Рис.1

 
50-ваттный HI-FI усилитель

на TDA1514

 

 

     До недавнего времени любители звуковоспроизведения высокой верности (Hi-Fi) относились к возможности создания высококачественного УМЗЧ с известной долей скепсиса. Ведь нельзя же считать высококачественным усилитель с выходной мощностью менее 5Вт и коэффициентом гармоник боле 1% который можно создать на получившей распространение , в телевизорах МС К174УН7 ( тем не менее именно на этой микросхеме выполнены усилители в магнитофонах серии «Маяк-233» и др.). Несколько более серьезным будет усилитель, выполненный на микросхеме К174УН19 (аналог TDA2030) с выходной мощностью до 20Вт и коэффициентом гармоник порядка нескольких десятых процента, но настоящих меломанов не устроит и такой усилитель, и они все же предпочтут значительно более сложный усилитель на дискретных транзисторах с коэффициентом гармоник на один, а то и на два порядка меньше. Создание и налаживание такого усилителя – дело непростое и для неопытных радиолюбителей нередко оборачивается кучкой сожженных транзисторов и разочарованием.

     Одна из новых разработок фирмы «Philips» – микросхема TDA1514A – может помочь в создании HiFi усилителя даже начинающим радиолюбителям, так как не требует никаких подстроечных элементов и предварительного отбора транзисторов, а ее схема включения лишь немного сложнее, чем обычного операционного усилителя. Микросхема выполнена в пластмассовом 9-выводном корпусе типа SOT131A, имеющем размеры 12,0х23,7мм (шаг выводов 2,54мм), что позволяет без труда разместить все элементы схемы (без радиатора и блока питания) на печатной плате размерами 51х36мм.

Наименование параметра

Значение

Примечание

Напряжение питания

± 10…30В

 

Выходная мощность при Кг < 0.1%

40(50) Вт

8(4) Ом

Uп = ± 27,5 В

(23 В)

Максимальный выходной ток

6,4 А

 

Ток потребления в режиме покоя

< 90 мА

Без нагрузки

Коэффициент гармоник

< 0,01 %

Рвых = 32 Вт

Коэффициент интермодуляционных искажений

0,005 %

Рвых = 32 Вт

50\7000 Гц

4,1

Полоса полной мощности

20…25000Гц

По уровню

– 3 дБ

Скорость нарастания выходного напряжения

14 В\мкс

 

Коэффициент усиления с разомкнутой ООС

89 дБ

Типовое значение

Входное сопротивление

>1 МОм

Без учета R1

Выходное сопротивление

< 0,1 Oм

 

Входной ток

< 1 мкА

 

Рис.2

 
Относительный уровень шумов

< -80 дБ

 

 

     Испытания усилителя, собранного по рекомендуемой изготовителем схеме Рис.1, были проведены авторам при питании от стабилизированных источников ± 27,5 В и подключении эквивалента нагрузки по стандарту IHF A202, рекомендуемого для испытаний усилителей мощности звуковой частоты. Смещение нуля на выходе усилителя составило –84,8 мВ, что соответствует спецификации изготовителя, но примерно на порядок больше, чем у престижных Hi-Fi усилителей на дискретных элементах, как правило, имеющих специальные подстроечные резисторы для установки «нуля». Недостаток несложно устранить, включив последовательно с резистором R2 неполярный конденсатор емкостью не менее 50 мкФ или введя регулировку нуля по любой из схем, применяемых для обычных операционных усилителей. В режиме молчания потребляемый ток по обеим шинам питания составил 53 мА. Из этого можно сделать вывод, что транзисторы выходного каскада работают в режиме класс АВ без отсечки коллекторного тока.

     При увеличении амплитуды входного сигнала частотой 1 кГц ограничение наступает при выходном напряжении 16,4 В (среднеквадра-тическое значение), что соответствует выходной мощности 67,2 Вт на нагрузке сопротивлением 4Ом и 33,6 Вт на нагрузке 8 Ом. При работе на нагрузку 4 Ом ограничение нижней полуволны синусоиды наступает несколько ранее, чем положительной , что свидетельствует о небольшой асимметрии выходного каскада. Спектр выходного сигнала при работе на эквивалент нагрузки IHF A202 и выходной мощности 95% от порога ограничения насыщен гармониками высших порядков вплоть до 16-й, но уровень гармоник не превышает –90 дБ, а это соответствует очень малому для микросхем усилителей мощности

 

 

X