В последние годы радиолюбители все чаще используют усилители мощности на микросхемах. Для многих применений собирать усилитель на отдельных элементах становится нецелесообразно, такие усилители в большинстве случаев требуют налаживания устройства защиты, установку тока покоя выходного каскада и т. п. Усилители в интегральном исполнении фактически выполнены по принципу «впаял и готово». Различные варианты таких усилителей уже многократно рекомендованы на страницах журнала, однако максимальная (т.е. при нелинейных искажениях 10%) выходная мощность усилителей на одной микросхеме обычно ограничивается 100…120 Вт, по крайней мере, при использовании микросхем из доступной ценовой категории. Даже при использовании двух микросхем TDA7294 в мостовом включении мощность в нагрузке не превышает 200 Вт. А что делать, если требуется собрать более мощный усилитель, например, для дискотеки? Здесь описан усилитель мощности на интегральной микросхеме, позволяющей получить выходную мощность до 300 Вт на один канал.

В усилителе использована гибридная микросхема STK4231-II производства фирмы SANYO. Эта микросхема — двухканальная, поэтому для мостового варианта включения требуется только одна микросхема. При сборке усилителя на такой микросхеме требуется немного больше деталей, чем для усилителя на TDA7294, однако она имеет ряд преимуществ и, самое главное, позволяет получить значительно более мощный усилитель. Микросхему значительно проще крепить на теплоотвод, так как ее подложка не соединена с теплопроводной поверхностью корпуса и ее можно непосредственно соединять с теплоотводом или корпусом усилителя (у микросхемы TDA7294 с подложкой соединен минус источника питания). Это зачастую может иметь решающее значение, так как изолировать теплоотводящий радиатор от корпуса порой оказывается не просто.

Основные технические параметры:

Номинальная выходная мощность, Вт…….250
Максимальная выходная мощность, Вт… 320
Сопротивление нагрузки, Ом ………5,3
Диапазон воспроизводимых частот, кГц… 0,02…20
Коэффициент гармоник, не более, % …….0,4
Входное напряжение, мВ ………………….500

Схема усилителя

Усилитель питается от нестабилизированного источника двухполярного напряжения 2х(45…55) В. Входной сигнал на один из усилителей микросхемы DA2 поступает непосредственно на вывод 3, а на второй (вывод 20) — через инвертирующий буферный усилитель на ОУ DA1. ОУ питается от стабилизаторов напряжения +15 и -15 В, выполненных на микросхемах DA3, DA4. От этих же стабилизаторов при необходимости можно питать и предварительный усилитель с регуляторами тембра или фильтрами кроссовера. Коэффициент усиления усилителя мощности можно изменять, подбирая резисторы обратной связи R6 и R11. Их сопротивление в обоих плечах усилителя должно быть одинаковым.

На транзисторах VT1 — VT4 выполнен узел защиты по току, предотвращающий выход микросхемы из строя в случае перегрузки. При увеличении тока через один из резисторов R18, R28 падение напряжения на нем увеличивается, что приводит к открыванию транзистора VT2 или VT1 соответственно. Это, в свою очередь, приводит к срабатыванию аналога тиристора на транзисторах VT3, VT4, и микросхема блокируется. Для отключения блокировки необходимо выключить и снова включить усилитель. Если в устройстве защиты нет необходимости, то можно не впаивать в плату транзисторы VT1 — VT4 и относящиеся к ним элементы — на работу усилителя это не повлияет. С усилителем можно использовать и другие варианты устройства защиты, с учетом того свойства, что при соединении с общим проводом резисторов R25, R31 усилитель блокируется.

Микросхема имеет узел, предотвращающий щелчки в АС при включении и выключении питания. Для этого на вывод 8 микросхемы DA2 поступает постоянное напряжение, подаваемое через диод VD2 и корректирующие цепи с обмотки трансформатора питания.

Усилитель испытан в работе с реальной нагрузкой сопротивлением 5,3 Ом; выходная мощность несколько меньше при сопротивлении нагрузки 8 Ом.

Расположение деталей на печатной плате

В конструкции можно использовать резисторы С5-16 мощностью 5 Вт (R16-R18, R28-R30), МЛТ-1 (R22, R31, R38, R39), остальные — МЛТ-0,25 или МЛТ-0,5. Оксидные конденсаторы — К50-35 или импортные на напряжение 63 В. Остальные конденсаторы — пленочные (группы К73) или керамические (кроме группы ТКЕ Н50 и Н90).

ОУ DA1 можно заменить на К140УД7, КР140УД17, TL071 и др. Транзисторы КТ502Е можно заменить на 2SA1207, КТ814Г, VT3 — на 2SC2911, КТ815Г, VT4 — на 2SA1209, КТ814Г. Дроссели L1, L2 наматывают проводом диаметром 1 мм на резисторах R17, R29 виток к витку в один слой по длине резистора.
Микросхема STK4231 имеет два варианта исполнения — с индексами II и V. Схема включения для STK4231-V незначительно отличается от рекомендуемой для микросхемы STK4231-II, у которой выводы 1, 2, 21 и 22 не используются. У STK4231-V к ним подсоединены дополнительные элементы, как показано на рис. 3; все остальные выводы соединяют аналогично. Усилитель с STK4231-V имеет меньший коэффициент гармоник — 0,08%.

