Tda2020 схема: Усилитель на TDA2020 – TDA2020 Datasheet(PDF) — STMicroelectronics

Усилитель на микросхеме TA-2020

   Этот усилитель имеет 2 канала и предназначен для 12-ти вольтового питания, а значит подходит для использования в составе высококачественных УМЗЧ автомагнитол. Микросхема TA-2020-020 — это УНЧ T-класса. Мощность выхода — 20 Вт на 4 омной нагрузке с КПД до 88%.

Схема TA2020

   Естественно имеется возможность отключать звук не снимая общего питания — кнопкой MUTE.


   Есть логический вывод для индикации искажений (при перегрузке загорается подключенный туда светодиод), которые, к слову, составляют всего 0,1% на 10 ваттах мощности! Согласитесь, это недостижимый уровень для бюджетных TDA1552.


   Из-за такой высокой энергоэффективности, чип микросхемы почти не требуют теплоотвода. На фото использован такой большой только потому, что был под рукой. 


   Структурная схема микросхемы сложна, но внешних элементов (резисторов, конденсаторов обвязки) так мало, что даже начинающий радиоэлектронщик справится со строительством этого усилителя.

   При создании УМЗЧ на её основе, получается действительно очень компактная коробочка. Для получения дополнительной информации вы можете ознакомиться с даташитом на микросхему TA-2020.


Понравилась схема — лайкни!

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ

Смотреть ещё схемы усилителей

       УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ          УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ  

   

УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ          СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ   

    

Усилитель мощности 2+1 (два канала+сабвуфер) на TDA2030

В обзоре изучаем радиоконструктор УНЧ класса АВ (2+1) на микросхемах TDA2030.
Схема, описание конструктора, замена микросхем на TDA2050/LM1875, измерения, возможный апгрейт.

Характеристики УНЧ
1. Класс АВ
2. Напряжение питания двойное 12V АС 30W. Лучше использовать трансформатор мощностью 40W и больше.
3. Максимальная выходная мощность 15 Ватт на канал
4. Сопротивление нагрузки 4 to 8 Ω
5. Микросхемы защищены от перегрева, короткого замыкания.
6. Возможность подключить пассивный сабвуфер.
7. THD 0.1% или меньше.

Упаковка




Конструктор:

Двухсторонняя печатная плата (качественная):


Детальки подробно


TDA2030, ОУ NE5532, стабилизаторы на 12 В.

Радиатор для одной TDA2030. Двумя ножками впаивается в плату:


Считаем площадь: (3*3+1,5*3*2+0,7*3*6)*2=61.2 см^2
Трансформатор для питания (мой) 40 Ватт, две обмотки по 12 В переменки:

Схема УНЧ

Схему по печатке восстанавливал. Возможно где-то ошибся. Если кто-то ошибку заметит — пишите, исправлю.

По даташиту TDA2030 соетуют ставить два конденсатора (электролит в 100 мкФ и шунтирующий пленку-керамику 0.1 мкФ) и два диода на питание каждой микросхемы:

Тут нету их.
Две TDA2030 стоят на правый-левый каналы, две включены в мост и используются для сабвуфера. Один предуслитель на NE5532 на общий вход работает, второй на сабвуфер.
На входе усилителя два электролита 4.7 мкФ, то же не очень хорошо. На входе каналов стоит керамика 0.1 мкФ. Тоже не хорошо.
Регулятор громкости после преда стоит. Можно сильным сигналом пожечь операционники.

Сразу напишу, что заменил все электролитические конденсаторы Chang на Jamicon 50 V. На фильтр питания поставил два кондера на 4700 мкФ*50 В (максимальные по емкости, которые залезли на плату). Планировал потестить усилок на питании 22-25 В, но из-за маленьких радиаторов от этой идеи отказался. В другом радиаторе 4 отверстия лень было сверлить и конденсаторы перепаивать тоже.

Прежде чем полностью распаивать усилитель, решил собрать только диодные мост на питание, фильтры питания и два канала — правый и левый. Предусилки и усилитель для сабвуфера решил не распаивать. Провел несколько экспериментов.

Результаты опытов с разными конденсаторами и микросхемами TDA2030/TDA2050/LM1875

Подключалось через плату защиты АС на всякий случай, АС Mission M51 8 Ом, источник ЦАП DAC Constantine + (Philips TDA 1545A + Analog Devices 826 opamp) по USB.

