Усилитель 4×11 Вт на TDA1555Q

Двух(четырех)канальный мостовой усилитель мощности низкой частоты класса Hi-Fi. В усилителе предусмотрена защита выходного каскада от короткого замыкания, режим включения/отключения входного сигнала (Mute), а также защита от «щелчка» при включении/выключении.

Назначение выводов приведено в табл. 6.19, а основные технические характеристики — в табл. 6.20.

Типовая схема включения изображена на рис. 6.36.

На рис. 6.37 и 6.38 приведены варианты усилителя в двух- и трех-канальном вариантах включения.

Изображение печатной платы для типового варианта включения представлено на рис. 6.39.

Схема расположения элементов на плате приведена на рис. 6.40.

Таблица 6.19. Назначение выводов микросхемы TDA1555Q

Номер вывода	Назначение
1	Вход усилителя 1
2	Инверсный вход усилителя 2
3	Общий (сигнальный)
4	Конденсатор фильтра внутреннего напряжения
Б	Напряжение питания
б	Выход усилителя 1
7	Общий
8	Выход усилителя 2
9	Не используется
10	Выход усилителя 3
11	Общий
12	Выход усилителя 4
13	Напряжение питания
14	Напряжение управления включением и блокировкой микросхемы
15	Не используется (выход детектора искажения)
16	Инверсный вход усилителя 3
17	Вход усилителя 4

Таблица 6.20. Основные технические характеристики микросхемы TDA1555Q

Рис. 6.36. Типовая tda1555q схема включения.

Рис. 6.37. Вариант усилителя в двухканальном варианте включения

Рис. 6.38. Вариант усилителя в трехканальном варианте включения

Рис. 6.39. Изображение печатной платы

Рис. 6.40. Схема расположения элементов на плате

Литература: Баширов С.Р., Баширов А.С. — Современные интегральные усилители.

Усилитель на микросхеме TDA 1554q, 1555q, 1558q

В данной статье будет приведено описание усилителя на интегральных микросхемах TDA1554q TDA1555q TDA1558q. Усилитель может быть собран как для озвучивания помещения, так и для применения в автомобиле. Также в зависимости от схемы подключения, может быть квадро усилителем (4 канала), трехканальным усилителем (левый правый и сабвуфер) и двухканальным (подключение двух режимов с различной выходной мощностью).
В усилителе на данных микросхемах предусмотрена защита выходного каскада от короткого замыкания, режим включения/отключения входного сигнала (Mute), а также защита от «щелчка» при включении/выключении питания.

Характеристики микросхем серии TDA1554, 1555, 1558, с индексом Q

Fраб. . 30-16000 Гц
Fраб. (для tda 1558q). 20-15000 Гц
Uпит. . 6-15В
Kгарм.(не более). 0,1%
Iпотр.(без подачи усиливающего сигнала)30мА
Rн (не менее) . 2 Ом
Pвых. для нагрузки 2 Ома
Pвых. (Rн=4Ом). 4х11 Вт
Pвых. (Rн=4Ом). 2х22 Вт
Pвых. (Rн=4Ом). 1х22 и 2х11 Вт
Uвх (чувствительность). 500мВ
Rвх . 60 кОм
Корпус микросхемы . DBS 17 P

Рис. 1 Внешний вид микросхемы (ножки микросхемы расположены параллельно в два ряда.
1 ряд к себе со стороны когда смотришь на маркировку имеет не четную маркировку ножек слева направо.
2 ряд имеет четную маркировку слева направо, если смотреть на обозначение микросхемы)

Потребляемый ток микросхемы 3-4 А, это надо учитывать при выборе сечения питающего провода, он должен быть не менее 0,75 мм2. Микросхему необходимо установить на радиатор с развитой площадью порядка 500 кв. см. Все провода входного сигнала должны быть экранированы. Не допускайте прокладку проводов входного сигнала рядом с проводами питания.
Правильно собранные схемы не требуют наладки.

Схема двухканального усилителя на микросхемах TDA1554Q, TDA1555Q, TDA1558Q

Данная схема представлена для двухканального подключения. При этом стоит заметить, что так как независимые усилители (4 отдельных в микросхеме) работают в противофазе, то при подключении микросхемы, выходная мощность будет максимальной, то есть 22 Вт, в отличии если подключать каждый отдельный канал на землю. То есть при подключении динамиков 6-земля и 12-земля, мы получаем двухканальный усилитель с мощностью уже 11 Вт.

Рис. 2 Схема двухканального усилителя

Схема трехканального усилителя на микросхемах TDA1554Q, TDA1555Q, TDA1558Q (левый правый канал и сабвуфер)

Эта схема интересна тем, что кроме двухканального усилителя, мы также получаем и усилитель для низкочастотного динамика, с мощностью в два раза больше мощности на каналах. То есть левый, правый канал 11 Вт и на сабвуфер 22 Вт. При этом стоит заметить, что динамики в каналах должны быть включены оппозитно, то есть при установке их полярность должна быть различна. Если ВА1 подключен на землю плюсом, то ВА2 должен быть подключен минусом.

