在这篇文章中,我们将讨论5个杰出的,易于构建,低失真Hi-Fi放大电路,可以进一步升级到更高的瓦数通过一些小的调整。
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尽管您可能会发现有几个混合输出模块可用,但几乎没有一个能够将简单性与可负担性以及出色的整体性能结合起来。
其中一种就是SGS的TDA2030芯片。放大器的布局是简单的:一个功率运放伴随着两个桥接输出晶体管。音频信号通过插座K1和电容C1给予功率运放lC1的非反相输入。
供给IC的电流根据输入信号振荡。
因此,它在电阻R6、R7周围呈现出相同的电压降变化。R8和R9假设它们在运放的源线中。只要电流低于1 A,电阻上的电压降将不足以打开晶体管T1和T2。这意味着输出高达2 W到4欧姆扬声器完全由运放提供。
一旦输出电流超过1 a级,晶体管就接通并加强放大器的功率输出。
如果输入信号低导致通过晶体管的静态电流不足,然而,由于这是通过运放交叉网络发生的,问题最终得以避免。
该集成电路还提供热补偿,因此确保了工作点的稳定性。
供电电压可能在12v和绝对最大值44v之间。在PCB上构建放大器必须很容易。
晶体管和集成电路应该安装在一个大约2k W-1的散热器上并与之绝缘。大量应用导热复合材料。供电线路需要用3.15 a保险丝保护。线路应使用3.15 a保险丝保护。
线路图
PCB设计
零件清单
电阻,所有1/4瓦特5%,除非指定
- R1到R4 = 100K
- R5 = 8 k2
- R6到R9 = 1。4欧姆1%
- R10 = 1欧姆
电容器
- C1 = 470 nF
- C2 = 10uF,径向63V
- C3 = 4.7uF,径向63V
- C4, C5, C7 = 220 nF MKT或陶瓷
- C6 = 2200uF,径向50V
半导体
- D1, d2 = 1n4007
- T1 = BD712
- T2 = BD711
- IC1 = TDA2030
杂项
- K1 =音频插座或插孔
- 散热片= 2K W^-1
- 用于IC1、T1、T2的绝缘垫圈等
技术规格
工作电压:最大44V
输出功率= 22瓦的8欧姆扬声器和40瓦的4欧姆扬声器的THD = 0.1%
谐波失真图表
- 1千赫在8欧姆11瓦特= 0.012%
- 1千赫在4欧姆20瓦= 0.032%
- 20千赫在8欧姆11瓦= 0.074%
- 1瓦特= 0.038%时,8欧姆的1 kHz
- 1千赫在4欧姆1瓦特= 0.044%
- 奎森电流约为38mA
- 效率= 8欧姆62.5%
- 最大负载= 4欧姆64%
2)采用LM391集成电路的40瓦放大器
这第二个设计是一个强大的,无装饰的中等功率放大器,可以特别匹配使用在“组合”类型的便携式放大器,这是受欢迎的吉他手和爵士音乐艺术家。
放大器是一个高效的混合内置音频驱动IC LM391-80,和推挽功率输出级建立与双极晶体管。
下面将回顾该设计的几个独特方面。
NTC,它是在物理接触的功率输出晶体管,允许LM391关闭电源阶段时,这过热。这种热安全的起始点位于约200 pA的NTC电流。
NTC的电解电容接地起到了“软启动”的作用,这是为了避免扬声器在放大器开启时发出的嘈杂的点击声或其他令人困惑的噪音。
保护似乎过于敏感,因此可能需要对R4或NTC的值进行一些尝试和错误。通过将R23连接到线路网络C5-R7,可以很容易地将反馈应用到放大器中。
其他元件,连同R10决定了放大器的频率响应,这可能需要微调以满足特定的要求。尽管如此,本文中给出的组件编号对于大多数应用程序来说还是可以的。
用不同的C5和R7值进行实验,通过简单短路R23就可以很容易地确定(或听到)结果。对于4欧姆的扬声器,R23需要降低到0.18欧姆。遗憾的是,LM391-80容易振荡,必须通过组件RX, C6, C8和C9来控制(在许多情况下,C6可以被移除)。
电阻RX专门使开环增益最小化。如果采用RX,则必须附加Ry以补偿由此产生的偏置电压。元件R22和C12构成一个布歇罗网络,其功能是稳定放大器在高频。放大器的输入必须由低阻抗源操作,该源能够提供“线”级音频信号(0 dB)。
