Самодельный усилитель звука на 50 ватт

В этой статье расскажу Вам о микросхеме TDA1514A

Вступление

Начну немного с печального... В данный момент производство микросхемы прекращено... Но это не значит, что она сейчас "на вес золота", нет. Практически в любом радиомагазине или на радиорынке ее можно достать по цене 100 - 500 рублей. Согласитесь, немного дороговато, но цена абсолютно справедливая! Кстати, на мировых интернет-площадках, таких как eBay и Aliexpress они стоят намного дешевле...

Микросхема отличается низким уровнем искажений и широким диапазоном воспроизводимых частот, поэтому лучше использовать на широкополосных динамиках. Люди, собиравшие усилители на данной микросхеме хвалят ее за высокое качество звучания. Это одна из немногих микросхем, действительно "качественно звучащая". По качеству звука ни чуть не уступает популярным ныне TDA7293/94 . Однако, если в сборке допущены ошибки - качественная работа не гарантируется.

Краткое описание микросхемы TDA1514A

Данная микросхема представляет собой одноканальный Hi-Fi - усилитель класса AB, мощность которого составляет 50Вт. В микросхему встроена защита SOAR, термозащита (защита от перегрева) и режим "Mute"

К достоинствам можно отнести отсутствие щелчков при включении и выключении, наличие защит, малые гармонические и интермодуляционные искажения, низкое тепловое сопротивление и другое. Из недостатков выделить практически нечего, кроме как выход из строя при "бегающем" напряжении (питание должно быть более-менее стабильным) и относительно высокая цена

Внешний вид микросхемы TDA1514A

Микросхема выпускается в корпусе SIP с 9 длинными ножками. Шаг ножек составляет 2.54мм. На лицевой стороне надписи и логотип, а на задней теплоотвод - он соединен с с 4 ножкой, а 4 ножка это "-" питания. По бокам 2 проушины для крепления радиатора.

Как отличить оригинал от подделки?

Этим вопросом задаются многие, я постараюсь Вам ответить.

Итак. Микросхема должна быть аккуратно выполнена, ножки должны быть гладкими, незначительная деформация допускается, так как неизвестно как обращались с ними на складе или в магазине

Надпись... Она может быть выполнена как белой краской, так и обычным лазером, две микросхемы выше для сравнения (обе оригинальные). В том случае, если надпись нанесена краской, на микросхеме должна ВСЕГДА быть вертикальная полоса, разделенная проушиной. Пусть Вас не смущает надпись "TAIWAN" - ничего страшного, качество звучания у таких экземпляров ни чуть не хуже экземпляров без этой надписи. Кстати, практически половина радиодеталей делается в Тайване и в странах по соседству. Эта надпись находится не на всех микросхемах.

Еще советую обратить внимание на вторую строчку. Если она содержит только цифры (их должно быть 5) - это микросхемы "старого" производства. Надпись на них более широкая, также теплоотвод может иметь другую форму. Если надпись на микросхеме нанесена лазером и вторая строчка содержит только 5 цифр - на микросхеме должна присутствовать вертикальная полоса

Логотип на микросхеме должен присутствовать обязательно и причем только "PHILIPS"! Насколько мне известно, выпуск прекратился задолго до основания NXP, а это 2006 год. Если вы встретили данную микросхему с логотипом NXP, тут одно из двух - микросхему снова начали выпускать или же типичный "левачок"

Также необходимо присутствие впадин в форме кругов, как на фото. Если их нет - подделка.

Возможно есть еще способы выявить "левачок", но не стоит так напрягаться над этим вопросом. Случаев брака - всего единицы.

Технические характеристики микросхемы TDA1514A

* Входное сопротивление и коэффициент усиления подстраивается внешними элементами

Ниже таблица примерных выходных мощностей в зависимости от питания и сопротивления нагрузки

Схема включения микросхемы TDA1514A

Это так было в даташите. Грормоздко и некрасиво, так что пришлось перерисовать:

Схема немного отличается от предоставленной производителем, все характеристики, приведенные выше - они именно под ЭТУ схему. Отличий несколько и все они направлены на улучшение звука - в первую очередь установлены фильтрующие емкости, убрана "вольтдобавка" (о ней чуть позже) и изменен номинал резистора R6.

