Wzmacniacze klasy D zyskują coraz większą
popularność. Ich podstawową zaletą jest wy−
soka sprawność, przekraczająca 80%, w pew−
nych warunkach sięgająca 95%. Oznacza to,
że na przykład przy mocy wyjściowej 100W,
w elementach wzmacniacza jest tracone co
najwyżej 25W mocy, a to oznacza, że można
zastosować zaskakująco mały radiator.
Otwiera to też drogę do dalszej miniaturyza−
cji, ale miniaturyzacja nie jest zagadnieniem
najważniejszym. Według licznych doniesień,
parametry odsłuchowe takich wzmacniaczy
są znakomite. W każdym razie trend zastępo−
wania klasycznych wzmacniaczy mocy
wzmacniaczami impulsowymi jest coraz sil−
niejszy i nie jest to jedynie przelotna moda.
Bacznie śledzimy, co dzieje się w tej dziedzi−
nie i poświęcamy tematowi sporo miejsca w
naszym czasopiśmie. Wiele informacji o
wzmacniaczach mocy audio można znaleźć w
dwuczęściowym artykule Klasa T, czyli nowe
i najnowsze wzmacniacze mocy w EdW
9, 10/2000. A w EdW 6/1998 str. 21 zaprezen−
towany był Wzmacniacz mocy klasy D
TDA7482. W Redakcji powstał też model
wzmacniacza z kostką TDA7482, pokazany
na fotografii 1. Nie został szczegółowo opi−
sany w EdW, ponieważ w siostrzanej Elektro−
nice Praktycznej w tym czasie zaprezentowa−
no podobny projekt na tej kostce.
Na rynku pojawiają się kolejne układy
scalone wzmacniaczy klasy D. Tylko wzmac−
niacze o mocach do kilku watów są wykony−
wane jako pojedyncze układy scalone. W
przypadku wzmacniaczy większej mocy na
razie standardem jest dzielenie na dwa układy
scalone: część sterującą i stopień mocy. Ma to
prozaiczną przyczynę – wzmacniacz klasy D
z założenia jest urządzeniem skomplikowa−
nym. Występuje w nim sygnał prostokątny o
częstotliwości ponad 100kHz i wielkiej am−
plitudzie i wynikające stąd impulsy prądowe
o dużej wartości i bardzo stromych zboczach.
Niezbędnym elementem jest wyjściowy filtr
wygładzający, zawierający cewki pracujące
przy dużych prądach, które w skrajnym przy−
padku muszą być ekranowane. Kwestia pro−
wadzenia masy nabiera wyjątkowo ważnego
znaczenia. Wszystko to wskazuje, że taki
układ może być źródłem bardzo silnych za−
kłóceń elektromagnetycznych i aby je zmini−
malizować, potrzeba dużo wiedzy z różnych
dziedzin. Drugim ważnym problemem jest
stabilność takiego niecodziennego wzmacnia−
cza: skłonność do samowzbudzenia, a nawet
samouszkodzenia.
Wykorzystanie wzmacniaczy klasy D tyl−
ko na pozór wydaje się proste. W rzeczywi−
stości w projekcie trzeba uwzględnić szereg
czynników, nieznanych konstruktorom kla−
sycznych wzmacniaczy mocy. Na przykład
niektóre układy scalone takich wzmacniaczy
są wyjątkowo wrażliwe na subtelne właści−
wości współpracujących elementów bier−
nych. Przykładowo znana firma National Se−
miconductor wypuściła zestaw kostek
LM4651/LM4652 przeznaczonych do budo−
wy wzmacniacza klasy D o mocy 170W do
subwoofera. Według karty katalogowej do
odsprzęgania kilku gałęzi zasilania trzeba po−
łączyć równolegle trzy kondensatory o ściśle
określonych parametrach i starannie dobra−
nym rozmieszczeniu na płytce. Kostki takie
zostały sprowadzone i przetestowane – dwie
płytki pokazane są na fotografii 2. Próby
przeprowadzone w redakcji wykazały jednak,
iż występują duże kłopoty, w tym wielka
wrażliwość na przebieg ścieżek. Nawet w
układzie aplikacyjnym zalecanym przez pro−
ducenta o działaniu czy niedziałaniu wzmac−
niacza decydują subtelne różnice we właści−
wościach kondensatorów odsprzęgających.
