Скачать схему унч с платой. Усилитель низкой частоты (УНЧ) на микросхеме TDA7250

08.08.2023 -

Эта статья рассматривает специальные вопросы проектирования и использования печатных плат применительно к усилителям мощности, особенно для тех, которые работают в классе В. Все усилители мощности имеют в своем составе каскады усиления мощности как таковые и связанные с ними схемы управления и защиты. Большинство усилителей также имеет малосигнальный НЧ каскад, выходные усилители с симметричным выходом, фильтр дозвуковых частот, измерители выходного сигнала и т.д.

Также рассматриваются и другие вопросы, относящиеся к проектированию печатных плат, такие как заземление, вопросы безопасности, надежности и т. д. Рабочие характеристики низкочастотного усилителя мощности зависят от большого количества факторов, во всех случаях тщательная проработка печатной платы является определяющей, прежде всего из-за опасности возникновения искажений, вызываемых индуктивными помехами; возможное взаимодействие между цепями прохождения сигнала и шинами питания очень легко может явится причиной ограничения линейности характеристик усилителя, поэтому очень трудно переоценить важность данной проблемы. Выбранная схема (расположения компонентов и рисунка токопроводящих дорожек) печатной платы будет в значительной степени определять как уровень искажений, так и уровень перекрестных помех усилителя.

Помимо изложенных соображений относительно рабочих характеристик усилителя схема печатной платы будет оказывать значительное влияние на технологичность монтажа, простоту проверки, доступность для ремонта и надежность. Все из вышеперечисленных аспектов проблемы рассматриваются ниже.

Успешная разработка схемы печатной платы усилителя требует определенных знаний по электронике, позволяющих понимать все тонкости описанных ниже эффектов, чтобы процесс разработки печатной платы проходил гладко и эффективно. Уже считается общепринятым при разработке печатных плат для различных областей электроники отдаваться во власть профессионалов, которые, будучи весьма осведомлены в тонкостях работы с автоматизированными системами проектирования, имеют весьма смутное или даже полнейшее отсутствие понимания тонкостей работы электронных схем. Для некоторых областей такой подход оказывается приемлемым; при проектировании усилителя мощности он оказывается полностью неадекватным из-за того, что основные характеристики, такие как перекрестные помехи и уровень искажений, весьма сильно зависят от монтажной схемы. Чуть ниже проектировщик печатной платы окажется в состоянии понять, о чем, собственно, идет речь.

Перекрестные помехи

Перекрестная помеха (или явление «перетекания» сигнала из одного канала в другой, электрические наводки, вызванные прохождением сигнала в соседних проводах) характеризуется, прежде всего, источником сигнала (которым может служить любое комплексное сопротивление) и приемником, обычно имеющим более высокое значение комплексного сопротивления, или потенциал виртуальной, «плавающей» земли. Когда обсуждаются перекрестные помехи в каналах связи, обычно передающий и принимающий каналы называются соответственно речевым и неречевым каналами.

Перекрестные помехи возникают и проявляются в различном облике:

Емкостные перекрестные помехи являются следствием близкого расположения в пространстве двух электрических проводников и могут быть представлены с использованием виртуального (или эффективного) конденсатора, соединяющего две цепи. Емкость такого конденсатора возрастает с увеличением частоты пропорционально значению 6 дБ/октаву, хотя возможны и более высокие скорости увеличения емкости. Экранирование проводников любым проводящим материалом полностью решает проблему, хотя увеличение расстояния между такими проводниками оказывается менее дорогостоящим способом.
Резистивные перекрестные помехи возникают по той простой причине, что сопротивление шин заземления отличается от нулевого значения. Медь при комнатной температуре не является сверхпроводником. Резистивные перекрестные помехи не зависят от частоты.
Индуктивные перекрестные помехи редко представляют проблему при разработке аудиоаппаратуры; они могут возникать при опрометчивой установке двух низкочастотных трансформаторов слишком близко друг к другу, но помимо этого случая об этой проблеме обычно можно и забыть. Существенным исключением из этого правила является низкочастотный усилитель мощности класса В, в котором токи, протекающие по шинам питания, имеют форму полусинусоид и которые могут серьезно отразиться на уровне искажений усилителя, если им будет позволено взаимодействовать с цепями входного сигнала, контуром обратной связи или цепями выходного каскада.