Первый тест. Керамика VS пленка
Сначала установил две микросхемы TDA2030 из набора. На одном канале установил керамические конденсаторы в 0.1 мкФ, на втором Wima MKP-4 0.1 мкФ 250 В. Конденсаторы Wima без проблем разместились на печатке:

Включил питание, послушал — результат очевиден. С Wima MKP-4 0.1 мкФ играет заметно лучше. Звук детальней. С керамикой «песочит» немного. Если на входе УНЧ вместо 0.1 мкФ установить пленку на 2 мкФ, то звук улучшается — басы лучше играет.
Звук микросхем TDA2030 достаточно жесткий. ВЧ (тарелочки, например) играет. с НЧ тоже ок на слух (особенно если на вход поставить пленку 2 мкФ).
Для дальнейших опытов убрал керамику, поставил везде Wima MKP-4 0.1 мкФ.

Дальше будем тестировать УНЧ с разными микросхемами. Напряжение питания оставил то же — 12 В двойной переменки.
Пациенты:

Справа налево: TDA2030 из набора, TDA2030 оффлайн куплена (левак видимо), TDA2050 оффлайн куплена, LM1875 оффлайн куплена. Все микросхемы взаимозаменяем. Отличаются друг от друга макс. напряжением питания, мощностью и уровнем искажений.
Крупным планом:
TDA2030 из набора:

TDA2030 оффлайн:

TDA2050 оффлайн:

LM1875 оффлайн:

Все тесты с трансформатором 12 В.

Второй тест. TDA2030 из набора VS TDA2030 оффлайн
Звук китайских микросхем из набора оказался лучше купленных оффлайн. На оффлайновых звук смазан. Китайские TDA2030 из набора больше понравились.

Третий тест. TDA2030 из набора VS TDA2050 оффлайн
Микросхема TDA2050 — более мощная микросхема. Если поднять напряжение питания до 22 В может выдать до 20 Вт на нагрузку в 8 Ом при THD 0.03% на 1кГц.
Установил. Послушал. С этим TDA2050 играет хуже. Звук как-то «размазан», вялый и немного приглушен. Странно, народу на форумах и обзорах TDA2050 больше нравится почему-то.

Четвертый тест. TDA2030 из набора VS LM1875 оффлайн
LM1875 — более мощная микросхема. Если поднять напряжение питания до 25 В может выдать до 20 Вт на нагрузку в 8 Ом при THD 0.015% на 1кГц.

Установил. Послушал. У LM1875 звук более детальный, чуть-чуть мягче TDA2030, но тоже достаточно жесткий, не вялый.

Итог — в моих тестах победила LM1875.
Есть в инете известный обзор на ютубе по тестам микросхем TDA2030, TDA2050,LM1875: www.youtube.com/watch?v=6DpjYgfU1R8
Там победила TDA2050. Выбор за вами.


Собрал конструктор. Все микросхемы, керамические конденсаторы из набора. Электролиты, как писал выше заменил. Операционники установил на панельки (их в наборе не было, свои поставил). Помыл плату. Вот что вышло:


Регуляторы справа налево: регулятор громкости, регулятор тональности, уровень сабвуфера. Два резистора — нормальные (нет треска, звука на мин положении, дисбаланса каналов и т.д.). Один (регулятор тональности) — немного трещит при вращении. Обычная лотерея на подобные дешевые детали.
Регулятор тональности работает на АЧХ так:

Проведем стандартные измерения напряжения в УНЧ.

Измерения напряжений


Подключим нагрузку (2 резистора 8 Ом на 100 Вт на каждый канал и 6 Ом 100 Вт на сабвуфер) и померим постоянку на выходе УНЧ при минимальном положении регулятора громкости:
Правый канал:

Левый канал:

Сабвуфер:

Померим работает ли УНЧ (подадим на вход сигнал 1 кГц и посмотрим осциллографом сигнал на выходе) и посчитаем мощность основных каналов (нагрузка 8 Ом). Два термометра — один на каналы, второй на усилитель для сабвуфера:

На входе:

На выходе:

Чуть больше и получаем клиппинг:


Pmax=(23,6/2)*(23,6/2)/8=17,4 Ватт
Prms=8.7 Ватт
Прямоугольник (крутим регулятор тональности до крайнего положения в право — иначе он кривой получается)

Все ок и тут.
Усилок для сабвуфера работает так:
На входе так:

На выходе так:

Если увеличить амплитуду сигнала на сабвуфере крайним левым резистором, получаем так:

Если еще больше — тогда так получается:

При увеличении частоты (например, до 400 Гц) получаем так:


Сдулось сабвуфер…

При температуре в примерно в 110 градусов на моих датчиках, срабатывает термозащита и микросхемы отключаются. Маленькие радиаторы и обдува нету.

