- LA4440 IC
- Nepieciešamie materiāli 40W Dual IC stereo audio pastiprinātājam
- LA4440 Double IC pastiprinātāja shēma
- LA4440 Audio pastiprinātāja PCB dizains
- PCB veidošana, izmantojot tonera pārsūtīšanas metodi
- LA440 pastiprinātāja ķēdes darbība
- Audio pastiprinātāja projektēšanas padomi un apsvērumi
LA4440 ir ļoti populārs divkanālu audio pastiprinātājs, ko parasti izmanto, lai izveidotu lielas jaudas audio pastiprinātājus. IC ir pazīstams ar savu lielo jaudu, ērto pieejamību un lēto cenu, kas padara to populāru starp
mājas kinozāles un automašīnu pastiprinātāju sistēmām, kas darbojas ar 12 V spriegumu. Tādējādi šajā rakstā mēs uzzināsim, kā izveidot augstas jaudas stereo audio pastiprinātāju, izmantojot LS4440 audio pastiprinātāja IC. Shēmai būs divi LS4440 pastiprinātāju IC, un tā varēs vadīt divus 20W skaļruņus (20W + 20W) ar skaļuma, basa un augsto disku vadību. Arī mūsu pastiprinātāja plates audio ieeju var nodrošināt vai nu tieši no audio ligzdas, vai arī bezvadu režīmā, izmantojot Bluetooth.
Iepriekš mēs esam izveidojuši daudz audio pastiprinātāju shēmu, sākot no maziem 10 W pastiprinātājiem līdz smagiem 100 W jaudas pastiprinātājiem, izmantojot dažādas jaudas pastiprinātāja klases, lai tās atbilstu dažādām lietojumprogrammām. Varat arī tos pārbaudīt, ja jūsu prasības atšķiras.
LA4440 IC
Pirms sākt būvēt šo pastiprinātāju, sapratīsim vairāk par LA4440 jaudas pastiprinātāja IC, lai uzzinātu par tā tehniskajām specifikācijām, lai mēs varētu efektīvi izstrādāt savu pastiprinātāju. Kā parādīts zemāk, LA4440 ir 14 kontaktu lineārais audio pastiprinātāja IC, ko izstrādājusi SANYO.
IC var izmantot kā mono audio pastiprinātāju vai kā stereo divkanālu audio pastiprinātāju. Tam ir divi iespējošanas režīmi, proti, stereo režīms un tilta režīms. Galvenā atšķirība starp šiem diviem konfigurācijas režīmiem ir stereo režīmā, ar vienu IC var darbināt ne vairāk kā 6 W + 6 W divus skaļruņus, kas nozīmē tikai 12 vatu slodzi, bet tilta režīma konfigurācijā jūs saņemsiet 19 W audio izvadi no viena IC vienam runātājam. Tāpēc mums ir nepieciešami 2 IC, lai izveidotu stereoaparātu, un 2 kopijas no vienas ķēdes, kuru mēs aplūkosim shēmas shēmā. Šeit es konfigurēju audio pastiprinātāju tilta režīmā, lai iegūtu 20 W + 20 W jaudīgu audio izvadi. Tā kā mūsu dizainam ir divas IC, to sauc arī par 4440 Double IC pastiprinātāja shēmu. Papildus tam mūsu audio pastiprinātāja IC ir arī šādas priekšrocības.
- Tam ir laba ripple noraidīšana 46db
- Laba kanālu atdalīšana
- Neliels atlikušais troksnis
- Zema audio atjaunošana plašā zemas frekvences diapazonā līdz augstai mūzikas frekvencei.
- Neliels uznirstošais vai sākuma troksnis
- Iebūvēta audio izslēgšanas funkcija
- Iebūvēta aizsardzība: Pārsprieguma aizsardzība, Pārsprieguma aizsardzība, Īsā aizsardzība starp pin-to-pin.
- Nepieciešamās minimālās rezerves daļas
Kas ir Ripple noraidīšana un kāpēc tas ir svarīgi?
