Микросхемные усилители LM3886, TDA2050, TDA7294, Lynx 11, StoneCold

№1 LM3886 Mauro + Vidalgo

Данная конструкция представляет собой тюнинг известной схемы итальянского любителя Mauro Penasa. Целью тюнинга было сохранить все положительные качества оригинальной разработки, доработав при этом некоторые подозрительные места.

Также важно было остаться в пределах достаточно низкой стоимости изделия, но применив более качественные компоненты.

Прежде всего, предложенный автором двухканальный вариант на общей плате теперь разделен на самостоятельные модули-моноблоки, причем без увеличения суммарной площади двух плат (фактически получилось даже несколько меньше).

Размеры платы составляют 80х80 мм.

    

Скачать герберы LM3886 Mauro + Vidalgo для заказа платы

Каждая плата снабжена собственным устройством защиты, отключающим нагрузку в аварийной ситуации (появление постоянного напряжения на выходе или обрыв любой из вторичных обмоток силового трансформатора), а также выполняющем необходимую задержку подключения нагрузки при подаче питания.

Работу предложенной автором схемы защиты я нашел неудовлетворительной, и схема этого узла другая. В частности, приняты меры для максимально быстрого включения и выключения реле, что важно когда реле коммутирует цепь со значительным током.

Следующее важное изменение касается номиналов резисторного “моста”, который превращает LM3886 в мощный источник тока. Уменьшение номинала “выходного” резистора до 0,2 Ом позволило выгадать дополнительный запас мощности в 4-5 Вт и применить куда более компактный резистор меньшей мощности и с меньшей собственной индуктивностью. Так, при испытаниях усилитель без проблем смог обеспечить выходную мощность 68 Вт (для нагрузки 4 Ом), до начала ограничения выходного напряжения по осциллографу. Разумеется, кратковременно.

В связи с повышенными требованиями к другим резисторам “моста”, они выбраны из специальной прецизионной серии TanFilm (тонкопленочные на основе нитрида тантала).

Довольно существенны изменения в цепях питания. Как и прежде, плата снабжена выпрямителем с конденсаторами фильтра. Здесь я использовал диоды Шоттки, удобно расположив их на нижней стороне платы. а в качестве фильтрующих конденсаторов выбрал параллельное включение нескольких (сюда выбрана достойная серия Panasonic FC). Таким образом удалось разместить фильтр выпрямителя непосредственно у потребителя, LM3886, избежав длинных силовых дорожек платы. Это хорошо помогает передаче энергичных пассажей.

Питание LM318 изменено с 12 В до 15 В. Самому каскаду это не нужно, однако здорово уменьшает тепловыделение на гасящих резисторах. При плотном монтаже вопрос не последний.

Цепь “mute” теперь запитана от куда более чистой шины -15 В, для исключения возможной паразитной модуляции. На схеме видно традиционную RC-цепочку к соответствующему выводу LM3886, однако плата позволяет вместо R и C установить источник тока на полевом транзисторе (например, 2N5486). Я экспериментировал с обоими вариантами (для равного значения тока, около 2 мА) и не смог расслышать каких-либо различий. Посему оставлен более простой и экономичный вариант с R и С. Долго выбирал тип конденсатора в ООС. Остановился на Silmic-II, зашунтированный сравнительно небольшим пленочным FKP типа. Причем емкость основного конденсатора увеличена до 330 мкФ. Снижение нижней границы воспроизводимых частот полезно для передачи звуков басового диапазона. Дальнейшее увеличение емкости нежелательно так как может приводить к ложным срабатываниям системы защиты.

схема усилителя

Схема усилителя LM3886 Mauro + Vidalgo

 

Предполагается, что на входе усилителя установлен регулятор уровня, обычно это потенциометр. Здесь есть существенное примечание. Его номинал не должен быть выше 10 кОм, в крайнем случае – 22 кОм. При большем значении будет нарушаться линейность ФЧХ усилителя.

Номиналы RC цепочки на входе также не следует изменять, тем более удалять эти элементы. Эта цепочка принципиально нужна.

Усилитель следует питать от силового трансформатора достаточной мощности (не менее 50 В-А) с двумя раздельными вторичными обмотками по 22 или 24 В. Это типовой номинал и такие трансформаторы легко находимы. Предпочтительнее серии с пониженной индукцией, такие есть у Amveco Magnetics, Nuvotem, Talema. Начала обмоток следует подключать к одноименным входам клеммников J3, J4.

Возможно использование вторичной обмотки со средней точкой, тогда этот вывод подключают на любой из двух “средних” входов клеммников J3, J4.

