Схема усилителя tda2003: полный стерео умзч на tda2003

Сборка усилителя на TDA2003

Вся схема собирается на небольшой печатной плате размерами 45 х 55 мм, сделать которую можно методом ЛУТ. Печатная плата полностью готова к печати на лазерном принтере и не требует отзеркаливания. После перевода платы кладём ей в травильный раствор и после травления получаем такой результат, как на фото ниже.

Теперь остаётся лишь стереть слой тонера, просверлить отверстия и залудить дорожки и можно приступать к запаиванию деталей. В первую очередь устанавливаются мелкие детали – резисторы и небольшие конденсаторы, после них всё остальное. Для подключения проводов питания, динамика и источника аудиосигнала удобнее всего использовать винтовые клеммники, как я и сделал. В самую последнюю очередь на микросхему устанавливается радиатор, можно использовать абсолютно любой, подходящий на плату по размерам.

Нестандартные включения микросхем TDA2003, TDA2030

Категория Аудиотехника материалы в категории Подкатегория Схемы усилителей на микросхемах

М. САПОЖНИКОВ, Израиль, г. Ганей-АвивЖурнал Радио. 1998 год, номер 2

Радиолюбителям хорошо известны микросхемы для УМЗЧ серий К174УН14, К174УН15. К174УН19 (аналоги TDA2003, TDA2005, TDA2030). Это очень надежные микросхемы с неплохими параметрами, но во многих случаях их схема включения может быть упрощена без существенного ухудшения работы усилителей.

Более того, при измененной схеме включения вы получите новые свойства, отсутствующие в типовом варианте. Например, введение обратной связи по току компенсирует влияние частотной зависимости сопротивления нагрузки на коэффициент усиления.

В качестве одного из вариантов возможного включения приведена схема УМЗЧ (рис. 1) с уменьшенным числом резисторов: внутри микросхем TDA2003, TDA2005 между выходом и инвертирующим входом уже имеется резистор обратной связи сопротивлением 20 кОм. При таком соотношении резисторов в усилителе коэффициент усиления по напряжению Кuравен 26 дБ. Его легко изменить соответствующим подбором резистора R2.

В схемах УМЗЧ с интегральными микросхемами, показанных на рис. 2-4 также с меньшим количеством деталей, реализована обратная связь по току, а в усилителе на рис. 4 микросхема TDA2030 используется в инвертирующем включении, при котором достигается большая устойчивость к самовозбуждению и лучшие переходные характеристики.

Следует отметить, что в двух последних схемах (рис. 3, 4) средняя точка между конденсаторами С4 — С7 не подключена к общему проводу источника питания, это обеспечивает полную стопроцентную обратную связь по напряжению. Во всех предлагаемых здесь вариантах УМЗЧ с обратной связью по току коэффициент усиления УМЗЧ зависит от соотношения сопротивления нагрузки с сопротивлением R3 (рис.2). R4 (рис.3), R6 (рис.4); для всех этих усилителей он равен 26 дБ.

Нестандартные включения микросхем УМЗЧ я часто использую при ремонте автомобильной электроники, когда не удается найти подходящую замену той или иной микросхеме.

От редакции журнала Радио. Предполагаемые схемы включения интегральных микросхем УМЗЧ можно с успехом использовать при конструировании многополосных УМЗЧ с разделением звукового диапазона па несколько полос в кроссовере (разделительном фильтре перед полосовыми УМЗЧ). Кроме повышении фактической суммарной выходной мощности, в таких усилителях достигается режим работы головки громкоговорителя с генератором тока, управляющего ее подвижной катушкой (см, статью С Агеева «Должен ли УМЗЧ иметь малое выходное сопротивление» в «Радио» 1997, №4 с. 14). Такое непосредственное (без разделительного фильтра) согласование усилителя с нагрузкой nозволяет существенно снизить интермодуляционные искажения головки, а интегральное исполнение УМЗЧ упрощает конструкцию активного громкоговорителя.

Маленькая хитрость микросхемы TDA2003 (К174УН14)

Во многих устройствах применяется микросхема УМЗЧ TDA2003 (К174ун14), обычно это только устройства, питаемые от осветительной или автомобильной сети. Применение интегральной микросхемы TDA2003 (К174ун14) в портативной технике ограничено её большим током покоя.

Причем, большая часть тока покоя расходуется не на саму микросхему, а на нагрев постоянных резисторов в цепи отрицательной обратной связи по переменному току, поскольку эти резисторы, образуя суммарное сопротивление около 20 Ом (по типовой схеме) находится под постоянным напряжением выхода микросхемы, равным половине напряжения источника питания.

В результате при напряжении питания 9 вольт получается лишний ток 0,023 Ампера. Кардинально решить проблему можно, если разрезать по постоянному току отрицательную обратную связь от выхода, так как это показано на рисунке. При этом работа микросхемы никак не нарушится, а ток покоя значительно снижается.