В большей части линейных низкочастотных цепей основной причиной перекрестных помех является нежелательная емкостная связь между различными цепями схемы, и в подавляющем большинстве случаев она определяется рисунком (трассировкой) проводов и токопроводящих дорожек печатной платы. В противоположность этому усилители мощности класса В страдают практически в незначительной или даже в пренебрежимо малой мере от перекрестных помех, вызванных емкостными эффектами, так как полные комплексные сопротивления цепей стремятся сделать небольшими, а расстояния между ними достаточно большими; гораздо большую проблему представляет индуктивная связь между шинами, по которым протекают токи питания, и цепями, по которым проходит сигнал. Если такая связь возникает между цепями одного канала, то она проявляется в виде искажений и может привести к значительной нелинейности характеристик усилителя. Если это взаимодействие распространяется на другой (неречевой) канал, то она проявится в виде перекрестных помех искаженного сигнала. В любом случае такая связь крайне нежелательна и для предотвращения ее появления должны быть предприняты специальные меры.

Трассировка печатной платы только один элемент этой борьбы, так как перекрестные помехи должны каким-то образом не только излучаться, но также и где-то приниматься. Как правило, источником максимального излучения будут собственные, внутренние электрические провода благодаря их общей длине и распространенности, схема трассировки проводов, возможно, будет наиболее критичной для достижения наилучших рабочих характеристик, поэтому для их закрепления необходимо использовать различные фиксаторы, кабельные зажимы и т.п. В качестве принимающего устройства выступают чаще всего входные цепи и цепи обратной связи, которые также располагаются на печатной плате. Для хорошей работы устройства необходима проработка этих вопросов с точки зрения максимальной защищенности от излучения.

Искажения, вызванные наводками шин питания

По шинам питания усилителя мощности класса В протекают очень большие и очень искаженные по форме токи. Как уже подчеркивалось ранее, если за счет индукции будет допущено их взаимодействие на цепи, по которым проходит акустический сигнал, то уровень искажений резко возрастет. Это относится к проводникам печатной платы, а точно так же к кабельным соединениям, грустная правда заключается в том, что достаточно просто изготовить печатную плату усилителя, которая будет абсолютно идеальной во всех отношениях, за исключением только этого одного требования, и единственным решением будет использование второй платы. Все же для получения оптимального результата следует руководствоваться следующими требованиями:

Необходимо свести у минимуму электромагнитное излучение от шин питания, расположив шины положительного и отрицательного напряжений настолько близко друг от друга, насколько это возможно физически. Их следует располагать как можно дальше от входных цепей каскада усилителя и соединительных выходных клемм; лучшим методом будет подводить провода шин питания к выходному каскаду с одной стороны, а остальные провода усилителя – с другой. Затем следует проложить провода от выхода, чтобы питать остальную часть усилителя; по ним уже не будет проходить ток, имеющий однополупериодную форму, поэтому он не вызовет проблем.
Необходимо свести у минимуму поглощение электромагнитного излучения шин питания, сведя к минимуму площадь контуров, охватываемых проводами входной цепи и цепи обратной связи. Они образуют замкнутые контуры через землю, поэтому площадь контуров, охватываемых ими, должна быть минимальной. Достаточно часто наилучший результат может быть получен путем максимального пространственного разнесения и прокладывания проводов входных цепей и контура обратной связи поперек дорожки НЧ заземления, которая проходит через центр печатной платы от входной до выходной точки контура заземления. Индуктивные искажения также могут встречаться при взаимодействии с выходными проводами и проводами выходного заземления. Последний случай представляет достаточно серьезную проблему, так как обычно трудно изменить его положение в пространстве без обновления самой печатной платы.

Установка выходных полупроводниковых приборов

Наиболее важное принципиальное решение заключается в том, стоит ли устанавливать мощные выходные приборы на основной печатной плате усилителя. Существует ряд сильнейших аргументов в пользу такого решения, но, тем не менее, не всегда такой выбор является наилучшим.

Преимущества:

Печатная плата усилителя может быть рассчитана таким образом, чтобы сформировать конструктивно законченный блок, который может быть тщательно проверен до того, как он будет установлен на шасси. Такой подход значительно облегчает тестирование, так как обеспечен доступ к различным точкам схемы со всех сторон; он также устраняет вероятность поверхностных повреждений самой печатной платы (царапины и т.п.) во время проверки.
Исключено неправильное подключение выходных полупроводниковых приборов при условии, что необходимые полупроводниковые приборы установлены в правильных положениях. Это достаточно существенный аргумент, так подобные ошибки обычно выводят из строя выходные полупроводниковые приборы, а также приводят к другим негативным эффектам, развивающихся по принципу падающих костяшек домино, и на исправление которых потребуется большое количество времени (и средства).
Все соединительные провода, ведущие к выходным полупроводниковым приборам, должны быть как можно короче. Это помогает увеличить устойчивость выходного каскада и противостоять возникновению ВЧ колебаний.

