povezavi dveh uporov. Tako izgleda formula:
Toda ta formula deluje samo z dvema uporoma, če formula ne ustreza več. Našel sem upore za 20 in 24 kohmov, to je nekaj starih sovjetskih uporov.
Skoraj vse je pripravljeno. Ostaja še ukvarjanje s tlemi, to bo minus moči. Vse preostale noge so iz 100 kondenzatorjev; 10; 0,1 µF, pa tudi uporov 10 kohm, je treba povezati v en sveženj. Vso maso sem povezal na nogi kondenzatorja 100 uF, ponekod sem se moral povezati z žicami. Ground, tudi 4. krak čipa.
Tudi tla bodo slabosti zvočnikov. Zdaj spajkajte 3,5 mm vtičnico. Bakrena žica je tla, rdeča je desni kanal, spajkamo jo na šesto nogo mikrovezja (na žico, ki je bila prej izpeljana), modra je levi kanal, spajkamo jo na sedmi noga.
Plus vsakega zvočnika povežemo z negativno nogo kondenzatorjev 1000 µF. Proti: Zvočnike spajkamo na skupno podlago. Plus moči je žica iz drugega kraka mikrovezja, kot sem že rekel, minus moči je tla. S tem je proizvodnja vezja zaključena. Izrežemo karton, če je pomembna kompaktnost vezja, potem morate najprej vzeti manjši karton, saj je na vezju malo elementov.
Nedolgo nazaj se mi je porodila ideja, da bi vadil izdelovanje miniaturnih naprav. Ne da bi dvakrat razmišljal, sem šel na spletno stran regionalnega prodajalca radijskih komponent in med iskanjem sem naletel na čudovito rešitev v obliki mikrovezja TDA2822L. Zdaj pa o naših ovcah.
TDA2822L je nizkonapetostni integrirani UMZCH z nizko porabo energije, ki je bil že omenjen na tem mestu (zdi se, da več kot enkrat). Njegove značilnosti so dvokanalni, možnost napajanja z napetostjo v območju 1,8 - 12 V (unipolarni), majhne izgube, možnost vklopa preko mostičnega vezja in prisotnost rešitve v SOP-u. 8 paket (ni najmanjši v naravi, a vseeno precej kompakten). In, mimogrede, "neumno" ima 1 W na kanal (pri 4-ohmski obremenitvi). To pomeni, da je tudi z velikimi, zmogljivimi slušalkami dovolj za oči (več o tem kasneje). In stane 0,37 $. Pravljica in nič več!
Ožičenje zanj je minimalno, vezje UMZCH pa je glede na podatkovni list videti takole:
V tem diagramu ni nič bistveno nerazumljivega, podrobnosti so značilne, zato preidimo naravnost na zanimiv del, in sicer izbiro delov.
Ker sestavljamo miniaturni ojačevalnik, je jasno, da mora biti največje število delov v SMD izvedbi, predvsem mi je uspelo narediti vse v SMD, razen C4 in C5 (no, naša trgovina ne nosi elektrolitov za SMD namestitev) . Pri napajalniku pa je še bolj zanimivo - takoj od trenutka, ko je nastala ideja, sem se odločil, da bom vezje napajal iz tablice, kot je CR2032, na srečo obstaja čudovito majhno držalo zanje in ker so skoraj vsi elementi SMD, prihranek prostora je dober. Potem pa sem se za vsak slučaj odločil, da dodam dve mesti za žice na krono, samo kot rezervo.
Naš skupni seznam komponent:
Čip TDA2822L v paketu SOP-8 x1.
Tantalov kondenzator 100uF x 10V x3 (najdražji del).
Upor 10 kOhm 0805 x2
Upor 4,7 Ohm 0805 x2
Kondenzator 0,1 uF x2
Elektrolitski kondenzator 470 uF >10 V (jaz imam 16 V) x2
Rezultat je ta ljubek "bobblehead":
Izjava o omejitvi odgovornosti: Opazil sem, da se lahko znebite mostička R0, podedovanega iz prejšnje revizije plošče, potem ko sem ploščo spajkal, tako da je prepozno za popravilo in sem prelen
Kot lahko vidite, so dimenzije, hm, majhne. Resnici na ljubo tega niti nisem pričakoval, čeprav je bila prva različica plošče malo manjša in brez maske, vendar se je po izdelavi pečata izkazalo, da bo treba elektrolite pustiti viseti v zraku. V kombinaciji s slabo kakovostjo plošče prve različice sem jo malo povečal in preoblikoval in vse je šlo kot po maslu (če sem iskren, skoraj kot po maslu, en kondenzator še vedno "visi").
