39
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/96
Ω
Ω
Ω
Ω
Ω
Ω
2104
Wzmacniacz stereofoniczny 2x22W
z układem
TDA1554
Rys. 1. Schemat aplikacyjny (wersja mostkowa) układu TDA1554Q.
Do czego to służy?
W praktyce elektronika często za−
chodzi potrzeba wykonania wzmac−
niacza o mocy kilku...kilkunastu wa−
tów. Nie zawsze zbudowanie wzmac−
niacza jest celem samym w sobie.
Niekiedy
chodzi
o zastąpienie
w fabrycznym sprzęcie uszkodzo−
nego starego wzmacniacza na tran−
zystorach, szkoda bowiem czasu na
grzebanie się w starociach. Kiedy in−
dziej trzeba zrobić “dopałkę” do ist−
niejącego wzmacniacza małej mocy,
choćby do karty komputerowej czy
starego radia samochodowego.
Właściwości
·
Duża moc wyjściowa przy
niewielkim napięciu zasilającym
uzyskana dzięki pracy wzmac−
niaczy w układzie mostkowym.
·
Zasilanie z akumulatora lub
zasilacza sieciowego.
·
Bardzo prosta konstrukcja nie
wymaga stosowania płytki
drukowanej.
·
Współpraca z głośnikami 2x4
W
lub 2x8
W
.
Najważniejsze parametry
układu TDA1554Q:
·
Zakres roboczego napięcia
zasilającego: 6...18V
·
Prąd spoczynkowy: typ. 80mA,
max 160mA
·
Prąd w stanie “uśpienia”
(U
14
=0V): typ. 0,1µA
·
W zależności od napięcia
zasilającego, impedancji
obciążenia i zastosowanego
radiatora można uzyskać moc
użyteczną od kilku do ponad
2x25W.
40
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/96
Komplet podzespołów z płytką
jest dostępny w sieci handlowej
AVT jako "kit szkolny" AVT−2104.
nia przewodów zasilających i masy
przedwzmacniacza (sygnałowej). Jest to
bardzo ważna sprawa we wszelkich
wzmacniaczach mocy. Błędne połącze−
nie masy może spowodować samo−
wzbudzenie. Przy wykonywaniu mode−
lu nie wystąpiły jakiekolwiek trudnoś−
ci.
W modelu nie zmontowano konden−
satora C4.
Bezpośrednio na koncówkach układu
scalonego zmontowano tylko kondensa−
tor C3 zabezpieczający przed samo−
wzbudzeniem.
Przy zasilaniu z akumulatora, kon−
densator C4 o pojemności 2200µF na−
leży
stosować
w przypadku,
gdy
wzmacniacz nie jest umieszczony bez−
pośrednio przy akumu−
latorze.
Przy zasilaczu sie−
ciowym pojemność tę
stanowić będzie kon−
densator filtru zasila−
cza. Ponieważ pobór
prądu
w
szczytach
wysterowania jest rzę−
du kilku amperów na−
leży zastosować więk−
sze pojemności, oko−
ło 6800...10000µF lub
więcej.
Kondensator
filtrujący (C4) powinien
być umieszczony blis−
ko układu scalonego.
Solidne lutowanie i za−
mocowanie wszystkich części ma szcze−
gólne znaczenie w urządzeniach na−
rażonych na wstrząsy, np. w samocho−
dzie.
Stosując zasilacz niestabilizowany
należy oczekiwać, że przy obciążeniu
2x8
W
moc wyjściowa będzie rzędu
2x10...15W zależnie od parametrów
użytego zasilacza.
Piotr Górecki
Rys. 2. Schemat montażowy.
Uwaga!
Jeśli napięcie
zasilające przekro−
czy 18V, wbudowane
zabezpieczenie
wyłączy układ. Po
obniżeniu napięcia
zasilającego
wzmacniacz znów
będzie pracował
normalnie.
chodowe stosuje się powszechnie obcią−
żenie 8
W
. Przy takim obciążeniu moc
wyjściowa będzie o około 40% mniej−
sza, ale mniejsze będą też straty mocy
(grzanie) i wystarczy zastosować nie−
wielki radiator z kawałka blachy. Taki
radiator można wyko−
nać z blachy aluminio−
wej o grubości 2...3mm
i powierzchni
około
70cm
2
.
W przypadku zasi−
lania napięciem wy−
ższym
niż
napięcie
akumulatora samocho−
dowego należy pamię−
tać o wewnętrznym ob−
wodzie zabezpieczają−
cym,
który
wyłącza
wzmacniacz gdy napię−
cie zasilające przekro−
czy 18V. Może to być
przyczyną
przykrych
niespodzianek przy za−
silaniu z niestabilizowanego zasilacza
sieciowego. W stanie spoczynku, gdy
napięcie zasilania przekroczy 18V, układ
wyłączy się i po prostu nie będzie
wzmacniał podawanego sygnału − za−
chowa się jakby był uszkodzony. Po ob−
niżeniu napięcia zasilającego znów bę−
dzie pracował normalnie.
