Старый друг лучше новых двух!
Пословица
Интегральная микросхема TDA2822M благодаря небольшому числу элементов обвязки относится к числу простых усилителей, которые можно собрать за короткое время, подключить к МР3 плееру, ноутбуку, радиоприемнику – и тут же оценить результат своей работы.
Вот как привлекательно выглядит описание :
«TDA2822M - стереофонический, двухканальный низковольтный усилитель для портативной техники и пр.
Возможно мостовое включение, использование в качестве наушникового или контрольного усилителя и многое другое.
Рабочее напряжение питания: от 1,8 В до 12 В
, мощность до 1 Вт на канал, искажения до 0,2%. Радиатор не требуется.
Вопреки суперминиатюрным размерам выдаёт честный бас. Идеальный чип для бесчеловечных опытов начинающих».
Своей статьёй я постарался помочь коллегам-радиолюбителям сделать эксперименты с этим интересным чипом более осознанными и гуманными.
Разберемся с корпусом микросхемы
Различают две микросхемы: одну TDA2822, другую с индексом «М» - TDA2822М.Интегральная микросхема TDA2822 (Philips) предназначена для создания простых усилителей мощности звуковой частоты. Допустимый диапазон питающих напряжений 3…15 В; при Uпит=6 В, Rн=4 Ом выходная мощность составляет до 0,65 Вт на канал, в полосе частот 30 Гц…18 кГц. Корпус микросхемы Powerdip 16.
Микросхема TDA2822M выполнена в ином корпусе Minidip 8 и имеет отличающуюся цоколевку при несколько меньшей максимальной рассеиваемой мощности (1 Вт против 1,25 Вт у TDA2822).
Обратите внимание, что другие цепи встроенной защиты выходного каскада отсутствуют, что сделано из соображений лучшего использования источника питания, к сожалению, в ущерб надежности.
Выводы 5 и 8 микросхемы соединяются с общим проводом по переменному току. В этом случае коэффициент передачи усилителя с отрицательной обратной связью составит:
Ku=20lg(1+R1/R2)= 20lg(1+R5/R4)=39 дБ.
Структурная схема ИС представлена на рис. 2.
Рис. 2. Структурная схема TDA2822M
Экспериментально определено, что сумма сопротивлений резисторов R1+R2 и R5+R4 равна 51,575 кОм. Зная коэффициент усиления, несложно вычислить, что R1=R5=51 кОм, а R2=R4=0,575 кОм.
Чтобы уменьшить коэффициент усиления микросхемы с ООС, обычно последовательно с R2 (R4) включают дополнительный резистор. В данном случае такому схемотехническому приему «мешают» открытые транзисторные ключи на транзисторах Q12 (Q13).
Но даже, если предположить, что ключи не оказывают влияния на коэффициент передачи с обратной связью, маневр по уменьшению коэффициента усиления незначителен – не более 3 дБ; в противном случае не гарантируется устойчивость усилителя, охваченного ООС.
Поэтому можно поэкспериментировать с изменением коэффициента передачи усилителя, учтя, что сопротивление дополнительного резистора лежит в пределах 100…240 Ом.
Рис. 3. Принципиальная схема экспериментального стереофонического усилителя
Усилитель имеет следующие характеристики:
Напряжение питания Uп=1,8…12 В
Выходное напряжение Uвых=2…4 В
Потребляемый ток в режиме покоя Io=6…12 мА
Выходная мощность Pвых=0,45…1,7 Вт
Коэффициент усиления Ku=36…41 (39) дБ
Входное сопротивление Rвх=9,0 кОм
Переходное затухание между каналами 50 дБ.
С практической точки зрения для надежной эксплуатации усилителя целесообразно установить напряжение питания не более 9 В; при этом для нагрузки Rн=8 Ом выходная мощность составит 2х1,0 Вт, для Rн=16 Ом – 2х0,6 Вт и для Rн=32 Ом – 2х0,3 Вт. При сопротивлении нагрузки Rн=4 Ом оптимальным будет напряжение питания до 6 В (Pвых=2х0,65 Вт).