Opomba: na plošči je sam čip dejansko nasproten v primerjavi z zasnovo deeptrace.
Torej, ko imamo projekt v roki, naredimo tiskano vezje (če želite, uporabim FR + amonijev persulfat). Nekaj fotografij, kako se to naredi doma:
Malo o tem, kako sem spajkal ploščo - najprej nosilec baterije, nato stereo konektorje, nato samo mikrovezje, nato majhne SMD elemente in na koncu tantal in žice do krone. Tantali so se izkazali za najbolj nevarne (mikrovezje sem spajkal s sušilcem za lase, to ne šteje), ker mesta za njih so popolnoma pod kondenzatorjem - zato neprijetno.
Končni strošek je bil približno 3 USD. (ne štejem reagentov, tekstolit). Tukaj je predstavitev tega, kaj zmore ta ojačevalnik:
Spodaj si lahko prenesete tiskano vezje v formatu
Seznam radioelementov
| Imenovanje | Vrsta | Denominacija | Količina | Opomba | Trgovina | Moja beležka |
|---|---|---|---|---|---|---|
| čip | TDA2822L | 1 | SOP-8 | V beležnico | ||
| C1, C2, C3 | 100 uF x 10V | 3 | Tantal | V beležnico | ||
| C4, C5 | Elektrolitski kondenzator | 470 uF x 16V | 2 | V beležnico | ||
| C6, C7 | Kondenzator | 0,1 µF | 2 | Film | V beležnico | |
| R1, R2 | upor | 10 kOhm | 2 | smd 0805 |
Nedolgo nazaj se mi je porodila ideja, da bi vadil izdelovanje miniaturnih naprav. Ne da bi dvakrat razmišljal, sem šel na spletno stran regionalnega prodajalca radijskih komponent in med iskanjem sem naletel na čudovito rešitev v obliki mikrovezja TDA2822L. Zdaj pa o naših ovcah.
TDA2822L je nizkonapetostni integrirani UMZCH z nizko porabo energije, ki je bil že omenjen na tem mestu (zdi se, da več kot enkrat). Njegove značilnosti so dvokanalni, možnost napajanja z napetostjo v območju 1,8 - 12 V (unipolarni), majhne izgube, možnost vklopa preko mostičnega vezja in prisotnost rešitve v SOP-u. 8 paket (ni najmanjši v naravi, a vseeno precej kompakten). In, mimogrede, "neumno" ima 1 W na kanal (pri 4-ohmski obremenitvi). To pomeni, da je tudi z velikimi, zmogljivimi slušalkami dovolj za oči (več o tem kasneje). In stane 0,37 $. Pravljica in nič več!
Ožičenje zanj je minimalno, vezje UMZCH pa je glede na podatkovni list videti takole:
V tem diagramu ni nič bistveno nerazumljivega, podrobnosti so značilne, zato preidimo naravnost na zanimiv del, in sicer izbiro delov.
Ker sestavljamo miniaturni ojačevalnik, je jasno, da mora biti največje število delov v SMD izvedbi, predvsem mi je uspelo narediti vse v SMD, razen C4 in C5 (no, naša trgovina ne nosi elektrolitov za SMD namestitev) . Pri napajalniku pa je še bolj zanimivo - takoj od trenutka, ko je nastala ideja, sem se odločil, da bom vezje napajal iz tablice, kot je CR2032, na srečo obstaja čudovito majhno držalo zanje in ker so skoraj vsi elementi SMD, prihranek prostora je dober. Potem pa sem se za vsak slučaj odločil, da dodam dve mesti za žice na krono, samo kot rezervo.
Naš skupni seznam komponent:
Čip TDA2822L v paketu SOP-8 x1.
Upor 10 kOhm 0805 x2
Upor 4,7 kOhm 0805 x2
Kondenzator 0,1 uF x2
Elektrolitski kondenzator 470 uF >10 V (jaz imam 16 V) x2
Rezultat je ta ljubek "bobblehead":
Izjava o omejitvi odgovornosti: Opazil sem, da se lahko znebite mostička R0, podedovanega iz prejšnje revizije plošče, potem ko sem ploščo spajkal, tako da je prepozno za popravilo in sem prelen
Kot lahko vidite, so dimenzije, hm, majhne. Resnici na ljubo tega niti nisem pričakoval, čeprav je bila prva različica plošče malo manjša in brez maske, vendar se je po izdelavi pečata izkazalo, da bo treba elektrolite pustiti viseti v zraku. V kombinaciji s slabo kakovostjo plošče prve različice sem jo malo povečal in preoblikoval in vse je šlo kot po maslu (če sem iskren, skoraj kot po maslu, en kondenzator še vedno "visi").