Схема включения STK4231-V

Такой УМЗЧ можно питать как от трансформаторного источника сетевого питания, так и от более современного импульсного. Мощность источника питания следует выбирать на 30…40 % больше максимальной мощности самого усилителя. Следует также учесть поправку к этой статье: вывод 12 DD3.2 (см. схему на рис. 2 в статье) должен подсоединяться к выводу 3 DD3.1, а не так как показано в схеме. Кроме того, для ограничения первого броска тока при включении ИБП в цепь первичного выпрямления полезно ввести термистор.

При использовании импульсного источника питания в схеме усилителя следует вместо диода КД226А (VD2) применить КД212, а емкость конденсатора С14 уменьшить до 1000 пф.

При сборке описанного усилителя особое внимание необходимо уделить креплению микросхем к теплоотводу. Введение слюдяных прокладок для изоляции при такой мощности усилителя недопустимо. Микросхемы допускают нагрев до 70 °С при нормальной работе, но эту температуру желательно не превышать. Желательно использовать принудительное охлаждение вентилятором. Теплоотвод можно установить штыревой (игольчатый), в крайнем случае, ребристый, выполняющий роль задней или боковых стенок корпуса усилителя. Возможно, закрепить микросхему винтами с применением теплопроводной пасты к медной пластине толщиной 3…5 мм, а затем уже пластину с той же пастой к рассеивающему теплоотводу. Размеры пластины должны в 2…4 раза превышать размеры используемой микросхемы. При этом эффективность отдачи тепла будет максимальной.

При правильной сборке и применении заведомо исправных деталей описанный усилитель не требует налаживания. При питании предварительного усилителя от стабилизаторов DA3, DA4 необходимо только подобрать резисторы R38, R39, чтобы напряжение на входе стабилизаторов DA3, DA4 находилось в пределах 20…30 В.

Усилитель звука 200 ватт — предлагаю для повторения схему усилителя с отличным качеством звучания, минимальным уровнем шумов. Аппарат выполнен с использованием интегральной, гибридного свойства микросхемы STK4050 японской компании Sanyo. Чтобы иметь хорошее качество звука и наивысшее его усиление, усилителю необходим блок питания по мощности соответствующий данной схеме. А также выпрямитель с достаточной суммарной емкостью конденсаторов, которые создают необходимые условия для эффективной работы нагрузки.

Данная модель усилителя отлично подходит для работы в составе домашнего кинотеатра либо персонального компьютера, а также в комплекте других аудио систем. Например такой усилитель звука прекрасно подойдет для работы с сабвуфером. Микросхема STK4050 обладает защитой, которая препятствует возникновению щелчков при подачи питания либо его отключения. Имеется также высокоэффективная защита от короткого замыкания в нагрузке и от превышения температурной составляющей.

Универсальная схема

Схема данного аппарата универсальна тем, что при неизменяемости самой схемы, а всего лишь установки микросхем выбранных из перечня предложенного ниже. Тем самым появляется возможность модулировать необходимую вам мощность на выходе УМЗЧ в диапазоне от 6 Вт до 200 Вт. (Все картинки увеличиваются кликом)

На рисунке показана относительное размещение электронных элементов на печатке:

Хорошо известно, что гибридные микросхемы предлагаемой здесь серии, гарантируют солидную выходную мощность и незначительный КНИ. Тем самым дается возможность извлечь из усилителя звуковую картину с наиболее высоким качеством воспроизведения.

Питающее напряжение аппарата выполнено в двуполярном варианте, которое составляет от 20v до 95v и определяется в зависимости от устанавливаемой микросхемы (то-есть согласно маркировке STK указанной в таблице). Подключаемая к усилителю акустика должна быть с сопротивлением 4 Ом; наилучший вариант — 8 Ом. Сопротивление на выходе УМЗЧ имеет 55 кОм. Ток в состоянии покоя находится в пределах 120 мА. Ток на выходе достигает 15А, опять же в зависимости от установленной STK, согласно представленной на рисунке таблицы. Для надежной работы гибридной интегральной микросхемы STK4050 необходим теплоотвод с площадью охлаждения 400 см2. Чтобы обеспечить эффективно действующие рассеивание тепла, микросхему крепят к радиатору через теплопроводящую пасту КПТ-8.

