ఈ పోస్ట్లో మనం 5 చిన్న, నిర్మించటం సులభం, తక్కువ వక్రీకరణ హాయ్-ఫై 40 వాట్ల యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ల గురించి మాట్లాడుతాము, ఇవి కొన్ని చిన్న ట్వీక్ల ద్వారా అధిక వాటేజీకి మరింత అప్గ్రేడ్ చేయబడతాయి.
అంకితమైన అనుచరుడు ఈ వ్యాసం నాకు ఇమెయిల్ ద్వారా అందించారు
మీరు అనేక హైబ్రిడ్ అవుట్పుట్ మాడ్యూళ్ళను కనుగొన్నప్పటికీ, వీటిలో ఏదీ గొప్ప మొత్తం పనితీరుతో పాటు సరసతతో సరసతను మిళితం చేయగలదు.
వాటిలో ఒకటి ప్రస్తుత యాంప్లిఫైయర్లో పనిచేస్తున్న ఎస్జిఎస్ చిప్ టిడిఎ 2030. యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లేఅవుట్ సరళమైనది కాదు: రెండు బ్రిడ్జ్ టైడ్ అవుట్పుట్ ట్రాన్సిస్టర్లతో కూడిన పవర్ ఓపాంప్. సాకెట్ కె 1 మరియు కెపాసిటర్ సి 1 ద్వారా పవర్ ఓపాంప్ ఎల్సి 1 యొక్క ఇన్వర్టింగ్ కాని ఇన్పుట్కు ఆడియో సిగ్నల్ ఇవ్వబడుతుంది.
ఐసికి సరఫరా ప్రవాహం ఇన్పుట్ సిగ్నల్ ప్రకారం డోలనం చేస్తుంది.
ఈ కారణంగా, ఇది రెసిస్టర్లు R6, R7 చుట్టూ సమానంగా మారుతున్న వోల్టేజ్ డ్రాప్ను ప్రదర్శిస్తుంది. R8, మరియు R9 ఇవి ఒపాంప్కు మూల పంక్తులలో ఉన్నాయని ఇచ్చారు. కరెంట్ 1 A కన్నా తక్కువ ఉన్నంత వరకు, రెసిస్టర్లపై వోల్టేజ్ డ్రాప్ ట్రాన్సిస్టర్లు T1 మరియు T2 ను ఆన్ చేయడానికి సరిపోదు. అంటే 4 ఓం స్పీకర్లలో 2 W వరకు అవుట్పుట్లు పూర్తిగా ఓపాంప్ ద్వారా సరఫరా చేయబడతాయి.
అవుట్పుట్ కరెంట్ 1 A స్థాయి కంటే ఎక్కువగా వచ్చిన వెంటనే, ట్రాన్సిస్టర్లు స్విచ్ ఆన్ చేయబడతాయి మరియు యాంప్లిఫైయర్ యొక్క శక్తి ఉత్పత్తిని బలోపేతం చేస్తాయి.
ఇన్పుట్ సిగ్నల్ తక్కువ ఫలితమైతే ట్రాన్సిస్టర్ ద్వారా తగినంత ప్రశాంతమైన కరెంట్ వస్తుంది, అయితే ఇది ఓపాంప్ క్రాస్ఓవర్ నెట్వర్క్ ద్వారా జరుగుతుంది కాబట్టి, సమస్యలు చివరికి తప్పించుకుంటాయి.
IC అదనంగా ఉష్ణ పరిహారాన్ని అందిస్తుంది, అందువల్ల ఆపరేటింగ్ పాయింట్ యొక్క హామీ స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.
సరఫరా వోల్టేజ్ 12 V మరియు సంపూర్ణ గరిష్ట 44 V మధ్య ఉంటుంది. పిసిబిలో యాంప్లిఫైయర్ నిర్మించడం సులభం.
IC తో పాటు ట్రాన్సిస్టర్లను వ్యవస్థాపించి సుమారు 2 k W-1 యొక్క హీట్ సింక్కు ఇన్సులేట్ చేయాలి. వేడి నిర్వహించే మిశ్రమాన్ని వర్తించండి. సరఫరా మార్గాన్ని 3.15 ఎ ఫ్యూజ్ ద్వారా కాపాడుకోవాలి. లైన్ 3.15 ఎ ఫ్యూజ్ ద్వారా రక్షించబడాలి.
