在这篇文章中,我们将讨论5个优秀的,容易构建的,低失真的Hi-Fi 40瓦放大器电路,可以进一步升级到更高的瓦数通过一些微小的调整。
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尽管您可能会发现有几种混合输出模块可用,但这些模块中几乎没有哪一种能够将简单性与可负担性以及良好的整体性能结合起来。
其中之一就是目前应用于放大器的SGS芯片TDA2030。放大器的布局很简单:一个功率放大器,外加两个桥接输出晶体管。音频信号通过插座K1和电容C1传递到功率放大器lC1的非反相输入端。
IC的电源电流根据输入信号振荡。
因此,它在电阻R6, R7周围表现出同样变化的电压降。R8和R9,因为它们在opamp的源代码行中。只要电流低于1a,电阻上的压降就不足以打开晶体管T1和T2。这意味着输出高达2w到4欧姆扬声器完全由opamp提供。
一旦输出电流超过1a的水平,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,因此由于通过Opamp交叉网络发生,因此最终逃避问题。
集成电路还提供热补偿,因此确保了工作点的稳定性。
电源电压可能在12v到绝对最大值44v之间。在PCB上建立放大器必须很容易。
与IC一起的晶体管应该安装在一个大约2k W-1的散热器上并绝缘。应用大量导热复合材料。供电线路需要用3.15 a保险丝保护。线路应采用3.15 a保险丝保护。
线路图
PCB设计
零件清单
电阻器,除非指定,否则所有1/4瓦5%
- 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, 63V辐射
- C3 = 4.7uF,辐射63V
- C4, C5, C7 = 220nf MKT或陶瓷
- C6 = 2200UF,50V径向
半导体
- D1, d2 = 1n4007
- T1 = BD712
- T2 = BD711
- IC1 = TDA2030
杂项
- K1 =音频插座,或插孔
- 散热器= 2K W^-1
- IC1、T1、T2等绝缘垫圈
技术规格
工作电压:最大44V
输出功率= 22瓦在8欧姆扬声器和40瓦在4欧姆扬声器与THD = 0.1%
谐波失真图表
- 1千赫在8欧姆在11瓦特= 0.012%
- 1千赫在4欧姆在20瓦特= 0.032%
- 20千赫在8欧姆在11瓦特= 0.074%
- 1 kHz在8欧姆,1瓦特= 0.038%
- 1千赫在4欧姆1瓦特= 0.044%
- 奎森特电流约= 38mA
- 效率= 8欧姆62.5%
- 最大负载= 4欧姆64%
2) 40瓦放大器,集成电路LM391
第二种设计是一个强大的,无装饰的中等功率放大器,可以特别匹配使用的“组合”类型的便携式放大器,这是流行的吉他手和爵士音乐艺术家。
放大器是内置音频驱动器IC的有效混合LM391-80,以及用双极晶体管构建的推挽功率输出级。
以下是设计的几个独特方面。
NTC,是在物理接触的功率输出晶体管,允许LM391关闭功率阶段时,这是过热。这种热安全的起点位于大约200pa的NTC电流。
接地NTC的电解电容器采用“软启动”,即避免在放大器被切换时嘈杂点击或其他来自扬声器的其他蜂块噪声。
似乎保护太敏感,因此可能需要一些试验和r4的值的试验和误差。通过将R23连接到线路网络C5-R7,很容易在放大器中应用反馈。
其他组件以及R10决定放大器的频率响应,这可能需要微调以满足特定要求。尽管如此,本文中呈现的组件编号可以对大多数申请提供。
用不同值的C5和R7进行实验的结果很容易通过使R23短路来确定(或听到)。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易受振荡影响,必须通过组件RX、C6、C8和C9(在许多情况下,C6可以去掉)来控制振荡。
电阻RX专门使开环增益最小化。如果采用RX,则必须附加Ry以补偿产生的偏置电压。元器件R22和C12组成了Boucherot网络,用于稳定放大器在高频。放大器的输入必须由一个低阻抗源操作,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定义。在开始时将此控制调整到0欧姆,并对其进行微调,直到建立50毫安的静态电流。
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,以便它们可以与NTC一起夹在一个共同的散热器上。
散热器需要相当大,热阻小于等于1k Wsl。观察L1是由直径为0.8毫米的20圈制成的。漆包线绕在R21上。C9是陶瓷电容器。
线路图
技术数据
现在让我们看看,一些测试数据:
供电电压:35v;R23短路:
3-dB带宽(8q):大约。11赫兹到20千赫
THD(瞬态谐波 - 失真)在1 kHz:。1 W进入8欧姆:0.006%(IQ = 400mA)1W,进入8欧姆:0.02%(IQ = 50mA)65W,进入8欧姆:0.02%(UM = 873mV)80W进入4欧姆:0.2%(UM = 700 mV;起始电流限制水平)。
PCB及元件布局
零件清单
3) 40瓦功率放大器采用德州仪器集成电路LM2876
第三种设计是另一种超酷的Hi-Fi 40瓦功率放大器电路,使用LM2876单芯片在8欧姆扬声器上传递指定数量的音乐功率。
集成电路LM2876是一款高级音频放大器芯片,设计用于连续处理40瓦平均功率的8欧姆扬声器,THD为0.1%,频率范围为20 Hz至20 kHz。
该集成电路的性能远远优于其他混合集成电路,由于其内置的特性称为自峰值瞬时温度控制电路,或斯派克。
“穗”包括一个完整的保护芯片的输出过压,欠压,过载和意外短路。
集成电路LM2876的信噪比在95 dB以上,保证了卓越的高保真级音质清晰度和再现。