Ripple ir sprieguma un strāvas svārstības līdzsvara stāvoklī, kuru var mainīt ar slodzi, un tas rada troksni ķēdes izejas galā un tādējādi rada traucējumus. Lai pārvarētu šo problēmu, tiek izmantots filtrs, kas palīdz noraidīt šo troksni / pulsāciju. To sauc par pulsācijas noraidīšanu. LA4440 IC nodrošina labu pulsācijas noraidīšanas vērtību 46dB.
Kas ir kanālu atdalīšana?
Ja vienā IC paketē ir vairāk operatīvo pastiprinātāju (LA4440 IC ir 2 kanāli), viens operatīvais pastiprinātājs ietekmē cita operatīvā pastiprinātāja darbību. Lai novērstu šo problēmu, LA4440 IC nodrošina labu kanālu atdalīšanu
Plašāka tehniskā informācija, kā arī veiktspējas diagrammas ir atrodama LA4440 IC datu lapā. Iekšējā blokshēma un pinout attēls ir parādīts zemāk
Nepieciešamie materiāli 40W Dual IC stereo audio pastiprinātājam
Pilns stereo audio pastiprinātāja materiālu saraksts ir norādīts zemāk. Lielākajai daļai izmantoto komponentu jābūt viegli pieejamiem, jo tos parasti izmanto audio pastiprinātāju ķēdēs.
S.No | Daļas | Tips | Daudzums |
1 | LA4440 | IC (SANYO) | 2 |
2 | 2200uF / 50 V | KAPACITORS (KELTRON) | 2 |
3 | 47uF / 25 v | KAPACITORS (KELTRON) | 4 |
4 | 470uF / 25 V | KAPACITORS (KELTRON) | 4 |
5 | 100uF / 25 V | KAPACITORS (KELTRON) | 2 |
6 | 1uF / 25V | KAPACITORS (KELTRON) | 2 |
7 | 104 PF | KAPACITORS (KELTRON) | 8 |
8 | 220 OHOMS | REZISTORS | 2 |
9 | 1 K. | REZISTORS | 2 |
10 | 2,2 K | REZISTORS | 2 |
11 | DIVKANĀLA 50K POTENTIOMETRS | BURNS / LRM | 3 |
12 | 2 PIN SKRŪVES TERMINĀLS | VISPĀRĒJS | 3 |
13 | 3 skrūvju skrūves TERMINĀLS | VISPĀRĒJS | 1 |
14 | LM7805 | SPrieguma regulatora IC | 1 |
15 | BLUETOOTH MODULIS | KOSMIKA | 1 |
16 | TRANSFORMĒTĀJS | 0–12 V (KLASISKA) | 1 |
17 | SPEAKER (20W) 4 omi | (SWETON) | 2 |
18 | 1N5408 | 3A Vispārējas nozīmes diods | 4 |
19 | Siltuma izlietne | Izmantojiet alumīnija radiatoru | 1 |
20 | Ventilators | Datoru skapja dzesēšanas ventilators | 1 |
21 | Daži džempera vadi |
LA4440 Double IC pastiprinātāja shēma
Pilna 4440IC pastiprinātāja shēma ir parādīta zemāk esošajā attēlā. Ķēdes lieljaudas rakstura dēļ šīs shēmas izveidošanai nav ieteicams izmantot maizes dēli. Tādējādi mēs mājās būvēsim PCB, projektējot šai shēmai audio pastiprinātāja PCB.
Esmu savienojis kondensatorus C13 un C14 pirmajā IC un tādā pašā veidā C23 un C16 otrajā IC, ar IC tapām 1 un 7. Šos kondensatorus sauc par atgriezeniskās saites kondensatoriem. Mūsu pastiprinātāja zemā izslēgšanās frekvence ir atkarīga no šo kondensatoru vērtības, ja vērtība tiek palielināta, sākuma laiks tiks aizkavēts. Šo kondensatoru sprieguma pieaugumu IC 1 un 2 var noregulēt, attiecīgi mainot rezistoru R1 un R2 vērtību.