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
పిసిబి డిజైన్
భాగాల జాబితా
రెసిస్టర్లు, పేర్కొనకపోతే అన్ని 1/4 వాట్ల 5%
- R1 నుండి R4 = 100K వరకు
- R5 = 8k2
- R6 నుండి R9 = 1. 4 ఓం 1%
- R10 = 1 ఓం
కెపాసిటర్లు
- C1 = 470 nF
- C2 = 10uF, 63V రేడియల్
- C3 = 4.7uF, 63V రేడియల్
- C4, C5, C7 = 220 nF MKT లేదా సిరామిక్
- C6 = 2200uF, 50V రేడియల్
సెమీకండక్టర్స్
- D1, D2 = 1N4007
- టి 1 = బిడి 712
- టి 2 = బిడి 711
- IC1 = TDA2030
ఇతరాలు
- K1 = ఆడియో సాకెట్, లేదా జాక్
- హీట్సింక్ = 2K W ^ -1
- IC1, T1, T2 కోసం దుస్తులను ఉతికే యంత్రాలు మొదలైనవి
సాంకేతిక వివరములు
ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్: 44 వి గరిష్టంగా
అవుట్పుట్ పవర్ = 8 ఓం స్పీకర్లో 22 వాట్ మరియు 4 ఓం స్పీకర్లో 40 వాట్స్ THD = 0.1%
హార్మోనిక్ డిస్టార్షన్ చార్ట్
- 11 వాట్ = 0.012% వద్ద 8 ఓంలలో 1 kHz
- 20 ఓట్ల వద్ద 4 ఓంలలో 1 kHz = 0.032%
- 8 వాట్లో 20 kHz 11 వాట్ = 0.074%
- 1 వాట్ వద్ద 8 ఓంలలో 1 kHz = 0.038%
- 1 వాట్ = 0.044% వద్ద 4 ఓంలలో 1 kHz
- ప్రస్తుత = 38 ఎంఏ సుమారు క్విసెంట్
- సామర్థ్యం = 8 ఓం 62.5%
- గరిష్ట లోడ్ = 4 ఓం 64%
2) IC LM391 ఉపయోగించి 40 వాట్ యాంప్లిఫైయర్
ఈ రెండవ డిజైన్ శక్తివంతమైన, నో-ఫ్రిల్స్ మీడియం పవర్ యాంప్లిఫైయర్, ఇది గిటార్ వాద్యకారులు మరియు జాజ్ సంగీత కళాకారులతో ప్రాచుర్యం పొందిన ‘కాంబో’ రకం పోర్టబుల్ యాంప్లిఫైయర్లలో ఉపయోగించడానికి ప్రత్యేకంగా సరిపోలవచ్చు.
యాంప్లియెర్ అనేది అంతర్నిర్మిత ఆడియో డ్రైవర్ IC LM391-80 యొక్క సమర్థవంతమైన సమ్మేళనం మరియు బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్లతో నిర్మించిన పుష్-పుల్ పవర్ అవుట్పుట్ దశ.
డిజైన్ యొక్క కొన్ని ప్రత్యేక అంశాలు క్రింద సమీక్షించబడతాయి.
పవర్ అవుట్పుట్ ట్రాన్సిస్టర్లతో భౌతిక సంబంధంలో ఉన్న ఎన్టిసి, ఇది వేడెక్కినప్పుడు ఎల్ఎం 391 విద్యుత్ దశను ఆపివేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ ఉష్ణ భద్రత యొక్క ప్రారంభ స్థానం సుమారు 200 pA యొక్క NTC కరెంట్ వద్ద ఉంది.
ఎన్.టి.సి గ్రౌండింగ్ చేసే ఎలెక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ ఒక ‘సాఫ్ట్ స్టార్ట్’ ను ప్రదర్శించడానికి పనిచేస్తుంది, అనగా, యాంప్లిఫైయర్ టోగుల్ చేయబడినప్పుడు లౌడ్ స్పీకర్ నుండి ధ్వనించే క్లిక్ లేదా ఇతర గందరగోళ శబ్దాన్ని నివారించడానికి.
రక్షణ మార్గం చాలా సున్నితమైనదని అనిపించవచ్చు, అందువల్ల R4 లేదా NTC విలువకు కొంత ట్రయల్ మరియు లోపం అవసరం కావచ్చు. లైన్ నెట్వర్క్ C5-R7 కు R23 ని కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా యాంప్లిఫైయర్లో అభిప్రాయాన్ని వర్తింపచేయడం సులభం.