Wzmacniacz taki okazał się wyjątkowo ka−
pryśny. Ewentualni naśladowcy natrafiliby na
poważne kłopoty, dlatego nie zdecydowałem
się przedstawić tej konstrukcji jako projektu
AVT. Za jakiś czas natknąłem się na informa−
cję, że Philips wypuścił podobny zestaw po−
zwalający uzyskać moc ponad 100W i to w
pełnym paśmie akustycznym, a nie w roli
wzmacniacza do subwoofera. Mając w pa−
mięci perypetie z kostkami LM465x, z
podobnymi obawami podszedłem do kostek
TDA8927/TDA8929. Powstała płytka próbna
ściśle wzorowana na przykładzie z karty kata−
logowej, gdzie większość elementów to
SMD. W pierwszym modelu nie siliłem się na
szukanie wszystkich elementów według zale−
ceń z firmowego wykazu. Jeśli nie miałem
13
Projekty AVT
E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h
W
W
W
W
zz
zz
m
m
m
m
a
a
a
a
c
c
c
c
n
n
n
n
ii
ii
a
a
a
a
c
c
c
c
zz
zz
k
k
k
k
ll
ll
a
a
a
a
ss
ss
yy
yy
D
D
D
D
zz
zz
u
u
u
u
k
k
k
k
łł
łł
a
a
a
a
d
d
d
d
a
a
a
a
m
m
m
m
ii
ii
TT
TT
D
D
D
D
A
A
A
A
8
8
8
8
9
9
9
9
2
2
2
2
7
7
7
7
//
//
TT
TT
D
D
D
D
A
A
A
A
8
8
8
8
9
9
9
9
2
2
2
2
9
9
9
9
HHHHHH
HHH
2
2
2
2
6
6
6
6
6
6
6
6
1
1
1
1
F
F
F
F
o
o
o
o
tt
tt
..
..
1
1
1
1
F
F
F
F
o
o
o
o
tt
tt
..
..
2
2
2
2
akurat pod ręką elementu SMD, wlutowałem
zwykły, przewlekany, niekiedy o nieco innej
wartości.
Bardzo przyjemnym zaskoczeniem było
to, że wzmacniacz wystartował od razu, bez
najmniejszych kłopotów. Musiałem tylko do−
brać cewki do filtrów wyjściowych i wzmac−
niacz nadawał się do wykorzystania.
Dwie kostki TDA8929/TDA8927 tworzą
dwukanałowy wzmacniacz klasy D, pozwala−
jący uzyskać moc wyjściową do 2x80W albo
w mostku do 1x150W
Według informacji firmowych Philipsa
przy mniejszych mocach stopień mocy może
pracować bez radiatora. Wstępne próby labo−
ratoryjne potwierdziły parametry elektryczne
układu. Później przeprowadziłem subiektyw−
ne próby odsłuchowe. Na wzmacniacz poda−
ny był sygnał z wysokiej jakości odtwarzacza
CD i współpracował z profesjonalnymi ko−
lumnami odsłuchowymi firmy STUDER.
Wrażenie było zaskakująco dobre, zwłaszcza
że brzmienie można było porównać na miej−
scu z kilkoma wzmacniaczami klasycznymi
dobrej klasy.
Szybko oddałem ten atrakcyjny układ do
sprawdzenia w Pracowni AVT i do publikacji.