• 08.10.2014

  Стереофонический регулятор громкости, баланса и тембра на ТСА5550 имеет следующие параметры: Малые нелинейные искажения не более 0,1% Напряжение питания 10-16В (12В номинальное) Ток потребления 15…30мА Входное напряжение 0,5В (коэффициент усиления при напряжении питания 12В единица) Диапазон регулировки тембра -14…+14дБ Диапазон регулировки баланса 3дБ Разница между каналами 45дБ Отношение сигнал шум …

• 29.09.2014

  Принципиальная схема передатчика показана на рис.1. Передатчик (27МГц) выдает мощность около 0,5Вт. В качестве антенны используется провод 1 м длиной. Передатчик состоит из 3-х каскадов — задающего генератора (VT1), усилителя мощности (VT2) и манипулятора (VT3). Частота задающего генератора задается кв. резонатором Q1 на частоту 27 МГц. Нагружен генератор на контур …

• 28.09.2014

  Параметры усилителя: Суммарный диапазон воспроизводимых частот 12…20000Гц Максимальная выходная мощность СЧ-ВЧ каналов(Rн=2,7Ом, Uп=14В) 2*12Вт Максимальная выходная мощность НЧ канала(Rн=4Ом, Uп=14В) 24Вт Номинальная мощность СЧ-ВЧ каналов при КНИ 0,2% 2*8Вт Номинальная мощность НЧ канала при КНИ 0,2% 14Вт Максимальный ток потребления 8 А В данной схеме А1 — ВЧ-СЧ усилитель, а …

• 30.09.2014

  УКВ-приемник работает в диапазоне 64-108МГц. Схема приемника основана на 2-х микросхемах: К174ХА34 и ВА5386, дополнительно в схеме присутствуют 17 конденсаторов и всего 2-а резистора. Колебательный контур один, гетеродинный. На А1 выполнен супергетеродинный УКВ-ЧМ без УНЧ. Сигнал от антенны поступает через С1 на вход ПЧ микросхемы А1(вывод12). Настройка на станцию производится …

Интегральные микросхемы STK021, STKO24, STK031 и STK035 фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP10 с 10 выводами и представляют собой усилители мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами. Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем следующие:

STK030, STK058, STK075, STK077, STK078, STK080, STK082, STK083, STK084, STK086

Интегральные микросхемы STK030, STK058, STK075, STK077, STK078, STK080, STK082, STK083, STK084 и STK086 фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP10 с 10 выводами и представляют собой усилители мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами. Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса с двухполярным питанием. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем следующие:

STK050, STK070

Интегральные микросхемы STK050 и STK070 фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP 10 с 16 выводами и представляют собой усилители мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами. Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса с двухполярным питанием. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем следующие:

STK075G, STK077G, STK078G, STK080G, STK082G, STK084G, STK085, STK086G

Интегральные микросхемы фирмы STK075G, STK077G, STK078G, STK080G,STK082G, STK084G, STK085, STK086G фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP 10 с 10 выводами и представляют собой усилители мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами. Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса с двухполярным питанием. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем следующие:

STK0292, STK0352, STK0452

Интегральные микросхемы STK0292, STK0352 и STK0452 фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP10 с 10 выводами и представляют собой выходные модули усилителей мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами. Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса с двухполярным питанием. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем следующие:

STK413, STK415, STK430, STK430II, STK430III, STK433, STK435, STK436, STK437, STK439, STK441, STK443, STK4332, STK4352, STK4362, STK4372, STK4392, STK4412, STK4432

Перечисленные микросхемы фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP10 с 16 выводами и представляют собой двухканальные усилители мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами. Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем (выходные параметры для одного канала) следующие:

STK457, STK459, STK460, STK461, STK463, STK465

Перечисленные микросхемы фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP10 с 16 выводами и представляют собой двухканальные (стереофонические) усилители мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами. Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем (выходные параметры для одного канала) следующие:

STK1030, STK1040, STK1050, STK1050II, STK1060, STK1060II, STK1070, STK1070II, STK1080II, STK1100II

Интегральные микросхемы STK1030, STK1040, STK1050, STK1050II, STK1060, STK1060II, STK1070, STK1070II, STK1080II и STK1100II фирмы Sanyo выполнены в корпусах SIP10 с 10 выводами и представляют собой выходные модули усилителей мощности низкой частоты в гибридном исполнении с идентичными схемами (цоколевками) и различными параметрами. Предназначены для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса с двухполярным питанием. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Для получения максимальной выходной мощности микросхемы необходимо установить на теплоотвод (радиатор). Некоторые из основных параметров микросхем следующие:

Представляю вашему вниманию мой новый проект - переносной усилитель мощности на микросхеме STK4231.
И так-обо всём по порядку...

Идея от Санио - STK4231

В интернете нашел интересную статю финна Mikko Esala. Вот и собрал такой усилок- добавил правда индикатор уровня на Самсунговской микрухе.

Усилитель собран по схеме, близкой к той, которая в datasheet.
Надо иметь ввиду то что имеется две модификаций СТКашек – STK4231-II и STK4231-V. Различия в том что STK4231-II выводы 1, 2, 21, 22 не используются и у второй меньше коэффициент гармоник- 0,08%. Схема включения для STK4231-V незначительно отличается- просто подсоединяются дополнительные элементы как показано на рисунке.

--
Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Блок питания
▼ 🕗 19/08/08 ⚖️ 4,23 Kb ⇣ 364 Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи - помоги мне!