Opomba: na plošči je sam čip dejansko nasproten v primerjavi z zasnovo deeptrace.
Torej, ko imamo projekt v roki, naredimo tiskano vezje (če želite, uporabim FR + amonijev persulfat). Nekaj fotografij, kako se to naredi doma:
Na fotografiji je ustvarjalna zmešnjava in zvočnik že deluje. Toda kot razumete, pred tem ni bila v delovnem stanju. Torej naloga:
1. Samo oživite zvočnike
2. Naredite, da delujejo iz USB računalnika ali prenosnika (ker nisem imel napajalnika za napajanje teh zvočnikov)
3. Mobilnost. Lažje je nositi en zvočnik s seboj za popravilo računalnika)
4. Možnost napajanja teh zvočnikov iz baterij.
Začnimo z oživljanjem zvočnikov, za to bomo potrebovali: standardni komplet za spajkanje (kositer, kolofonija, spajkalnik), pa tudi več žic, upor 180 ohmov, podaljšek USB - mora imeti moški-ženski vtič, kot se uporabljajo na primer za podaljševanje kabelske miške. Potrebovali bomo tudi zaryannik za celico iz vžigalnika. Potreben je polnilnik za telefone Nokia, sestavljen na čipu mc34063. Mislim, da lahko sami izberete spajkalnik, vendar potrebujemo tak kabel USB:
Daljši kot je kabel, bolj priročno je delo z njim. Kupiti ga je mogoče v kateri koli računalniški trgovini. V našem primeru bo ta kabel uporabljen za napajanje zvočnikov preko USB. Žice v vrvici so obarvane. Potrebujemo ČRNI minus in RDEČI plus. Lahko se uporabi kateri koli upor - vzel sem 150 ohm smd, vendar nisem našel enega za 180 ohmov. Zdaj pa o glavnem! O polnilniku, iz katerega bomo izklesali pretvornik.
Preizkušenih je bilo veliko polnilcev, vendar se je ta model izkazal za najbolj zanesljivega in ga je enostavno predelati.
1. Ni vam treba kupovati dodatnih delov, vse je že na plošči (razen enega upora).
2. Takoj je tiskano vezje, katerega predelava je minimalna
3. Pretvorniška plošča se popolnoma prilega v montažni stolpec namesto transformatorja.
4. Ta tip polnilca še NIKOLI ODPADE, za razliko od drugih modelov - vse deluje takoj.
5. Vse vrednosti delov so takoj navedene na tabli - to je zelo priročno.
6. Ti polnilci so vedno sestavljeni na čipu mc34063, kar je za nas najpomembnejši faktor.
Notranjost polnilnika izgleda takole:
Fotografija je izpadla slabo, vendar je načeloma vse jasno. Ta pretvornik je sestavljen kot padajoči pretvornik, vendar moramo iz njega narediti ojačevalni pretvornik (na srečo je to mogoče storiti brez večjih težav). Za lažjo navigacijo pri predelavi sta tukaj dva diagrama. Različica padajočega pretvornika - vezje preprosto nima indikatorske LED in dioda za obračanje polarnosti je prisotna v samem polnilniku. Če vezje sestavite sami, ne vidim razloga za kompliciranje vezja in namestitev teh elementov. Toda v končnem vezju jih preprosto nisem spajkal in me ne motijo.
Povečevalna različica pretvornika napajalne napetosti:
Kot lahko vidite, je sprememba minimalna. Preprosto morate odrezati nekaj sledi na plošči in ponekod ponovno spajkati diodo in induktor, in induktor lahko pustite kot original - vse bo delovalo brezhibno. Oh ja, skoraj sem pozabil, v vezje boste morali dodati en 180 ohmski upor in to je to. Če ste bili prej zadovoljni z izhodno napetostjo vašega pretvornika, se vam ne bo treba ničesar dotikati in po spremembi bo ostala enaka. Če potrebujete drugačno napetost, preprosto izberite R2 glede na diagram - višja kot je izhodna napetost, težje je izbrati upor R2, in nasprotno, če potrebujete manjšo napetost na izhodu, izberite manjši upor upora. Načeloma je za izračun ožičenja določenega mikrovezja v omrežju veliko kalkulatorjev, tako da s tem ne bo težav.