R10 తో పాటు ఇతర భాగాలు నిర్దిష్ట డిమాండ్లను నెరవేర్చడానికి జరిమానా-ట్యూనింగ్ అవసరమయ్యే యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందనను నిర్ణయిస్తాయి. ఈ వ్యాసంలో సమర్పించబడిన కాంపోనెంట్ నంబర్లు, అయితే, చాలావరకు అనువర్తనాలకు సరే.
C5 మరియు R7 యొక్క విభిన్న విలువలతో ప్రయోగాలు చేసిన ఫలితం R23 ను క్లుప్తంగా తగ్గించడం ద్వారా గుర్తించడం (లేదా వినడం) సులభం. 4 ఓం లౌడ్స్పీకర్ల కోసం, R23 ను 0.18 ఓంలకు తగ్గించాల్సిన అవసరం ఉంది. పాపం, LM391-80 డోలనానికి గురవుతుంది, ఇది RX, C6, C8 మరియు C9 భాగాల ద్వారా నియంత్రణలో ఉంచాలి (చాలా సందర్భాలలో, C6 తొలగించబడవచ్చు).
రెసిస్టర్ RX ప్రత్యేకంగా ఓపెన్-లూప్ లాభాలను తగ్గిస్తుంది. RX ఉద్యోగం చేస్తే, ఫలిత ఆఫ్-సెట్ వోల్టేజ్ను భర్తీ చేయడానికి Ry ని జతచేయాలి. భాగాలు R22 మరియు C12 ఒక బౌచెరోట్ నెట్వర్క్ను కలిగి ఉంటాయి, ఇది అధిక పౌన .పున్యాల వద్ద యాంప్లియర్ను స్థిరీకరించడానికి పనిచేస్తుంది. యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ఇన్పుట్ తక్కువ-ఇంపెడెన్స్ మూలం ద్వారా నిర్వహించబడాలి, అది ‘లైన్’ స్థాయి ఆడియో సిగ్నల్స్ (0 dB] ను అందించగలదు.
నెట్వర్క్ R1-C1 50 kHz లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వ్యాప్తి చెందుతుంది. ఆంప్లియెర్ యొక్క శీతల ప్రవాహాన్ని ప్రీసెట్ P1 ద్వారా నిర్వచించారు. ఈ నియంత్రణను ప్రారంభంలో 0 ఓం వరకు సర్దుబాటు చేయండి మరియు 50 mA యొక్క ప్రస్తుత ప్రవాహం స్థాపించబడే వరకు దాన్ని చక్కగా ట్యూన్ చేయండి.
మీరు తక్కువ వక్రీకరణ కోసం చూస్తున్నట్లయితే మీరు దీన్ని 400 mA కి పెంచవచ్చు. పవర్ ట్రాన్సిస్టర్లు అన్నీ పిటిసి యొక్క ఒకే విభాగంలో ఉంచబడతాయి, అవి ఎన్టిసితో పాటు సాధారణ హీట్సింక్లోకి అతుక్కొని ఉంటాయి.
హీట్ సింక్ 1 K Wsl లేదా అంతకంటే తక్కువ ఉష్ణ నిరోధకతతో చాలా పెద్దదిగా ఉండాలి. ఎల్ 1 0.8 ఎంఎం డియా యొక్క 20 మలుపులతో తయారు చేయబడిందని గమనించండి. R21 చుట్టూ ఎనామెల్డ్ రాగి తీగ గాయం. సి 9 సిరామిక్ కెపాసిటర్.
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
సాంకేతిక సమాచారం
ఇప్పుడు కొన్ని పరీక్షించిన డేటాను తనిఖీ చేద్దాం:
సరఫరా వోల్టేజ్తో: 35 V R23 షార్ట్ సర్క్యూట్:
3-dB బ్యాండ్విడ్త్ (8 Q]: సుమారు 11 Hz నుండి 20 kHz వరకు
1 kHz వద్ద THD (తాత్కాలిక హార్మోనిక్-వక్రీకరణ):. 1 W లోకి 8 ఓం: 0.006% (Iq = 400mA) 1 W లోకి 8 ఓం: 0.02% (Iq = 50 mA) 65 W లోకి 8 ఓం: 0.02% (Um = 873 mV) 80 W లోకి 4 ఓం: 0.2% ( ప్రస్తుత పరిమితి యొక్క Um = 700 mV ప్రారంభ స్థాయి).
పిసిబి మరియు కాంపోనెంట్ లేఅవుట్
భాగాల జాబితా
3) టెక్సాస్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్ నుండి IC LM2876 ఉపయోగించి 40 వాట్ల పవర్ యాంప్లిఫైయర్
మూడవ డిజైన్ మరొక చల్లని హై-ఫై 40 వాట్ పవర్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్, ఇది 8 ఓం స్పీకర్ ద్వారా పేర్కొన్న సంగీత శక్తిని అందించడానికి ఒకే చిప్ LM2876 ను ఉపయోగిస్తుంది.