Теперь более подробно о каждом компоненте. C1 - входной разделительный конденсатор. Пропускает через себя только переменное напряжение сигнала. Также влияет на частотную характеристику - чем меньше емкость, тем меньше НЧ и соответственно чем больше емкость - тем и НЧ больше. Больше 4.7мкФ ставить не советовал бы, так как производитель предусмотрел всё - при емкости этого конденсатора равной 1мкФ усилитель воспроизводит заявленные частоты. Конденсатор использовать пленочный, в крайнем случае электролитический (неполярный желательно), но никак не керамический! R1 уменьшает входное сопротивление, а вместе с C2 образует фильтр от входных помех.

Как и в любом операционном усилителе здесь можно задать коэффициент усиления. Это делается при помощи R2 и R7. При этих номиналах КУ равен 30дБ (может незначительно отклоняться). С4 влияет на включение защиты SOAR и Mute, R5 влияет на плавную зарядку и разрядку конденсатора, в связи с чем при включении и выключении усилителя отсутствуют щелчки. С5 и R6 образуют так называемую цепь Цобеля. Ее задача - препятствование самовозбуждению усилителя, а также выполнение стабилизации частотной характеристики. C6-C10 подавляют пульсации по питанию, защищают от просадки напряжения.
Резисторы в данной схеме можно брать с любой мощностью, я например использую стандартные 0.25Вт. Конденсаторы на напряжение не менее 35В, кроме С10 - я использую у себя в схеме на 100В, хотя и 63В должно хватить. Все компоненты перед пайкой должны быть проверены на исправность!

Кроме всего прочего микросхема TDA1514A подразумевает еще и различные варианты включения, вот примеры:

Схема включения TDA1514A с "вольтдобавкой"

Данный вариант схемы взят из даташита. Отличается от вышеописанной схемы присутствием элементов С3, R3 и R4.
Такой вариант позволит получить до 4Вт больше, чем заявлено (при ±23В). Но при таком включении могут незначительно повысится искажения. Резисторы R3 и R4 применять на 0.25Вт. У меня на 0.125Вт не выдерживали. Конденсатор C3 - 35В и выше.

Мостовая схема включения TDA1514A

В данной схеме необходимо использование двух микросхем. Одна дает на выходе положительный сигнал, другая - отрицательный. При таком включении можно снять более 100Вт на 8 Ом.

По словам собравших, данная схема абсолютно работоспособна и у меня даже есть более подробная табличка примерных выходных мощностей. Она ниже:

А если поэксперементировать, например при ±23В подключить нагрузку 4 ом, то можно получить до 200Вт! При условии что радиаторы не будут сильно греться, 150Вт в мост микросхемы потянут легко.

Такую конструкцию неплохо использовать в сабвуферах.

Питание микросхемы двуполярное (и так понятно из схем включения), причем желательно использовать стабилизированное.
Но в принципе можно и "по старинке"- диодный мост и несколько конденсаторов большой емкости.

  • Mars 33 говорит:

    Вот хочу собрать себе стерео усилитель на двух етих микросхемах с імпульсним блоком питания. Узнал про неї із книги “3500 МИКРОСХЕМ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТІ НИЗЬКОЙ ЧАСТОТИ…” Но я слишал что все ети микросхеми TDA 2003; TDA 2004; TDA 2005; 2010…; плохие. У меня било уже такое, завалялась у меня микросхема TDA 2003 собрал на ней усилитель а он сгорел, микросхема сплавилась. Может кто то точно знает на какую нагрузку микросхема TDA 2025 дає мощность 50 ват, бо в книге пишет 4 ОМ. А здесь как я понял пишет на 8 ОМ. І сколько ампер ему нужно? Если кто собирал его скажите чи хорошо он работает не сгорает сразу микросхема? Оставте пожалуста комментарий с видповидю на ети вапроси…