Недостатки:

Если выходные приборы усилителя требуют частой замены (что со всей очевидностью говорит о какой-то очень серьезной недоработке), то повторяющаяся операция по перепаиванию повредит дорожки печатной платы. Однако если случилось самое худшее, то поврежденный участок может быть всегда заменен коротким проводником, поэтому нет необходимости отправлять печатную плату в утиль; будьте уверены, всегда возможно осуществление подобного варианта ремонта.
Вполне возможно, что выходные полупроводниковые приборы могут нагреваться очень сильно, даже если они работают в номинальных режимах; для приборов типа ТО3 температура корпусов 90 °С не является чем-то необычным. Если используемый метод монтажа не допускает некоторой степени упругости, то тепловое расширение может привести к возникновению механических усилий, которые способны оторвать крепежные прокладки печатной платы.
Теплоотводящий радиатор будет иметь, как правило, значительные размеры и массу. Поэтому необходимо применять достаточно жесткую конструкцию, крепящую печатную плату и радиатор. В противном случае вся конструкция из-за отсутствия достаточной жесткости будет при транспортировке вибрировать, создавая избыточные усилия в местах пайки соединений.

Евгения Смирнова

Посылать свет в глубину человеческого сердца - вот назначение художника

Подключение динамиков к ноутбуку, телевизору или другому источнику музыки иногда требует усиления сигнала с помощью отдельного устройства. Идея собрать усилитель своими руками хороша, если вы склонны к работе с печатными платами в домашних условиях и имеете некоторые технические навыки.

Как сделать усилитель звука

Начало работ по сборке усиливающего устройства для колонок того или иного типа состоит из поиска инструментов и комплектующих. Схема усилителя на печатной плате собирается с помощью паяльника на термоустойчивой опоре. Рекомендуется использовать специальные паяльные станции. Если сборка своими руками проводится для целей тестирования схемы или для использования в течение небольшого срока, подойдет вариант «на проводах», но вам потребуется больше места для размещения комплектующих. Печатная плата гарантирует компактность устройства и удобство в дальнейшем применении.

Дешевый и распространенный усилитель для наушников или малых динамиков создается на базе микросхемы – миниатюрного управляющего блока с заранее вшитым набором команд управления электрическим сигналом. К схеме с микросхемой остается добавить всего несколько резисторов и конденсаторов. Суммарная стоимость усилителя любительского класса в итоге значительно ниже цены готовой профессиональной аппаратуры из ближайшего магазина, но и функционал ограничивается изменением выходной громкости аудиосигнала.

Помните об особенностях компактных одноканальных усилителей, собираемых своими руками на основе микросхем серий TDA и их аналогов. Микросхема выделяет большое количество тепла в процессе работы, поэтому вы должны исключить или минимизировать ее соприкосновение с другими деталями устройства. Радиаторная решетка для отвода тепла рекомендуется к использованию. В зависимости от модели микросхемы и мощности усилителя увеличивается размер требуемого радиатора. Если усилитель собирается в корпусе, следует предварительно спланировать место под теплоотвод.

Другая особенность сборки усилителя звука своими руками – низкое потребляемое напряжение. Это позволяет использовать простой усилитель в автомобилях (питание от авто аккумулятора), в дороге или дома (питание от специального блока или батарей). Некоторые упрощенные усилители звука требуют напряжения тока всего в 3 Вольта. Потребляемая мощность зависит от того, какая степень усиления звукового сигнала требуется. Усилитель звука c плеера для стандартных наушников потребляет около 3 Ватт.

Начинающему радиолюбителю рекомендуется воспользоваться компьютерной программой для создания и просмотра принципиальных схем. Файлы для таких программ могут иметь расширение *.lay – они создаются и редактируются в популярном виртуальном инструменте Sprint Layout. Создание схемы своими руками с нуля имеет смысл, если вы уже набрались опыта и желаете экспериментировать с полученными знаниями. Иначе ищите и скачивайте готовые файлы, по которым можно быстро собрать замену низкочастотному усилителю для автомагнитолы или цифровому комбоусилителю для гитары.

Для ноутбука

Собирается звукоусилитель своими руками для ноутбука в одном из двух случаев: встроенные динамики вышли из строя либо же их громкости и качества звучания недостаточно для ваших нужд. Потребуется простой усилитель, рассчитанный на мощность внешних колонок до 2 Ватт, и сопротивление обмоток до 4 Ом. Для его сборки своими руками кроме стандартных инструментов радиолюбителя (плоскогубцы, паяльная станция) потребуется печатная плата, микросхема TDA 7231, блок питания на 9 Вольт. Самостоятельно подберите корпус, в котором разместятся компоненты усилителя.

В список закупаемых комплектующих добавьте следующие позиции:

конденсатор неполярный 0,1 мкФ – 2 шт.;
конденсатор полярный 100 мкФ – 1 шт.;
конденсатор полярный 220 мкФ – 1 шт.;
конденсатор полярный 470 мкФ – 1шт.;
резистор постоянный 10 КОм – 1 шт.;
резистор постоянный 4,7 Ом – 1 шт.;
выключатель двухпозиционный – 1 шт.;
гнездо для выхода на громкоговоритель – 1 шт.

