2324.pdf

Wzmacniacz o mocy 60W z układem

TDA2052

Do czego to służy?

Na łamach Elektroniki dla Wszystkich

przedstawiono wiele akustycznych

wzmacniaczy mocy. Co ciekawe, Czytel−

nicy stale proszą o kolejne. Jednym ze

scalonych wzmacniaczy, o który się

często dopominają, jest kostka

TDA2052.

Nie jest to wcale układ nowy. Znany

jest od dość dawna. Spośród wszy−

stkich wzmacniaczy sędziwej rodziny

TDA202X...TDA205X ten ma największą

moc i jako jedyny wyposażony jest w u−

kład elektronicznego wyciszania (MUTE)

i wyłączania (STAND−BY). Dodatkową

zaletą jest jego dostępność oraz niewy−

górowana cena, co przy zupełnie przy−

zwoitych parametrach jest czynnikiem

nie do pogardzenia.

2324

Jak to działa?

Schemat ideowy układu pokazany

jest na rysunku 1. Jest to klasyczna apli−

kacja kostki TDA2052 zawierająca na

płytce nie tylko wzmacniacz, ale i ele−

menty zasilacza.

Układ scalony może być zasilany na−

pięciem symetrycznym w zakresie

±6...±25V, czyli współpracujący trans−

formator sieciowy powinien dawać w

stanie spoczynku napięcie zmienne nie

większe niż 2 x 18,5V. Układ scalony ma

wewnętrzne obwody zabezpieczenia

zwarciowego (6A) i termicznego

(+150 0 C).

Napięcie na nóżce 3 (mierzone w sto−

sunku do ujemnej szyny zasilania) decy−

duje o stanie układu:

gdy jest mniejsze niż 1,7V układ jest

w stanie uśpienia (pobór prądu poniżej

3mA),

gdy jest mniejsze od 3V, układ jest

wyciszony (MUTE);

gdy jest większe niż 3V układ pracuje

normalnie.

Na uwagę zasługuje fakt, że efekt

wyciszania (MUTE) jest realizowany w

specyficzny sposób. Mianowicie kostka

ma dwa wejścia. Jedno z nich jest robo−

czym wejściem sygnału (nóżka 7), dru−

gie jest dołączone do masy (nóżka 5).

Jeżeli obwody RC związane z tymi dwo−

ma wejściami są jednakowe (R2C2 i

R3C3), wtedy podczas przełączania nie

wystąpią żadne stuki. Przełączaniem

steruje wewnętrzny obwód związany z

nóżką 3 i obwodem R6C5. O czasie o−

późnienia włączenia wzmacniacza decy−

duje więc obwód R6C5, a w praktyce

pojemność kondensatora C5, którą moż−

na zwiększać, stosownie do potrzeb.

Obwód R5C4 zapobiega samowzbu−

dzeniu. Wzmocnienie wyznaczone jest

Rys.. 1 Schemat iideowy

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/99

tabella1

Rys.. 2 Ukłład TDA2052

Napięcie zasilania: ±6...±25V

Prąd spoczynkowy: typ. 50mA, max

100mA

Wejściowy prąd polaryzujący: typ 0,3µA

Szybkość wyjściowa: 6V/µs

Wzmocnienie z otwartą pętlą: 80dB

Typowe wzmocnienie robocze: 30dB

Poziom szumów wejściowych (psof.): 5µV

Rezystancja wejściowa: min. 500k

przez stosunek rezystancji R4 do R1 i

wynosi około 33 (30dB). Wzmocnienie

można nieco zmienić (w zakresie

15...50), zmieniając wartość R4, jednak

nie jest to zalecane. Kondensator C1 od−

dziela ewentualną składową stałą w ob−

wodzie sprzężenia zwrotnego. Dzięki

niemu wzmocnienie dla napięć stałych

wynosi 1, a nie 33. Napięcie stałe na

tym kondensatorze wynosi co najwyżej

kilkadziesiąt miliwoltów, dlatego elektro−

lityczny kondensator C1 mógłby być

włączony odwrotnie i nic by się nie sta−

ło. Stała czasowa R1C1 określa także

dolną częstotliwość graniczną. W zasa−

dzie kondensator C1 nie jest konieczny i

mógłby być zastąpiony zworą. Jednak

wtedy wejściowe napięcie niezrówno−

ważenia (do ±20mV) byłoby wzmacnia−

ne 33−krotnie, dając na wyjściu napięcie

stałe do ±0,66V, które z kolei powodo−

wałoby niepotrzebnie przepływ prądu

stałego przez głośnik i zwiększenie po−

boru prądu w spoczynku.