Схема усилителя

Схема усилителя проста и не содержит никаких дефицитных деталей. VR1 – переменный резистор с одной группой контактов, служит для регулирования громкости звука. Желательно использовать резистор с логарифмической характеристикой для плавности регулировки, но работать будет и обычный линейный.

Светодиод HL1 служит для индикации включения усилителя и загорается сразу при подаче на плату питания. Напряжение питания данной схемы лежит в пределах 8-18 вольт самый оптимальный вариант – 12 вольт, поэтому все электролитические конденсаторы нужно брать на напряжение не ниже 16 вольт, желательно установить больше – 25 вольт.

Микросхема, особенно при работе на большой громкости, ощутимо нагревается, поэтому ей необходим хотя бы небольшой радиатор. Конденсатор С5 подключается последовательно с динамиком и отсекает постоянную составляющую в сигнале, поэтому постоянное напряжение никак не появится на динамике, даже при выходе микросхемы из строя.

Корпуса микросхем LM383 (TDA2003)

Т0220 с пятью выводами. Обе ИС специально разработаны для автомобильной звуковой аппаратуры, где при нормальном рабочем напряжении 14,4 Вольт они имеют выходную мощность 5,5 Ватт на нагрузке 4 Ом или 8,6 Вт на нагрузке 2 Ом. ИС LM383 может отдавать в нагрузку ток до 3,5 А, обе ИС имеют функцию ограничения тока нагрузки и термозащиту выходного каскада.

Интегральная схема LM383 (или TDA2003) проста в применении. На рисунке показана практическая схема (с цепочкой, увеличивающей высокочастотную стабильность), предназначенная для простого звукового автомобильного усилителя мощностью 5.5 Ватт. В этой схеме усиление определяется отношением резисторов цепочки отрицательной обратной связи 220 Ом/2,2 Ом и составляет 100;

ИС работает в не инвертирующем режиме, входной сигнал подастся на вывод 1 через электролитический конденсатор емкостью 10 мкФ. На рисунке представлена схема усилителя для автомобиля, в которой для получения выходной мощности 16 Вт используется пара ИС LM383 или унч на TDA2003. Подстроенный резистор RV1 необходим в этой схеме для регулировки баланса выходных напряжений покоя обеих ИС и тем самым обеспечивает минимальный ток покоя схемы.

16-ваттный мостовой усилитель на ИС LM383 (TDA2003) для автомобиля.

TDA2003 является монофоническим усилителем мощности низкой частоты (отечественный аналог К174УН14). Микросхема развивает мощность 10Вт при сопротивлении нагрузки 2Ом. Усилитель обладает широким диапазоном воспроизводимых частот от 30Гц до 30КГц. Маломощный усилитель не оснащен защитой от переполюсовки, обязательно при подключении к источнику питания стоит соблюдать полярность.

TDA2003 устанавливается на теплоотвод (радиатор) площадью не менее 100кв². Ток покоя микросхемы составляет 44мА. Напряжение питания от 8В до 18В. На вход микросхемы не рекомендуется подавать сигнал с амплитудой более 1Вольт.

Усилитель мощности звуковой частоты превосходно работает с любыми предварительными усилителями, которые соответствуют всеми техническими параметрами микросхемы. Усилитель широко применяется в зарубежных автомагнитолах, а также в портативной бытовой технике, телевизорах, видеомагнитофонах и т.д.

Первый запуск и испытания

Для начала стоит проверить правильность монтажа, прозвонить соседние дорожки на замыкание. Если всё собрано правильно – подаём на плату питание, подключив динамик, а вход сигнала оставив неподключенным. Регулятор громкости при этом желательно повернуть в минимальное положение, чтобы вход микросхемы замыкался в землёй. Подаём на плату питание, сразу же должен загореться светодиод.

Теперь аккуратно поворачиваем регулятор громкости, должен быть слышен небольшой треск в динамике, ведь вход теперь «висит в воздухе». Это означает, что микросхема работает – теперь можно подавать на вход музыку, например, с плеера, телефона или компьютера. Подключать такой усилитель можно к любым колонкам сопротивлением 4-16 Ом, чем ниже будет сопротивление динамика, тем больше будет выходная мощность, соответственно и нагрев микросхемы. Удачной сборки!

Скачать печатную плату

Скачано: 219, размер: 15.7 KB, дата: 25.Фев.2019

Схема усилителя TDA2003 с предварительным УМ на JRC4558

Схема усилителя TDA2003: это полный стерео УНЧ, выходная мощность 10 Вт. Также схема усилителя TDA2003 с интегрированным преампом, собранным на чипе JRC4558.