Порядок сборки определите самостоятельно в зависимости от того, какую электросхему формата *.lay вы скачали. Радиатор подберите такого размера, чтобы его теплопроводность позволила сохранять рабочую температуру микросхемы ниже 50 градусов Цельсия. Если устройство постоянно используется с ноутбуком вне помещений, ему потребуется самодельный корпус с прорезями или отверстиями для циркуляции воздуха. Собрать такой корпус можно своими руками из пластикового контейнера или остатков старой радиоаппаратуры, закрепив плату с помощью длинных винтов.

Для наушников своими руками

Простейший стереоусилитель для портативных наушников должен обладать небольшой мощностью, но самым важным параметром будет энергопотребление. В идеальном примере конструкция запитана от пальчиковых батареек, в крайнем случае, от простого адаптера на 3 Вольт. Вам понадобится высококачественная микросхема TDA 2822 или ее аналог (например, КА 2209), электронная схема сборки усилителя своими руками на TDA 2822. Дополнительно возьмите комплектующие:

конденсаторы 100 мкФ (4 шт.);
до 30 см медного провода;
гнездо для провода наушников.

Теплоотводящий элемент понадобится, если желаете сделать усилитель компактным и с закрытым корпусом. Усилитель можете собрать на готовой или самодельной печатной плате либо навесным монтажом. Импульсный трансформатор в источнике питания может создавать помехи, поэтому не используйте его в данном варианте усилителя. Готовый усилитель обеспечит приятный и мощный звук с плеера (записи или радиосигнал), планшета или телефона.

Схема усилителя для сабвуфера

Низкочастотный усилитель собирается своими руками на микросхеме TDA 7294. Используется как для создания мощной акустики с басами в квартире, так и в качестве автоусилителя – в этом случае, правда, нужно приобрести двухполярный источник питания на 30-35 Вольт. На рисунках ниже описано расположение комплектующих, а также номинал резисторов и конденсаторов. Такой усилитель для сабвуфера обеспечит выходную мощность до 100 Ватт с выделяющимися низкими частотами.

Мини усилитель звука для колонок

В качестве устройства усиления звука для отечественных или зарубежных домашних колонок подойдет описанная выше конструкция для ноутбуков. Стационарное размещение устройства позволит выбирать любой адаптер питания из имеющихся в наличии. Миниатюрность и приемлемый внешний вид недорогого усилителя вы сможете обеспечить, соблюдая несколько правил:

Готовая качественная печатная плата.
Прочный пластиковый или металлический корпус (закажите у мастера).
Размещение компонентов заранее спланировано.
Усилитель спаян аккуратно, без лишних капель припоя.
Радиатор касается только микросхемы.
Использованы готовые гнезда для выхода сигнала и ввода питания.

Ламповый усилитель звука своими руками

Ламповые усилители звука – это дорогостоящие устройства при условии, что вы закупаете все комплектующие на собственные средства. Старые радиолюбители иногда держат у себя коллекции ламп и других деталей. Собрать ламповый усилитель на дому своими руками относительно легко, если вы готовы потратить несколько дней на поиск подробных схем в интернете. Схема усилителя звука в каждом случае уникальна и зависит от источника звука (старый магнитофон, современная цифровая техника), источника питания, предполагаемых габаритов и других параметров.

Усилитель звука на транзисторах

Сборка предусилителя звука своими руками без использования сложных микросхем возможна на транзисторах. Усилитель на германиевых транзисторах легко встраивают в современные аудиосистемы, он не требует дополнительной настройки. Недостатком схем на транзисторах считается больший размер плат в сборе. Неприятна и зависимость от «чистоты» фона – вам потребуется экранированный кабель, либо дополнительная схема подавления шумов и пульсаций из сети.

Видео: усилитель мощности звука своими руками

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Изготовление хорошего усилителя мощности всегда было одним из нелегких этапов при конструировании аудио-аппаратуры. Качество звучания, мягкость басов и отчетливое звучание средних и высоких частот, детализация музыкальных инструментов - все это пустые слова без качественного усилителя мощности низкой частоты.

Предисловие

Из разнообразия самодельных усилителей НЧ на транзисторах и интегральных микросхемах, которые я изготавливал, лучше из всех себя проявила схема на микросхеме-драйвере TDA7250 + КТ825 , КТ827 .

В данной статье я расскажу как изготовить схему усилителя усилителя, которая отлично подойдет для использования в самодельной аудио-аппаратуре.

Параметры усилителя, пара слов о TDA7293

Основные критерии по которым отбиралась схема УНЧ для усилителя Phoenix-P400:

Мощность примерно 100Вт на канал при нагрузке 4Ом;
Питание: двуполярное 2 х 35В (до 40В);
Небольшое входное сопротивление;
Небольшие габариты;
Высокая надежность;
Быстрота изготовления;
Высокое качество звука;
Низкий уровень шумов;
Небольшая себестоимость.