Коэффициент усиления микросхемы в 39 дБ даже с учетом небольшой корректировки резисторами R5, R6 в сторону уменьшения, оказывается чрезмерным для современных источников сигнала напряжением 250…750 мВ. Например, для Uп=9 В, Rн=8 Ом чувствительность со входа составляет около 30 мВ.
На рис. 4, а показана схема включения усилителя, позволяющая подключить персональный компьютер, MP3 плеер или радиоприемник с уровнем сигнала около 350 мВ. Для устройств с выходным сигналом 250 мВ сопротивления резисторов R1, R2 необходимо уменьшить до 33 кОм; при уровне выходного сигнала 0,5 В следует поставить резисторы R1=R2=68 кОм, 0,75 В – 110 кОм.
Сдвоенным резистором R3 устанавливают необходимый уровень громкости. Конденсаторы С1, С2 – переходные.
Рис. 4. Схема подключения УМЗЧ: а) - к акустическим системам, б) – к головным телефонам (наушникам)
На рис. 4, б показано подключение к усилителю разъема для наушников. Резисторы R4, R5 устраняют щелчки при подключении стереотелефонов, резисторы R6, R7 ограничивают уровень громкости.
В процессе экспериментов я пытал питал УМЗЧ как от стабилизированного блока питания (на интегральной микросхеме и транзисторе BD912), рис. 5, так и от аккумуляторной батареи емкостью 7,2 А ч на напряжение 12 В с источником питания на фиксированные напряжения, рис. 6.
Напряжение питания подается по возможности короткой парой свитых вместе проводов.
Правильно собранное устройство в наладке не нуждается.
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только
Рис. 5. Принципиальная схема стабилизированного блока питания
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только
Рис. 6. Аккумуляторная батарея – лабораторный источник питания
Субъективная оценка уровня шумов показала, что при установке регулятора громкости на максимальный уровень шум едва заметен.
Субъективная оценка качества звуковоспроизведения производилась без сравнения с эталоном. Результат – звук неплохой, прослушивание фонограмм не вызывает раздражения.
Я ознакомился с форумами по микросхеме в Интернете, на которых встретил множество сообщений о поисках непонятных источников шумов, самовозбуждения и других неприятностей.
В результате разработал печатную плату, отличительной особенностью которой является заземление элементов «звездой». Фотовид печатной платы из программы Sprint-Layout показан на рис. 7.
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только
Рис. 7. Размещение деталей на экспериментальной печатной плате
При экспериментах на этой печатке ни с одним из описанных на форумах артефактов встретиться не удалось.
Детали стереофонического УМЗЧ на микросхеме TDA2822M
Печатная плата рассчитана на установку самых распространенных деталей: резисторов МЛТ, С2-33, С1-4 или импортных мощностью 0,125 или 0,25 Вт, пленочных конденсаторов К73-17, К73-24 или импортных МКТ, импортных оксидных конденсаторов.
Я применил недорогие, но надежные электролитические конденсаторы с низким импедансом, большим сроком службы (5000 часов) и возможностью работы при температуре до +105°С фирмы Hitano серий ESX, EHR и EXR. Следует помнить, что чем больше внешний диаметр конденсатора в серии, тем выше срок его службы.
Микросхема DA1 установлена в восьмивыводную панельку. Микросхему TDA2822M можно заменить на KA2209B (Samsung) или К174УН34 (ОАО «Ангстрем», г. Зеленоград) . ЧИП конденсатор С8 (SMD) размещен со стороны печатных дорожек.
R5, R6 - Рез.-0,25-160 Ом (Коричневый, синий, коричневый, золотистый) - 2 шт.,
С3 - С5 - Конд.1000/16V 1021+105°C - 3 шт.,
С6, С7 - Конд.0,1/63V К73-17 - 2 шт.,
С8 - Конд.0805 0,1µF X7R smd – 1 шт.
Многие радиолюбители не без основания полагают, что лучше всего включать микросхемы в соответствии с Datasheet и использовать предлагаемые разработчиками печатные платы.