Еще заметил, что встроенный преамп на ОУ усиливает звук всего процентов на 20%.

Тесты правого и левого канала с помощью программы RMAA


Подключил усилитель к колонкам АС Mission M51 8 Ом, источник ЦАП DAC Constantine + (Philips TDA 1545A + Analog Devices 826 opamp) по USB. В качестве сабвуфера подключил старую колонку.
Послушал на разных треках. Усилитель в почти стоковом варианте работает неплохо. Так сказать, «весьма сбалансированно». Звезд не хватает, но свою цену отлично отыгрывает. Немного правда «песочит» и дает жесткий звук. Видимо из-за керамических конденсаторов. Лучше недорогих D-класса (например, микросхем PAM)

Тут на сайте есть обзор на подобный (идентичный видимо по схеме, но с другими деталями и цветом платы) усилок — mysku.ru/blog/aliexpress/25098.html. Автор его в корпус оформил.

Что имеем в итоге.
За свои деньги играет даже при в базовом наборе деталей достаточно неплохо. Конструктор можно использовать, если у вас завались пара колонок и сабвуфер (например от домашнего кинотеатра, автомобильная акустика, комповой акустики и проч). Там ему и место. Если только стерео, то продают кучу наборов в разных вариантах на этих микросхемах УНЧ только для стерео. Если акустика дешевая, то
смысла апгрейта по деталям нету. Если по-дороже — тогда меняем все конденсаторы 0.1 мкФ на приличную пленку, усиливаем батарею в блоке питания, меняем все проходные кондеры на пленку 2 мкФ, меняем микросхемы (УНЧ и ОУ) и регуляторы, для увеличения мощности поднимаем напряжение питания и ставим новый радиатор и т.д. правда после апгрейта стоить УНЧ будет дороже 10$.

Спасибо за внимание.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Моно усилитель на 10 Вт (TDA2003)

Микросхема TDA2003 позиционируется как автомобильный аудио усилитель на 10 ватт. Усилитель на данной микросхеме достаточно прост и универсален. Имеет большой диапазон питающих напряжений от 8 до 18 вольт. В заводской документации указан диапазон частот от 40 Гц до 15кГц. Имеет защиту от КЗ.

Даташит микросхемы. TDA2003 имеет много аналогов, с ними можно ознакомиться здесь.

Технические характеристики микросхемы TDA 2003:
Напряжение питания = 8 … 18V
Рвых: 2 оМ = 10W
4 oM = 5W
8 oM = 2,5W
Ток покоя = 44mA
Входное сопротивление = 150k

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПО ДАТАШИТ

TDA2003 TDA2003

Список необходимых деталей:

С1- 10mFx16v

C2- 100mFx16v

C3- 0,1mF

C4- 470mFx16v

C5- 100mFx16v

C6- 0,1mF

R1- 1кОм

R2- 10Ом

R3- 1Ом

TDA2003

Приведенная схема представляет собой МОНО усилитель (на один канал)

Печатная плата 100% рабочая. Выполнена в Sprint Layout. (Плату не зеркалить, масштабирование выбрать 130%)

tda2003Скачать в LAY

Усилитель получается размером 4 см на 3,5 см. И на выходе получаем такое устройство:

Питание, вход и выход удобно подключать при помощи терминального блока

После сборки усилителя было проведено его небольшое тестирование. В качестве нагрузки выбрана система  — 10АС — 225.

— Указанный в даташите диапазон питания соответствует действительности. При подаче питания 8 вольт усилитель работает стабильно на небольшой громкости, с увеличением громкости звук в АС хрипит. Хорошие показатели звучания были с питанием 12-18 вольт.

— Микросхема при продолжительном прослушивании греется, так что обязателен радиатор.

— В режиме холостого хода потребляет 0,03 А. На выходе 2,7 вольт.

Усилитель собранный по этой схеме сильно ловит шумы и требует заземления, но и не помешало бы и экранирование.

ЭпюраЭпюра

Вот такую эпюру видим на частоте 1кГц. Четко виден КНИ и составляет он не менее 10 %. Ну а чего ждать от дешевой элементной базы. Усилитель явно не аудиофильский.

В ходе проверки было установлено что диапазон отличается от задокументированных и начинается он с 28 Гц.