Достаточно не простое сочетание требований. Сначала опробовал вариант на основе микросхемы TDA7293, но оказалось что это не то что мне нужно, и вот почему...

За все время мне довелось собрать и опробовать разные схемы УНЧ - транзисторные из книг и публикаций журнала Радио, на различных микросхемах...

Хочу сказать свое слово о TDA7293 / TDA7294, поскольку в Интернете о ней написано очень много, и не раз встречал что мнение одного человека противоречит мнению другого. Собрав несколько клонов усилителя на этих микросхемах сделал для себя некоторые выводы.

Микросхемы действительно неплохие, хотя многое зависит от удачной разводки печатной платы (в особенности линий земли), хорошего питания и качества элементов обвязки.

Что меня сразу порадовало в ней - так это достаточно большая отдаваемая в нагрузку мощность. Как для однокристального интегрального усилителя НЧ выходная мощность очень хорошая, также хочу отметить очень низкий уровень шумов в режиме без сигнала. Важно позаботиться о хорошем активном охлаждением микросхемы, поскольку чип работает в режиме "кипятильника".

Что мне не понравилось в усилителе на 7293, так это низкая надежность микросхемы: из нескольких купленных микросхем, в самых разных точках продажи, рабочих осталось только две! Одну спалил перегрузив по входу, 2 сгорели сразу же при включении (похоже что заводской дефект), еще одна почему-то сгорела при повторном 3-м включении, хотя до этого работала нормально и никаких аномалий не наблюдалось... Может просто не повезло.

А теперь, главное из-за чего я не хотел использовать модули на TDA7293 в своем проекте - это заметный моему слуху "металлизированный" звук, в нем не слышно мягкости и насыщенности, немного туповаты средние частоты.

Сделал для себя вывод что этот чип отлично годится для сабвуферов или усилителей НЧ, которые будут бубнеть в багажнике авто или на дискотеках!

Касаться темы однокристальных усилителей мощности далее я не буду, нужно что-то более надежное и качественное, чтобы не так дорого обходилось при опытах и ошибках. Собирать 4 канала усилителя на транзисторах - это хороший вариант, но достаточно громоздкий в исполнении, также он может быть сложен в настройке.

Так на чем же собирать если не на транзисторах и не на интегральных микросхемах? - и на том и на другом, умело скомбинировав их! Будем собирать усилитель мощности на микросхеме-драйвере TDA7250 с мощными составными транзисторами Дарлингтона на выходе.

Схема усилителя мощности НЧ на микросхеме TDA7250

Микросхема TDA7250 в корпусе DIP-20 - это надежный стерео-драйвер для транзисторов Дарлингтона (составные транзисторы с высоким коэффициентом усиления), на основе которого можно построить высококачественный двухканальный стерео-УМЗЧ.

Выходная мощность такого усилителя может достигать и даже превышать 100Вт на канал при сопротивлении нагрузки 4Ом, она зависит от типа используемых транзисторов и напряжения питания схемы.

После сборки экземпляра такого усилителя и первых испытаний, я был приятно удивлен качеством звучания, мощностью и тем как "оживала" музыка издаваемая этой микросхемой в компании с транзисторами КТ825, КТ827. В композициях начали прослушиваться очень мелкие детали, инструменты звучали насыщенно и "легко".

Спалить данную микросхему можно несколькими способами:

Переполюсовка линий питания;
Превышение уровня максимально допустимого напряжения питания ±45В;
Перегрузка по входу;
Высоким статическим напряжением.

Рис. 1. Микросхема TDA7250 в корпусе DIP-20, внешний вид.

Даташит (datasheet) на микросхему TDA7250 - (135 КБ).

На всякий случай, я приобрел сразу 4 микросхемы, каждая из которых - это 2 канала усиления. Микросхемы покупались в интернет-магазине по цене примерно 2$ за штучку. На базаре за такую микросхему хотели уже более 5$!

Схема, по которой был собран мой вариант, не во многом отличается от той, которая приведена в даташите:

Рис. 2. Схема стерео-усилителя низкой частоты на микросхеме TDA7250 и транзисторах КТ825, КТ827.

Для этой схемы УМЗЧ был собран самодельный двуполярный блок питания на +/- 36В, с емкостями 20 000 мкФ в каждом плече (+Vs и -Vs).