Chcę jednak wyraźnie podkreślić, że nie jest
to układ dla początkujących, bo aby z zapre−
zentowanego modułu zrobić użyteczny
wzmacniacz, trzeba dodać dobry zasilacz i w
przemyślany sposób poprowadzić obwody
masy. Dlatego projekt oznaczony jest trzema
gwiazdkami. Te trzy gwiazdki nie wskazują
na trudności przy budowie modułu, tylko na
konieczność uwzględnienia dodatkowych
czynników, jak choćby wspomniane prowa−
dzenie mas oraz istotną w tym wypadku spra−
wę ewentualnych zakłóceń elektromagne−
tycznych (EMI). Ze względu na specyfikę
projektu, nie przewidziano typowego zestawu
– kitu B. Zainteresowani mogą nabyć płytki
drukowane.
Podję liśmy starania by firma Philips udo−
stępniła Czytelnikom Elektroniki dla Wszystkich
pewną liczbę układów TDA8927/TDA8929.
Jeśli tylko takie próbki trafią do Redakcji
zostaną rozdane bezpłatnie Czytelnikom,
którzy nadeślą najlepiej uzasadnione listy
z prośbami o udostępnienie tych układów. Zgło−
szenia należy nadsyłać do końca kwietnia 2003.
Opis układu
Blokowy schemat dwuukładowego, dwuka−
nałowego wzmacniacza pokazany jest na ry−
sunku 1. Kostka TDA8929 zawiera komplet−
ny sterownik, wytwarzający sygnały sterujące
dla stopnia mocy – układu TDA8927. Warto
zauważyć, że scalony stopień mocy zawiera
obwody zabezpieczenia termicznego
(+150
o
C) i zwarciowego – sygnał z tych ob−
wodów wyłącza sterownik i tym samym tran−
zystory wyjściowe. Dwa kanały wzmacniacza
mogą pracować na jeden głośnik według ry−
sunku 2, i wtedy w konfiguracji BTL warto, by
z punktu widzenia sygnału taktu−
jącego oba tory pracowały w
przeciwfazie, co zapewni bardziej
równomierne obciążenie zasila−
cza (zasada ta jest realizowana
także we wzmacniaczu stereo z
rysunku 1 – zwróć uwagę na fazo−
wanie głośników).
Podstawowe parametry ukła−
du według rysunku 1 pokazuje
tabela 1.
Tabela 1
Z danych dotyczących mocy wynika, że ze
względu na niezbyt duży maksymalny prąd
wyjściowy (7,5A), nie warto obciążać głośni−
kiem 4
Ω wzmacniacza mostkowego (BTL),
chyba że chodzi o wzmacniacz o małym napię−
ciu zasilania, np. ±14V do wzmacniacza samo−
chodowego, gdzie napięcie –14V otrzymuje
się za pomocą inwertera. Układ BTL na pewno
warto obciążyć głośnikiem 8
Ω i wtedy przy
zasilaniu ±30V teoretycznie można uzyskać
moc do 140W i zniekształceniach 0,5% (przy
bardzo sztywnym zasilaczu). Także w układzie
stereo moc wyjściowa jest nie do pogardzenia:
przy 4
Ω do 2x60...70W, przy 8Ω do 2x40W.
Warto zwrócić uwagę, że
wzmacniacze klasy D w
związku ze swą budową ge−
neralnie słabiej tłumią tęt−
nienia zasilania. W katalogu
podana jest wartość SVRR
55dB, w praktyce można się
spodziewać tłumienia około
60dB, ale to i tak jest znacz−
nie mniej, w porównaniu z
klasycznymi wzmacniacza−
mi, które mają współczyn−
nik SVRR powyżej 70dB.
Przy tak dużych mocach
stosowanie zasilacza stabili−
zowanego raczej nie wcho−
dzi w grę. Natomiast napię−
cie zasilające klasycznego
zasilacza niestabilizowane−
go powinno być możliwie dobrze filtrowane za
pomocą kondensatorów o dużej pojemności.