Montaż i uruchomienie
Montaż wzmacniacza z układem
TDA1554Q nie powinien nastręczyć
żadnych trudności. Pomocą będzie rysu−
nek 2. Należy zwrócić uwagę na sposób
prowadzenia masy i miejsca dołącze−
Jak to działa?
Układ jest przeznaczony w pierw−
szym rzędzie do zasilania z akumulato−
ra samochodowego, możliwe jest też
użycie zasilacza sieciowego o odpo−
wiedniej mocy.
Na rysunku 1 pokazano schemat
aplikacyjny ukladu TDA1554Q pracują−
cego w układzie mostkowym (ang.
BTL). Dzięki temu możliwe jest osiągnię−
cie znacznej mocy przy niewielkim na−
pięciu zasilającym.
Układ posiada wbudowane zabezpie−
czenia przeciwzwarciowe i termicz−
ne.
Kostka, jak wszystkie układy “sa−
mochodowe” jest wyposażona w koń−
cówkę MUTE/STANDBY (n. 14).
Wielkość napięcia napięcia na tej
końcówce decyduje o stanie układu.
Przy napięciu na tej końcówce w za−
kresie 0...2V układ jest wyłączony − po−
biera ze źródła zasilania prąd rzędu mik−
roamperów. Przy zwarciu do plusa zasi−
lania układ pracuje normalnie, a przy
napięciach rzędu 4...5V układ jest przy−
gotowany do pracy ale nie przepuszcza
sygnału (MUTE).
W typowym układzie pracy kostka
cały czas jest pod napięciem, a do jej
włączania stosuje się niewielki wyłącznik
w obwodzie nóżki 14.
Według danych katalogowych przy
zasilaniu napięciem 14,4V i obciążeniu
2x4
W
można uzyskać moc wyjściową
2x22W przy zniekształceniach 10%. Po−
bór prądu wynosi przy tym ponad 5A.
W zastosowaniach innych niż samo−
WYKAZ ELEMENTÓW
Kondensatory
C1, C2: 220nF
C3: 100nF ceramiczny
C4: 2200µF (opcja)
Półprzewodniki
U1: TDA1554Q
Różne
S: wyłącznik jednobiegunowy
c.d. ze str. 57
Układ zmontowany ze sprawnych ele−
mentów będzie od razu pracował popra−
wnie i nie wymaga żadnego uruchamiania.
Jedynym odpowiedzialnym zadaniem
jest dobór atrakcyjnej obudowy i wyko−
nanie oprawki z ekranem, lub czegoś po−
dobnego do mieszania światła trzech
diod. Proste wystawienie trzech diod na
zewnątrz obudowy nie daje tak dobrego
efektu i warto pomysleć nad sposobem
wymieszania światła ze wszystkich diod.
To zadanie pozostawione jest niewyczer−
panej pomysłowości Czytelników EdW.
Na fotografii modelu pokazano diody
kwadratowe. Przeprowadzono również
próby z diodą trzykolorową LF−59EBGBW.
Efekt był znacznie lepszy, ponieważ dioda
ta zawiera struktury świecące na niebiesko.
Nabywcy zestawu AVT−2158 otrzy−
mają w komplecie taką właśnie diodę. Na
rry
ys
sy
yn
nk
ku
u 4
4a
a pokazano układ wyprowadzeń
takiej egzotycznej diody, a na rry
ys
su
un
nk
ku
u 4
4b
b
(patrz str. 57) pokazano układ połączeń
diody z płytką.
Możliwości zmian
Nie tylko można, ale i trzeba sprawdzić
efekt zmiany barwy światła w zależności
od częstotliwości generatorów.
Warto więc poeksperymentować z róż−
nymi wartościami kondensatorów C2, C3,
C4 i C5. Pojemności te można dowolnie
zmieniać w granicach 22nF...100µF. Oczy−
wiście w roli C2 – C4 mogą być stosowa−
ne kondensatory elektrolityczne. Pozosta−
łych elementów nie trzeba zmieniać.
Bardziej ciekawi Czytelnicy zechcą za−
pewne sprawdzić, jak układ pracuje przy
różnych napięciach „sztucznej masy”, czyli
przy zmianie wartości elementów R1 i R2.
P
Piio
ottrr G
Gó
órre
ec
ck
kii
Z
Zb
biig
gn
niie
ew
w O
Orrłło
ow
ws
sk
kii
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/97
58
K
Ko
om
mp
plle
ett p
po
od
dzze
es
sp
po
ołłó
ów
w zz p
płły
yttk
ką
ą jje
es
stt
d
do
os
sttę
ęp
pn
ny
y w
w s
siie
ec
cii h
ha
an
nd
dllo
ow
we
ejj A
AV
VT
T jja
ak
ko
o
„
„k
kiitt s
szzk
ko
olln
ny
y”
” A
AV
VT
T−2
21
15
58
8..