  • AndReas говорит:

    Mars 33 , насчет нагрузки:

    Нагрузка может быть как 4 Ом, так и 8 Ом

    Если посмотреть в таблицу характеристик, то там указано, что мощность на выходе 45…50 Вт будет при нагрузке 8 Ом и напряжении 32 В.
    Если говорить насчет микросхем TDA, то у меня только единственная микросхема из этой серии сгорела сразу - TDA 2005. А вот, например, TDA 2030 работает отлично, даже при КЗ. Так что могу сделать лишь один вывод, а именно, не все TDA плохие. По соотношению цена/качество отличные микросхемы.

  • ▼ Показать все комментарии ▼

  • AndReas говорит:
  • AndReas говорит:

    А в Инете не пробовали поискать TDA2025?
    Посмотрите здесь _http://www.relcomp.ru/products/view/138425

  • Lexa777 говорит:

    спасибо, попробую сделать так)

  • AndReas говорит:

    Есть еще прикольная схемка 2-х канального усилителя на 22 Вт. Там тоже минимум деталей и одна микруха

    А Вы поиском не пробовали пользоваться?!
    Усилитель на микросхеме TDA1552

  • Lexa777 говорит:

    можно заменить TDA2025 на TDA2025Q ? что означает буква “Q” ?

  • AndReas говорит:

    Lexa777, TDA2025Q можно использовать. Буквенные индексы могут означать небольшое отличие в параметрах или отличие в исполнении корпуса микросхемы.

  • Lexa777 говорит:

    К174УН12 представляет собой двухканальный электронный регулятор громкости и баланса каналов.
    Схема включения:

    В звуковоспроизводящей аппаратуре их обычно применяют совместно.

  • Tony говорит:

    то есть по-любому tda нужна?

  • AndReas говорит:

    Для этой схемы усилителя 50 Вт нужна именно TDA2025

  • Tony говорит:

    кстати, почему на эскизе печатной платы с плюса на минус кроме конденсатора 100мкФ еще конденсатор 0,1мкФ стоит, хотя в схеме цепи его нет?

  • AndReas говорит:

    Этот керамический конденсатор стоит на питающих выводах для фильтрации высокочастотных шумов источника питания. А на схеме он не указан потому, что, по идее, керамический конденсатор должен быть неотъемлемой частью блока питания любого усилителя.
    P.S. А еще для лучшей фильтрации сетевых помех дополнительно к электролиту и керамике применяют ферритовое кольцо. Это если провода от источника слишком длинные.

  • Tony говорит:

    Спасибо что разъяснили. Извините что элементарщины не знаю

  • AndReas говорит:

    Всегда рады помочь радиолюбителям любого уровня подготовки . Все мы с чего-то начинали и еще многого не знаем.

  • alik говорит:

    а у меня на муз.центре выходники не пашут.сам немогу починить а в ремонт нести дорого–так вот думаю склепать на тедашке 2050 да и питание там в центрухе тоже 40в и акустика по пораметрам(омы и ваты)подходит. дёшево и сердито будет—как думете????????

  • AndReas говорит:

    При построении качественного УНЧ, многие выбирают отлично зарекомендовавшую себя специализированную микросхему LM3886 - высококачественный аудио усилитель мощности, способный выдавать больше 50 ватт непрерывной средней мощности в 4-омную нагрузку и 40 ватт в 8 Ом, при 0.1% THD+N, в частотном диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Почему именно LM3886? У неё полностью защищены элементы на выходе от перенапряжения, пониженного напряжения, перегрузок, в том числе и мгновенных пиков температуры. Тепловая защита срабатывает быстрее, чем разрушается кристалл микросхемы. Здесь имеется отличное соотношение сигнал/шум - более 92 дБ, с низким уровнем шума всего 2 мкВ. Она демонстрирует крайне низкий THD+N, в районе значений 0.03% при номинальной мощности в звуковом спектре, и обеспечивает отличную линейность.