V mojem primeru je bila potrebna napetost vsaj 10-11V. To smo naredili z izbiro upora R2. Po modifikaciji se lahko ta pretvornik napaja od 3 do 6V, kar bo po potrebi omogočilo napajanje tega ojačevalnika tudi iz baterije mobilnega telefona. V tem primeru bo izhod pretvornika vedno imel stabilno napetost. Po tej shemi je bilo sestavljenih več polnilnikov baterij za mobilne telefone. Najmanjše napajanje za mikrovezje je 3V, največje 40V. To si lahko podrobneje ogledate v podatkovnem listu za čip mc34063. Končana naprava izgleda takole:
Vse bi zlahka pospravili nazaj v ohišje cigaretnega vžigalnika.
Pogled je že znotraj stolpca. Stoji namesto standardnega napajalnika.
Tu je sam ojačevalnik na čipu TDA2822, na njegovi plošči sta nadzor glasnosti in stikalo za vklop:
Za dokončanje slike bom podal diagram iz podatkovnega lista za čip stereo ojačevalnika TDA2822:
Največja dovoljena napajalna napetost za mikrovezje TDA2822 je 10V. Čeprav sem poskusil s 14V, vam ne svetujem, da ponovite, nikoli ne veste. No, to je vse, zdaj se lahko vaši zvočniki napajajo iz USB-ja, iz polnilnika za predvajalnik ali mobilni telefon ali iz baterij. In če notri daš baterije, bo čisto univerzalen. Oglejte si končano različico kolumne na začetku članka. Gradivo poslal A. Kulibin
Razpravljajte o članku ZVOČNIKI Z OJAČEVALNIKOM NA TDA2822
TDA2822_LowVoltnULF
http://datagor.ru/amplifiers/chipamps/2370-usilitel-tda2822m.html
Zahvaljujoč majhnemu številu elementov ožičenja je integrirano vezje TDA2822M eden izmed preprostih ojačevalnikov, ki jih je mogoče v kratkem času sestaviti, povezati z MP3 predvajalnikom, prenosnim računalnikom, radiem - in takoj oceniti rezultat svojega dela.
Tako privlačen je videti opis čipa TDA2822M (ST, DIP8) na sejmu Datagorsk:
“TDA2822M je stereo, dvokanalni nizkonapetostni ojačevalnik za prenosno opremo itd.
Lahko ga premostimo, uporabimo kot slušalke ali krmilni ojačevalnik in še veliko več.
Delovna napajalna napetost: 1,8 V do 12 V, moč do 1 W na kanal, popačenje do 0,2 %. Radiator ni potreben.
Kljub svoji superminiaturni velikosti proizvaja pošten bas. Idealen čip za nehumane izkušnje začetnikov."
S člankom sem skušal pomagati kolegom radioamaterjem, da bi bili poskusi s tem zanimivim čipom bolj zavestni in humani.
Poglejmo ohišje čipa
Obstajata dve mikrovezji: eno TDA2822, drugo z indeksom "M" - TDA2822M.
Integral čip TDA2822(Philips) je zasnovan za ustvarjanje preprostih zvočnih ojačevalnikov moči. Dovoljeno območje napajalne napetosti je 3…15 V; pri Upit=6 V, Rн=4 Ohm je izhodna moč do 0,65 W na kanal, v frekvenčnem pasu 30 Hz...18 kHz. Paket čipov Powerdip 16.
Čip TDA2822M izdelan je v drugačnem ohišju Minidip 8 in ima drugačno pinout z nekoliko nižjo največjo disipacijo moči (1 W v primerjavi z 1,25 W pri TDA2822).
Funkcionalni diagram TDA2822M
je podana v dokumentaciji. Kot je razvidno iz sl. 1 je vsak kanal ojačevalnika po strukturi blizu tipičnemu Lin vezju.
Ojačevalnikoma so skupne funkcionalne enote: vezja za nastavitev referenčnega toka I REF za generatorje stabilnega toka (GCT) v emiterskih vezjih diferencialnih stopenj, vezje za nastavitev prednapetosti R3, D6 na osnovi ključev Q12, Q13 in vezja za vzdrževanje mirujočih tokov I0 KONTROLA izhodnih stopenj ojačevalnika.
Ta rešitev pomaga izboljšati stabilnost ojačevalnika v mostičnem načinu.
Vsak kanal ojačevalnika je sestavljen iz diferencialne stopnje Q9…Q11 (Q14…Q16), napetostnega ojačevalnika Q7 (Q18) in izhodne stopnje Q1…Q6 (Q18…Q24).
riž. 1. Funkcionalni diagram TDA2822M iz podatkovnega lista
Diferencialna kaskada ima dinamično obremenitev v obliki tokovnega zrcala na elementih Q8, D5 (Q17, D6).