LM2876的Pinout图
线路图
LM2876型40瓦放大器的完整电路图如下:
欲了解更多信息,请访问集成电路数据表
4)使用TDA7292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,然而,列表中的第四电路是通过单片IC TDA7292提供立体声40 + 40瓦输出。所以,如果你正在寻找一个立体声版本的40瓦放大器,那么这个设计将很容易满足你的要求。
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元件,可以使用在数据表中提供的设计良好的PCB快速配置。
主要特点
- 宽供电电压范围(从+/-12 V±33 V)
- 配合双电源以获得最佳输出功率
- 可将40w + 40w的全输出功率送入8Ω,供电电压为±26v,总谐波失真不大于= 10%
- 电源打开/关闭时,内部消除的“POP”声音
- 功能静音选项,也(“弹出”免费)
- 当静音引脚接地时,IC进入低功耗待机更多。
- 内部集成电路是短路保护,这意味着IC不会燃烧或损坏输出意外短路或过载。
- 此外,IC具有内置的热过载保护,因此过热也不会损坏IC。
完成线路图
绝对最大额定值
以下是IC TDA7292的最大绝对额定值,不应超过该额定值,以防止IC受到永久损坏:
- 直流电源电压±35v
- (我O)输出峰值电流(内限)5a
- (P合计)功耗Tcase = 70°C 40 W
- (Top.)工作温度-20至85°C
- (Tj结温-40到150°C
- (Tstg储存温度-40至150°C
参考资料:更多的细节和完整的PCB设计,你可以参考IC的原始数据表。
只有晶体管的40瓦放大器
以上所述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过时。也许最好的方式有一个通用的常绿放大器设计是有离散晶体管版本的形式,如在这第五种最终设计:
这实际上是这个网站上流行的100瓦放大器的缩短版本。通过去除一对mosfet和减少电源输入到24V来简化。
上述晶体管化40瓦放大器电路的部分显示,看起来有点非常规,可能不容易在市场上。然而,这种晶体管化版本的优点在于,有源组件可以很容易地用等值值替换。对于这个设计,我们也可以找到合适的等效物,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出色的设计,以提供卓越的清晰度和最小的失真。我已经测试了它,非常激动与它巨大的可调节功率范围和卓越的输出质量。
完整的零件清单请访问这篇文章。
Claris Rieg说
我是一个母亲,这帮助了我!
Swagatam说
很高兴它帮助! !
onesimus tozeyana说
先生,TDA2030的零件表需要修正,即C4, C5, C7 = 2200uF, 50V径向示意图读C4, C5, C7 = 220nf
Swagatam说
谢谢你,Onesimus,我已经按照你的建议更正了错误。
以马内利说
日安,先生,请,先生,我用tda 2030做了一个音频放大器,双电源,声音不大,先生,我能增加功率晶体管来增加输出功率吗
Swagatam说
你可以尝试用达林顿型功率晶体管代替,如TIP142、TIP147,看看效果如何!
Aju说
亲爱的先生,
我已经做了一个放大器使用tda 8946j ic 2通道30瓦。工作很好。我有一个疑问关于计算的壶在输入,也我如何得到一个低音炮输出?
Swagatam说
Aju,不需要计算体积控制壶。如果供应低于50 V,你可以有效地使用一个10 k壶。对于低音炮转换,放大器必须使用低通滤波器
约瑟夫萨布说
先生,我看了你关于音频前置放大器电路的文章。请提供一个增益好的立体声前置放大器电路,以及音调控制设备,并提供一个麦克风输入设备,并提供一个连接usb板的设备,以便mp3音乐可以从pendrive播放。如果你能添加一个混音电路,那么我就能播放pendrive的乐器音乐,我的孩子就可以通过麦克风唱歌了。当我的孩子们不练习的时候,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。
Swagatam说
嗨,Sabu,你可以试试下面这篇文章中介绍的简单概念:
//www.addme-blog.com/4-channel-dj-audio-mixer-circuit-part-1/
如果可能的话,我可以更新更多这样的设计,有更多的设施和增强....
拉斐尔·米兰达说
嗨,先生,如果我想要制造“40瓦只带晶体管的放大器”,这是对100w的改进设计
放大器,我可以使用两个1N4148二极管来代替1k VR和避免设置电流。我这么问是因为这是在100w型号上做的,我想知道这是否也适用于修改后的40w型号。
Swagatam说
嗨,拉斐尔,是的,你可以试着参考以下文章的最后一张图所示的二极管的位置:
//www.addme-blog.com/how-to-make-simplest-100-watt-mosfet/
瑞克说
感谢你的这篇文章。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。我忘了芯片上的“一体机”放大器。我发现了一个F8-24变压器(24v 4安培)上的数字键和LM2876。我认为一对f8 -24为我的+和-供应将工作良好,它应该给我大约一个+-30v的供应。
我是一个刚退休的bsee,他们做了我的整个职业生涯所以我厌倦了软件。在20世纪80年代有电子作为我的爱好,所以也许它可以再次成为我的爱好。
Swagatam说
感谢您的反馈,虽然D类放大器在成本和消费方面均高效,但模拟放大器是以高品质的失真音乐而闻名的......这网站中有许多类似的模拟设计,您也可以尝试尝试尝试使用...