Диапазон 28ГцДиапазон 28Гц

Касаемо высоких частот, то тут есть совпадение с паспортными данными и составляет 15кГц. Но на такой частоте синусоида очень сильно искажена.

Диапазон 15кГцДиапазон 15кГц

В итоге получаем моно усилитель НЧ, с малыми габаритами, малым числом элементов, широким диапазоном питающих напряжений, способностью работать с нагрузкой до 1.8 Ом.

Все измерения были проведены при помощи самодельного осциллографа

Готовый осциллграф

Так же читайте статью Моно усилитель для сабвуфера

Теперь у вас появилась возможность приобрести себе радиоконструктор кит

Post Views: 5 301

Усилитель 2 x 35W на TDA2050 по схеме ИТУН

В статье рассмотрена реализация двухканального усилителя на TDA2050, включенной по схеме источника тока, управляемым напряжением (ИТУН). Данная схема, авторства Lincor, известна с давних времен и уже долгое время привлекает любителей поэкспериментировать со звуком. Оригинальная статья будет в конце материала.

TDA2050 является более мощным и улучшенным аналогом небезызвестной TDA2030, которая стихийно устанавливалась практически в каждый бюджетный усилитель. Несмотря на то, что обе микросхемы уже более 10 лет сняты с производства, их все еще можно встретить в активных компьютерных колонках, куда китайцы распаивают хоть и качественные, но поддельные микросхемы TDA2050. Поэтому если у вас на руках есть несколько старых оригинальных микросхем, то самое время собрать замечательный усилитель с интересным звучанием.

На рисунке ниже приведена схема стерео варианта ИТУНа на TDA2050. В сравнении с исходной схемой Lincora, мы сделалали некоторые доработки для получения более качественного звука: были добавлены пленочные конденсаторы C7, C13 — C15 с увеличенной до 1 мкФ емкостью, зашунтировали конденсаторы C9 C11, включенные в цепи ООС, высококачественной «пленкой», убрали проволочный цементный резистор SQP и заменили его на два пленочных MF-2, включенных параллельно. Такие доработки (особенно шунтирование С9 и C11) вкупе с правильной трассировкой выдали на выходе более легкое и свободное звучание, улучшились высокие частоты.

MRL 2050 Sch

Конденсаторы в цепи Цобеля C16 C17 лучше применить металлопленочные CL21 (отечественный аналог K73-17). В качестве входных разделительных конденсаторов C1 — С4 можно так же использовать CL21 или полистирольный типа CL11 (K73-9), емкость 330 нФ — 1 мкФ. Конденсаторы C5 C6 могут быть любыми пленочными, либо керамическими, но обязательно с диэлектриком NP0 (C0G).

Файл печатной платы в формате P-CAD 2006, а так же монтажные карты в хорошем качестве можно скачать по ссылке ниже. На плате установлены клеммы питания типа DJ610-6.3 (TA-M), а на выходах используются DG127 (DG128 или XY304). Входной разъем установлен типа W-03 с шагом выводов 2,54 мм. На его место можно замонтировать и обычную PLS-3 (известную как «гребенка»). Резисторы RZ1 — RZ4 (на схеме не показаны) имеют нулевое сопротивление (перемычки, «нулевки») и типоразмер 1206. Остальные SMD компоненты в типоразмере 0805.

Вы можете приобрести усилитель у нас. Ссылка на товар — Усилитель мощности 2 x 35W по схеме ИТУН Mariolla MRL-2050

MRL 2050 TOP MRL 2050 BOT

Монтажные схемы усилителя (виды сверху и снизу). Позиционные обозначение полностью соответствуют схеме.

Для тех кто первый раз знакомится с микросхемой TDA2050 приводим КРАТКУЮ СПРАВКУ.

TDA2050 — монолитная интегральная схема в корпусе Pentawatt, предназначена для использования в качестве аудио усилителя звуковой частоты, работающий в классе AB.
Высокая мощность и очень низкий коэффициент нелинейных искажений и искажений типа «ступенька» (THD = 0.05% типовое, при VS = ± 22V, POUT = 0.1 … 15 Вт, RLOAD = 8R) делают устройство наиболее подходящим для HI-FI, а так же HI-END TV-оборудования. 