В этой публикации предлагаем вам для повторения очень простой, но в то же время довольно популярный интегральный стереофонический усилитель мощности звука. Собран аппарат на микросхемах TDA2003, с которых можно получить на выходе мощность в пределах 10 Вт при сопротивлении нагрузки 4 Ом. В схеме данного прибора предусмотрен еще предварительный усилитель звука с тремя регуляторами тембра, построенного на чипе JRC4558.

Напряжение питания усилитель TDA2003 использует 12v одной полярности, благодаря этому, устройство можно задействовать в автомобиле как элемент аудиосистемы. Для полного ознакомления с характеристиками усилителя, конкретно самой микросхемы и параметров компонентов для ее обвязки, можно найти в прилагаемом архиве. Ниже представлены принципиальные схемы:

Схема предварительного усилителя на чипе JRC4558 с регулятором тембра на три полосы:

Микросхема JRC4558 установленная в предварительном усилителе, в случае необходимости, может быть заменена на аналогичную — TL072.

Все электронные компоненты усилителя мощности скомпонованы на одной печатной плате, включая сюда элементы регулировки. Исходный материал печатной платы доступен ниже:

Создавалась печатная плата в очень эффективной программе для проектирования и разводки печатных плат — Sprint Layout. Ниже рисунок платы созданной в формате LAY6:

Еще одно фото формата LAY6:

Используется стеклотекстолит с односторонней фольгой имеющий размеры 12,6 х 7,1 см.

При сборке усилителя рекомендуется размещать микросхемы TDA2003 на общем теплоотводе, который должен соответствовать площади рассеиваемой мощности. Можно самостоятельно высчитать необходимую площадь радиатора охлаждения, например: если взять для расчета 8см² на один Вт мощности, которую он должен рассеивать. Следовательно, на мощность в 10Вт подойдет радиатор с площадью 160см² на каждую микросхему, но все-таки, чем больше теплоотвод, тем лучше.

Кроме этого, TDA2003 устанавливается на радиатор с использованием теплопроводной пасты, например: КПТ-8 и прокладки, изолирующей ее от радиатора. В отверстие для крепления микросхемы устанавливаются изоляционные втулки, либо нужно приобрести специальные прокладки для этой цели.

Эффективность печатной платы состоит в том, что Удобство платы заключается в том, что элементы регулировки размещаются непосредственно на ней. Такой способ построения схемы исключает возможность появления искажений, так как все основные компоненты встроены в плату, без использования соединительных проводов.

Примененные в конструкции потенциометры спаренного типа с номиналом 2 х 20 кОм обладающие линейной характеристикой. По маркировке линейность можно определить так: если это фирменный, то стоит литера «В», если отечественный — литера «А».

Фото усилителя TDA2003 в собранном виде

Принцип работы аппарата при его включении. Кода в цепи питания появляется напряжение, начинает светиться led-индикатор красного свечения, установленный вблизи входного коннектора. Для ограничения тока на светодиоде, в его цепь включен постоянный резистор, имеющий сопротивление 2,2 кОм.

После завершения монтажа и запайке всех компонентов на печатную плату, нужно убрать следы флюса и тщательно ее промыть растворителем. Если устройство было собрано без явных ошибок, с использованием заведомо исправных электронных компонентов, то усилитель начнет нормально работать без всяких дополнительных настроек.

Список необходимых компонентов усилителя, включая сюда предварительный усилитель и блок регулирования тембра.

TDA2003:
2 шт.

JRC4558:
1 шт.

47R:
2 шт.

2R2:
2 шт.

220R:
2 шт.

1R/0,5W:
2 шт.

1K:
4 шт.

10K:
2 шт.

2k7:
4 шт.

100K:
2 шт.

220K:
2 шт.

2k2:
1 шт.

1000mF электролит:
2 шт.

470mF:
2 шт.

100mF:
2 шт.

1mF:
6 шт.

10mF:
1 шт.

0.047mF(473) пленка:
2 шт.

0.1mF (104) пленка:
4 шт.

0.1mF (104) керамика:
1 шт.

0.0047mF (472) пленка:
2 шт.

470mF (471) керамика:
4 шт.

Остальное:

Спаренный переменный резистор 20k + 20k:
4 шт.

Разъем с болтовым зажимом 2 Pin 5 mm под монтаж на плату:
3 шт.

Разъем с болтовым зажимом 3 Pin 2,54 mm под монтаж на плату:
1 шт.

LED – Светодиод 5 mm красный:
1 шт.

Панелька 8 Pin для JRC4558:
1 шт.

Алюминиевый радиатор для TDA2003:
1 шт.

Двойной RCA разъем:
1 шт.

Терминал подключения акустики:
1 шт.

Здесь в архиве находится все необходимое для построения усилителя мощности TDA2003 вместе с предварительным УМ собранным на микросхеме JRC4558. Скачать схему усилителя TDA2003

УМЗЧ 10W на микросхеме TDA2003