网络R1-C1衰减幅度超过50千赫左右。放大器的静态电流由预置的P1来定义。在开始时调整这个控制到0欧姆,并微调它,直到50 mA的静态电流建立。
你可以增加到400毫安,你应该寻找低失真。功率晶体管都被放置在PCB的同一部分,这样它们就可以和NTC一起夹在一个共同的散热片上。
散热器需要相当大,热阻为1k Wsl或更小。观察L1由直径为0.8毫米的20圈组成。R21包漆铜线。C9是陶瓷电容器。
线路图
技术数据
现在让我们来看看一些测试数据:
◆供电电压:35v;R23短路:
3-dB带宽(8 Q):约。11 Hz ~ 20 kHz
THD(瞬态谐波失真)在1khz:。1 W变成8欧姆:0.006% (Iq = 400mA)电流限制的起始水平)。
PCB及组件布局
零件清单
3) 40瓦功率放大器,采用德州仪器公司的LM2876芯片
第三个设计是另一个很酷的Hi-Fi 40瓦功率放大器电路,它使用了一个单芯片LM2876,通过一个8欧姆的扬声器传递指定数量的音乐功率。
LM2876是一款高级音频放大器芯片,设计用于连续处理平均功率为40瓦的8欧姆扬声器,THD为0.1%,频率范围为20 Hz至20 kHz。
这种集成电路的性能远远优于其他混合集成电路,因为它的内置特性称为自峰值瞬时温度控制电路,或斯派克。
“SPiKe”包括对芯片输出过压、欠压、过载和意外短路的完整保护。
集成电路LM2876具有95 dB以上的优良信噪比,保证了高保真级的声音清晰度和再现性。
LM2876的引脚图
线路图
基于LM2876 40瓦放大器的完整电路图如下图所示:
有关这方面的更多信息,请访问集成电路数据表
4)基于TDA7292集成电路的40瓦立体声放大电路
到目前为止,我们已经讨论了单声道40瓦输出的放大器,但是列表中的第四种电路是通过单芯片集成电路TDA7292提供40 + 40瓦的立体声输出。因此,如果你正在寻找一个立体版本的40瓦特放大器,那么这个设计将满足您的要求非常容易。
这款出色的单片立体声放大器是由圣微电子.
该电路几乎不需要任何组件,并且可以快速配置使用设计良好的PCB,这是在数据表本身。
主要特点
- 供电电压范围宽(+/- 12v±33v)
- 双电源工作,获得最佳输出功率
- 设计提供40w + 40w的全输出功率为8 Ω,供电电压=±26v,总谐波失真不超过= 10%
- 内部消除了电源开关时的“pop”声
- 静音选项也是(“pop”-free)
- 当静音引脚接地,IC进入低功耗待机更多。
- 内部IC是短路保护,意味着当输出意外短路或过载时,IC不会烧毁或损坏。
- 此外,集成电路具有内置的热过载保护功能,因此过热也不会损坏集成电路。
完成线路图
绝对最大额定值
以下是IC TDA7292的最大绝对额值,为防止IC永久损坏,不应超过该额值:
- 直流供电电压±35v
- (我O)输出峰值电流(内部限制)5 A
- (P合计)功耗Tcase = 70°C 40w
- (T人事处)工作温度-20 ~ 85°C
- (Tj)结温-40 ~ 150°C
- (Tstg)存储温度-40℃~ 150℃
参考:更多的细节和完整的PCB设计,你可以参考IC原始数据表。
只有晶体管的40瓦放大器
上面解释的所有设计都依赖于集成电路,我们都知道这些集成电路在任何时候都很容易被淘汰。也许拥有一个通用的常青放大器设计的最好方法是拥有离散的晶体管版本,如这第五个最终设计所示:
这实际上是这个网站上流行的100瓦放大器的缩短版。它被简化了,去除一对mosfet和减少供应输入到24V。
上述晶体管化的40瓦放大电路中所示的部件看起来有点非常规,可能市场上没有现成的。然而,这种晶体管版本的美丽之处在于,有源元件可以很容易地用等效值代替。对于这个设计,我们也可以找到合适的等量物,并在这里替换它们,以获得相同的完美结果。
放大器是由日立工程师精心设计的,以提供卓越的清晰度和最小的失真。我已经测试了它,并对其巨大的可调功率范围和卓越的输出质量感到非常兴奋。
有关整个部件列表,请访问这篇文章。
我是一个母亲,这帮助了我!