Uporaba tokovnega zrcala v kolektorskih tokokrogih diferencialne kaskade ne samo uravnava tok, ampak deluje tudi kot aktivna obremenitev v vezju Q10 (Q15) in padec napetosti na diodi D5 (D7), ki se pojavi, ko tok teče. skozi tranzistor Q9 (Q16), se uporablja kot referenca. Ta tehnična rešitev dejansko podvoji trenutno nosilnost diferencialne stopnje.
Tokovno ogledalo Q8 (Q17) prav tako poveča vrednost koeficienta vpliva nestabilnosti napajanja (v podatkovnem listu se ta parameter imenuje PSRR - razmerje zatiranja spremembe napajalne napetosti), ker uravnoteženost kaskade ni več odvisna od napajalne napetosti.
Uporaba GTS v oddajnih vezjih diferencialne stopnje zmanjša stopnjo rasti popačenja v primerjavi z uporovno obremenitvijo, saj se kvadratna komponenta prevodnosti prenosa vhodne stopnje močno zmanjša. Poleg tega GTS popolnoma odpravlja prodiranje motenj iz napajalnega vodila v vhodna vezja.
Za povečanje vhodne upornosti na neinvertirajočem vhodu je diferencialni stopnji Q9, Q10 (Q15, Q16 v drugem kanalu ojačevalnika) tipičnega Lin vezja dodan emiterski sledilnik Q11 (Q14) na p-n-p tranzistorju.
Jasno je, da asimetrično diferencialno kaskadno vezje vodi do kaskadnega neravnovesja, zaradi česar se v spektru izhodnega signala pojavijo celo harmoniki. Stabilnost srednje točke se prav tako poslabša, vendar v tem primeru to dejstvo ne igra velike vloge: izhod ojačevalnika je ločen od obremenitve z oksidnim kondenzatorjem.
Napetostna ojačevalna stopnja Q7 (Q18) in izhodna stopnja Q1 – Q6 (Q19 – Q24) sta pokriti z lokalnimi povratnimi informacijami prek kondenzatorja za korekcijo frekvence C1 (C2), kar poveča fazno rezervo. Ta vrsta popravka se imenuje vključujoča.
Skoraj vsa ojačitev se izvede v napetostni ojačevalni stopnji Q7 (Q18), katere kolektorsko vezje vključuje diodo D4 (D8), ki nastavi prednapetost na osnovah izhodne stopnje, ki deluje v razredu B, in GTS, kar je idealna obremenitev.
Izhodna stopnja UMZCH je izdelana v duhu časov prejšnjega stoletja, ko ni bilo močnih komplementarnih p-n-p tranzistorjev. Tukaj tudi vključujoča korekcija frekvence pomaga izenačiti fazne značilnosti asimetričnih krakov izhodne stopnje.
Elementi D1, D2, Q4, GST v osnovnem vezju Q4 (D10, D11, Q20, GST v osnovnem vezju Q20) služijo za zaščito pred kratkimi stiki izhodov ojačevalnika in zagotavljajo tudi "mehko" omejevalno karakteristiko med preobremenitvijo.
Upoštevajte, da ni drugih vgrajenih zaščitnih vezij za izhodno stopnjo, kar je storjeno zaradi boljšega izkoristka napajanja, žal na račun zanesljivosti.
Zatiči 5 in 8 mikrovezja so povezani s skupno žico prek izmeničnega toka. V tem primeru bo dobiček ojačevalnika z negativno povratno zvezo:
Ku=20lg(1+R1/R2)= 20lg(1+R5/R4)=39 dB.
Blokovni diagram IS je prikazan na sl. 2.
riž. 2. Blokovni diagram TDA2822M
Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da je vsota uporov uporov R1+R2 in R5+R4 enaka 51,575 kOhm. Če poznamo dobiček, je enostavno izračunati, da je R1=R5=51 kOhm in R2=R4=0,575 kOhm.
Za zmanjšanje ojačanja mikrovezja OOS je dodatni upor običajno povezan zaporedno z R2 (R4). V tem primeru je taka tehnika vezja "motena" z odprtimi tranzistorskimi stikali na tranzistorjih Q12 (Q13).
Toda tudi če predpostavimo, da tipke ne vplivajo na ojačenje povratne informacije, je manever za zmanjšanje ojačenja nepomemben - ne več kot 3 dB; v nasprotnem primeru stabilnost ojačevalnika, ki ga pokriva OOS, ni zagotovljena.
Zato lahko eksperimentirate s spreminjanjem prenosnega koeficienta ojačevalnika, pri čemer upoštevate, da je upor dodatnega upora v območju 100...240 Ohmov.