    Схема усилителя звука на 50 ватт

    По сути, схема похожа на ту, что . Делитель Rf1, Ri определяют коэффициент усиления в данном случае усиление 22k/1k = 22 (27dB). Конденсатор Ci 47uF образует ФВЧ с частотой среза 5 Гц.

    Характеристики усилителя на LM3886

    • Максимальная выходная мощность: 65 Вт RMS - 108 Вт пиковая
    • Коэффициент нелинейных искажений: 0,02% при 50 Вт
    • Отношение сигнал-шум: 110 дБ на 50 Вт - 92 дБ на 1 Вт


    LM3886 имеет следующие системы защиты:
    • от перенапряжения;
    • от перегрузки;
    • от короткого замыкания выхода;
    • от перегрева.


    Ещё одна особенность схемы - отсутствие конденсатора времени задержки, что подключен к MUTE. Катушка L1 содержит 15 витков эмалированной проволоки вокруг резистора R7. Диаметр проволоки должен быть не менее 0,5 мм. Вся конструкция дросселя замотана в термоусадочную трубку. Конденсатор C2 может быть электролитическим, но лучше использовать неполярный или биполярный.


    Как правило, в звуковых усилителях, используются небольшие по габаритам тороидальные трансформаторы, но такие трансформаторы дорогие и дефицитные. Преимущество тороидального трансформатора в том, что они имеют очень низкую утечку магнитного потока, поэтому они могут быть размещены в одном корпусе с усилителем. В данном проекте используем стандартный трансформатор. Характеристики трансформатора должны быть следующие;
    1. Для 8 Ом - стандартный режим: 220/2 х 24 В (со средним выходом) не менее 150 Вт
    2. Для 4 Ом - стандартный режим: 220/2 х 18 В (со средним выходом) не менее 150 Вт


    Питание простое - мостовой выпрямитель и 4 x 10 000uF/50 В конденсаторов. Микросхема может быть установлена на радиатор без изоляции для лучшей теплопроводности, но тогда он должен быть изолирован от металлического корпуса, который обычно подключен к земле. В архиве есть .

    Доброго вечера всем любителям звучания радиоламп! Много на сайте хороших усилителей, вот и я опубликую версию своего ЛУНЧ моно. Долго его собирал, почти целый год периодически брался за проект и понемногу доделывал, и вот, наконец, пришло время предоставить на ваш суд окончательный вариант. Назначение: расчитывалось использование для канала subwoofer.

    Схема УНЧ на лампах 2х25 ватт

    Хронология постройки

    1. Слесарные и столярные работы ориентировочно 1 год назад. (Scooter)
    2. Установка трансформаторов, дросселя и имеющихся элементов, и разводка их. (Scooter, Ma$ter)
    3. Перерыв. (Права на владение данной стадии ЛУНЧа переходят к Ma$ter).
    4. С 29 июня 2014г. начались работы по выделению нужной карты напряжений, которые необходимы были для данной схемы. Ну а дальше настройка, разводка всего остального. (Gamzan, Ma$ter).
    5. Отладка, настройка. (Gamzan, Ma$ter).
    6. Последние штрихи (Ma$ter).
    7. Никак нет времени сделать подсветку ручки громкости:)

    Фото усилителя

    На фото видно анодный трансформатор ТА262, дроссель, и ТВЗ ТАН (данных нет). Накальный трансформатор, и он же формирующий напряжение смещения, в отдельном отсеке. В общем вес ЛУНЧа можете попробовать представить, но у вас не получиться - в реальности ещё больше.

    Все напряжения в соответствии с принципиальной схемой. Кроме выходного трансформатора (по схеме там другой какой-то используется). Что касается мощности усилителя, при 25 ваттах качество еще вменяемое, но при 35 уже слышны значительные искажения, а 50 скорее всего предел. АС используется с динамиком типа 25ГД-26Б.

    • Сергей Савенков

      какой то “куцый” обзор… как будто спешили куда то