很高兴它帮助! !
先生,TDA2030的零件清单需要修正,即C4, C5, C7 = 2200uF, 50V径向原理图C4, C5, C7 = 220nf
谢谢你,Onesimus,我已经按照你的建议改正了错误。
您好,先生,我用tda 2030做了一个音频放大器,双电源,声音不大,先生,我可以添加功率晶体管来增加输出吗
你可以尝试用达林顿型功率晶体管替换晶体管,比如TIP142, TIP147,看看反应!
亲爱的先生,
我做了一个放大器使用tda 8946j ic 2通道30瓦。工作很好。我有一个疑问在输入中计算壶,我如何从它得到一个低音炮输出?
Aju,体积控制罐不需要计算。如果供应低于50v,你可以有效使用10k罐。对于低音炮转换,你必须在放大器上使用一个低通滤波器
先生,我看了你关于音频前置放大电路的文章。您能否提供一个增益良好的立体声前置放大电路,并提供一个音频控制设备,以及添加麦克风输入的设备,并提供连接usb板的功能,以便从硬盘上播放mp3音乐。如果你能加一个混音电路我就能演奏来自pendrive的器乐我的孩子们就能通过麦克风唱歌了。当我的孩子不练习的时候,我也可以听mp3音乐。我是一个中产阶级家庭成员,所以买不起昂贵的音响设备。如果你能提供上述电路,那将对很多人有益。谢谢先生。
你好,Sabu,您可以尝试以下文章中介绍的简单概念:
//www.addme-blog.com/4-channel-dj-audio-mixer-circuit-part-1/
如果可能,我可能更新更多这样的设计,有更多的设施和增强....
先生,如果我想要制造“仅用晶体管的40瓦放大器”,这是从100瓦的改进设计
放大器,我可以用两个1N4148二极管来替换1k VR,避免设置电流。我问是因为它是在100w模型上完成的,我想知道这是否也会在修改后的40w模型上工作。
你好,拉斐尔,是的,你可以通过参考二极管的位置,如下面文章的最后一张图所示:
//www.addme-blog.com/how-to-make-simplest-100-watt-mosfet/
感谢这篇文章。我需要一个放大器,发现所有的低成本零售的东西是D类,我不想要。我忘记了芯片上的“all in one”放大器。我发现了一个F8-24变压器(24v 4安培)上的数字与LM2876。我认为一对F8-24s为我的+和-供应将工作良好,应该给我大约+-30v供应。
我是一个刚刚退休的BSEE,我的整个职业生涯都在做软件,所以我厌倦了软件。上世纪80年代我的爱好是电子,所以也许它可以再次成为我的爱好。
感谢您的反馈,虽然D类放大器在成本和消耗方面被评为高效率,但模拟放大器以其高质量的无失真音乐而闻名.....本网站也有许多类似的设计,你可以尝试用…