Применение трансформатора на выходные напряжения менее 22 В также возможно.

При этом может потребоваться изменить номиналы гасящих резисторов R8, R9, R19.

Моноблочность конструкции предполагает раздельные силовые трансформаторы. При необходимости можно использовать и один общий, удвоенной мощности. В таком

случае обе платы просто подключаются “параллельно”.

Каждая плата должна быть снабжена теплоотводом достаточной эффективности, либо одним общим. От его эффективности зависит сколько полезной мощности может быть получено до начала дейстия встроенной в LM3886 системы тепловой защиты.

Коэффициент усиления в диапазоне 20 – 20000 Гц: 30 ( +29 дБ)

Максимальное входное напряжение: 0,775 В (ампл.)

Полоса воспроизводимых частот по уровню -3 дБ: 1,5 – 90000 Гц

Неравномерность АЧХ в диапазоне 20-20000 Гц: не более 0,2 дБ

ФЧХ в диапазоне 20-20000 Гц: линейна

Фазовый сдвиг на частоте 20 кГц: -18°

ГВЗ в диапазоне 50-20000 Гц: постоянно

Кратковременная мощность в нагрузке 4 Ом: 68 Вт (эфф.)

Рекомендуемая эксплуатационная мощность: до 30 Вт (эфф.)

Сборочная схема LM3886 Mauro + Vidalgo

 

Перечень деталей для сборки усилителя LM3886 Mauro + Vidalgo

Платы, трансформатор
Платы    
Трансформатор 60Вт, 2 x 22V x 1.3A  
Шестигр. стойка для п/плат М3,латунь PCHSS-10  
     
Конденсаторы SMD 1206
C*, C1 100pF x 50V NPO
C** 10nF x 50V NPO
C16 10nF x 50V  X7R
C17 4.7uF x 16V  20% Y5V
     
Конденсаторы плёночные выводные
C3 0.1uF x 250V 5% PPM, Kemet, LS = 5mm
C10 0.22uF x 250V 5%  PPM, Kemet, LS = 10mm
     
Конденсаторы электролитические выводные
C2 330uF x 6.3V Nichicon ES BP (Bi-polar)
C6, C7 100uF x 25V Panasonic NGH
C11, C12 3300uF x 35V Panasonic FC
C14 470uF x 35V Panasonic FC
C15 100uF x 25V  Panasonic (Bi-polar)
C18 22uF x 25V China
     
Резисторы SMD 1206 1% Yageo
R3 2R  
R4 402R  
R2 3k  
R26 6.8k  
R27 8.2k  
R21 10k  
R14 12k  
R25 22k  
R20 68k  
R1, R22 100k  
R23, R24 475k  
     
Резисторы SMD 1206 0.1% Susumi RG
R10, R12 40.2k 0.1%  
R13, R16 10k 0.1%  
     
Резисторы выводные 1Вт 5% Yageo
R19 360R MFR100JT-73
R8, R9 1k MFR100JT-73
     
Резисторы выводные 3Вт 5%
R17 0.22R Vishay Dale
     
Диоды, стабилитроны
D1, D2 1N4744 (15V) DO-41
D3 - D6 VS50WQ10 D-PAK
D7, D8 10MQ100 SMA
D9, D10 LL4148 SOD-80
D11 BZX79-C12 (12V) DO-35
     
Транзисторы
Q1, Q2, Q4 BC546 TO-92
Q3 BC556 TO-92
Q5 MPSA42 TO-92
     
Микросхемы
U1 LM318N DIP-8
U2 LM3886TF SOT-23
     
Реле
K1 G2RL-24-CF-DC24 Omron
     
Разъёмы
J1 HU-2F + WF-2M папа + мама + контакты
J3, J4 DG300-5.0-02P  
J5, J6 KLS8-01128-PC250 папа + мама + изолятор

 

№2 LM3886 сверхкомпактная

LM3886 сверхкомпактная (.zip 45k) – плата размером 4х5 см для многоканальных проектов. Несколько каналов этого УМЗЧ удобно размещать вдоль одного радиатора. В архиве – плата в формате .lay и пояснительная статья .doc с масштабированными фотошаблонами. Схема взята с сайта V-lab. Качество звучания – среднее из-за неоптимальной разводки земли и питания.

Уважаемые посетители сайта. В связи с поступающей информацией о проблемах в работе схем с разделенными землями, было принято решение окончательно отказаться от этой концепции. Удачные ее реализации несложно найти на других сайтах подобной тематики.

В схемы, построенные изначально с разделительным резистором, были внесены изменения. За исходниками можно обращаться ко мне на почту.

