Схемы усилителей собранных в одном УМЗЧ на трех микросхемах TDA1029, TDA1524A, TDA1555Q.

Н.Е.Сухов, г.Киев

Описание структуры

На современных микросхемах без каких-либо дополнительных активных элементов буквально за несколько минут возможно создание Hi-Fi усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ) с коэффициентом гармоник менее 0,01 % и выходной мощностью 50 Вт.

Тема этой статьи - созданная схема так называемого полного УМЗЧ класса Hi-Fi, т.е. содержащего не только собственно УМЗЧ, но и регуляторы тембра и громкости, а также коммутатор входов. Используя специализированные микросхемы фирмы Philips, такой усилитель можно создать всего на трех микросхемах (рис.1). Как видно, схемотехника также чрезвычайно проста и кроме микросхем содержит практически только разделительные и регулировочные пассивные элементы.

Любой из четырех стереофонических входов X1 - Х5 подключается посредством электронного коммутатора TDA1029 (DA1). Эта микросхема работоспособна при напряжениях питания устройства от 6 до 23 В и потребляет всего 3,5 мА. Схемы УМЗЧ Philips гарантирует, что для усилителя при единичном коэффициенте передачи ее коэффициент гармоник не превышает 0,01 % при уровнях сигнала до 5,5 В на нагрузке 4,7 кОм/100 пФ, взвешенное напряжение собственных шумов не превышает 12 мкВ, неравномерность АЧХ в диапазоне 20 Гц - 20 кГц не более 0,1 дБ, а переходное затухание между включенным и выключенным входами не более -75 дБ. Максимальный выходной ток имеет типовое значение 5 мА, а скорость нарастания 2 В/мкс.

Схема УМЗЧ имеет следующее назначение

Отсутствие разного рода шороха и щелчков при регулировании громкости, баланса и тембра, хорошо знакомых нашим аудиофилам из-за низкого качества и долговечности отечественных переменных резисторов, в данной схеме гарантировано тем, что регулировочные резисторы R20, R22 - R24 включены не в сигнальных цепях, а в цепях, формирующих постоянные управляющие напряжения. Включение и отключение тон-компенсации при регулировании громкости выполняется S2. Допустимый диапазон напряжений питания TDА1524А от 7,5 до 16,5 В, типовой потребляемый ток 43 мА. Диапазон регулировки коэффициента передачи (громкости) от -80 до +21,5 дБ. При использовании TDA1524А в других системах необходимо помнить, что ее входное сопротивление изменяется от 10 кОм при максимальном усилении до 160 кОм при минимальном. Несколько настораживают специфицированные фирмой Philips показатели коэффициента гармоник (не более 0,3 %) и напряжения собственных шумов (не более 310 мкВ), но реально измеренные искажения и шумы существенно меньше. Кроме того, применение делителей напряжения R25 - R28 позволило более полно использовать динамический диапазон TDA1524A и тем самым примерно на 10 дБ понизить относительный уровень шумов. С выхода DA2 сигнал поступает на линейный выход Х7 и на входы микросхемы TDA1555Q (DA3). Коэффициенты усиления всего усилитель звука установлены внутренними элементами в точности равными 10 (т.е. 20 дБ), внутренними же элементами заданы и режимы всех каскадов. Благодаря этому, простым соединением входов инвертирующих и неинвертирующих ОУ мы получаем два мостовые усил., нагрузку которых даже при однополярном питании можно подключить непосредственно (т.е. без крупногабаритных разделительных конденсаторов большой емкости) к выходам ИМС. Добавьте встроенную защиту выходов от перегрузок по току и статического электричества, защиту от перегрева и переполюсовки питающих напряжений, возможность перевода в дежурный режим с током потребления не более 100 мкА (для этого достаточно отключить вывод 14 микросхемы от шины питающего напряжения и оставить его в воздухе), внутренний стабилизатор напряжений с коэффициентом подавления пульсаций не менее 48 дБ, а также наличие автоматического детектора нелинейных искажений, и вам станет ясно, что TDA1555Q заслуживает внимания.

Готовые УМЗЧ звука

Заключение для данных схем. Без каких-либо изменений схемы рис.1 описанный полный усилитель можно использовать и как автомобильный суперкласса, и как домашний комплекс среднего класса (в стационарных условиях рекомендую повысить напряжение питания до 18 В). TDA1555Q - находка для ремонтников он заменит любой из сгоревших УЗ как в импортных, так и в отечественных магнитолах, магниторадиолах, музыкальных центрах и других устройствах. Можно рекомендовать его и для модернизации морально устаревшие усилители (например, в Маяках серий 240, 242, 246, телевизорах и др.).