Детали для усилителя мощности

Расскажу подробнее об особенностях деталей усилителя. Перечень радиодеталей для сборки схемы:

Название	Количество, шт	Примечание
TDA7250	1
КТ825	2
КТ827	2

1,5 кОм	2
390 Ом	4
33 Ом	4	мощностью 0,5Вт
0,15 Ом	4	мощностью 5Вт
22 кОм	3
560 Ом	2
100 кОм	3
12 Ом	2	мощностью 1Вт
10 Ом	2	мощностью 0,5Вт
2,7 кОм	2
100 Ом	1
10 кОм	1

100 мкФ	4	электролитический
2,2 мкФ	2	слюдяной или пленочный
2,2 мкФ	1	электролитический
2,2 нФ	2
1 мкФ	2	слюдяной или пленочный
22 мкФ	2	электролитический
100 пФ	2
100 нФ	2
150 пФ	8
4,7 мкФ	2	электролитический
0,1 мкФ	2	слюдяной или пленочный
30 пф	2

Катушки индуктивности на выходе УМЗЧ наматываются на каркасе диаметром 10мм и содержат по 40 витков эмалированного медного провода диаметром 0,8-1мм в два слоя (по 20 витков на слой). Чтобы витки не распадались их можно скрепить плавким силиконом или клеем.

Конденсаторы С22, С23, С4, С3, С1, С2 должны быть рассчитаны на напряжение 63В, остальные электролиты - на напряжение от 25В. Входные конденсаторы С6 и С5 - неполярные, пленочные или слюдяные.

Резисторы R16-R19 должны быть рассчитаны на мощность не менее 5Ватт. В моем случае применены миниатюрные цементные резисторы.

Сопротивления R20-R23 , а также RL можно устанавливать мощностью от 0,5Вт. Резисторы Rx - мощностью не менее 1Вт. Все остальные сопротивления в схеме можно ставить мощностью от 0,25Вт.

Пары транзисторов КТ827+КТ825 лучше подбирать с наиболее близкими параметрами, например:

КТ827А (Uкэ=100В, h21Э>750, Pк=125Вт) + КТ825Г (Uкэ=70В, h21Э>750, Pк=125Вт);
КТ827Б (Uкэ=80В, h21Э>750, Pк=125Вт) + КТ825Б (Uкэ=60В, h21Э>750, Pк=160Вт);
КТ827В (Uкэ=60В, h21Э>750, Pк=125Вт) + КТ825Б (Uкэ=60В, h21Э>750, Pк=160Вт);
КТ827В (Uкэ=60В, h21Э>750, Pк=125Вт) + КТ825Г (Uкэ=70В, h21Э>750, Pк=125Вт).

В зависимости от буквы в конце маркировки у транзисторов КТ827 меняются только напряжения Uкэ и Uбэ, остальные же параметры идентичны. А вот транзисторы КТ825 с разными буквенными суффиксами уже разнятся многими параметрами.

Рис. 3. Цоколевка мощных транзисторов КТ825, КТ827 и TIP142, TIP147.

Используемые в схеме усилителя транзисторы желательно проверить на исправность. Транзисторы Дарлингтона КТ825, КТ827, TIP142, TIP147 и другие с высоким коэффициентом усиления, содержат внутри два транзистора, парочку сопротивлений и диод, поэтому обычной прозвонки мультиметром здесь может оказаться не достаточно.

Для проверки каждого из транзисторов можно собрать простую схемку со светодиодом:

Рис. 4. Схема проверки транзисторов структуры P-N-P и N-P-N на работоспособность в ключевом режиме.

В каждой из схем при нажатии кнопки светодиод должен зажечься. Питание можно брать о +5В до +12В.

Рис. 5. Пример проверки работоспособности транзистора КТ825, структуры P-N-P.

Каждую из пар выходных транзисторов нужно обязательно установить на радиаторы, поскольку уже на средней выходной мощности УНЧ их нагрев будет достаточно заметным.

В даташите на микросхему TDA7250 приводят рекомендуемые пары транзисторов и мощность которую можно извлечь используя их в данном усилителе:

При нагрузке 4 Ома
Мощность УНЧ	30 Вт	+50 Вт	+90 Вт	+130 Вт
Транзисторы	BDW93, BDW94A	BDW93, BDW94B	BDV64, BDV65B	MJ11013, MJ11014
Корпуса	TO-220	TO-220	SOT-93	TO-204 (TO-3)

При нагрузке 8 Ом
Мощность УНЧ	15 Вт	+30 Вт	+50 Вт	+70 Вт
Транзисторы	BDX53, BDX54A	BDX53, BDX54B	BDW93, BDW94B	TIP142, TIP147
Корпуса	TO-220	TO-220	TO-220	TO-247

Крепление транзисторов КТ825, КТ827 (корпус TO-3)

Особое внимание следует обратить на монтаж выходных транзисторов. К корпусу транзисторов КТ827, КТ825 подключен коллектор, потому если корпуса двух транзисторов в одном канале случайно или намеренно замкнуть то получится короткое замыкание по питанию!