Приношу свои извинения за доставленные неудобства.

 

№3 LM3886 "удобная"

LM3886 удобная (.rar 23k) – Плата, конечно, бОльших размеров (6.5х5 см), однако имеет много лучшее звучание. Земля выполнена звездой с центром на блокировочных емкостях - электролитах. Емкость ОООС зашунтирована пленочным конденсатором. Увеличены емкости поддержки стабилизации до 1000мкФ в плечо. Питание разведено оптимально. Ку увеличен до 31, ввиду чего стабильность схемы и качество звучания много лучше. Улучшенная компоновка элементов. При исключении элементов, подписанных желтым цветом (при отсутствии самовозбуждения и смещения выходного напряжения) качество звучания улучшается (схема Naumov-а), но стабильность усилителя падает. В архиве – файл .lay.

 

 

№4 ИТУН на LM3886 

ИТУН на LM3886 (.rar 22k) – Плата, реализующая принцип ИТУН – Источник Тока, Управляемый Напряжением. За небольшие деньги дает звучание, схожее с элитным ламповым при работе на однополосные или двухполосные АС с фильтрами не выше 1 порядка.

№5 LM3886 “Аудиофилия” 

LM3886 “Аудиофилия” (.rar 24k) – Эту плату настоятельно требовал от меня камрад Ловкий. Это усилитель для людей, подхвативших диагноз “Аудиофилия”. Земля разведена абсолютно звездообразно на нулевом разъеме питания. Вход расположен максимально далеко от цепей питания. Размер платы вырос до 7х5 см. Пришлось отказаться от металлизированных заземленных пятачков крепления. Однако удобство и логичность платы удалось сохранить. В архиве – файл .lay и схема.

 

 

№6 LM3886 “Классическая звезда”

LM3886 “Классическая звезда” (.rar 23k) – Отличается от “Аудиофилии” тем, что точка схождения земель находится на соединении блокировочных емкостей. Цепь емкости ООС составлена из двух встречно-последовательных электролитов, зашунтированных пленочным конденсатором. Такая связка считается оптимальной по звучанию. Размер платы 7х5 см.

№7 TDA2050

TDA2050 (.rar 79k) – Усилитель с мощностью до 50Вт, однако лучше его использовать не более, чем на 20Вт. Очень дешевый и, вместе с тем, музыкальный усилитель. МС может быть, без изменения схемы, заменена на LM1875 или TDA2030. Плата содержит фильтры, предложенные Скифом, что обеспечивает ее высокую стабильность и препятствует проникновению радиопомех в звуковой тракт. В архиве – файл .lay, описание и страничка самого Скифа с его версией платы.

 

№8 ИТУН на TDA2050

ИТУН на TDA2050 (.rar 103k) – Прекрасное звучание за смешные деньги. К архиву добавлена статья с исчерпывающим изложением материала и расчета данного усилителя. Она может рассматриваться и как шаблон для построения УМЗЧ по схеме ИТУН для любых других МС, построенных по типу мощного ОУ.

 

№9 TDA7294

TDA7294 (.rar 27k) – одна из самых популярных усилительных МС с полевыми транзисторами в выходном каскаде, позволяющая получить до 100Вт при работе на 4 Ом нагрузку. В приведенном включении, разработанном автором, убраны многие ошибки, которые могут значительно ухудшить звучание усилителя. Ку=31. ВНИМАНИЕ! МС боится статики. Она должна быть изолирована от радиатора, а сам радиатор – заземлен. Или НАДЕЖНО соединена с радиатором механически и электрически, а радиатор изолирован от металлического корпуса. В архиве схема, описание и файл .lay.

 

Микросхемные усилители (.rar 267k) – статья с подборкой схем, плат и описаний для множества микросхемных усилителей. В связи с исчезновением этой статьи с V-Lab, ее архив выложен здесь. Начинающему радиолюбителю НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендую скачать.

№10 Stonecold 

Stonecold (.rar 181k) – реализация концепции Г. Шмидта в совершенно новой элементарной базе. Применение Feedforward Error Correction (FEC) позволяет не заботиться о линейности выходного каскада и выполнить его в классе В. При этом управление им производится по току (Current Dumping). В результате – при токе покоя всего 20мА достигается уровень звучания класса А. И это при простой схемотехнике и настройке, позволяющей, тем не менее, получить до 200Вт с канала. Хотя более 100Вт я бы делать не стал. Подробнее – в приложенной к архиву статье. Это ДЕЙСТВИТЕЛЬНО СТОИТ собрать.

 

№11 УМ Ускова на Импорте 

Усилитель Ускова на Импорте (.rar 126k) – переразложенный на импортные транзисторы мощный сабвуферный усилитель. Может работать как в классе В, так и АВ в зависимости от положения подстроечного резистора. Оригинальная версия разработана Дмитрием Усковым и представлена на его сайте. Настоятельно рекомендую просмотреть оригинальное авторское описание. В архиве схема родного усилителя Ускова в .pdf, фотография собранной печатной платы (чтобы ознакомиться с приемом высверливания общей шины), файл .lay и, главное, описание с подробным обзором изменений и способов монтажа. Хотите отомстить соседям – соберите этот усилитель!

№12 УМ Lynx 11 

Lynx 11 (.rar 65k) – плата усилителя, максимально повторяющая авторскую разводку, вплоть до плавных обводов. На плату нанесены номера элементов. Схему можно посмотреть у самого Дмитрия Андронникова aka Lynx на сайте. Усилитель реализует принцип Токовой Отрицательной Обратной Связи (ТООС).

 

 

№13 УМ Lynx 11 от SEAmp 

Lynx 11 от SEAmp (.rar 320k) – отличная разводка от Electrofil-а, он же SEAmp. В архиве – схемы, плата с питанием и описание. Плата рассчитана на установку в корпус Корвет 100УМ-048.

 

№14 TDA7294 увеличение мощности

TDA7294 – увеличение мощности (.rar 526k) – Статья А. Чивильчича из Радио №11 за 2005 год. В статье рассматривается способ увеличения выходной мощности известного микросхемного усилителя посредствам установки дополнительной пары выходных биполярных транзисторов. Кроме того, рассмотрены некоторые приемы борьбы с неприятностями, которые возникают при работе со столь капризной микросхемой.

№15 Corsair 

Corsair (.rar 567k) – долгожданный гибридный усилитель на основе двойного триода и LM3886 в инвертирующем включении с Т-образной ООС. Идея этого усилителя была разработана Joe Rasmussen-ом и реализована в усилителе JLTi (Just Listen To it!). Позволяет получить великолепный звук, не похожий ни на что. Очень понравится любителям лампового звука и музыки, заполняющей собой все сознание. В архиве – подробная статья и файлы .lay усилителя, отдельных блоков усиления (см. статью) и задержки включения (для разогрева лампы). Схема проста и не требует настройки. Еще никогда такого качества звучания нельзя было добиться так просто.

 

 

№16 УМ "MF1" ИТУН TDA7294

MF1 (.rar 361k) – давно обещанный результат моей разработки в области токового управления – инвертирующий полу-ИТУН с F-образной гибридной ООС. Включает в себя как ОС по напряжению, так и по току. Ураганное, чистое и динамичное звучание. Основа – популярная микросхема TDA7294 или любая из семейства, однако схемотехника может использоваться и с любой другой. В архиве – 4 файла *.lay, отличающиеся только положением элементов (на одной плате можно собрать 4 разных усилителя), полное описание принципов и идей работы, руководство по сборке и рабочий набросок с этапа проектировки.

 

 

№17 задержка включения

Задержка включения (.rar 34k) – Задержка подключения усилителя, выполненная на ОУ. Работает с логическим входом mute микросхемных усилителей, или в случае подключения дополнительного реле через электронный ключ, с выходным или входным сигналом усилителя. Применяется для гибридных усилителей, а также для задержки при зарядке БП большой емкости, в автоусилителях – для предупреждения «хлопка». Даны примеры задержки на 2, 5, 10 и 20 секунд. На одной плате 2 версии задержки – для положительного (как у TDA7294) и для отрицательного (как у LM3886) плеча питания. Разница только в расположении элементов и типе стабилизатора. В архиве – 2 схемы с описанием и 2 печатные платы с соответствующей расстановкой элементов.

 

 

 

 

№18 защита акустики от постоянки

ЦАП AK4490 для Rapsberry Pi 3/4/5
4999 ₽ Показать товар
Релейный регулятор громкости "Никитина"
4999 ₽ Показать товар
AudioBerry Hat — Плата расширения для Raspberry Pi + SpDif/Toslink + блок питания
3999 ₽ Показать товар
AudioBerry One — медиа плеер для SQ аудио системы в автомобиле
14999 ₽ Показать товар
DSP1 — 8-ми цифровой звуковой процессор
48000 ₽ Показать товар
WRux - Проводной пульт для плеера AudioBerry / процессора DSP-1
7999 ₽ Показать товар
Содержание

Комментарии к статье

Написать ответ...

Цитата
Комментировать