Radioelektronik Audio-HiFi-Video 4/2003

Przedstawiony w artykule

wzmacniacz mocy

z popularnymi uk³adami

scalonymi TDA2005 jest

zasilany niewielkim

pojedyñczym napiêciem.

Dziêki temu unika siê

problemów zwi¹zanych

z zasilaniem

stosunkowo

wysokimi napiêciami

symetrycznymi,

niezbêdnymi w innych

wzmacniaczach,

o zbli¿onych

parametrach.

W

zmacniacz ten jest w istocie

rzeczy jedynie stereofoniczn¹

koñcówk¹ mocy bez przed-

wzmacniacza. Do jego pe³-

nego wysterowania niezbêdny jest sygna³ o

amplitudzie nie mniejszej ni¿ 500 mV.

Wzmacniacz zaprojektowano w pe³nym uk³a-

dzie mostkowym. Dziêki zastosowaniu uk³a-

dów scalonych TDA2005, konstrukcja

wzmacniacza jest bardzo prosta i mo¿e byæ

odwzorowana nawet przez pocz¹tkuj¹cych

elektroników.

Opis uk³adu

Schemat wzmacniacza (jeden kana³ _ dru-

gi jest identyczny) jest przedstawiony na

rys.1. Wzmacniacz sk³ada siê z dwóch

wzmacniaczy operacyjnych du¿ej mocy znaj-

duj¹cych siê wewn¹trz uk³adu TDA2005.

Rezystory R3

÷

R6, w pêtli sprzê¿enia zwrot-

nego ustalaj¹ wzmocnienie koñcówki mocy

na 26 dB. Na uwagê zas³uguje nietypowy dla

wiêkszoœci wzmacniaczy operacyjnych spo-

sób po³¹czenia wejœæ odwracaj¹cych i nieod-

wracaj¹cych. Otó¿ wejœcia te s¹ spolaryzo-

wane wewn¹trz uk³adu scalonego i nie mo-

g¹ byæ od³¹czane z zewn¹trz do punktów

o sta³ych potencja³ach. St¹d w³aœnie wynika

pozornie dziwne w³¹czenie kondensatorów

C1

÷

C4. Kondensatory te ³aduj¹ siê do odpo-

wiednich napiêæ dziêki wspomnianym dziel-

nikom znajduj¹cym siê w uk³adzie scalonym

TDA2005. Równie¿ nietypowa pêtla sprzê¿e-

nia zwrotnego jest wynikiem wspomnianej

w³aœciwoœci uk³adu. Przy odwzorowaniu kon-

strukcji nale¿y pamiêtaæ o tych w³aœciwo-

WZMACNIACZ MOCY m.cz. 2 x 20 W

œciach uk³adu, aby nie pope³niæ b³êdów przy

ewentualnych próbach racjonalizatorskich.

Dziêki kondensatorom C5, C6 uzyskuje siê

odpowiednie sprzê¿enie typu bootstrap. War-

toœæ rezystora R2 nie powinna byæ modyfiko-

wana, poniewa¿ zarówno jej zwiêkszenie

jak i zmniejszenie powoduje obni¿enie ma-

ksymalnej mocy wyjœciowej. Wartoœæ tego

rezystora jest zoptymalizowana dla maksy-

malnej mocy wyjœciowej. Kondensator C9

powinien mieæ nie mniej ni¿ 10

µ

F aby za-

pewniæ stabiln¹ pracê wzmacniacza. Ele-

menty R7, C7, R8, C8, zabezpieczaj¹ uk³ad

przed wzbudzeniem siê przy w³¹czonej induk-

cyjnoœci g³oœnika. Kondensatory C10 i C11 fil-

truj¹ napiêcie zasilaj¹ce, które nie mo¿e

przekraczaæ wartoœci 18 V, zgodnie z dany-

mi katalogowymi. Czytelnicy, którzy zechc¹

zapoznaæ siê z dok³adn¹ not¹ katalogow¹

r

Z PRAKTYKI

uk³adów TDA2005 mog¹ odwiedziæ witrynê

internetow¹ autora artyku³u pod adresem

http://bc107.republika.pl/ , gdzie znajd¹

szczegó³owe dane.

Monta¿ i uruchomienie

Monta¿ wzmacniacza rozpoczynamy od wy-

konania podwójnej p³ytki drukowanej. Na

rys. 2 przedstawiono po³owê p³ytki (druga

jest identyczna). P³ytka jest tak zaprojektowa-

na, aby mo¿na j¹ by³o wykonaæ przy pomo-

cy pisaka ”do druku”. Jednak lepiej wykonaæ

druk metod¹ fotochemiczn¹. P³ytka jest

przystosowana do monta¿u dwóch identycz-

nych uk³adów lewego i prawego kana³u.

Rozmieszczenie elementów jednego kana-

³u przedstawiono na rys. 3.

Monta¿ rozpoczynamy od wlutowania zwór

16

Rys. 1. Schemat wzmacniacza

Rys. 2. P³ytka drukowana (skala 1:1)

Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na p³ytce drukowanej

17

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 4/2003

ZW, a w nastêpnej kolejnoœci pozosta³ych

elementów z wyj¹tkiem uk³adów scalonych.

Uk³ady te montujemy na koñcu po wykonaniu

monta¿u mechanicznego. Jako radiator po-

winniœmy zastosowaæ spory ¿eberkowany

profil ”kaloryferek” zdolny rozproszyæ znacz-

n¹ iloœæ ciep³a. Miêdzy uk³adami scalonymi a

radiatorami nale¿y rozsmarowaæ pastê siliko-

now¹, zmniejszaj¹c¹ rezystancjê termiczn¹.