Рис. 6. Транзисторы КТ827 и КТ825 подготовлены к монтажу на радиаторы.

Если транзисторы планируется крепить на один общий радиатор, то их корпуса нужно изолировать от радиатора через слюдяные прокладки, предварительно промазав их с обеих сторон термопастой, для улучшения теплообмена.

Рис. 7. Радиаторы, которые были мною использованы для транзисторов КТ827 и КТ825.

Чтобы долго не описывать как можно выполнить изолированный монтаж транзисторов на радиаторы, приведу простой чертеж на котором все подробно показано:

Рис. 8. Изолированное крепление транзисторов КТ825 и КТ827 на радиаторы.

Печатная плата

Теперь расскажу о печатной плате. Развести ее не составит особого труда, поскольку схема почти полностью симметрична по каждому каналу. Нужно стараться максимально отдалить входные и выходные цепи друг от друга - это предотвратит самовозбуждение, множество помех, убережёт от лишних проблем.

Стеклотекстолит можно брать толщиной от 1 до 2х миллиметров, в принципе особой прочности плате и не нужно. После травления дорожки нужно хорошо залудить припоем с канифолью (или флюсом), не игнорируйте этот шаг - это очень важно!

Разводку дорожек для печатной платы я выполнял вручную, на листе бумаги в клеточку с помощью простого карандаша. Так я делал еще с тех времен, когда о SprintLayout и технологии ЛУТ можно было только помечтать. Вот сканированный трафарет рисунка печатной платы для УНЧ:

Рис. 9. Печатная плата усилителя и расположение компонентов на ней (клик - открыть в полный размер).

Конденсаторы С21, С3, С20, С4 - на плате нарисованной вручную отсутствуют, они нужны для фильтрации напряжения по питанию, я их установил в самом блоке питания.

UPD: Спасибо Александру за разводку печатной платы в Sprint Layout!

Рис. 10. Печатная плата для УМЗЧ на микросхеме TDA7250.

В одной из моих статей я рассказал как изготовить эту печатную плату методом ЛУТ .

Скачать печатную плату от Александра в формате *.lay(Sprint Layout) - (71 КБ).

UPD . Привожу здесь другие печатные платы, упоминаемые в комментариях к публикации:

Насчет соединительных проводов по питанию и на выходе схемы УМЗЧ - они должны быть как можно короче и с поперечным сечением не менее 1,5мм. В данном случае, чем меньше длина и больше толщина проводников, тем меньше потерь тока и наводок в схеме усиления мощности.

В результате получились 4 канала усиления на двух маленьких платках:

Рис. 11. Фото готовых плат УМЗЧ для для четырех каналов усиления мощности.

Налаживание усилителя

Правильно собранная и из исправных деталей схема начинает работать сразу. Перед включением конструкции к источнику питания нужно тщательно осмотреть печатную плату на отсутствие замыканий, а также удалить лишнюю канифоль с помощью пропитанного в растворителе кусочка ваты.

Подключать акустические системы к схеме при первом включении и при экспериментах рекомендую через резисторы сопротивлением 300-400 Ом, это спасет динамики от повреждения в случае если что-то пойдет не так.

На вход желательно подключить регулятор громкости - один сдвоенный переменный резистор или же два по отдельности. Перед включением УМЗЧ ставим полузнок раезистора(ов) в левое крайнее положение, как на схеме (минимальная громкость), потом подключив источник сигнала к УМЗЧ и подав на схему питание можно плавно увеличивать громкость, наблюдая как себя поведет собранный усилитель.

Рис. 12. Схематическое изображение подключения переменных резисторов в качестве регуляторов громкости для УНЧ.

Переменные резисторы можно применить любые с сопротивлением от 47 КОм до 200 КОм. В случае использования двух переменных резисторов желательно чтобы их сопротивления были одинаковыми.

Итак, проверяем работоспособность усилителя на небольшой громкости. Если со схемой все хорошо, то плавкие предохранители по линиям питания можно заменить на более мощные (2-3 Ампера), дополнительная защита в процессе эксплуатации УМЗЧ не помешает.

Ток покоя выходных транзисторов можно измерить, включив в разрыв коллектора каждого из транзисторов Амперметр или мультиметр в режиме измерения тока (10-20А). Входы усилителей нужно подключить к общему-земле (полное отсутствие входного сигнала), на выходы усилителей подключить акустические системы.

Рис. 13. Схема включения амперметра для измерения тока покоя выходных транзисторов усилителя мощности звука.

Ток покоя транзисторов в моем УМЗЧ с применением КТ825+КТ827 составляет примерно 100мА (0,1А).

Плавкие предохранители по питанию также можно заменить мощными лампами накаливания. Если какой-то из каналов усилителя поводит себя неадекватно (гул, шум, перегрев транзисторов), то возможно что проблема кроется в длинных проводниках, идущим к транзисторам, попробуйте уменьшить длину этих проводников.