Kondensatori C15 un C19 pirmajam IC un C20 un C21 otrajam IC ir savienoti ar izejas termināli ar IC tapām no 9 līdz 10 un 13 līdz 12. Šos kondensatorus sauc par Bootstrap kondensatoriem, un tos izmanto basu vai zemfrekvences regulēšanai.
C3 un C4 ir ļoti svarīgi kondensatori. Šī kondensatora vērtībai jābūt lielai, parasti galvenās barošanas avota filtrēšanai un slodzes apstrādei ieteicams izmantot 2200uF 35V vai 4700uF 35v. Kondensatori ir novērtēti no 1Amp līdz 3Amp, lai uzlabotu skaņas kvalitāti. Kondensatori C2 un C5 ir filtra kondensatori, kurus izmanto, lai filtrētu mūsu pastiprinātāja IC nodrošināto audio ieeju.
Kondensatori C18 un C17 ir apvedceļa kondensatori, kas tiek izmantoti audio sistēmā vai citās elektroniskās ķēdēs trokšņa filtrēšanai. Kad aktīva ierīce, piemēram, mūsu audio pastiprinātājs, ir pievienota barošanas avotam, mūsu ierīces piesaistītā strāva radīs sprieguma kritumu strāvas padevē. Sakarā ar mūsu slodzes pretestības izmaiņām un vairākām aktīvām slodzēm, kas savienotas vienā un tajā pašā ceļā, izvilktā strāva svārstīsies un radīs vairāk sprieguma tapu un zemes atsitiena. Lai izvairītos no šīs problēmas, mēs parasti slodzē izmantojam apvedceļa kondensatoru, kas nodrošina pārejas strāvas apvedceļu, nevis plūst caur kopējo ceļu.
LA4440 Audio pastiprinātāja PCB dizains
Kā minēts iepriekš, ķēde ietver lielu strāvas ceļu, un tāpēc to nevar uzbūvēt un pārbaudīt uz maizes dēļa. Tādējādi mēs esam izstrādājuši PCB iepriekš minētajai shēmai, izmantojot Eagle programmatūru. Jūs varat izmantot jebkuru izvēlēto PCB projektēšanas programmatūru. Jūs varat arī lodēt ķēdi tieši uz perf plāksnes, ja nevēlaties izstrādāt PCB. Mans PCB izkārtojums izskatās šādi, kā parādīts zemāk.
Mēs izmantosim šo PCB dizaina izkārtojumu, lai mājās izveidotu savu PCB. Varat arī lejupielādēt šī PCB GERBER failu no tālāk esošās saites. Kad esat ieguvis GERBER failu, jūs varat vai nu izveidot PCB mājās, izpildot pašmāju PCB norādījumus, vai arī koplietot GERBER failu ar PCB ražotāju, lai tos izgatavotu.
Lejupielādējiet LA4440 augstas jaudas stereo audio pastiprinātāja PCB GERBER
PCB dizainam ir divas audio ieejas, viena ir caur tiešo audio līniju, izmantojot aux un 3,5 mm audio ligzdu, un otra ir paredzēta bezvadu Bluetooth savienojumam. Mēs esam izmantojuši arī skrūvju spailes, lai darbinātu dēli un pievienotu divus 20 W skaļruņus. Potenciometrus izmanto, lai kontrolētu skaļumu, basu un augsto frekvenci.
PCB veidošana, izmantojot tonera pārsūtīšanas metodi
Šī projekta demonstrēšanai mēs esam izveidojuši savu PCB, izmantojot Tonera pārsūtīšanas metodi. Zemāk redzamie attēli parāda dažādus mūsu dēļa posmus ražošanas procesā.
Pārbaudiet zemāk redzamo attēlu, lai redzētu, kā mājās gatavots PCB izskatās pēc visu komponentu spilventiņu urbšanas. Kā redzat, dēlis ir izrādījies un veikls, un spilventiņi visi ir skaidri un skaidri.