We wzmacniaczu klasy D częstotliwość
taktowania musi być co najmniej dwukrotnie
większa od górnej częstotliwości przenoszo−
nego pasma. Częstotliwość oscylatora jest
wyznaczona przez wartość rezystancji włą−
czonej między ujemny biegun zasilania a nóż−
kę 7 kostki TDA8929. Zwiększenie częstotli−
wości taktowania ułatwia oddzielenie prze−
biegu taktującego od użytecznego, ale też
zwiększa straty mocy i zmniejsza moc wyj−
ściową. Z kolei obniżenie częstotliwości
oscylatora zwiększa wymagania na filtr wyj−
ściowy. Zalecana częstotliwość oscylatora
14
Projekty AVT
E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h
Rys. 1
Rys. 2
Napięcie zasilania: ±15...±30V
Prąd spoczynkowy TDA8929: typ. 20mA, max 30mA
Prąd w stanie STANDBY (MODE=0V): typ. 30µA, max 100µA
Prąd spoczynkowy TDA8927: typ. 35mA, max 45mA
Pasmo przenoszenia (−3dB): min. 20Hz...20kHz
Wzmocnienie: 30dB±1dB (BTL: 36dB)
Impedancja wejściowa: typ 68k
Ω, min 45kΩ
Tłumienie tętnień zasilania (SVRR) przy 100Hz: 55dB
Napięcie stałe na wyjściu: max 150mV
Napięcie wyprowadzenia MODE: 0...+5,5V
Roboczy zakres temperatur otoczenia: −40...+85
o
C
Zniekształcenia nieliniowe (THD 1kHz, 1W): typ. 0,01%, max 0,05%
Zniekształcenia nieliniowe (THD 10kHz, 1W): typ. 0,1%
Typowa częstotliwość oscylatora: 320kHz...360kHz
Zakres częstotliwości pracy oscylatora: 210kHz...600kHz
Maksymalny szczytowy prąd wyjściowy: 7,5A
Moc wyjściowa (±25V, 4
Ω, THD=10%): typ. 2x65W min 2x60W
Moc wyjściowa (±27V, 4
Ω, THD=10%): typ. 2x80W min 2x74W
Moc wyjściowa (±27V, 4
Ω, THD=0,5%): typ. 2x65W min 2x60W
Moc wyjściowa (BTL, ±17V, 4
Ω, THD=10%): typ. 1x110W min 1x90W
Moc wyjściowa (BTL, ±25V, 8
Ω, THD=10%): typ. 1x140W min 1x128W
Moc wyjściowa (BTL, ±25V, 8
Ω, THD=0,5%): typ. 1x112W min 1x100W
wynosi ponad 300kHz (przy rezystancji
27k
Ω), czyli kilkunastokrotnie więcej niż
górna granica pasma akustycznego. Często−
tliwość oscylatora można regulować w szero−
kim zakresie 200kHz...600kHz, zmieniając
wspomnianą rezystancję w zakresie
45k
Ω...15kΩ.
W
przypadku wykorzystania dwóch
wzmacniaczy BTL częstotliwość taktowania
obydwu układów TDA8929 powinna być jed−
nakowa. W przeciwnym razie może być sły−
szalny stały ton o częstotliwości równej różni−
cy częstotliwości obu oscylatorów. W takim
przypadku końcówki OSC (n.7) obu układów
należy zewrzeć i podać na nie zewnętrzny sy−
gnał taktujący. Co ważne, rezystory dołączone
do ujemnego bieguna zasilania zostaną wtedy
usunięte, a sygnał ten (poziomy TTL) ma być
odniesiony do masy, a nie do ujemnego biegu−
na zasilania, jak pokazuje rysunek 3. Taka
różnica poziomu odniesienia automatycznie
wyłączy wewnętrzny oscylator i wykorzysta−
ny zostanie przebieg podany z zewnątrz.
