Усилитель низкой частоты на TDA2030. Мостовая схема включения TDA2030A показана ниже

Микросхема усилитель TDA2030 является достаточно популярной и дешевой микросхемой позволяющей построить качественный усилитель для бытовых нужд. Может работать как от двухполярного, так и однополярного источника питания.

TDA2030 является монолитной интегральной микросхемой в корпусе типа Pentawatt с пятью выводами.

Микросхема предназначена для изготовления низкочастотных усилителей звука класса AB.

Усилитель класса «A» – является линейным, усиление совершается на линейном участке вольт-амперной характеристики. Достоинством является хорошее качество усиления и практически нет переходных искажений. К недостаткам можно отнести не экономичный в плане энергопотребления, отсюда низкий КПД.

Усилитель класса «В» – усиление происходит активными транзисторами, причем каждый работает в ключевом режиме, усиливая свою часть полуволны сигнала. У данного класса высокий КПД, но вместе с тем и уровень нелинейных искажений выше, по причине несовершенной стыковки обоих полуволн.

Усилитель класса «AB» – усредненный вариант. По причине начального смещения снижаются нелинейные искажения звукового сигнала («стыковка» приближена к совершенной), но происходит ухудшение в плане экономичности.

Микросхема обеспечивает 14 ватт выходной мощности (d = 0,5%) при 14 В (двухполярном) или 28 В (однополярном) напряжении питания и нагрузки в 4 Ом. А также обеспечивает гарантированную выходную мощность в 12/8 ватт при нагрузки 4/8 Ом.

TDA2030 создает высокий выходной ток и имеет очень низкие гармонические и перекрестные искажения.

Гармонические колебания возникают из-за искажения формы напряжения от идеальной синусоиды. Это приводит к тому, что, помимо колебания первостепенной частоты (первой гармоники), в форме напряжения возникают колебания высших гармоник, которые и являются гармоническими искажениями.

Перекрестные искажения являются причиной нелинейной входной характеристики транзисторов, функционирующих в усилителях режима «В».

Кроме того, TDA2030 включает в себя оригинальную и запатентованную систему защиты от короткого замыкания, состоящую из модуля автоматического ограничения рассеиваемой мощности для удержания рабочей точки выходных транзисторов в пределах их безопасного рабочего диапазона. Так же имеется типовая схема отключения по перегреву.

Технические характеристики TDA2030

Габаритные размеры и распиновка выводов микросхемы TDA2030

Типовая схема включения TDA2030 с выходной мощностью до 14 ватт

В качестве входного сигнала (приблизительно 0,8 вольт) может выступать аудиосигнал с выхода CD/DVD проигрывателя, радиоприемника, MP3 плеера. К выходу необходимо подключить громкоговоритель с сопротивлением катушки 4 Ом. Переменный резистор Р1 предназначен для изменения величины входного аудиосигнала. Если необходимо усилить достаточно слабый сигнал, например, сигнал с микрофона или со звукоснимателя электрогитары, то в этом случае необходимо применить .

Предусилитель – усилитель слабого сигнала, расположенный, как правило, вблизи источника этого сигнала для предотвращения всевозможных искажений из-за различных наводок. Используется для усиления слаботочных сигналов с таких устройств как микрофоны, всевозможные звукосниматели.

Источник питания желательно собрать на отдельной плате от самого усилителя. Схема источника питания достаточно проста.

Выпрямительным трансформатором может быть любой трансформатор, обеспечивающий на вторичной обмотке напряжение около 20…22 вольт. Для нормальной работы усилителя, микросхему TDA2030 желательно установить на теплоотвод. В качестве, которого вполне подойдет небольшая алюминиевая пластина толщиной около 3 мм с общей площадью поверхности приблизительно 15 кв. см. Собранный без ошибок усилитель в наладке не нуждается и начинает работать сразу.

Мостовая схема включения TDA2030

В случае если необходимо получить более мощное усиление звука, то можно собрать усилитель по мостовой схеме подключения TDA2030

Акустический сигнал с выхода микросхемы DA1 поступает сквозь делитель на резисторах R5, R8 на инвертирующий вход микросхемы DA2. Это позволяет работать в противоположной фазе. В связи с чем увеличивается напряжение на нагрузке, и, следовательно усиливается мощность на выходе. При напряжении питания 16 В и сопротивлении нагрузки 4 Ом выходная мощность может составить 32 Вт.

Микросхема TDA2030 достаточно популярная и дешевая, позволяющая построить качественный усилитель с минимумом затрат. Может работать как от двухполярного, так и однополярного источника питания.

Микросхема усилителя НЧ фирмы ST Microelectronics пользуется заслуженной популярностью среди радиолюбителей. Она обладает высокими электрическими характеристиками и низкой стоимостью, что позволяет при минимальных затратах собирать на ней высококачественные УНЧ мощностью до 18 Вт

Кроме того TDA2030 обладает дополнительными возможностями. Ее можно использовать в роли повторителя сигнала, в схеме умощения источника питания, в виде лабораторного источника питания, а так же генератора импульсов.