Основные электрические характеристики TDA2050
Значения данных таблицы при условиях теста Vs = ± 18V, TAMB = 25 °C, F = 1 кГц, если не указано другое
Параметр Условия теста Значение
Напряжение питания Vs   ± 4.5 — ± 25 V
Ток покоя Vs = ± 4.5V
Vs = ± 25V
30 — 50 mA
55 — 90 mA
Входной ток смещения Vs = ± 22V 0.1 — 0.5 uA
Напряжение смещения Vs = ± 22V ± 15 mV
Выходная мощность
THD = 0.5 %
RL = 4R
RL = 8R
Vs = ± 22V, RL — 8R
24 — 28 W
18 W (typ)
22 — 25 W
Выходная мощность
THD = 10 %
RL = 4R
RL = 8R
Vs = ± 22V, RL — 8R
35 W
22 W
32 W
Музыкальная мощность
Стандарт IEC268.3
THD = 10 %, T = 1s
RL = 4R; Vs = ± 22.5V
50 W
Искажения Vs = ± 22V
PO = 0.1 … 20W
RL = 8R, F = 1 kHz
0.02 — 0.05 %
Скорость нарастания сигнала   5 — 8 V/us
Усиление по напряжению
(разомкнутая петля)
F = 1 kHz 80 dB
Усиление по напряжению
(замкнутая петля)
F = 1 kHz 30 — 31 dB
Частотный диапазон работы VIN = 200 mV
RL = 4R
20 — 80 000 Hz
Входное напряжение шума 22 Hz — 22 kHz 5 — 10  uV
Входное сопротивление   500 kOhm
Подавление пульсаций
источника питания
RG = 22 kΩ, F = 100 Hz
VRIPPLE = 0.5 VRMS
45 dB
Эффективность PO = 28W, RL = 4R
PO = 25W, RL = 8R
Vs = ± 22 V
65 %
67 %
Температура выключения Температура кристалла 150 0C

TDA2050 по схеме ИТУН от Lincor (оригинальная статья, основные моменты)

Читателю предлагается простой в изготовлении и вместе с тем высоко концептуальный усилитель. Базовая схема реализует принцип ИТУН – источник тока, управляемый напряжением. Вкратце его суть такова: сила Лоренца, действующая на проводник в магнитном поле (катушка динамической головки (ДГ) в магнитной системе), есть функция от тока, протекающего в проводнике (катушке). Однако большинство промышленных и авторских УМЗЧ представляют собой источники напряжения. И АЧХ их нормируется именно по напряжению. Однако сопротивление ДГ на разных частотах, очевидно, значительно нелинейно. А, следовательно, и ток в катушке зависит от ее реактивного сопротивления нелинейно. Более подробно можно прочитать в статье А. Любимова «Сладкая парочка: громкоговоритель + УЗЧ».

TDA2050 Lincor

Схема ИТУН на TDA2050 от Lincor

Проект этого УМЗЧ стал результатом анализа решений, предложенных в вышеуказанной статье, темы про токовое управление на HiFi.ru, совместной работы товарищей с форума vlab и комплекта фильтров обвязки, предложенного Скифом. С данной ИМС автор знаком достаточно давно и в предыдущих статьях также отмечал ее комфортное и сбалансированное звучание, субъективно превосходящее детальностью и ВЧ-пассажами такие брендовые флагманы, как TDA7294 и LM3886.

В прошлой статье не было уделено достаточное внимание нюансам поведения цепи обратной связи в приведенном выше включении. Результаты моделирования схемы были проанализированы, сведены в таблицу и позволяют сделать определенные выводы относительно номиналов комплексной цепи ООС. Дело в том, что Ку схемы вычисляется довольно неоднозначно и значительно нелинеен. С другой стороны есть такая проблема, как ограничение сигнала при превышении амплитуды. Нормализованный режим усиления для стандартного включения требует входного напряжения 0,5 В для номинальной мощности. Поэтому моделирование проводилось именно по этому напряжению. С третьей стороны, стояла проблема емкости в ООС. Смещение на выходе ИМС значительно, а оно нам не надо, поэтому опорное напряжение должно сниматься с емкости, чтобы избавиться от нулевой гармоники. Расчет схемы начнем с резистора R6. Зададим его номинал 1 кОм. Тогда сопротивление емкости в 100 мкФ на частоте 20 Гц будет Z = 1/(2πfC) = 80 Ом. Это как нельзя лучше подходит для наших целей, т.к. комплексное сопротивление на нижней рабочей частоте будет иметь угол не более 50. Отталкиваясь от заданных параметров, мною была проведена серия моделирований. Результаты сведены в таблицу.