Jak większość scalonych wzmacniaczy
mocy system ma możliwość napięciowego
wyłączenia wzmacniacza do stanu STAND−
BY oraz elektronicznego wyciszenia. O stanie
wzmacniacza decyduje wartość napięcia na
wejściu MODE (nóżka 6): przy napięciach w
zakresie 0 do około 1,5V wzmacniacz jest
wyłączony (STANBY) i pobiera poniżej
0,1mA prądu. Przy napięciach na wejściu
MODE w zakresie 2...3V wzmacniacz na
pewno jest w trybie MUTE – gotowy do pra−
cy, ale wyciszony. Wreszcie dla napięć steru−
jących 4...5,5V wzmacniacz pracuje. W więk−
szości przypadków stosuje się obwody za−
pewniające płynne narastanie napięcia na
nóżce MODE, co zapewnia łagodne, beztrza−
skowe włączenie.
Warto dodać, że podczas włączania, po
przejściu do trybu MUTE, wewnętrzne układy
testują, czy wyjścia nie są zwarte do szyn zasi−
lania. W razie wykrycia takiego zwarcia
15
Projekty AVT
E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h
Rys. 5
Rys. 3
Rys. 4
Rys. 6
Rys. 7
wzmacniacz pozostaje w stanie wyłą−
czonym aż do usunięcia usterki. Pro−
cedura taka jest wykonywana tylko
podczas włączania. Jest to dodatkowe
zabezpieczenie obok czynnego stale
typowego zabezpieczenia przeciw−
zwarciowego, które na bieżąco spraw−
dza, czy nie jest przekroczony maksy−
malny prąd wyjściowy.
Układ TDA8929 ma wewnętrzny
stabilizator +13V względem masy
(+11...15V), z którego można pobrać do
10mA prądu dla ewentualnych zewnę−
trznych urządzeń dodatkowych. Wyj−
ściem tego stabilizatora jest nóżka 19.
Jak wskazuje rysunek 4, znie−
kształcenia harmoniczne są bardzo
małe, nie gorsze niż w klasycznych
wzmacniaczach klasy AB. Na rysun−
kach 5 i 6 można znaleźć cenne infor−
macje o mocy strat i sprawności ukła−
du. Wynika z nich, że przy większych
mocach układ TDA8927 musi być wy−
posażony w radiator. Kostka ta ma re−
zystancję termiczną Rthja równą
40K/W, więc bez radiatora może roz−
proszyć co najwyżej 3W mocy.
Schemat ideowy proponowanej we−
rsji pokazany jest na rysunku 7. Warto
zwrócić uwagę na prowadzenie obwo−
dów masy – obwody masy sygnałowej
(GND – oznaczenie czerwone) i masy
mocy (QGND – oznaczenie niebieskie).
Zarówno schemat ideowy, jak i płytka
drukowana są wzorowane na rozwiąza−
niu proponowanym w katalogu.
Zainteresowani szczegółami sięgną
do oryginalnych kart katalogowych:
http://www.semiconductors.philips.
com /acrobat/datasheets/TDA8929T_1.pdf
http://www.semiconductors.philips.
com /acrobat/datasheets/TDA8927_2.pdf
Montaż
i uruchomienie
Wzmacniacz można zmontować na
płytce pokazanej na rysunku 8. Pomocą w
montażu będą fotografie modelu. Jak widać,
część to wykorzystane zastępczo zwykłe ele−
menty przewlekane. W modelu tylko ze
względu na lepszy wygląd cewki filtru wyj−
ściowego L2, L4 zostały wlutowane od stro−
ny opisu. Przy większych mocach cewki te
grzeją się i niepotrzebnie podgrzewałyby du−
że „elektrolity” C34, C35, zmniejszając ich
trwałość, dlatego w użytecznym układzie ro−
boczym cewki koniecznie należy wlutować z
przeciwnej strony niż te „elektrolity”.