Рис. 3 Схема трехканального усилителя

Схема четырехканального усилителя на микросхемах TDA1554Q, TDA1555Q, TDA1558Q (квадро)

Эта схема раскрывает весь потенциал микросхемы. Четыре усилителя работают каждый на свой канал. Это классическая схема для озвучивания автомобиля, когда имеются два фронтальных динамика и два на задней полке.

Рис.4 Схема квадро усилителя с 4 каналами на выход и с 2 входными

Рис. 5 Монтажная плата для схемы на рисунке 4. Незначительные доработки платы допустят ее применения для любой из схемы опубликованной в данной статье. Размер платы 85*47 мм.

Данное решение повторяет схему на рисунке 4, за одним исключением, что для каждого отдельного канала подключен и свой входной канал. Такое применение микросхемы потребует определенного звуконосителя (квадро) иначе вы не сможете воспользоваться всеми плюсами данного подключения.

Рис. 6 «Чистый» четырехканальный усилитель на микросхемах TDA1554Q, TDA1555Q, TDA1558Q

Дополнительно: Выше упоминалось о том, что микросхема может работать в режиме Mute (временного отключения звука), данная функция может быть реализована путем отключения ножки 14 от питания (так как показано на рисунке 6). При этом потребляемый ток микросхемы снижается до 100 мкА.

Для регулировки громкости усилителя может быть применен электронный стереорегулятор громкости описанный в статье «Электронный стереорегулятор громкости на микросхеме КА2250».

Если вас интересует более простой усилитель, то лучше обратиться к материалу статьи «Усилитель на микросхеме AN7141». Это микросхема — моноусилитель НЧ.

Схема полного усилителя ЗЧ на микросхемах от Philips TDA1029, TDA1524, TDA1555Q (2×22 W)

Схема и описание полного звукового усилителя на трех интегральных микросхемах фирмы Philips TDA1029, TDA1524, TDA1555Q, выходная мощность 2×22 Ватта.

Всего на трех интегральных микросхемах Philips TDA1029, TDA1524, TDA1555Q и без каких-либо дополнительных активных элементов можно быстро собрать высококачественный Hi-Fi усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) с коэффициентом гармоник менее 0,01 % и выходной мощностью до 50 Вт.

Тема этой статьи — создание так называемого «полного» УМЗЧ класса Hi-Fi, т.е. содержащего не только собственно усилитель мощности, но и регуляторы тембра и громкости, а также коммутатор входов.

Принципиальная схема

Используя специализированные микросхемы фирмы «Philips», такой усилитель можно создать всего на трех микросхемах (рис.1). Как видно, схема также чрезвычайно проста и кроме микросхем содержит практически только разделительные и регулировочные пассивные элементы.

Рис. 1. Принципиальная схема полного усилителя звука на микросхемах TDA1029, TDA1524, TDA1555Q, 50 Ватт.

Любой из четырех стереофонических входов X1 — Х5 подключается посредством электронного коммутатора TDA1029 (DA1). Эта микросхема работоспособна при напряжениях питания от 6 до 23 В и потребляет всего 3,5 мА.

Philips гарантирует, что при единичном коэффициенте передачи ее коэффициент гармоник не превышает 0,01 % при уровнях сигнала до 5,5 В на нагрузке 4,7 кОм/100 пФ, взвешенное напряжение собственных шумов не превышает 12 мкВ, неравномерность АЧХ в диапазоне 20 Гц — 20 кГц не более 0,1 дБ, а переходное затухание между включенным и выключенным входами не более -75 дБ.

Максимальный выходной ток имеет типовое значение 5 мА, а скорость нарастания 2 В/мкс. Коммутация осуществляется замыканием на общий провод одного из управляющих входов ИМС посредством переключателя S1. Светодиоды HL1 — HL4 можно вынести на переднюю панель для световой сигнализации включенного входа.

С выходов коммутатора сигналы правого и левого стерео-каналов подаются на входы регулятора громкости и тембра (DA2), а также на один из выходных разъемов Х6, на котором сигнал повторяет входной независимо от положения регуляторов громкости и тембра.

Этот выход удобно использовать при перезаписи с высококачественных источников (например, с CD на R-DAT или кассетник с Dolby С, S или dbx), в зарубежной Hi-Fi аппаратуре его часто называют DIRECT OUTPUT.

Схема включения микросхемы TDA1524A (DA2) удивительно проста и очень трудно поверить в то, что это стереофонический электронный регулятор тембра НЧ и ВЧ, а также тонкомпенсироеанный регулятор громкости и стерео-баланса.