TDA2050 Lincor Table

Желтым цветом отмечено, по моему мнению, оптимальное соотношение номиналов. Обозначение «ОГР» значит, что амплитуда была больше напряжения питания (± 20В) и синусоида уходила в ограничение. Исходя из этого схема обрела номиналы элементов, указанные на первом рисунке.

Конденсаторы С1 и шунт C3  – пленочные К73-17 х 63В. С2 и С5 – керамика К10-17Б. Цепь R7 C5 устанавливается только в случае возбуждения ИМС, чего в моем случае не наблюдалось. Токозадающий резистор R4 – металлопроволочный в керамическом корпусе. Из доступных номиналов – 0,22 Ом, обычно применяемый в ОБР выходных транзисторов. Решающее значение здесь играет одинаковость номиналов и сравнительно лучшее звучание металлопроволочников по сравнению с углеродистыми. Сама МС может быть заменена на TDA2030 или LM1875.

И, в заключение, о параметрах и звучании. Стоит учесть, что режим ИТУН оправдывает себя при работе на однополосные или двухполосные системы с простейшими фильтрами не выше первого порядка (конденсатор последовательно твиттеру). УМЗЧ обеспечивает выходную мощность до 20Вт с минимальным уровнем искажений и пиковую до 50Вт, но такой режим для TDA2050 нехарактерен и крайне экстремален. Питание до ± 20В, выше тепловой и музыкальный режимы также нежелательны.

Испытания звучания проводились на модернизированной акустике 8ГДШ-2-8, оформленной в ЗЯ объемом порядка 17 л. Испытания показали высокую контрастность звучания, чрезвычайно высокую детализацию и проработку звуковой сцены. Усилитель очень мелодично подчеркивает ВЧ. В целом, звучание схоже с ламповым, но не имеет его недостатков – таких как подчеркнутая «округлость», окрашенность звучания и низкая динамичность. Вместе с тем, ИТУН звучит более комфортно и мягко, чем транзисторные УМЗЧ, выполненные по классической схемотехнике. Отличается собранным басом и менее свистящими верхними частотами. При всех достоинствах следует отметить, что его сборка оправдана только для работы на чувствительную акустику с фильтрами первого порядка. При работе на колонки типа S-30 и т.п. поведение АЧХ совершенно непредсказуемо, особенно в области раздела фильтра.

Подытоживая, скажу, что этот усилитель стоит собрать хотя бы ради эксперимента, и обладатели широкополосных АС, уверен, будут удивлены новым возможностям своей акустики, давно просившейся в мусорный бак. 

ПОХОЖИЕ МАТЕРИАЛЫ

Добавить комментарий

Усилитель 2 x 35W на TDA2050 по схеме ИТУН

В статье рассмотрена реализация двухканального усилителя на TDA2050, включенной по схеме источника тока, управляемым напряжением (ИТУН). Данная схема, авторства Lincor, известна с давних времен и уже долгое время привлекает любителей поэкспериментировать со звуком. Оригинальная статья будет в конце материала.

TDA2050 является более мощным и улучшенным аналогом небезызвестной TDA2030, которая стихийно устанавливалась практически в каждый бюджетный усилитель. Несмотря на то, что обе микросхемы уже более 10 лет сняты с производства, их все еще можно встретить в активных компьютерных колонках, куда китайцы распаивают хоть и качественные, но поддельные микросхемы TDA2050. Поэтому если у вас на руках есть несколько старых оригинальных микросхем, то самое время собрать замечательный усилитель с интересным звучанием.

На рисунке ниже приведена схема стерео варианта ИТУНа на TDA2050. В сравнении с исходной схемой Lincora, мы сделалали некоторые доработки для получения более качественного звука: были добавлены пленочные конденсаторы C7, C13 — C15 с увеличенной до 1 мкФ емкостью, зашунтировали конденсаторы C9 C11, включенные в цепи ООС, высококачественной «пленкой», убрали проволочный цементный резистор SQP и заменили его на два пленочных MF-2, включенных параллельно. Такие доработки (особенно шунтирование С9 и C11) вкупе с правильной трассировкой выдали на выходе более легкое и свободное звучание, улучшились высокие частоты.

MRL 2050 Sch

Конденсаторы в цепи Цобеля C16 C17 лучше применить металлопленочные CL21 (отечественный аналог K73-17). В качестве входных разделительных конденсаторов C1 — С4 можно так же использовать CL21 или полистирольный типа CL11 (K73-9), емкость 330 нФ — 1 мкФ. Конденсаторы C5 C6 могут быть любыми пленочными, либо керамическими, но обязательно с диэлектриком NP0 (C0G).