Do czego to służy?
W EdW 6/96 przedstawiony był opis
układu scalonego TDA1554Q, jego para−
metry i schemat ideowy układu aplikacyj−
nego. Zaproponowano tam montaż ele−
mentów wprost na wyprowadzeniach
układu scalonego.
Czytelnicy
EdW
dopominali
się
o przedstawienie płytki drukowanej do te−
go wzmacniacza stereofonicznego zasłu−
żenie cieszącego się dużą popularnością.
Niniejszy krótki suplement przedsta−
wia stosowną płytkę.
Jak to działa?
Szczegółowy opis układu scalonego,
schemat aplikacyjny oraz możliwości wy−
korzystania został przedstawiony w EdW
6/96 i nie będzie powtarzany – należy
sięgnąć do tego artykułu.
Jedyną zmianą w porównaniu do wer−
sji przedstawionej we wspomnianym ar−
tykule jest dodanie obwodu opóźnionego
włączania z elementami R1, C4 dołączo−
nymi do nóżki numer 14. Stała czasowa
R1C4 określa czas opóźnienia włączenia
wzmacniacza po podaniu napięcia zasila−
nia. Tuż po włączeniu napięcia zasilania,
kondensator C4 jest rozładowany i napię−
cie na nóżce 14 jest równe zeru. Konden−
sator ten będzie stopniowo ładowany
przez rezystor R1 Dopóki napięcie na nóż−
ce 14 będzie zawierać się w granicach
0...2V, kostka jest całkowicie wyłączona –
jest to stan zwany STANDBY. W zakresie
napięć 2...5V układ scalony jest w goto−
wości, ale jeszcze nie przepuszcza sygna−
łu – jest to stan zwany MUTE. Dopiero
przy wyższych napięciach kostka zacho−
wuje się jak normalny wzmacniacz.
Takie wyciszenie przy włączaniu jest
bardzo pożyteczne, ponieważ nie dopusz−
cza do głośnika jakichkolwiek stuków,
trzasków i innych „śmieci”, które mają
swoje źródło w tak zwanych stanach
przejściowych przedwzmacniacza.
Montaż i uruchomienie
Wygląd płytki drukowanej do wzmac−
niacza pokazano na rry
ys
su
un
nk
ku
u 1
1.
Montaż układu (nawet bez schematu
ideowego) nie sprawi trudności. W pierw−
szej kolejności należy wykonać trzy zwory.
Zasilanie (6...18V) należy podłączyć do
punktów O1 – minus, P – plus. Punkt
O posłuży dla podłączenia masy współ−
pracującego przedwzmacniacza – będzie
to masa wejściowa czyli sygnałowa. We−
jściami dwóch kanałów wzmacniacza są
punkty oznaczone A i B. Dwa głośniki na−
leży podłączyć do punktów C,D oraz E,F.
Głośniki będą pracować w fazie, jeśli ich
gorące punkty, czyli wyprowadzenia
oznaczone czerwoną kropką będą dołą−
czone do punktów C i E.
Dla uzyskania pełnej mocy wyjściowej
wzmacniacz musi być wyposażony w ra−
diator, np. z blachy 2...3mm o wymiarach
przynajmniej 10 x 7cm.
P
Piio
ottrr G
Gó
órre
ec
ck
kii
U
Uw
wa
ag
ga
a!! Ze względu na wprowadzenie do ofer−
ty zestawu AVT−2104/1, dotychczasowy zestaw
AVT−2104 zostanie wkrótce wycofany. Aby unik−
nąć niejasności prosimy nanieść stosowną uwa−
gę w EdW 6/96.
Rys. 1. Schemat montażowy
Płytka do wzmacniacza 2×22W
2104/1
W
Wy
yk
ka
azz e
elle
em
me
en
nttó
ów
w
R
Re
ezzy
ys
stto
orry
y
R1: 47k
Ω
K
Ko
on
nd
de
en
ns
sa
atto
orry
y
C1, C2: 220nF
C3: 100nF ceramiczny
C4: 100µF/16V
P
Pó
ółłp
prrzze
ew
wo
od
dn
niik
kii
U1: TDA1554Q
P
Po
ozzo
os
stta
ałłe
e
płytka drukowana wg rysunku 1
Uwaga! radiator nie wchodzi w skład zesta−
wu AVT−2104/1
K
Ko
om
mp
plle
ett p
po
od
dzze
es
sp
po
ołłó
ów
w zz p
płły
yttk
ką
ą jje
es
stt
d
do
os
sttę
ęp
pn
ny
y w
w s
siie
ec
cii h
ha
an
nd
dllo
ow
we
ejj A
AV
VT
T jja
ak
ko
o
„
„k
kiitt s
szzk
ko
olln
ny
y”
” A
AV
VT
T−2
21
10
04
4//1
1..