Тем не менее это именно так. Благодаря рациональной внутренней схемотехнике, удалось все частотозависимые функции возложить лишь на четыре внешних конденсатора С20 — С23.

Отсутствие разного рода «шороха» и «щелчков» при регулировании громкости, баланса и тембра, хорошо знакомых нашим аудиофилам из-за низкого качества и долговечности отечественных переменных резисторов, в данной схеме гарантировано тем, что регулировочные резисторы R20, R22 — R24 включены не в сигнальных цепях, а в цепях, формирующих постоянные управляющие напряжения.

Сглаживающие конденсаторы С25 — С28 обеспечивают плавное изменение этих напряжений (а значит, и громкости, баланса и тембра) даже при невысоком качестве регулировочных резисторов. Нет здесь и проблемы согласованности «спаренных» резистров: регулировки в обоих стереоканалах выполняются одним и тем же постоянным напряжением, а гарантированное рассогласование между каналами не превышает 2,5 дБ (реально около 0,5 дБ).

Включение и отключение тон-компенсации при регулировании громкости выполняется S2. Допустимый диапазон напряжений питания TDА1524А от 7,5 до 16,5 В, типовой потребляемый ток 43 мА. Диапазон регулировки коэффициента передачи (громкости) от -80 до +21,5 дБ.

При использовании TDA1524А в других схемах необходимо помнить, что ее входное сопротивление изменяется от 10 кОм при максимальном усилении до 160 кОм при минимальном.

Несколько настораживают специфицированные фирмой Philips показатели коэффициента гармоник (не более 0,3 %) и напряжения собственных шумов (не более 310 мкВ), но реально измеренные искажения и шумы существенно меньше.

Кроме того, применение делителей напряжения R25 — R28 позволило более полно использовать динамический диапазон TDA1524A и тем самым примерно на 10 дБ понизить относительный уровень шумов.

С выхода DA2 сигнал поступает на «линейный выход» Х7 и на входы микросхемы УМЗЧ TDA1555Q (DA3). Микросхема имеет внутренний стабилизатор напряжения питания с коэффициентом подавления пульсаций 50 дБ.

Как видно из схемы включения (рис. 1), ее «обрамление» значительно проще, чем даже у сверх простой TDA1514A: всего 2 конденсатора на входе.

При этом внутри микросхемы находится четыре 11 -ваттных усилителя с выходным током до 4 А, два из которых инвертирующие, а два остальных неинвертирующие.

Коэффициенты усиления всех усилителей установлены внутренними элементами в точности равными 10 (т.е. 20 дБ), внутренними же элементами заданы и режимы всех каскадов.

Благодаря этому простым соединением входов инвертирующих и неинвертирующих усилителей мы получаем пару мостовых усилителей, нагрузку которых даже при однополярном питании можно подключить непосредственно (т.е. без крупногабаритных разделительных конденсаторов большой емкости) к выходам ИМС.

Два дополнительных «плюса» мостового включения — возможность получения большой выходной мощности (2 канала по 22 Вт на нагрузке 4 Ом) при низковольтном «автомобильном» питании без преобразователей напряжения, а также существенная компенсация четных гармоник.

Добавьте встроенную защиту выходов от перегрузок по току и статического электричества, защиту от перегрева и переполюсовки питающих напряжений, возможность перевода в дежурный режим с током потребления не более 100 мкА (для этого достаточно отключить вывод 14 микросхемы от шины питающего напряжения и оставить его «в воздухе»), внутренний стабилизатор напряжений с коэффициентом подавления пульсаций не менее 48 дБ, а также наличие автоматического детектора нелинейных искажений, и вам станет ясно, что TDA1555Q заслуживает внимания.

Заключение

Все три микросхемы как вместе, так и врозь весьма удобны для создания комплексов звукоусиления. Без каких-либо изменений схемы рис.1 описанный полный усилитель можно использовать и как автомобильный супер класса, и как домашний комплекс среднего класса (в стационарных условиях рекомендую повысить напряжение питания до 18 В).

TDA1555Q — находка для «ремонтников» — она заменит любой сгоревший усилитель как в импортных, так и в отечественных магнитолах, магниторадиолах, музыкальных центрах и других устройствах.

Можно рекомендовать его и для модернизации морально устаревших усилителей (например, в «Маяках» серий 240, 242, 246, телевизорах и др.).

Эту же микросхему можно использовать и как четыре мощных усилителя постоянного тока с мощностью рассеивания до 60 Вт и выходным током до 4 А на канал (а в сумме 12 А!) или как квадрафонический усилитель.

Коммутатор TDA1029 можно использовать как базовый активный элемент разнообразных фильтров.

Н. Е. Сухов. г. Киев, Украина. Радіоаматор-10-1994.