Усилитель мощности звуковой частоты на микросхеме LM1875. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности транзисторные

 Комментарии к статье

Большим спросом пользуются малогабаритные музыкальные центры, как правило состоящие из радиовещательного приемника, кассетной магнитофонной панели и проигрывателя CD, собранных в компактном исполнении, в комплекте двумя миниатюрными акустическими системами. Такая аппаратура, при относительно низкой цене, обеспечивает достаточно высокое качество звучания, но выходная мощность, обычно, не превышает 3-5W на канал. В сочетании с малогабаритными динамиками с низким уровнем звукового давления, громкость получается недостаточной.

Повысить мощность и качество звучания можно, если сделать в музыкальном центре выходные гнезда, соединенные с выходом предварительного усилителя (или "аудио-процессора", в котором сосредоточены функции усиления и электронных регулировок громкости, тембра и др.). А сигнал с этих гнезд подавать на более мощные самодельные активные акустические системы или усилители мощности с выносными АС.

Рис. 1

На рисунке 1 приводится хорошо проверенная в работе схема одного из каналов усилителя мощности, развивающего мощность до 25 W, на нагрузке 4-8 Ом. При мощности 20W коэффициент нелинейных искажений на частоте 1 кГц не превосходит 0,04%. Отношение сигнал/шум не хуже 105 dB, а частотный диапазон при неравномерности 1 dB простирается от 14 Гц до 100 кГц (измерения при уровне выходной мощности 1W).

Ток потребления микросхемы LM1875 не более 4 А (при максимальной мощности), есть встроенная защита, которая отключает выходной каскад при превышении током этого значения. Так же, имеется защита от КЗ в нагрузке и от перегрева (при перегреве кристалла более 170°С).

Входное сопротивление усилителя 22kOm, применение неполярного конденсатора С1 на входе позволило снизить уровень шумов (большинство "электролитов" сильно шумит, особенно при работе в качестве переходных при небольших уровнях сигнала). Цепь R3-C2 образует ФНЧ, подавляющий радиочастотные помехи, которые могут проникать на вход усилителя в результате наводок в соединительных кабелях или от источника сигнала, имеющего в своей схеме мощные высокочастотные цепи (импульсный источник питания, цепи CD-проигрывателя и др.).

Микросхема LM1875, как и многие другие интегральные усилители мощности с двуполярным питанием, представляет собой мощный операционный усилитель. Поэтому, коэффициент усиления по напряжению, как и у любого ОУ, здесь зависит от глубины ООС, между выходом микросхемы и ее инверсным входом. Фактически он равен соотношению R4 / R5, и равен 22. При необходимости, изменяя соотношение этих сопротивлений можно коэффициент усиления регулировать в достаточно широких пределах. Однако, следует знать, что значительное увеличение коэффициента усиления, во-первых, неизменно приводит к увеличению коэффициента нелинейных искажений, а во-вторых, возникает опасность самовозбуждения усилителя. Поэтому, увеличение усиления допустимо только в небольших пределах.

Питание на микросхему подается через обычные плавкие предохранители Р1 и Р2. Блокирующие конденсаторы С5-С8 расположены на плате усилителя, непосредственно возле микросхемы. Их задача в подавлении пульсаций тока, возникающих на проводах, по которым подается питание на усилитель, вызванных изменением тока потребления микросхемой, возникающего при ее работе.

Конденсаторы С9 и С10, сглаживающие пульсации выпрямителей расположены за пределами платы.

Источник питания - двухполярный. Обычно, для получения двухполярного напряжения используют один трансформатор, вторичная обмотка которого имеет отвод от середины. К сожалению, подобрать готовый трансформатор с такой обмоткой довольно сложно, либо требуется перемотка трансформатора. Куда проще найти два одинаковых трансформатора меньшей мощности, с одиночными вторичными обмотками. Один трансформатор служит для получения положительного напряжения, а другой -отрицательного. Первичные обмотки, если они на 220V, включены параллельно. Один из положительных моментов такой схемы в том, что можно использовать "неликвидные" трансформаторы на 120V, включив их первичные обмотки последовательно. В любом случае трансформаторы должны быть одинаковыми.

Можно использовать один трансформатор мощностью 80 W с вторичной обмоткой на 36V, но его вторичную обмотку потребуется перемотать так, чтобы разделить на две равные части.

Рис. 2

Детали усилителя (до конденсаторов С9 и С10) расположены на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита, изображение которой показано на рисунке.