Ниже приведены схемы и печатные платы, выполненные на основе документации с единственной доработкой - для повышения устойчивости работы усилителя параллельно оксидному конденсатору по цепи питания включен пленочный (рис. 8, 9).
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только
Рис. 8. Типовая схема включения микросхемы в стереофоническом режиме
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только
Рис. 9. Размещение элементов типового стереофонического УМЗЧ
Детали типового стереофонического УМЗЧ
При установке элементов на печатную плату советую воспользоваться простыми технологическими приемами, описанными в Датагорской статье .
DA1 - TDA2822M ST Корпус: DIP8-300 - 1 шт.,
SCS-8 Розетка dip узкая - 1 шт.,
R1, R2 - Рез.-0,25-10к (Коричневый, черный, оранжевый, золотистый) - 2 шт.,
R3, R4 - Рез.-0,25-4,7 Ом (Желтый, фиолетовый, золотистый, золотистый) - 2 шт.,
С1, С2 - Конд.100/16V 0611 +105°C - 2 шт.,
С3 - Конд.10/16V 0511 +105°C (Емкость может быть увеличена до 470 мкФ) - 1 шт.,
С4, С5 - Конд.470/16V 1013+105°C - 2 шт.,
С6 – С8 - Конд.0,1/63V К73-17 - 3 шт.
Рис. 10. Принципиальная схема экспериментального мостового усилителя
В отличие от схемы стереофонического усилителя (рис. 3), в которой предполагается, что разделительные конденсаторы имеются на выходе предыдущего устройства, на входе мостового усилителя включен разделительный конденсатор, определяющий нижнюю частоту, воспроизводимую усилителем.
В зависимости от конкретного применения емкость конденсатора С1 может быть от 0,1 мкФ (fн = 180 Гц) до 0,68 мкФ (fн = 25 Гц) и более. При емкости С1, указанной на принципиальной схеме нижняя частота воспроизводимых частот составляет 80 Гц.
Внутренние резисторы, подключенные к инвертирующим входам усилителя через разделительный конденсатор С2 соединены между собой, что обеспечивает на выходах равные по величине, но противоположные по фазе сигналы.
Конденсатор С3 осуществляет коррекцию частотной характеристики усилителя на высоких частотах.
Поскольку потенциалы выходов усилителя по постоянному току равны, стало возможным непосредственное подключение нагрузки, без разделительных конденсаторов.
Назначение остальных элементов описывалось ранее.
Для стереофонического варианта потребуется два мостовых усилителя на микросхеме TDA2822M. Схему включения несложно получить, взяв за основу рис. 4.
Надежная работа усилителя в мостовом режиме обеспечивается выбором соответствующего напряжения питания в зависимости от сопротивления нагрузки (см. таблицу).
Все детали мостового усилителя размещены на печатной плате размерами 32 х 38 мм из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм. Чертеж возможного варианта платы изображен на рис. 11.
Рис. 11. Размещение элементов на плате мостового усилителя
DA1 - TDA2822M ST Корпус: DIP8-300 - 1 шт.,
SCS-8 Розетка dip узкая - 1 шт.,
R1 - Рез.-0,25-10к (Коричневый, черный, оранжевый, золотистый) - 1 шт.,
R2, R3 - Рез.-0,25-4,7 Ом (Желтый, фиолетовый, золотистый, золотистый) - 2 шт.,
С1 - Конд.0,22/63V К73-17 - 1 шт.,
С2 - Конд.10/16V 0511 +105°C - 1 шт.,
С3 - Конд.0,01/630V К73-17 - 1 шт.,
С4 – С6 - Конд.0,1/63V К73-17 - 3 шт.,
С7 - Конд.1000/16V 1021+105°C - 1 шт.
Принципиальная схема типового мостового УМЗЧ и размещение элементов на печатной плате показаны соответственно на рис. 12 и 13.
ТДА2822 — одна из любимых микросхем молодости. Микросхема очень, очень хорошая, универсальная и имеет широкую область применения. Ее можно встретить на маломощных колонках к мобильному телефону или скажем к ПК, даже уважающие себя компании очень часто используют именно эту микросхему в качестве конечного усилителя мощности в портативных колонках.