Według katalogu, szczytowa użyte−

czna moc wyjściowa wynosi 60W (przez

1 sekundę, przy Uzas=±22,5V, RL=4

THD=10%). Naturalnie w rzeczywistych

warunkach takiej mocy nie da się

„wydusić“ ze wzmacniacza w sposób

ciągły, a poza tym zniekształcenia 10%

są nie do przyjęcia. Realistyczne jest za−

łożenie, że przy zasilaniu ±22V i akcep−

towalnym poziomie zniekształceń, moż−

na uzyskać na obciążeniu 8

zasilaniu ±18V około 30W. Jak zawsze

we wzmacniaczach mocy, problemem

jest nie tylko wartość napięcia zasilania,

ale także rezystancja termiczna Rthjc,

wynosząca 2,5K/W i rezystancja termi−

czna radiatora. W każdym razie moc cią−

gła około 30W i szczytowa dochodząca

do 40...50W też niewątpliwie są godne

uwagi.

Kluczowe parametry układu scalone−

go TDA2052 podane są w tabeli 1, nato−

miast rysunek 2 pokazuje układ wypro−

wadzeń i obudowę. Należy zwrócić u−

wagę, że kostka TDA2052 nie jest wy−

mienna ze swymi poprzednikami

(TDA2030, 2040, 2050, 2051) choćby

dlatego, że ma siedem, a nie pięć koń−

cówek. Przekreśla to możliwość proste−

go „podrasowania“ sprzętu przez wy−

mianę słabszego układu rodziny

TDA20XX na TDA2052. Rysunek 3 poka−

zuje zależność mocy użytecznej od na−

pięcia zasilania, a rysunek 4 − moc strat i

sprawność dla różnych warunków pracy

wzmacniacza.

około 25W

mocy ciągłej, a na obciążeniu 4

, przy

Wykaz ellementów::

Rys.. 3 Moc użyteczna w funkcjjii napiięciia zasiillaniia

Rezystory

R1: 680

R2−R4: 22k

R5: 2,2

− 0,5 W

R6,R7: 4,7k

Kondensatory

C1: 10µF/25V

C2,C3: 470nF...10µF/25V (elektrolit lub

stały)

C4: 330nF

C5: 47µF/16V

C6,C9: 4700µF/25V

C7,C10: nie montować

C8,C11: 100nF ceramiczny

Półłprzewodniikii

D1: dioda Zenera 5V1 lub 5,6V

D2−D5:diody 3A

U1: TDA2052

Rys.. 4 Moc strat ii sprawność w funkcjjii mocy wyjjściiowejj

Pozostałłe

B1,B2: bezpiecznik 5A 2 szt.

* gniazda bezpiecznikowe do druku

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/99

Ω

Tłumienie tętnień zasilania (100Hz): typ.

50dB

Rys.. 5 Schemat montażowy

Montaż i uruchomienie

Wzmacniacz można zmontować na płytce drukowanej po−

kazanej na rysunku 5. Montaż jest klasyczny, nie powinien

sprawić trudności. Najpierw trzeba zmontować elementy

mniejsze, potem większe. Na płytce przewidziano miejsce na

cztery duże kondensatory filtrujące (C6, C7, C9, C10). W prak−

tyce wystarczy pojemność 2x 4700µF/25V lub 4x 2200µF/25V.

Ważną sprawą jest dobór odpowiedniego radiatora. Radia−

tor o wielkości jak na fotografii być może nie zapewni uzyska−

nia maksymalnej mocy ciągłej, jednak w praktyce okaże się

wystarczający. Wszystko zależy od warunków wentylacji

wewnątrz obudowy. Przy słabej wentylacji nawet znacznie

większy radiator też nie zapobiegnie zadziałaniu zabezpiecze−

nia termicznego.

Uwaga! Wkładka radiatorowa układu scalonego jest poł−

ączona z nóżką 4 i bez zastosowania przekładek izolacyjnych

radiator będzie miał potencjał ujemnej szyny zasilającej, a nie

masy! Trzeba to wziąć pod uwagę przy umieszczaniu modułu

wzmacniacza w metalowej obudowie, która w zasadzie po−

winna być podłączona do masy, a nie do ujemnego bieguna

zasilania. Innym rozwiązaniem jest zastosowanie przekładki

mikowej lub z gumy silikonowej, oddzielającej galwanicznie u−

kład scalony od radiatora.

Piiotr Góreckii

Zbiigniiew Orłłowskii

Kompllet podzespołłów z płłytką jjest dostępny w siiecii

handllowejj AVT jjako kiit AVT−2324

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/99

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: