- LA4440 IC
- Potrebni materiali za 40W dvojni stereo avdio ojačevalnik IC
- LA4440 Double IC ojačevalnik
- LA4440 avdio ojačevalnik PCB Design
- Gradnja tiskanega vezja z uporabo metode prenosa tonerja
- LA440 Ojačevalni krog deluje
- Nasveti in premisleki glede zasnove zvočnega ojačevalnika
LA4440 je zelo priljubljen dvokanalni ojačevalnik zvoka, ki se pogosto uporablja za izdelavo močnih ojačevalnikov moči. IC je znan po visoki moči, enostavni dostopnosti in poceni ceni, zaradi česar je priljubljen med sistemi za
domači kino in ojačevalniki avtomobilov, ki delujejo na 12V. Zato bomo v tem članku izvedeli, kako zgraditi močan stereo avdio ojačevalnik z uporabo IC LS4440 avdio ojačevalnika. Vezje bo imelo dve IC-jev ojačevalnikov LS4440 in bo lahko poganjalo dva 20W zvočnika (20W + 20W) z uravnavanjem glasnosti, nizkih in visokih tonov. Zvočni vhod za našo ojačevalno ploščo lahko dobite neposredno iz avdio vtičnice ali brezžično prek Bluetootha.
Pred tem smo zgradili veliko tokokrogov ojačevalnika zvoka, od majhnih 10W ojačevalnikov do težkih 100W ojačevalnikov moči, ki uporabljajo različne razrede ojačevalnika moči, ki ustrezajo različnim aplikacijam. Prav tako jih lahko preverite, če se vaše zahteve razlikujejo.
LA4440 IC
Preden začnemo graditi ta ojačevalnik, se naučimo več o IC ojačevalnika LA4440, da bomo vedeli o njegovih tehničnih specifikacijah, da bomo lahko učinkovito ojačali svoj ojačevalnik. Kot je prikazano spodaj, je LA4440 14-pinski linearni ojačevalnik IC, ki ga je razvil SANYO.
IC se lahko uporablja kot mono avdio ojačevalnik ali kot stereo dvokanalni ojačevalnik. Ima dvojni način omogočanja, in sicer stereo način in način premostitve. Glavna razlika med tema dvema načinoma konfiguracije je v stereo načinu, en sam IC lahko poganja največ 6 W + 6 W dva zvočnika, kar pomeni samo 12 vatov obremenitve, v konfiguraciji mostnega načina pa dobite 19 W avdio izhoda iz ene IC za en zvočnik. Zato potrebujemo 2 IC za izdelavo stereo in 2 kopiji istega vezja, o katerih bomo razpravljali v odseku vezja. Tu sem avdio ojačevalnik konfiguriral v mostnem načinu, da dobim 20 W + 20 W močnega zvočnega izhoda. Ker ima naša zasnova dve IC, se imenuje tudi 4440 Double IC Amplifier Circuit. Poleg tega ima naš IC ojačevalnika zvoka tudi naslednje prednosti.
- Ima dobro odbijanje valov 46db
- Dobro ločevanje kanalov
- Majhen preostali hrup
- Nizka obnovitev zvoka v širokem razponu nizkih frekvenc do visokih frekvenc glasbe.
- Majhen pojavni ali začetni hrup
- Vgrajena funkcija izklopa zvoka
- Vgrajena zaščita: Prenapetostna zaščita, prenapetostna zaščita, kratka zaščita pin-to-pin.
- Potrebno najmanj rezervnih delov
Kaj je zavrnitev valovanja in zakaj je to pomembno?
Ripple je sprememba napetosti in toka v stanju dinamičnega ravnovesja, ki se lahko spreminja z obremenitvijo, kar povzroča hrup na izhodnem koncu vezja in s tem povzroči izkrivljanje. Da bi odpravili to težavo, je uporabljen filter, ki pomaga zavrniti ta hrup / valovanje. Imenuje se zavrnitev valovanja. IC LA4440 zagotavlja dobro vrednost zavrnitve valovanja 46dB.
Kaj je ločevanje kanalov?
Ko en paket IC vsebuje več operativnih ojačevalnikov (LA4440 IC ima 2 kanala), en operacijski ojačevalnik vpliva na delovanje drugega operacijskega ojačevalnika. Da bi preprečili to težavo, LA4440 IC zagotavlja dobro ločevanje kanalov
Več tehničnih podrobnosti in grafov učinkovitosti najdete v podatkovnem listu LA4440 IC. Notranji blok diagram in slika pinout je prikazan spodaj
Potrebni materiali za 40W dvojni stereo avdio ojačevalnik IC
Popoln opis stereo ojačevalnika je naveden spodaj. Večina uporabljenih komponent bi morala biti enostavno dostopna, saj se pogosto uporabljajo v vezjih ojačevalnikov zvoka.