IC LM2876 అనేది హై-గ్రేడ్ ఆడియో యాంప్లిఫైయర్ చిప్, ఇది 8 ఓం లౌడ్స్పీకర్పై 0.1 వాట్ల THD తో 40 వాట్ల సగటు శక్తిని నిరంతరం నిర్వహించడానికి మరియు 20 Hz నుండి 20 kHz పౌన frequency పున్య శ్రేణిని నిర్వహించడానికి రూపొందించబడింది.
ఈ ఐసి యొక్క పనితీరు ఇతర హైబ్రిడ్ ఐసిల కంటే మెరుగ్గా ఉంది, ఎందుకంటే ఇది సెల్ఫ్ పీక్ ఇన్స్టాంటానియస్ టెంపరేచర్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్రీ లేదా ఫీచర్ SPiKe.
'SPiKe' లో అవుట్పుట్ ఓవర్-వోల్టేజ్, అండర్-వోల్టేజ్, ఓవర్లోడ్ మరియు ప్రమాదవశాత్తు షార్ట్ సర్క్యూట్లకు వ్యతిరేకంగా చిప్ యొక్క పూర్తి రక్షణ ఉంటుంది.
IC LM2876 95 dB పైన అద్భుతమైన సిగ్నల్-టు-శబ్దం నిష్పత్తిని ప్రదర్శిస్తుంది, అద్భుతమైన హై-ఫై స్థాయి ధ్వని స్పష్టత మరియు పునరుత్పత్తికి హామీ ఇస్తుంది.
LM2876 యొక్క పిన్అవుట్ రేఖాచిత్రం
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
ఈ LM2876 ఆధారిత 40 వాట్ల యాంప్లిఫైయర్ యొక్క పూర్తి సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద ప్రదర్శించబడింది:
దీనిపై మరింత సమాచారం కోసం దయచేసి సందర్శించండి IC యొక్క డేటాషీట్
4) ఐసి టిడిఎ 7292 ఉపయోగించి 40 వాట్ల స్టీరియో యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్
ఇప్పటివరకు మేము మోనో 40 వాట్ అవుట్పుట్తో యాంప్లిఫైయర్లను చర్చించాము, అయితే జాబితాలోని ఈ నాల్గవ సర్క్యూట్ ఒకే చిప్ ఐసి టిడిఎ 7292 ద్వారా స్టీరియో 40 + 40 వాట్ల ఉత్పత్తిని అందించే విధంగా రూపొందించబడింది. కాబట్టి మీరు 40 వాట్ల యాంప్లిఫైయర్ యొక్క స్టీరియో వెర్షన్ కోసం చూస్తున్నట్లయితే, ఈ డిజైన్ మీ అవసరాన్ని చాలా తేలికగా నెరవేరుస్తుంది.
ఈ అత్యుత్తమ సింగిల్ చిప్ స్టీరియో యాంప్లిఫైయర్ చేత తయారు చేయబడింది ఎస్టీ మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ .
సర్క్యూట్కు ఏవైనా భాగాలు అవసరం లేదు మరియు డేటాషీట్లో అమర్చబడిన బాగా రూపొందించిన పిసిబిని ఉపయోగించి త్వరగా కాన్ఫిగర్ చేయవచ్చు.
ప్రధాన లక్షణాలు
- విస్తృత సరఫరా వోల్టేజ్ పరిధి (+/- 12 V ± 33 V నుండి)
- సరైన ఉత్పత్తి శక్తి కోసం ద్వంద్వ సరఫరాతో పనిచేస్తుంది
- పూర్తి వోల్టేజ్ శక్తిని 40 W + 40 W ను 8 into లోకి సరఫరా వోల్టేజ్ = ± 26 V మరియు మొత్తం హార్మోనిక్ వక్రీకరణ = 10% కంటే ఎక్కువ కాదు
- శక్తిని ఆన్ / ఆఫ్ చేసినప్పుడు అంతర్గతంగా తొలగించబడిన “పాప్” ధ్వని
- మ్యూట్ ఎంపికను కూడా కలిగి ఉండండి (“పాప్”-ఉచిత)
- మ్యూట్ పిన్ గ్రౌన్దేడ్ అయినప్పుడు, ఐసి తక్కువ వినియోగం స్టాండ్బైలోకి వెళుతుంది.