Po ca³kowitym zmontowaniu wzmacniacza

mo¿emy przyst¹piæ do jego uruchomienia.

W pierwszej kolejnoœci ustawiamy potencjo-

metry R1 w œrodkowym po³o¿eniu i spraw-

dzamy pr¹d spoczynkowy. W chwili w³¹cze-

nia wzmacniacza pojawia siê impuls o war-

toœci niewiele ponad 1 A. Po oko³o 3 sekun-

dach pr¹d maleje do ok. 80 mA. Wartoœci te

s¹ podane dla jednego kana³u, tak wiêc

w uk³adzie stereofonicznym bêd¹ one odpo-

wiednio dwukrotnie wiêksze. Maksymalny

pobór pr¹du przez pojedyñcz¹ koñcówkê

mocy pracuj¹c¹, przy pe³nym wysterowaniu

i obci¹¿eniu 4

Ω

oraz napiêciu zasilania

18 V, mo¿e dochodziæ nawet do 3 A. St¹d wy-

nika koniecznoœæ dobrego ch³odzenia uk³a-

dów i zastosowania zasilacza o wydajnoœci

pr¹dowej minimum 6 A.

Teraz nale¿y obci¹¿yæ wzmacniacz rezy-

storami 8

Ω

20 W i doprowadziæ maksy-

malny u¿yteczny sygna³ do wejœcia. Na-

stêpnie kieruj¹c siê wskazaniami oscylosko-

pu korygujemy ustawienie potencjometrów

R1 tak aby amplituda sygna³u na œlizgaczu

nie przekracza³a 0,5 V. W zasadzie potencjo-

metr s³u¿y jedynie do jednorazowego usta-

wienia czu³oœci wejœcia wzmacniacza, na-

tomiast regulacja si³y g³osu powinna odbywaæ

siê w przedwzmacniaczu wspó³pracuj¹cym

ze wzmacniaczem.

Propozycje wykorzystania

wzmacniacza

Wzmacniacz mo¿e s³u¿yæ do dobrego nag³o-

œnienia pomieszczeñ o ma³ej i œredniej kuba-

turze. Istnieje równie¿ mo¿liwoœæ wykorzy-

stania uk³adu jako boostera, gdy w samocho-

dzie jest radioodtwarzacz o niewielkiej mocy

wyjœciowej rzêdu 4

÷

8 W. Nale¿y wtedy na

p³ytce monta¿owej w miejscu oznaczonym

Rx, wlutowaæ dodatkowy rezystor ”ceramicz-

ny” o mocy nie mniejszej ni¿ 6 W i rezystan-

cji 22

÷

68

Ω

, który bêdzie stanowi³ wstêpne ob-

ci¹¿enie koñcówek mocy radioodtwarzacza.

Nale¿y pamiêtaæ, ¿e wzmacniacze mocy po-

zbawione obci¹¿enia, lub obci¹¿one wysoki-

mi wartoœciami impedancji mog¹ w niektórych

przypadkach pracowaæ nieprawid³owo. Regu-

lacja g³oœnoœci bêdzie siê wtedy odbywaæ

w radioodtwarzaczu, natomiast wzmacniacz

po ustawieniu potencjometrów R1 nie bêdzie

potem regulowany.

n

Mariusz Janikowski

Bc107

@

poczta.onet.pl

ZDALNE STEROWANIE

POJAZDAMI - ZABAWKAMI

Prosta przystawka umo¿-

liwia zdalne sterowanie

bezprzewodowe zabaw-

kami przy u¿yciu nadajni-

ka (pilota) od telewizora.

S

chemat uk³adu odbiorczego jest

przedstawiony na rys.1. Sk³ada

siê on z kilku bloków o nastêpuj¹-

cych funkcjach:

q

odbiornik optoelektroniczny – uk³ady sca-

lone U1 i U2, tranzystor T1, kondensatory

C1 i C2 oraz rezystory R1

÷

R4,

q

przerzutnik dwustanowy – uk³ad scalony

U3, diody D2 i D4, kondensator C3 oraz

rezystory R5 i R8,

q

wzmacniacz steruj¹cy silnikiem – tranzy-

stor T2, kondensatory C4 i C5 oraz rezysto-

ry R6 i R7.

Rys. 1. Schemat uk³adu odbiorczego sygna³ów zdalnego sterowania

Rys. 2. P³ytka drukowana uk³adu odbiorczego sygna³ów zdalnego sterowania (skala 1:1)

Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na p³ytce drukowanej uk³adu odbiorczego sygna³ów zdalnego

sterowania

Uk³ad scalony U1 jest uk³adem hybrydo-

wym zawieraj¹cym we wspólnej obudowie

fotodiodê i wzmacniacz selektywny prze-

nosz¹cy pasmo czêstotliwoœci 30

÷

40 kHz.

Uk³ady scalone U2 i U3 nale¿¹ do popular-

nej serii 400 rodziny CMOS, pierwszy z nich

(4017) jest generatorem impulsów, a drugi

licznikiem dekadowym.

Po do³¹czeniu uk³adu do Ÿród³a zasilania –

baterii o napiêciu 6 V, licznik dekadowy

ustawia siê w pozycji pocz¹tkowej, na wszy-

stkich wyjœciach stany niskie. Dzieje siê tak

za spraw¹ elementów C3 i R5 do³¹czonych

do wejœcia kasuj¹cego licznika.

W stanie spoczynkowym, przy braku sy-

gna³u steruj¹cego, na wyjœciu uk³adu scalo-

nego U1 panuje wysoki stan logiczny – na-

piêcie ok. 5 V. W tej sytuacji tranzystor T1

jest zatkany i napiêcie na jego kolektorze jest

bliskie potencja³owi masy, a generator mo-