Cewki L5, L6, L7 to prosty kawałek drutu
z nałożonym ferrytowym koralikiem (perełką).
Dla niewprawionych istotną trudnością
jest wlutowanie maleńkich elementów SMD.
Należy też zwrócić uwagę, że także w ukła−
dzie modelowym Philipsa, pokazanym na fo−
tografii 5, duże „elektrolity” są wlutowane w
sposób poważnie utrudniający przykręcenie
radiatora. Dlatego w modelu redakcyjnym
wykorzystano śruby M3 z wyjątkowo dużą
główką, które łatwo można dokręcić z boku
np. szczypcami płaskimi. W płytce z rysunku
8 kondensatory te można przylutować z dru−
giej strony płytki.
Uwaga! Wkładka radiatorowa ko−
stki TDA8927 jest wewnętrznie połą−
czona z ujemnym biegunem zasilania.
W konstrukcjach stacjonarnych
mały radiatorek będzie trzymał się na
wyprowadzeniach układu scalonego.
Jeśliby miał być większy, a urządze−
nie mobilne, narażone na wstrząsy,
np. w samochodzie, koniecznie trzeba
solidnie umocować radiator do płytki.
Jak wspomniałem, wartości ele−
mentów nie są krytyczne, co potwier−
dzają też fotografie modelu.
Pasmo użyteczne przekracza
20kHz, niemniej przy różnych warto−
ściach głośnika 4
Ω, 8Ω górna granica
pasma przenoszenia nieco się zmienia
ze względu na nieidealne dopasowanie
do filtru wyjściowego LC. Gdyby pa−
smo okazało się za małe, należy spraw−
dzić i w razie potrzeby skorygować in−
dukcyjność cewek filtru (L2, L4).
W wersji stereofonicznej zwory J1,
J2 muszą pozostać rozwarte. Gdyby
wzmacniacz miał pracować w ukła−
dzie mostkowym (BTL) jako wzmac−
niacz jednokanałowy, należy zewrzeć
zwory J1, J2, a nie montować elemen−
tów R6, R7, C26, C27, a wejściem bę−
dzie gniazdo IN1. Można też zewrzeć
rezystor R4.
Tylko dla
dociekliwych
Najbardziej dociekliwi zechcą za pomocą R1
zmienić częstotliwość przebiegu taktującego
(200kHz...600kHz) i sprawdzić, jak zmienia
to właściwości układu.
Układ można łatwo dostosować do zasila−
nia pojedynczym napięciem. Wystarczy rów−
nolegle do kondensatorów C32 i C33 dołą−
czyć rezystory (odpowiednio 10k
Ω, 9,1kΩ).
Jak wspomniałem, wartości elementów
układu nie są krytyczne. Zmiany wartości o
20...30% nie powinny w istotny sposób po−
gorszyć parametrów lub uniemożliwić działa−
nie układu. W układach impulsowych zaleca−
ne są „elektrolity” o zmniejszonej rezystancji
wewnętrznej (LOW ESR). Ja w modelu za−
stosowałem pierwsze lepsze kondensatory,
jakie miałem pod ręką i wszystko w porząd−
ku. Lepsze kondensatory mogą mieć pewien
16
Projekty AVT
E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h
Rys. 8
Fot. 3
Fot. 5
Fot. 4
niewielki wpływ na właściwości dźwięku. W
przypadku braku specjalnych „elektrolitów”
typu LOW ESR, należy po prostu stosować
kondensatory o danej pojemności o jak naj−
większym napięciu pracy – z reguły mają one
mniejszą rezystancję ESR.
Tu muszę przyznać, że z cewkami sprawa
jest dziwna. Dostępne źródła podają, że prąd
maksymalny cewki filtru powinien być więk−
szy od szczytowej wartości prądu głośnika.