Микросхема имеет довольно широкий диапазон питающих напряжений от 1.8 до 12 Вольт, это дает возможность собрать портативные колонки с батарейным или аккумуляторным питанием. Но речь сегодня пойдет о другом, мы будем использовать микросхему в качестве усилителя для наушников в автомобиле!
Зачем в автомобиле наушники? на самом деле любой автолюбитель знает, что иногда приходится путешествовать с пассажирами, которые, мягко говоря, не любят громкую музыку, а штатные наушники подключенные к плееру или автомагнитоле не могут обеспечивать нужный уровень и качество звучания и дело вовсе не в наушниках, а в усилителе, который их питает.
ТДА2822 один из самых лучших вариантов в этом деле, имеет простую схему подключения, компактные размеры как самой микросхемы, так и монтажной платы, плюс к этому она довольно устойчива к вибрации и не греется во время работы, следовательно отпадает необходимость использования теплоотводов, а это — экономия пространства и удобность!
Микросхему можно использовать как для усиления сигнала с плеера, и других звуковых устройств, так и для усиления сигнала с мобильного телефона, как мы знаем, в дороге мы очень часто не слышим собеседника при разговоре, а дополнительный усилитель выручит в таких ситуациях.
Саму микросхему нужно подключать к бортовой сети автомобиля через ограничительный резистор на 11 Ом, иначе при заведенном двигателе микросхема может сгореть. Выходная мощность на каждый канал доходит до 1 ватт, существует также мостовая схема включения, которая позволит получить мощность до 2-х ватт, но в этом случае образуется только один канал. Но микросхему можно питать от литиевых таблеток с напряжением 3 Вольт или от других малогабаритных источников питания.
Не так давно у меня возникла идея потренироваться в изготовлении миниатюрных девайсов. Недолго думая, я пошел на сайт регионального продавца радиокомпонентов и в процессе поиска наткнулся на замечательное решение в виде микросхемы TDA2822L. Теперь о наших баранах.
TDA2822L – это маломощный низковольтный интегральный УМЗЧ, который уже упоминался на данном сайте (вроде бы как даже не раз). Его особенности – два канала, возможность питания от напряжения в диапазоне 1.8 – 12 В (однополярное), малые потери, возможность включения по мостовой схеме и наличие решения в SOP-8 корпусе (не самый миниатюрный в природе, но все же достаточно компактно). И, к слову, «дури» у него 1 Вт на канал (при 4-омной нагрузке). То есть даже при больших мощных наушниках хватает за глаза (об этом позже). И стоит он $0.37. Сказка, да и только!
Обвязка для него минимальна, и схема УМЗЧ согласно даташиту имеет такой вот вид:
Ничего принципиально непонятного в этой схеме нет, детали типичны, поэтому перейдем сразу к интересному, а именно – к выбору деталей.
Поскольку мы собираем миниатюрный усилитель, то понятно, что максимальное количество деталей должны быть в smd исполнении, в частности у меня получилось сделать в smd все, кроме C4 и C5 (ну не возит наш магазин электролиты под smd монтаж). Насчет питания еще интереснее – сразу же с момента возникновения идеи я решил, что запитаю схему от таблетки типа CR2032, благо под них существует замечательный маленький держатель, а поскольку почти все элементы smd, то и экономия места получается хорошая. Но потом, на всякий случай я решил добавить два пятачка под провода на крону, просто про запас.
Итого наш список компонентов:
Микросхема TDA2822L в SOP-8 корпусе x1.
Резистор 10 кОм 0805 x2
Резистор 4.7 кОм 0805 x2
Конденсатор 0.1 мкФ х2
Конденсатор электролитический 470 мкФ >10 В (у меня 16 В) x2
В результате получился вот такой вот симпатичный «пупс»:
Оговорка: то что можно избавиться от перемычки R0, доставшейся в наследие от предыдущей ревизии платы я заметил уже после того, как запаял плату, посему исправлять поздно и лень
Как видно, размеры, кхм, маленькие. Сказать по правде я такого даже не ожидал, хотя первая версия платы была немного меньше и без маски, но уже после изготовления печатки оказалось, что электролиты придется оставить висеть в воздухе. В совокупности с плохим качеством платы первой версии я ее немножко увеличил и переделал, и все пошло как по маслу (по правде сказать почти как по маслу, один конденсатор все равно «висит»).