Файл печатной платы в формате P-CAD 2006, а так же монтажные карты в хорошем качестве можно скачать по ссылке ниже. На плате установлены клеммы питания типа DJ610-6.3 (TA-M), а на выходах используются DG127 (DG128 или XY304). Входной разъем установлен типа W-03 с шагом выводов 2,54 мм. На его место можно замонтировать и обычную PLS-3 (известную как «гребенка»). Резисторы RZ1 — RZ4 (на схеме не показаны) имеют нулевое сопротивление (перемычки, «нулевки») и типоразмер 1206. Остальные SMD компоненты в типоразмере 0805.

Вы можете приобрести усилитель у нас. Ссылка на товар — Усилитель мощности 2 x 35W по схеме ИТУН Mariolla MRL-2050

MRL 2050 TOP MRL 2050 BOT

Монтажные схемы усилителя (виды сверху и снизу). Позиционные обозначение полностью соответствуют схеме.

Для тех кто первый раз знакомится с микросхемой TDA2050 приводим КРАТКУЮ СПРАВКУ.

TDA2050 — монолитная интегральная схема в корпусе Pentawatt, предназначена для использования в качестве аудио усилителя звуковой частоты, работающий в классе AB.
Высокая мощность и очень низкий коэффициент нелинейных искажений и искажений типа «ступенька» (THD = 0.05% типовое, при VS = ± 22V, POUT = 0.1 … 15 Вт, RLOAD = 8R) делают устройство наиболее подходящим для HI-FI, а так же HI-END TV-оборудования. 

Основные электрические характеристики TDA2050
Значения данных таблицы при условиях теста Vs = ± 18V, TAMB = 25 °C, F = 1 кГц, если не указано другое
Параметр Условия теста Значение
Напряжение питания Vs   ± 4.5 — ± 25 V
Ток покоя Vs = ± 4.5V
Vs = ± 25V
30 — 50 mA
55 — 90 mA
Входной ток смещения Vs = ± 22V 0.1 — 0.5 uA
Напряжение смещения Vs = ± 22V ± 15 mV
Выходная мощность
THD = 0.5 %
RL = 4R
RL = 8R
Vs = ± 22V, RL — 8R
24 — 28 W
18 W (typ)
22 — 25 W
Выходная мощность
THD = 10 %
RL = 4R
RL = 8R
Vs = ± 22V, RL — 8R
35 W
22 W
32 W
Музыкальная мощность
Стандарт IEC268.3
THD = 10 %, T = 1s
RL = 4R; Vs = ± 22.5V
50 W
Искажения Vs = ± 22V
PO = 0.1 … 20W
RL = 8R, F = 1 kHz
0.02 — 0.05 %
Скорость нарастания сигнала   5 — 8 V/us
Усиление по напряжению
(разомкнутая петля)
F = 1 kHz 80 dB
Усиление по напряжению
(замкнутая петля)
F = 1 kHz 30 — 31 dB
Частотный диапазон работы VIN = 200 mV
RL = 4R
20 — 80 000 Hz
Входное напряжение шума 22 Hz — 22 kHz 5 — 10  uV
Входное сопротивление   500 kOhm
Подавление пульсаций
источника питания
RG = 22 kΩ, F = 100 Hz
VRIPPLE = 0.5 VRMS
45 dB
Эффективность PO = 28W, RL = 4R
PO = 25W, RL = 8R
Vs = ± 22 V
65 %
67 %
Температура выключения Температура кристалла 150 0C

TDA2050 по схеме ИТУН от Lincor (оригинальная статья, основные моменты)

Читателю предлагается простой в изготовлении и вместе с тем высоко концептуальный усилитель. Базовая схема реализует принцип ИТУН – источник тока, управляемый напряжением. Вкратце его суть такова: сила Лоренца, действующая на проводник в магнитном поле (катушка динамической головки (ДГ) в магнитной системе), есть функция от тока, протекающего в проводнике (катушке). Однако большинство промышленных и авторских УМЗЧ представляют собой источники напряжения. И АЧХ их нормируется именно по напряжению. Однако сопротивление ДГ на разных частотах, очевидно, значительно нелинейно. А, следовательно, и ток в катушке зависит от ее реактивного сопротивления нелинейно. Более подробно можно прочитать в статье А. Любимова «Сладкая парочка: громкоговоритель + УЗЧ».