Według karty katalogowej w projekcie te−
stowym w filtrze wyjściowym mają praco−
wać cewki firmy Sumida o symbolu CDRH
127−330. Zadałem sobie trud i ściągnąłem
katalog tej firmy. Okazało się, że są to cewki
SMD o rozmiarach 12x12x8mm – patrz ry−
sunek 9. Jak wskazuje katalog Sumidy (ry−
sunek 10), cewka o indukcyjności 33µH ma
prąd maksymalny 3A, a rezystancja wynosi
typowo 48m
Ω (max 64,8mΩ). Tymczasem
wzmacniacz (TDA8927) ma prąd maksymal−
ny 7,5A, więc przy większych mocach pro−
ponowane cewki niechybnie nasycą się, co
pogorszy tłumienie częstotliwości nośnej.
Ponadto przy prądach wyjściowych rzędu 5A
wartości skutecznej, w cewkach tych wy−
dzieli się ponad 1,5 wata mocy strat, przez co
małe cewki będą się silnie grzały, co może
dodatkowo pogorszyć ich parametry.
Ja w modelu zastosowałem radykalnie
większe cewki toroidalne. W magazynie
AVT były tylko cewki o indukcyjności 68µH.
Musiałem usunąć podstawkę mocującą i
odwinąć część zwojów. Potem po sprawdze−
niu pasma przenoszenia okazało się, że trze−
ba odwinąć więcej
zwojów, niż wyni−
kało z teoretycz−
nych obliczeń.
Warto podkre−
ślić, iż przedstawio−
ny model jest ściśle
wzorowany na projekcie z karty katalogowej.
Osoby, które chciałyby same zaprojektować
płytkę drukowaną, muszą wziąć pod uwagę,
że oba układy scalone powinny być umie−
szczone jak najbliżej siebie, że trzeba przea−
nalizować obwody prądowe, starannie zapla−
nować przebieg obwodów masy i zasilania
części „cyfrowej” i „analogowej” oraz sta−
rannie odsprzęgać szyny zasilania. Warto
zwrócić uwagę, jakie rozwiązania zapropo−
nowali specjaliści Philipsa i potraktować je
jako wzór, nie pomijając takich „szcze−
gółów”, jak dławiki z perełek ferrytowych w
obwodach zasilania i dublowane kondensato−
ry odsprzęgające. Zaleca się zwarty montaż i
możliwie małe wymiary płytki – preferowa−
ne są elementy SMD.
Podane na schemacie i w wykazie warto−
ści elementów filtru wyjściowego (L2, L3,
C14, C16) są rozsądnym kompromisem dają−
cym wystarczające efekty zarówno przy ob−
ciążeniu 4
Ω, jak i 8Ω. Jeśli ktoś chce, może
zmienić wartości tych elementów. Precyzyj−
ne obliczenie czy zasymulowanie filtru wyj−
ściowego jest bardzo trudne ze względu na
to, że głośnik nie jest obciążeniem czysto re−
zystancyjnym i jego impedancja znacząco
zmienia się w funkcji częstotliwości. W prak−
tyce obliczając elementy filtru, przyjmuje
się, iż obciążenie jest czystą rezystancją (i
jest niezależne od częstotliwości). Dla pro−
stego filtru z rysunku 11 wartości elemen−
tów oblicz się z prostych wzorów:
ω = 2πf
gdzie f to częstotliwość graniczna filtru, za−
zwyczaj 24…30kHz
C = 1 / (1,41*RL*
ω)
L = 1,41*RL /
ω
Dla układu z rysunku 12 wzory są nastę−
pujące:
ω = 2πf
C = 1,41 / (RL*
ω)
L = RL / (1,41*
ω)
Zamiast dwóch kondensatorów dołączo−
nych do masy, można zastosować jeden dołą−
czony równolegle do głośnika i dodatkowo
dwa mniejsze kondensatory o pojemności
około 0,1...02C zwierające przebieg taktują−
cy do masy według rysunku 13:
ω = 2πf
gdzie f to częstotliwość graniczna filtru, za−
zwyczaj 24…30kHz
C = 1 / (1,41*RL*
ω)
L = RL / (1,41*
ω)
Zaleca się, by
kondensatory fil−
tru wyjściowego
miały napięcie no−
minalne 2 razy
większe niż napię−
cia spodziewane
w układzie (prze−
pięcia, stany
przejściowe). Wy−
starczająco dobre
są tu popularne
kondensatory po−
liestrowe MKT.