Примечание: на плате сама микросхема на самом деле стоит наоборот, по сравнению с проектом диптрейса.
Итак, имея на руках проект, изготавливаем печатную плату (кому как нравится, я использую ФР + персульфат аммония). Немножко фотографии о том как это делается в домашних условиях:
На фотографии изображен творческий бардак и колонка уже в рабочем состоянии. Но как вы понимаете до этого она была внерабочем состоянии. Итак, задача:
1. Просто реанимировать колонки
2. Заставить их работать от USB компьютера или ноутбука (так как у меня не было блока питания для питания этих колонок)
3. Мобильность. Одну колонку проще таскать с собой для ремонта компов)
4. Возможность питания данных колонок от батареек.
Приступим к реанимированию колонок, для этого нам понадобятся: Стандартный набор для пайки (олово, канифоль, паяльник), а так же несколько проводков, резистор на 180 ом, удлинитель USB - должен иметь раём штекер папа-мама, такие например применяют для удлинения кабеля мыши. И еще нам нужен будет заряник для сотика от прикуривателя. Зарядное устройство нужно для телефонов нокиа, собранное на микросхеме mc34063. Паяльник я думаю вы выберите сами, а вот шнур USB нам нужен вот такой:
Чем длиннее шнур, тем с ним удобнее работать. Его можно купить в любом компьютерном магазине. В нашем случае этот шнур будет применен для питания колонок через USB. В шнуре провода цветные. Нам нужен ЧЁРНЫЙ минус и КРАСНЫЙ плюс. Резистор можно применить любой - я взял смд на 150ом, на 180 ом у меня не нашлось. Вот теперь о главном! О заряднике из которого мы и будем ваять преобразователь.
Было проверено немало зарядных устройств, но данная модель оказалась наиболее надежной и удобной для переделывания.
1. Не придется покупать никаких дополнительных деталей все уже есть на плате (кроме одного резистора).
2. Сразу есть печатная плата переделка которой минимальна
3. Плата преобразователя идеально подошла в колонке по креплению вместо трансформатора.
4. Данный вид зарядника НИКОГДА ЕЩЁ НЕ ПОДВОДИЛ в отличии от других моделей - все работает сразу.
5. Все номиналы деталей сразу указаны на плате - это очень удобно.
6. Эти зарядники всегда собраны на микросхеме mc34063, что и является для нас самым важным фактором.
Внутри зарядное устройство выглядит так:
Фотка вышла неудачно, но в принципе все понятно. Данный преобразователь собран как понижающий, нам же из него надо сделать повышающий (благо это возможно сделать без особого труда). Что бы вам было проще ориентироваться при переделке вот вам две схемы. Вариант понижаюшего преобразователя - в схеме просто отсутствует индикаторный светодиод и диод от переполюсовки они есть в самом зарядщнике. Если соберать схему самому то не вижу смысла усложнять схему и ставить эти элементы. А в готовой схеме просто я их не выпаивал, и они мне не мешают.
Повышающий вариант преобразователя напряжения питания:
Как можно заметить, переделка минимальна. Надо только перерезать несколько дорожек на плате и перепаять местами диод и дроссель, причем дроссель можно оставить родной - все будет прекрасно работать. Ах да, чуть не забыл, в схему придется добавить один резистор на 180 ом и все. Если вас устраивало до этого выходное напряжение вашего преобразователя, то ничего трогать не придется и после переделки оно останется прежним. Если же вам надо иное напряжение, то просто подберите R2 по схеме - чем напряжение на выходе больше тем и сопротивление R2 подбираем больнее, и на оборот если напряжение надо на выходе меньше то и сопротивление резистора подбираем меньше. В принципе, для расчета обвязки данной микросхемы, калькуляторов в сети много, так что с этим проблем не возникнет.
