Оглавление
Усилитель низкой частоты с выходной мощностью 2×40 Вт, собранный на микросхеме TDA1560Q, это доступное и очень неплохое по параметрам решение для создания качественной аудиосистемы для дома или авто. Проект разработан с учетом следующих требований:
- Использование динамиков с сопротивлением 8 Ом.
- Применение мощной и бюджетной микросхемы, оптимизированной для указанной нагрузки.
- Доступность компонентов на рынке.
Поиск подходящей микросхемы показал, что большинство мощных УНЧ нацелены на автомобильные АС с нагрузкой 2–4 Ом. Но TDA1560Q идеально соответствует заданным параметрам, обеспечивая высокую мощность при 8 Ом.
Схема усилителя на TDA1560Q
| Обозначение | Номинал | Тип/Назначение |
|---|---|---|
| R1 | 100 кОм | Резистор |
| R2, R3 | 2.2 Ом | Резисторы |
| R4, R5 | 1 Ом | Резисторы |
| R6 | 100 кОм | Резистор |
| C1, C8 | 0.33 мкФ | Керамический конденсатор |
| C2 | 10 мкФ, 25 В | Электролитический конденсатор |
| C3, C4, C5, C12, C13 | 0.22 мкФ | Керамические конденсаторы |
| C6, C7 | 2200 мкФ, 25 В | Электролит. конденсаторы (вход) |
| C9 | 2200 мкФ, 25 В | Электролитический (питание) |
| C10 | 1 мкФ | Электролитический конденсатор |
| C11 | 0.1 мкФ | Керамический конденсатор |
| SP | 8 Ом | Акустическая система (динамик) |
| TDA1560Q | — | Интегральный усилитель |
| Vcc | +14.4 В | Питание |
Далее таблица характеристик микросхемы TDA1560Q — мощного автомобильного усилителя звука класса AB со встроенным повышающим преобразователем.
| Параметр | Примечание | Значение | Ед. |
|---|---|---|---|
| Тип усилителя | Класс AB с встроенным DC-DC boost | — | — |
| Конфигурация выходов | Мостовая (BTL) | — | — |
| Количество каналов | — | 1 | — |
| Максимальная выходная мощность | RL = 4 Ом, Vs = 14.4 В | 40 – 50 | Вт |
| Средняя выходная мощность | RL = 4 Ом, THD = 10%, Vs = 14.4 В | 40 | Вт |
| Рабочее напряжение питания | — | 8 – 18 | В |
| Допустимое макс. напряжение | кратковременно | 30 | В |
| Ток покоя | — | 100 – 150 | мА |
| Ток потребления при нагрузке | при полной мощности | 6 – 8 | А |
| КПД | Vs = 14.4 В, RL = 4 Ом | до 58 | % |
| Коэфф. искажений (THD) | Po = 1 Вт, RL = 4 Ом | < 0.2 | % |
| PSRR (от подавления пульсаций) | f = 100 Гц | > 50 | дБ |
| Входное сопротивление | — | 50 | кОм |
| Коэффициент усиления | Встроенный | 26 | дБ |
| Защита | От КЗ, перегрева, перенапр., разрыва | Да | — |
| Диапазон рабочих температур | — | -40 до +150 | °C |
| Корпус | Multiwatt 11 | — | — |
Особенности:
- Интегрированный DC-DC boost позволяет выдавать 40–50 Вт на обычном 14.4 В питании.
- Один канал (моно), но можно использовать 2 для стерео.
- Подходит для компактных автомобильных решений и портативной акустики.
- Устойчив к КЗ и перегреву, автоматически отключается при перегрузке.
TDA1560Q позволяет создать полноценный усилитель с минимальным количеством внешних компонентов. Использование схемы H-Bridge обеспечивает высокую выходную мощность. При снижении мощности до 30 Вт уровень искажений падает до 0,5%, что делает усилитель подходящим для озвучивания помещений площадью 18–20 кв.м.
Особое внимание уделено конденсаторам C6 и C7, отвечающим за воспроизведение низких частот. В схеме указаны номиналы 2200 мкФ (для частот от 50 Гц), но в реализации применены конденсаторы 3300 мкФ, что позволяет воспроизводить частоты от 30 Гц.
Питание схемы УМЗЧ
Усилитель с однополярным питанием потребляет значительный ток — до 8 А в стереорежиме. Для блока питания рекомендуется предусмотреть запас мощности 20%. Варианты такие:
- Импульсный блок питания от компьютера (12 В, 10 А).
- Двухполупериодный выпрямитель с трансформатором (12 В, 100 Вт), обеспечивающий 16,8 В без нагрузки и около 13 В под нагрузкой.
- Стабилизированный выпрямитель на 14,4 В (дорогостоящий, но устраняет гул и улучшает качество звука).
Выбор источника питания зависит от бюджета и требований к звуку.
Дополнительные модули
Сам по себе усилитель мощности выступает лишь оконечным каскадом (УМЗЧ). При подключении к аудиовыходу компьютера можно использовать программный эквалайзер звуковой карты в качестве темброблока. Но для универсальности рекомендуется дополнить конструкцию транзисторным эквалайзером и тонально-компенсированной регулировкой громкости с потенциометром средней точки.
Вход предусилителя оснащен трехпозиционным переключателем для выбора источников сигнала (например, FM-радио, CD-плеер, компьютер). Для входных разъемов использованы RCA-коннекторы («тюльпан»), извлеченные из старого DVD-плеера.
Конструкция самодельного усилителя
Корпус подбирается с учетом размещения всех модулей. В экспериментальной версии компоненты монтировались на дюралюминиевый лист с использованием распорок. Фотографии УНЧ и его компонентов представлены ниже.
Печатные платы разработаны в моно- и стереоверсиях. Стереовариант представляет собой два идентичных моноблока, что упрощает компоновку и охлаждение.
Микросхема TDA1560Q рассеивает значительную мощность, а температура корпуса может достигать 120°C. Для стереоверсии необходим радиатор площадью не менее 200 кв.см. В реализации использован радиатор 180 кв.см, на который микросхемы крепятся винтами М3. Ребра радиатора имеют отверстия с резьбой М4 для фиксации к шасси.
Собранный усилитель показывает отличное качество звука при минимальных затратах. Он может работать как компьютерный или как самостоятельное устройство с эквалайзером и регулировкой громкости. Конструкция проста в сборке, что делает её идеальной для начинающих радиолюбителей. Если у вас нет именно такой микросхемы — подберите любую другую с помощью этого справочника.