В завершение

На этом пока что все, в следующих статьях расскажу как изготовить блок питания для усилителя, индикаторы выходной мощности, схемы защиты для акустических систем, о корпусе и передней панели...

Начну с того, что этот проект был создан и реализован при помощи добрых людей, которые во многом помогли в деле реализации этого комплекса. Как всегда начну с благодарностей. Администрация и весь коллектив сайтов http://сайт/ и http://x-shoker.ru/ - спасибо за конкурс и моральную поддержку, критикам тоже большое спасибо , хорошему другу Евгению за помощь с компонентами инверторов, и всем читателям, подписчиками и другим частным лицам, которые в какой-то мере оказали помощь в реализации давней идеи - создания мощного и качественного домашнего усилителя . Прошлым летом был создан автомобильный аудиокомплекс, но с тех пор прошел уже год и пришло время перемен. Для начала поясню суть идеи. Было задумано собрать усилительную установку разряда Hi-Fi для работы в автомобиле. Требования к усилителю были такими: мощный канал 250-350 ватт для питания сабвуфера, два канала для питания тыловой акустики, и 8 каналов для питания маломощных головок фронта, но все выбранные усилители должны были относится к Hi-Fi. Для реализации такого крупномасштабного проекта нужны были финансы, нервы и куча времени, которые у меня имелись.

ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА

Над платой долго не думал, в наличии имелись все платы отдельных блоков, нужно было только все шаблоны перенести на фольгированный стеклотекстолит и потравить. Файлы плат и схем . Шаблоны были нанесены на общую плату после недолгих подсчетов. Для этого процесса использовал широко-известный , каждый шаблон гладил 90 секунд, гладить нужно тщательно, чтобы тонер намертво прилип к фольгированной поверхности текстолита и не отклеивался при удалении бумаги.

Далее даем текстолиту остыть 5-10 минут, затем аккуратно убираем бумагу. Для начала плату нужно поставить в сосуд с водой и ждать пару минут, после чего аккуратно убрать бумагу. Реагентов для травления в городке не нашел, пришлось идти на альтернативу. Альтернативный раствор состоит из трех основных компонентов - перекиси водорода , лимонной кислоты и поваренной соли .

На мою плату в общем случае было потрачено 12 бутылок перекиси водорода (3-х процентный раствор перекиси водорода, каждая бутылка 100 мг) - приобретено в аптеке 12 пачек лимонной кислоты (пачка - 40 мг) - куплено в продуктовом магазине 9 чайных ложек поваренной соли - украдено из кухни собственного дома. Все компоненты перемешиваются до полного растворения соли и лимонной кислоты.

Из-за больших размеров платы, возникли трудности с сосудом, в котором планировалось травление. Тут тоже решил пойти на альтернативу. В магазине был приобретен полиэтиленовый пакет, который поместил в коробку от какого-то проигрывателя, плата отлично поместилась в такой "сосуд". Налил раствор и все это дело поставил на солнце.

Весь процесс травления длился не более часа. Довольно бурная реакция, поэтому нужно проводить на чистом воздухе. Дальше нужно стереть тонер. Для этого используют чистые (или не очень) тряпочки и ацетон. Уже готовую плату нужно тщательно помыть теплой водой, затем высушить феном.

Еще одна проблема - утилизация раствора, я поступил по-варварски сливая весь раствор в канализацию, когда будете делать также, следите, чтоб никто не увидел, а то нахлынут экологи, в моем случае такой проблемы не возникло, поскольку сам являюсь экологом (lol ).

Дальше уже нужно заняться сверлением отверстий, а тут их очень, очень много. Половину отверстий сверлил 3-х килограммовой дрелью, затем специально для этой затеи на аукционе ebay была куплена мини-дрель со всеми удобствами. В процессе сверления использовал сверла 0.8мм для мелких компонентов (резисторы, конденсаторы, микросхемы и т.п.), сверла 1 мм для более крупных (выходные транзисторы усилителей, силовые диоды) и сверла 5мм для выводов обмоток импульсных трансформаторов.

Уже просверленную плату нужно залудить. Для этого нужен паяльник на сотню ватт, сосновая канифоль, ну и разумеется олово. Советую во время этого процесса надеть маску, дым от канифоли не токсичен, но тут образуется целое облако дыма, дышать довольно трудно при таких условиях. Глянцевый слой олова предает печатной плате красивый внешний вид и сохранит медные дорожки от окисления. Только после завершения этого процесса мы имеем полностью готовую печатную плату, а теперь можно С уважением - АКА КАСЬЯН .

Обсудить статью ДОМАШНИЙ УСИЛИТЕЛЬ - СХЕМЫ И ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