Микросхему необходимо установить на теплоотвод (радиатор) площадью поверхности не менее 400 см2. При установке используйте слюдяную изолирующую прокладку и теплопроводную пасту. Под крепежный винт подложите изолирующую шайбу. Перед включением проверьте, нет ли электрического контакта между радиатором и радиаторной пластиной микросхемы.

Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Усилители мощности транзисторные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Фулереновые мячики в энергетике 08.02.2015 В 1985 году химики впервые синтезировали футбольный мяч. Он состоял из 60 атомов углерода, соединенных в объемную геометрическую фигуру, образованную правильными пяти- и шестиугольниками. Эту молекулу назвали фуллереном, и вот уже тридцать лет ее пристально изучают в лабораториях. Химики научились делать самые виртуозные трюки с углеродным мячиком - закреплять на его поверхности различные молекулы, помещать внутрь него атомы металлов, даже показали, что на основе фуллерена можно сделать солнечные батареи. В каждой научной статье, посвященной фуллерену, ученые заявляли, что его можно использовать в самых разнообразных областях, но до реального применения дело так и не доходило. Фуллерен оставался занятной игрушкой в руках исследователей. Однако сейчас появился реальный шанс для молекулярного мячика оказаться полезным человечеству. Шведские исследователи из Технического университета Чалмерса доказали, что с помощью фуллерена можно повысить стойкость изоляции, которая применяется для изготовления высоковольтных кабелей. Пока не наступила эра беспроводного электричества, самым надежным способом передачи энергии на расстояния остается обычный кабель. От различных электростанций к потребителям тянутся километры линий электропередач. Для питания большинства бытовых устройств используется переменное напряжение в 220 вольт. В промышленном оборудовании часто применяется напряжение 380 вольт. И хотя и то, и другое напряжение опасно и может быть даже смертельно, оно относится к классу низковольтного. Дело в том, что для передачи энергии на большие расстояния требуются высокие напряжения - сотни тысяч вольт. Например, для передачи электроэнергии от электростанций Сибири к промышленным предприятиям на Урале в 80-х годах прошлого века была построена линия электропередач ультравысокого напряжения - до 1,1 миллиона вольт. Высокое напряжение приходиться использовать, чтобы уменьшить потери при передаче электричества по проводам: чем выше напряжение, тем меньше потери энергии по пути от электростанции до потребителя. Существуют воздушные линии электропередач - это неизолированные провода, висящие на столбах и мачтах. Там, где их использовать невозможно, прокладывают кабельные линии. Кабель можно проложить под землей или под водой. В кабеле металлический провод, по которому проходит ток, окружен слоем изолятора - непроводящего материала. Для производства высоковольтных кабелей применяют изоляцию из полиэтилена, того самого полимера, из которого сделаны обычные упаковочные пакеты. Но изоляционные возможности полиэтилена не безграничны: если превысить определенный предел, то произойдет пробой и кабельная линия целиком выйдет из строя. А замена кабеля, проложенного под землей или под водой - дело хлопотное. Так при чем же тут углеродные футбольные мячики? Оказалось, что если в полиэтилен добавить молекулы фуллерена, то его изоляционные качества возрастают. Кабель с модифицированной фуллереном изоляцией выдерживает более высокое напряжение, чем обычный - на 26% выше. А это означает, что по нему можно передать на 26% больше энергии. Чтобы добиться такого эффекта, шведские химики создали изоляционный материал, в котором на один килограмм полиэтилена приходится один грамм фуллерена. У фуллерена весьма своеобразные электронные свойства. Он может захватывать высокоэнергетические электроны, которые разрушают изоляционные свойства полиэтилена. Фуллерен принимает на себя такие электроны, спасая полимер от возможного пробоя. Пусть это открытие не из тех, что совершают переворот в энергетике, но в промышленности увеличение эффективности на каждый процент позволяет сэкономить тонны материалов и мегаватты мощности.

Другие интересные новости:

▪ Причал с присосками

▪ Производство DRAM с использованием EUV-литографии

▪ Обучение иностранному языку полезно для мозга

▪ Процессор Allwinner T7 для умных автомобилей

▪ Объектив Tamron 16-300mm F/3.5-6.3 Di II VC PZD Macro (Model B016)

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электричество для начинающих. Подборка статей

▪ статья Нам нечего бояться, кроме самого страха. Крылатое выражение

▪ статья Почему модель Porshce 901 пришлось переименовать в 911? Подробный ответ

▪ статья Ожоги. Виды ожогов. Профилактика ожогов. Медицинская помощь

▪ статья Система охраны автомобиля со спутниковым слежением за координатами и передачей оповещений по каналу GSM. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы в радиолюбительской практике. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026