Kad dēlis ir izlasīts, ir pienācis laiks ievietot visus komponentus un pielodēt to pēc pasūtījuma izgatavotas PCB. Komponenti, kurus es izmantoju dēļa lodēšanai, ir parādīti zemāk. Šeit es izmantoju divkanālu potenciometru, lai kontrolētu skaļumu, basu, trīskāršošanu. Strāvas padevei varat izmantot 12 V 1 Amp līdz 3 Amp barošanas avotu vai 12 V akumulatoru.
Divu kontaktu skrūvju spailes tiek izmantotas strāvas padevei un skaļruņu savienošanai. Trīs kontaktu skrūvju spailes tiek izmantotas, lai nodrošinātu audio ieeju. Mēs pievienojam arī mini iebūvētu Bluetooth moduli, jo mūsdienās cilvēkiem patīk atskaņot dziesmas tieši no mobilajiem tālruņiem un acīmredzot, izmantojot bezvadu savienojumu. Jums arī jāievieto galvene-sieviete galvene, lai to viegli noņemtu un mainītu. Šī Bluetooth moduļa barošanai esmu izmantojis LM7805 pozitīvā sprieguma regulatora IC, kas palīdz kontrolēt un nomest spriegumu no 12 V līdz 5 V.
Ņemiet vērā, ka man bija jānoņem diode tilta daļa no PCB, lai samazinātu ķēdes izmēru ar mazāku izmēru un padarītu to kompaktu. Bet transformatora barošanas avotam pirms ievadīšanas šai pastiprinātāja ķēdei jums jāņem Diode tilts ar 4 gabaliem 5408 vispārējas nozīmes 3 ampēru diodes. Zemāk dotajā attēlā parādīts, kā tas parādās pēc visu sastāvdaļu lodēšanas.
LA440 pastiprinātāja ķēdes darbība
Kad dēlis ir gatavs, mēs to varam pārbaudīt, tieši savienojot skaļruņus un barojot to. Audio ieeja var būt vai nu no 3,5 mm audio ligzdas (trīs kontaktu skrūvju spailes), vai arī caur mūsu Bluetooth moduli. Pilnīga pastiprinātāja ķēdes darbība ir parādīta abos režīmos zemāk esošajā video. Ja jums ir kādi jautājumi, varat izmantot mūsu forumu Circuitdigest, lai ievietotu savus jautājumus.
Audio pastiprinātāja projektēšanas padomi un apsvērumi
LA4440 vai CD4440 IC ir iebūvēta termiskā izslēgšanās, un tā izkliedē daudz siltuma. Tāpēc pagarinātam mūžam piestipriniet labu siltuma izlietni. Varat arī pievienot pastiprinātāja skapim dzesēšanas ventilatoru. Tā ir izplatīta problēma, ka pastiprinātājs var ciest no trokšņa un radīt skaņu. Lai izvairītos no audio pastiprinātāja trokšņa problēmas, pārliecinieties, vai ir pārbaudīta tālāk norādītā darbība.
- Siltuma izlietnei ir kopīgs GND ar strāvas padeves negatīvajiem spailēm.
- Izmantojiet pāris lielus kondensatorus strāvas filtrā un labošanas posmos, piemēram, 2200uF, 4700uF vai 6800uF vai 10000uF 25v vai 50V kondensatorus, lai iegūtu labāko rezultātu. Nelietojiet transformatora barošanas avotu, jo tas nav nepieciešams akumulatora barošanai.
- Tilpuma, basa, trīskāršā potenciometra korpusam jābūt kopējam ar strāvas padeves negatīvu.
- Izmantojiet metāla korpusu / skapi
- Troksnis ir atkarīgs arī no galvenās līnijas iezemēšanas, un tam jābūt savienotam ar skapi.
- Audio izolatoru var izmantot arī izolācijai un trokšņu filtrēšanai.