- అంతర్గతంగా IC షార్ట్-సర్క్యూట్ రక్షితమైనది, అనగా అవుట్పుట్ అనుకోకుండా షార్ట్ సర్క్యూట్ చేయబడినప్పుడు లేదా ఎక్కువ లోడ్ అయినప్పుడు IC బర్న్ అవ్వదు లేదా దెబ్బతినదు.
- అలాగే, ఐసిలో అంతర్నిర్మిత థర్మల్ ఓవర్లోడ్ రక్షణ ఉంది, కాబట్టి వేడెక్కడం కూడా ఐసికి హాని కలిగించదు.
పూర్తి సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
సంపూర్ణ గరిష్ట రేటింగ్
ఈ క్రిందివి IC TDA7292 యొక్క గరిష్ట సంపూర్ణ రేటింగ్, ఇవి శాశ్వతంగా దెబ్బతినకుండా IC ని కాపాడటానికి మించకూడదు:
- DC సరఫరా వోల్టేజ్ ± 35 V.
- (నేనులేదా) అవుట్పుట్ పీక్ కరెంట్ (అంతర్గతంగా పరిమితం) 5 ఎ
- (పివరకు) శక్తి వెదజల్లడం Tcase = 70 ° C 40 W.
- (టిపై) ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత -20 నుండి 85. C.
- (టిj) జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత -40 నుండి 150. C.
- (టిstg) నిల్వ ఉష్ణోగ్రత -40 నుండి 150. C.
సూచన: మరిన్ని వివరాల కోసం మరియు పూర్తి పిసిబి డిజైన్ కోసం, మీరు వీటిని చూడవచ్చు IC యొక్క అసలు డేటాషీట్.
5) ట్రాన్సిస్టర్లతో 40 వాట్ యాంప్లిఫైయర్
పైన వివరించిన అన్ని నమూనాలు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లపై ఆధారపడి ఉంటాయి మరియు ఈ ఐసిలు ఏ సమయంలోనైనా ఎంత సులభంగా వాడుకలో ఉండవచ్చో మనందరికీ తెలుసు. సార్వత్రిక సతత హరిత యాంప్లిఫైయర్ రూపకల్పనను కలిగి ఉండటానికి ఉత్తమ మార్గం ఈ ఐదవ తుది రూపకల్పనలో చూపిన విధంగా వివిక్త ట్రాన్సిస్టరైజ్డ్ వెర్షన్ రూపంలో కలిగి ఉండటం:
ఇది వాస్తవానికి ఈ వెబ్సైట్ నుండి జనాదరణ పొందిన 100 వాట్ల యాంప్లిఫైయర్ యొక్క సంక్షిప్త సంస్కరణ. ఇది రెండు మోస్ఫెట్లను తొలగించి, సరఫరా ఇన్పుట్ను 24 వికి తగ్గించడం ద్వారా సరళీకృతం చేయబడింది.
పై ట్రాన్సిస్టరైజ్డ్ 40 వాట్ల యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్లో సూచించిన భాగాలు కొద్దిగా అసాధారణమైనవిగా కనిపిస్తాయి మరియు మార్కెట్లో తక్షణమే అందుబాటులో ఉండకపోవచ్చు. అయినప్పటికీ, ఇటువంటి ట్రాన్సిస్టరైజ్డ్ వెర్షన్ల యొక్క అందం ఏమిటంటే, క్రియాశీల భాగాలను సమాన విలువలతో సులభంగా ప్రత్యామ్నాయం చేయవచ్చు. ఈ డిజైన్ కోసం మేము తగిన సమానమైన వాటిని కనుగొని, అదే మచ్చలేని ఫలితాలను పొందడానికి వాటిని ఇక్కడ భర్తీ చేయవచ్చు.
కనీస వక్రీకరణలతో అత్యుత్తమ స్పష్టతను అందించడానికి హిటాచీ ఇంజనీర్లు యాంప్లిఫైయర్ అద్భుతంగా రూపొందించారు. నేను దీనిని పరీక్షించాను మరియు దాని భారీ సర్దుబాటు శక్తి శ్రేణి మరియు అసాధారణమైన అవుట్పుట్ నాణ్యతతో చాలా ఆశ్చర్యపోయాను.
మొత్తం భాగాల జాబితా కోసం దయచేసి సందర్శించండి ఈ వ్యాసం.
మునుపటి: హెచ్-బ్రిడ్జ్ బూట్స్ట్రాపింగ్ తర్వాత: ఫీల్డ్-ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్లు (FET)