В моем случае было необходимо напряжение не менее 10-11В. Что и было сделано подбором резистора R2. После переделки данный преобразователь может питаться от 3 до 6В, что при необходимости позволит запитать данный усилитель даже от аккумулятора мобильного телефона. При этом на выходе преобразователя будет всегда стабильное напряжение. По этой схеме было собраны несколько зарядников для сотовых телефонов от батареек. Минимальное питание микросхемы составляет 3В, максимальное 40В. Более подробно об этом вы можете посмотреть в даташите на микросхему mc34063. Готовый девайс выглядит так:
Все вполне могло бы встать обратно в корпус прикуривателя.
Вид уже внутри колонки. Стоит вместо стандартного блока питания.
Вот и сам усилитель на микросхеме TDA2822, на его плате находятся регулятор громкости и выключатель питания:
Для полноты картины приведу схему из даташина на микросхему TDA2822 стереоусилителя:
Максимально допустимое напряжение питание микросхемы TDA2822 - 10В. Хотя я попробовал и от 14В, но вам не советую повторять, мало ли что. Ну вот и все теперь ваши колонки могут питаться и от USB и от зарядника для плеера или сотика или от батареек. А если внутрь поставить аккумуляторы, то будет совсем универсально. Готовый вариант колонки смотрите в начале статьи. Материал прислал - А.Кулибин
Обсудить статью КОЛОНКИ С УСИЛИТЕЛЕМ НА TDA2822
Я собирал простенький усилитель на TDA2822M, и он заработал сразу
Но из-за неудачного эксперимента микра сгорела. Недавно мне попалась плата с такой микрой, и я решил собрать еще раз такой усилок. Так что ловите
Микросхема, конечно, не дает много, всего по 1Вт на канал, но для небольших динамиков это нормально
Вот схема усилителя 2X1Вт на TDA2822M взятая с даташита
Ничего сложного минимум деталей, с травкой платы собрал за 20минут
Набор деталей как обычно
C1 = 1000мФ (16В)
C2,4,6 = 100нФ (104)
C3,7 = 470мФ (16В)
C5,8 = 100мФ (16В)
R1,3 = 10кОм (коричневый — черный — оранжевый)
R2,4 = 4,7Ом (желтый — фиолетовый — золотой)
Питание 6-14В, 15В предел. Потребление 200мА
Собранный усилитель на печатной плате
Рисунок печатки со стороны дорожек
Печатку для усилителя 2X1Вт на TDA2822M. Как в домашних условиях. В этой статье есть вся технология
Постовой: Если у вас появились какие-то проблемы с радиостанциями Motorola или Icom, то эта фирма проводит ремонт профессиональных радиостанций за небольшую цену. Инженерами фирмы качественно отремонтировано более 4000 радиостанций за кратчайшие сроки
Related Posts
Вынул из телевизоров динамики 3ГДШ-1, чтоб не лежали без дела решил сделать колонки, но так как внешний усилитель с сабвуфером у меня есть, значит, буду собирать сателлиты.
Всем привет, уважаемые радиолюбители и аудиоманы! Сегодня я расскажу как доработать высокочастотный динамик 3ГД-31 (-1300) он же 5ГДВ-1. Применялись они в таких акустических системах, как 10МАС-1 и 1М, 15МАС, 25АС-109…….
Здравствуйте уважаемые читатели. Да уж, давненько я не писал посты для блога, но со всей ответственностью хочу заявить, что теперь буду стараться не отставать, и буду писать обзоры и статьи…….
Здравствуйте уважаемый посетитель. Я знаю зачем вы читаете эту статью. Да да знаю. Нет что вы? Я не телепат, просто я знаю почему вы попали именно на эту страничку. Наверняка…….
И снова мой знакомый Вячеслав (SAXON_1996) Хочет поделится своей наработкой по колонкам. Слово Вячеславу Досталась как — то мне одна колонка 10МАС с фильтром и высокочастотным динамиком. Я долго не…….