Cewki filtru
wyjściowego po−
winny mieć stabilne właściwości w funkcji
temperatury i częstotliwości. Dopuszczalne
są cewki na rdzeniach toroidalnych, ale w
miarę możliwości zaleca się tu stabilniejsze
rdzenie ze szczeliną. Mają one większe pole
rozproszenia od „toroidów” i niekiedy trzeba
je dodatkowo ekranować. Cewki powinny
mieć jak najmniejszą rezystancję szeregową,
bo rezystancja szeregowa pogarsza właści−
wości filtrujące i zmniejsza sprawność
(większe straty w cewkach).
Piotr Górecki
17
Projekty AVT
E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h
Wykaz elementów
Rezystory
R
R11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..2277kk
Ω
Ω SSM
MD
D
R
R44−−R
R77 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100kk
Ω
Ω SSM
MD
D
R
R1100 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11kk
Ω
Ω SSM
MD
D
R
R1111,,R
R1122 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..55,,66
Ω
Ω SSM
MD
D
R
R1133,,R
R1144 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..55,,66
Ω
Ω SSM
MD
D
R
R1155,,R
R1166 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..2222......2244
Ω
Ω SSM
MD
D
R
R1199,,R
R2200 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..3333kk......3399kk
Ω
Ω SSM
MD
D
R
R2244 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..220000kk......222200kk
Ω
Ω SSM
MD
D
Kondensatory
C
C11−−C
C77,,C
C1155,,C
C1177,,C
C3322,,C
C3333,,C
C3366−−C
C3399,,C
C4444 .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..222200nnFF S
SM
MD
D
C
C88,,C
C99 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1155nnFF......2222nnFF S
SM
MD
D
C
C1100−−C
C1133 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..556600ppFF S
SM
MD
D
C
C1144,,C
C1166,,C
C2244−−C
C2277 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..447700nnFF
C
C1188−−C
C2211,,C
C2288−−C
C3311 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11nnFF S
SM
MD
D
C
C2222,,C
C2233 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..333300ppFF S
SM
MD
D
C
C3344,,C
C3355 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11550000…
…22220000µµFF//3355V
V
C
C4400,,C
C4411 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000µµFF//4400V
V
C
C4433 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..118800ppFF S
SM
MD
D
Półprzewodniki
D
D11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..ddiiooddaa ZZeenneerraa 55,,66V
V
D
D22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..ddiiooddaa ZZeenneerraa 77,,55V
V
U
U11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..TTD
DA
A88992277JJ
U
U22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..TTD
DA
A88992299TT S
SM
MD
D
Pozostałe
IIN
N11,,IIN
N22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..ppoojjeeddyynncczzee ggnniiaazzddaa cciinncchh ddoo ddrruukkuu
JJ11,,JJ22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..jjuum
mppeerr
LL22,,LL44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..3333µµH
H ppaattrrzz tteekksstt
LL55−−LL77 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..kkoorraalliikk ffeerrrryyttoow
wyy nnaa pprrzzeew
wooddzziiee
O
OU
UTT11,,O
OU
UTT22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..A
AR
RK
K22
S
S11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..pprrzzeełłąącczznniikk 33−−ppoozzyyccyyjjnnyy
ZZ11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..A
AR
RK
K33
Płytka drukowana jest dostępna w sieci
handlowej AVT jako kit szkolny AVT−2661
Rys. 9
Rys. 10
Rys. 12
Rys. 13
Rys. 11