S. Št | Deli | Tip | Količina |
1. | LA4440 | IC (SANYO) | 2. |
2. | 2200uF / 50 V | KAPACITOR (KELTRON) | 2. |
3. | 47uF / 25 v | KAPACITOR (KELTRON) | 4. |
4. | 470uF / 25 V | KAPACITOR (KELTRON) | 4. |
5. | 100uF / 25 V | KAPACITOR (KELTRON) | 2. |
6. | 1uF / 25V | KAPACITOR (KELTRON) | 2. |
7. | 104 PF | KAPACITOR (KELTRON) | 8. |
8. | 220 OHOMS | Upiralec | 2. |
9. | 1 K | Upiralec | 2. |
10. | 2,2 K | Upiralec | 2. |
11. | DVOJNI KANAL 50K POTENTIOMETER | BOURNS / LRM | 3. |
12. | 2 PRIKLJUČEK VIJAKA PIN | SPLOŠNO | 3. |
13. | 3 PRIKLJUČEK VIJAKA PIN | SPLOŠNO | 1. |
14. | LM7805 | REGULATOR NAPETOSTI IC | 1. |
15. | BLUETOOTH MODUL | KOZMIČNO | 1. |
16. | TRANSFORMATOR | 0 -12 V (KLASIČNO) | 1. |
17. | ZVOČNIK (20 W) 4 ohmi | (SWETON) | 2. |
18. | 1N5408 | 3A Splošni namen Diod | 4. |
19. | Hladilnik | Uporabite aluminijasto ploščo hladilnika | 1. |
20. | Ventilator | Ventilator za hlajenje računalniške omarice | 1. |
21. | Nekaj skakalne žice |
LA4440 Double IC ojačevalnik
Popoln diagram vezja ojačevalnika 4440IC je prikazan na spodnji sliki. Zaradi velike moči vezja ni priporočljivo uporabljati plošče za izdelavo tega vezja. Zato bomo doma izdelali tiskano vezje, tako da bomo za to vezje zasnovali PCB ojačevalnika zvoka.
Kondenzatorja C13 in C14 sem priključil na prvi IC in na enak način C23 in C16 za drugi IC na priključke IC 1 in 7. Ti kondenzatorji se imenujejo povratni kondenzatorji. Nizka mejna frekvenca našega ojačevalnika je odvisna od vrednosti teh kondenzatorjev, če se vrednost poveča, bo začetni čas zakasnjen. Povečanje napetosti teh kondenzatorjev na IC 1 in 2 je mogoče prilagoditi s spreminjanjem vrednosti upora R1 oziroma R2.
Kondenzatorji C15 in C19 za prvo IC ter C20 in C21 za drugo IC so povezani z izhodnim terminalom z zatiči IC 9 do 10 in 13 do 12. Ti kondenzatorji se imenujejo Bootstrap kondenzatorji in se uporabljajo za nastavitev nizkih in nizkih frekvenc.
C3 in C4 sta zelo pomembna kondenzatorja. Vrednost tega kondenzatorja mora biti visoka, običajno je priporočljivo 2200uF 35V ali 4700uF 35v za filtracijo glavnega napajanja in upravljanje obremenitve. Kondenzatorji so ocenjeni na 1Amp do 3Amp za izboljšanje kakovosti zvoka. Kondenzatorja C2 in C5 sta filtrirna kondenzatorja, ki se uporabljata za filtriranje zvočnega vhoda, ki ga dobimo na našem ojačevalniku IC.
Kondenzatorja C18 in C17 sta obvodna kondenzatorja, ki se uporabljata v avdio sistemu ali drugih elektronskih vezjih za filtriranje hrupa. Ko je na napajalnik priključena aktivna naprava, kot je naš ojačevalnik zvoka, bo tok, ki ga odda naša naprava, povzročil padec napetosti na napajalniku. Zaradi spremembe impedance naše obremenitve in več aktivnih obremenitev, povezanih na isti poti, bo vlečeni tok nihal in povzročil več napetostnih skokov in odbijanja tal. Da bi se izognili tej težavi, v svoji obremenitvi običajno uporabljamo obvodni kondenzator, ki zagotavlja obvodno pot za prehodni tok, namesto da teče skozi skupno pot.
LA4440 avdio ojačevalnik PCB Design
Kot smo že omenili, vezje vključuje visokotokovno pot, zato ga ni mogoče zgraditi in preizkusiti na plošči. Zato smo za programsko opremo Eagle zasnovali tiskano vezje za zgornje vezje. Uporabite lahko katero koli programsko opremo za oblikovanje tiskanih vezij po vaši izbiri. Prav tako lahko vezje spajkate neposredno na ploščo za perf, če ne želite oblikovati PCB-ja. Moja postavitev PCB je videti tako, kot je prikazano spodaj.