TDA2050 Lincor

Схема ИТУН на TDA2050 от Lincor

Проект этого УМЗЧ стал результатом анализа решений, предложенных в вышеуказанной статье, темы про токовое управление на HiFi.ru, совместной работы товарищей с форума vlab и комплекта фильтров обвязки, предложенного Скифом. С данной ИМС автор знаком достаточно давно и в предыдущих статьях также отмечал ее комфортное и сбалансированное звучание, субъективно превосходящее детальностью и ВЧ-пассажами такие брендовые флагманы, как TDA7294 и LM3886.

В прошлой статье не было уделено достаточное внимание нюансам поведения цепи обратной связи в приведенном выше включении. Результаты моделирования схемы были проанализированы, сведены в таблицу и позволяют сделать определенные выводы относительно номиналов комплексной цепи ООС. Дело в том, что Ку схемы вычисляется довольно неоднозначно и значительно нелинеен. С другой стороны есть такая проблема, как ограничение сигнала при превышении амплитуды. Нормализованный режим усиления для стандартного включения требует входного напряжения 0,5 В для номинальной мощности. Поэтому моделирование проводилось именно по этому напряжению. С третьей стороны, стояла проблема емкости в ООС. Смещение на выходе ИМС значительно, а оно нам не надо, поэтому опорное напряжение должно сниматься с емкости, чтобы избавиться от нулевой гармоники. Расчет схемы начнем с резистора R6. Зададим его номинал 1 кОм. Тогда сопротивление емкости в 100 мкФ на частоте 20 Гц будет Z = 1/(2πfC) = 80 Ом. Это как нельзя лучше подходит для наших целей, т.к. комплексное сопротивление на нижней рабочей частоте будет иметь угол не более 50. Отталкиваясь от заданных параметров, мною была проведена серия моделирований. Результаты сведены в таблицу.

TDA2050 Lincor Table

Желтым цветом отмечено, по моему мнению, оптимальное соотношение номиналов. Обозначение «ОГР» значит, что амплитуда была больше напряжения питания (± 20В) и синусоида уходила в ограничение. Исходя из этого схема обрела номиналы элементов, указанные на первом рисунке.

Конденсаторы С1 и шунт C3  – пленочные К73-17 х 63В. С2 и С5 – керамика К10-17Б. Цепь R7 C5 устанавливается только в случае возбуждения ИМС, чего в моем случае не наблюдалось. Токозадающий резистор R4 – металлопроволочный в керамическом корпусе. Из доступных номиналов – 0,22 Ом, обычно применяемый в ОБР выходных транзисторов. Решающее значение здесь играет одинаковость номиналов и сравнительно лучшее звучание металлопроволочников по сравнению с углеродистыми. Сама МС может быть заменена на TDA2030 или LM1875.

И, в заключение, о параметрах и звучании. Стоит учесть, что режим ИТУН оправдывает себя при работе на однополосные или двухполосные системы с простейшими фильтрами не выше первого порядка (конденсатор последовательно твиттеру). УМЗЧ обеспечивает выходную мощность до 20Вт с минимальным уровнем искажений и пиковую до 50Вт, но такой режим для TDA2050 нехарактерен и крайне экстремален. Питание до ± 20В, выше тепловой и музыкальный режимы также нежелательны.

Испытания звучания проводились на модернизированной акустике 8ГДШ-2-8, оформленной в ЗЯ объемом порядка 17 л. Испытания показали высокую контрастность звучания, чрезвычайно высокую детализацию и проработку звуковой сцены. Усилитель очень мелодично подчеркивает ВЧ. В целом, звучание схоже с ламповым, но не имеет его недостатков – таких как подчеркнутая «округлость», окрашенность звучания и низкая динамичность. Вместе с тем, ИТУН звучит более комфортно и мягко, чем транзисторные УМЗЧ, выполненные по классической схемотехнике. Отличается собранным басом и менее свистящими верхними частотами. При всех достоинствах следует отметить, что его сборка оправдана только для работы на чувствительную акустику с фильтрами первого порядка. При работе на колонки типа S-30 и т.п. поведение АЧХ совершенно непредсказуемо, особенно в области раздела фильтра.

Подытоживая, скажу, что этот усилитель стоит собрать хотя бы ради эксперимента, и обладатели широкополосных АС, уверен, будут удивлены новым возможностям своей акустики, давно просившейся в мусорный бак. 

ПОХОЖИЕ МАТЕРИАЛЫ

Добавить комментарий

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о