Но основное ее применение, это изготовление УНЧ класса АВ.

Микросхема позволит получить высококачественный звук с низкими гармоническими и перекрестными искажениями.

Основные характеристики усилителя:
Напряжения питания…………………………..от ±4.5 до ±25 В
Потребляемый ток (Vin=0)…………………. 90 мА макс.
Выходная мощность…………………………….18 Вт тип. при ±18 В, 4 Ом и d = 10 %
………………………………………………………….. 14 Вт тип. при ±18 В, 4 Ом и d = 0.5 %
Номинальный частотный диапазон……….20 - 80.000 Гц

Микросхема может питаться как от двухполярного так и от однополярного источника питания.

В случае, если необходимо получить более мощный звук, то усилитель можно собрать по мостовой схеме.

Мостовая схема с однополярным питанием

Для лучшего качества звука лучше использовать двухполярное питание , почему именно его можно посмотреть Кому не хочется переходить по ссылке объясню тут. Для оптимальных условий и близким к идеальным есть требования по току, для связи УНЧ и динамиков требуется постоянный ток без шумов (полная тишина), а полную тишину может дать только нулевое напряжение на выходе. Вот по этому, если надумали строить Hi-Fi или Hi-End систему двухполярное питание крайне важный параметр.

Выяснив в чем суть питания приступим к изготовлению УНЧ с двухполярным питанием.

Мостовая схема с двухполярным питанием

Приступим к сборке. Для этого нам потребуются следующие детали:

Общая стоимость деталей примерно 200 рублей. Не забываем, что это количество деталей только для одного канала, так что для стерео звучания берем в 2 раза больше. Так же не забываем про радиаторы.

Печатная плата, была спроектирована для стерео/моно включения, что позволяет без особых проблем использовать её как для сателлитов так и для сабвуферного канала.

ЛУТом делаем дорожки и после травления лудим и сверлим.

На обратную сторону я перенес маску. Очень удобно.

Схема усилителя на TDA2030 является самым простым и качественным усилителем, который может повторить даже школьник.

Описание микросхемы TDA2030A

В роли микросхемы усилителя в этой статье мы возьмем микросхему TDA2030A, которую можно купить абсолютно в любом радиомагазине по цене не дороже, чем буханка черного хлеба.

TDA2030А – это микросхема, которая исполняется Pentawatt (корпус с пятью выводами для мощных линейных интегральных схем). Используется в основном как усилитель низкой частоты (УНЧ) в классе усиления AB. Максимальное однополярного питания составляет 44 Вольта. Вряд ли вы найдете такое напряжение в своей домашней лаборатории. Поэтому, использование этой микросхемы вполне подойдет для ваших электронных безделушек без вреда спалить микросхему.

Также TDA2030A имеет большой выходной ток вплоть до пикового 3,5 Ампер и имеет низкие гармонические и перекрестные искажения. Это значит, что усилитель, собранный на этой микросхеме, будет иметь очень даже неплохое звучание. Кроме того, микросхема включает в себя защиту от и автоматически ограничивает рассеиваемую мощность. Также включена защита от перегрева, при которой микросхема автоматически отключается при высоком нагреве корпуса.

P.S. Так как в основном рынок захлестнули китайские TDAшки, не исключено, что эти защиты могут сработать не так, как надо, а могут не сработать вообще. Поэтому, не рекомендую проверять их на КЗ и на перегрев.

Самая простейшая схема усилителя на TDA2030A

Как вы видите, ничего сложного здесь нет. При сборке схемы не забывайте про электролитические , которые имеют полярность и максимальное напряжение. Как вы помните, оно не должно превышать +Uпит. +Uпит в этой схеме можно брать от 12 и до 44 Вольт.

Мощная схема усилителя на TDA2030A

Если есть желание, то можно собрать схему с парой комплементарных транзисторов, тем самым увеличив выходную мощность. Другими словами, ваш динамик будет орать еще громче, если он, конечно, будет рассчитан на такую мощность. Схема ничуть не сложнее, чем предыдущая:

Если не найдете зарубежные транзисторы BD907 и BD908, то их можно заменить на отечественные аналоги КТ819 и КТ818 соответственно.

Все выше предложенные схемы усиливают только один канал. Для усиления стереосигнала нам потребуется сделать еще один такой же усилитель. Также не забывайте про радиаторы, так как на высокой мощности микросхема сильно греется.

Заключение

Я уже давненько собирал эти схемы и убедился в их работоспособности. Хотя мне наступил медведь на ухо, но могу точно сказать, что по качеству звучания такие усилители нисколько не уступают каким-нибудь Hi-Fi навороченным усилителям. Вполне пойдет для какой-либо комнатушки, либо среднего размера гаража, чтобы потанцевать под любимые песни.