To postavitev PCB bomo uporabili za izdelavo lastne PCB doma. Datoteko GERBER za ta PCB lahko prenesete tudi s spodnje povezave. Ko dobite datoteko GERBER, lahko PCB ustvarite doma tako, da sledite navodilom Domače PCB, ali datoteko GERBER delite s proizvajalcem PCB, da jih izdelate.
Naložite stereo avdio ojačevalnik LA4440 z visoko močjo PCB GERBER
Dizajn tiskanega vezja ima dva avdio vhoda, eden je prek neposredne avdio linije prek pomožnega priključka in 3,5-milimetrskega avdio vtiča, drugi pa za brezžično povezavo Bluetooth. Za napajanje plošče in priklop dveh zvočnikov po 20 W smo uporabili tudi vijačne sponke. Potenciometri se uporabljajo za nadzor glasnosti, nizkih in visokih tonov.
Gradnja tiskanega vezja z uporabo metode prenosa tonerja
Za predstavitev tega projekta smo z metodo prenosa tonerja ustvarili lastno tiskano vezje. Spodnje slike prikazujejo različne faze naše plošče med postopkom izdelave.
Oglejte si spodnjo sliko, da vidite, kako izgleda domači PCB po vrtanju vseh komponentnih blazinic. Kot lahko vidite, se je plošča izkazala za lepo in blazinice so različne in jasne.
Ko je plošča prebrana, je čas, da vstavite vse komponente in jo spajkate na PCB po naročilu. Sestavni deli, s katerimi sem spajkal ploščo, so prikazani spodaj. Tu uporabljam dvokanalni potenciometer za nadzor glasnosti, nizkih in visokih tonov. Za napajanje lahko uporabite 12v 1 Amp do 3 Amp napajalnika ali 12V baterijo.
Dvopolni vijačni terminali se uporabljajo za napajanje in priključitev zvočnikov. Tri-polni vijačni terminali se uporabljajo za avdio vhod. Dodajamo tudi mini vgrajeni modul Bluetooth, ker danes ljudje radi predvajajo pesmi neposredno iz svojih mobilnih telefonov in očitno prek brezžične povezave. Prav tako morate vstaviti glavo moški-ženski, da jo enostavno odstranite in spremenite. Za napajanje tega modula Bluetooth sem uporabil IC regulatorja pozitivne napetosti LM7805, ki pomaga nadzorovati in spustiti napetost z 12 V na 5 V.
Upoštevajte, da sem moral del diodnega mostu odstraniti s PCB-ja, da sem zmanjšal velikost vezja z manjšo dimenzijo in ga naredil kompaktnega. Toda za napajanje transformatorja morate pred vhodom v to ojačevalno vezje vzeti diodni most s 4 kosi 5408 3-amperske diode za splošno uporabo. Spodnja slika prikazuje, kako izgleda po spajkanju vseh komponent.
LA440 Ojačevalni krog deluje
Ko je plošča pripravljena, jo lahko preizkusimo tako, da neposredno priključimo zvočnike in jo vklopimo. Zvočni vhod je lahko iz 3,5-milimetrskega avdio vtiča (tripolni vijačni priključek) ali prek našega modula Bluetooth. Popolno delovanje vezja ojačevalnika je prikazano v obeh načinih na spodnjem videu. Če imate kakršna koli vprašanja, lahko na našem forumu Circuitdigest objavite svoja vprašanja.
Nasveti in premisleki glede zasnove zvočnega ojačevalnika
LA4440 ali CD4440 IC ima vgrajeno toplotno zaustavitev in odvaja veliko toplote. Torej pritrdite dobro hladilno telo za podaljšano življenjsko dobo. Na omarico ojačevalnika lahko pritrdite tudi hladilni ventilator. Pogosta težava je, da lahko ojačevalnik trpi zaradi hrupa in proizvaja zvok. Če se želite izogniti težavam s šumom ojačevalnika zvoka, preverite naslednje.
- Hladilnik je skupni GND z negativnimi terminali napajalnika.
- Za najboljše rezultate uporabite nekaj velikih kondenzatorjev na stopnjah močnostnega filtra in rektifikacije, kot so 2200uF, 4700uF ali 6800uF ali 10000uF 25v ali 50V. Ne uporabljajte transformatorskega napajalnika, saj ni potreben za napajanje iz akumulatorja.
- Glasnost, nizki toni, ohišje potenciometra visokih tonov bi morale biti skupne točke z negativnim napajanjem.
- Uporabite kovinsko ohišje / omarico
- Tudi hrup je odvisen od dobre ozemljitve glavne linije in mora biti povezan z omarico.
- Za izolacijo in filtriranje šuma lahko uporabite tudi avdio transformator.