Все эти схемы вы можете найти также в даташите на микросхему. Даташит можете скачать по ссылке, либо без проблем найти в интернете.

Где купить усилитель

На Алиэкспрессе есть даже готовый упрощенный простой схемы усилителя

Его можете посмотреть по этой ссылке.

Если вообще не желаете заморачиваться по поводу пайки усилителей, то можно приобрести готовые модули, которые будут в разы дешевле, чем готовые усилители в корпусе

Схема очень простого и качественного усилителя низкой частоты на TDA2030 с выходной мощностью 100 ватт

Как и обещал, расскажу Вам как на TDA2030 сделать УНЧ мощностью 100 ватт .
Схема не претендует на оригинальность, она давно гуляет на просторах интернета.
Мною повторялась много раз и в разных вариантах:

R1, R2 и R3 – 100 кОм
R4 – 3,3 кОм
R5 – 30 кОм
R6, R7 – 1,5 Ом, 2 Вт
R8 – 1 Ом
С1 – 1 мкф
С2, С7 – 2200 мкф
С3 – 10 мкф
С4, С5, С6 – 0,22 мкф
Д1, Д2 – КД209, КД226
О транзисторах нужно сказать более подробно.

В цепи питания микросхем включены резисторы R6 и R7, падение напряжения на которых является открывающим для транзисторов VT1 и VT2.
При малой выходной мощности, падения напряжения на резисторах R6 и R7 недостаточно для открывания транзисторов VT1 и VT2. Работают внутренние транзисторы микросхемы. По мере роста выходной мощности и потребляемого тока, падение напряжения на резисторах R6 и R7 достигнет величины открытия транзисторов VT1 и VT2, при этом они окажутся включенными параллельно внутренним транзисторам микросхемы. Возрастет ток, отдаваемый в нагрузку, и соответственно увеличится выходная мощность.
В качестве VT1 и VT2 я использовал КТ818ГМ и КТ819ГМ в металле:
Микросхему нужно использовать TDA2030А – именно с буквой “А”, так-как эта микросхема рассчитана на питание ±22 вольта, в нашем случае +44 вольта однополярного напряжения.
При нагрузке 2 Ома выходная мощность составляет порядка 100 ватт.
Блок питания не стабилизированный, способный отдавать в нагрузку ток 5 Ампер. При более слабом блоке питаниянаблюдаются хрипы и искажения в пиках громкости. Конденсатор фильтра питания – не менее 5000 мкф.
С ув. Beshenyi.

Есть много примеров, когда требуется построить (и относительно дешевый) усилитель мощности.

TDA2030 представляет собой монолитную интегральную схему в Pentawatt пакет, предназначенный для использования в качестве усилителя низкой частоты класса AB. Он обеспечивает выходную мощность 14 Вт (D = 0,5%) в 14V/4Ω на ± 14В или 28В, гарантированный выходной мощностью 12 Вт на нагрузке 4Ω или 8 Вт на 8Ω

Он может быть использован практически для любого приложения.
Мощность этого усилителя является средней среди многих усилителей, который означает, что он может найти применение в любом месте.

Пара может образовывать усилитель для стерео системы.
Этот усилитель может быть использована для завершения систем объемного звучания (например, центрального и тыловых каналов усилителя). Я использовал этот усилитель для центрального канала в моей оригинальной системе объемного звучания. Пара может быть использован для улучшения звука NICAM ® TV, или даже может быть использована для улучшения моно ТВ. Укрепляя тем 400W усилитель + в Колонки (серьезно)!

Как видно, схема довольно проста действительности. Для нее можно сделать свою собственную печатную плату.

Резисторы должны быть не менее 1/4W типа с допуском 1%. Я использовал 0.6W 1% резисторов металлической пленкой, и они работают хорошо. Конденсаторы я использовал, были электролитические для C2, C5 и C6. Во время здание, у меня не было 100uF и я использовал 220uF вместо него, это не вызовет проблем.

C1 может быть электролитический, я использовал тантала себя (не спрашивайте, почему, так как на самом деле они дороже).Некоторые читатели могут захотеть использовать полиэфирный конденсатор для ввода (C1), это будет работать также, но я не уверен, что никакой выгоды будут связаны с дополнительных расходов. Другие конденсаторы C3, C4 и C7 полиэстеровые.

Значения R5 и С8 определяются из уравнений, но я использовал 1.8k Ом для R5 и 220pF для C8 и они работают нормально.
Диоды должны быть 1N4001 или аналогичный (убедитесь, что вы припаяли их в правильном направлении).

Хороший теплоотвод имеет важное значение, и это должно быть большого размера с хорошей теплопроводностью.
Когда Вы эксплуатируете TDA2030 от источника питания (рекомендуется), необходимо изолировать устройство от теплоотвода, с помощью шайбы слюды или аналогичных. С одинарными направляющими питания это не требуется.

TDA2030 схема усилителя 20 Вт

TDA2030 печатная плата