Pasakos iš lusto: LM1875 garso stiprintuvas: 8 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

Aš myliu kai kuriuos mikroschemų stiprintuvus - mažus grynos garso galios paketus. Turėdami tik keletą išorinių komponentų, švarų maitinimo šaltinį ir kai kuriuos didelius radiatorius, galite gauti tikrai aukštos kokybės garsą, kuris konkuruoja su sudėtingais, diskrečiais tranzistoriais.

Aš šiek tiek išsamiau papasakojau apie mikroschemų stiprintuvų naudą savo LM386 duoklėje - tai gali būti gera vieta pradėti. Čia aš pasinersiu tiesiai į tai, kas daro LM1875 tokį puikų ir kaip sukurti paprastą grandinę. Važiuok, Dobbin!

1 veiksmas: pasisveikinkite su LM1875

„LM1875“(„aštuoniolika septyniasdešimt penki“) yra mikroschemos monstras labai nepretenzingoje pakuotėje ir dar vienas labai mėgstamas lustas „pasidaryk pats“garso bendruomenėje. Oficialiame duomenų lape (PDF) teigiama, kad 20W gali veikti iki 8Ω apkrovos, esant +-25V, ir iki 30W, tiekiama su papildoma +-5V sulčių… ir visa tai mažesne nei 1% THD. Ir kad ir kaip tai būtų reta, galiu patvirtinti, kad duomenų lape puikuojasi vietoje - tuos skaičius galima pasiekti gana patogiai (atsižvelgiant į sveiką aušinimą).

2 žingsnis: „Pinout“

TO-220 paketą, kuriame yra tik 5 kaiščiai, paprasta prijungti:

1 - neigiamas įėjimas (-IN)

2 - teigiamas įėjimas (+IN)

Standartiniai op-amp įėjimai, teigiamas įėjimas priima garso signalą, o neigiamas įėjimas yra susietas su žeme.

3 - neigiamas tiekimas (-Vee)

5 - teigiamas tiekimas (Vcc)

Čia tiekiate stiprintuvą, idealiu atveju su dvigubu maitinimu. Jį taip pat gali valdyti vienas maitinimo šaltinis, pririšus kaištį 3 prie žemės, tačiau gali nukentėti našumas.

4 - Išėjimas

Čia jūs vakarieniaujate kokiu nors saldžiu, saldžiu sustiprintu signalu.

3 žingsnis: schema ir BOM

Štai paprasta vieno kanalo schema - stereo sistemai jums reikės dviejų iš jų.

R1 ir R2 yra stiprinimo rezistoriai, pritvirtinti prie stiprintuvo apverstos įvesties. 22KΩ ir 1KΩ vertės padidėja iki 23:

Pelnas = 1 + (R1 / R2)

= 1 + (22 / 1) = 23

Norėdami pakeisti stiprinimą, tiesiog pakeiskite R1 į kitą Kohm diapazono rezistorių ir prijunkite jį prie formulės.

CIC1 - CIC4 yra LM1875 atsiejami kondensatoriai. Mažesnis kondensatorius (100nF) filtruoja aukšto dažnio triukšmą ant maitinimo bėgio, o didesnis dangtelis (220uF) suteikia energijos šaltinį, kad būtų galima išlyginti maitinimo šaltinio kritimus. Gamybos grandinėje šie dangteliai turėtų būti dedami kuo arčiau lusto maitinimo kaiščių. Norėdami gauti daugiau informacijos, peržiūrėkite šį stebėtinai lengvai suprantamą „Analog Devices“straipsnį apie tinkamus atsiejimo būdus.

Panašiai C1, C2, R2 ir R3 yra skirti filtruoti triukšmą, o R5 veikia kaip ištraukiamas rezistorius, leidžiantis kelią į žemę, jei nėra prijungtas signalas (triukšmo mažinimas).

R6 ir C3 sudaro RC grandinę, filtrą, kuris pašalina radijo dažnius nuo grįžimo į grandinę ir neleidžia garsiakalbio svyravimams grįžti į stiprintuvą.

_

BOM:

IC: LM1875

R1: 22 kΩ

R2: 1 kΩ

R3: 1 kΩ

R4: 1MΩ

R5: 22 kΩ

R6: 1Ω, 1W

C1: 10uF elektrolitinė (arba pageidautina poliesterio/polipropileno plėvelė)

C2: 47uF elektrolitinis

C3: 220nF X7R / plėvelė

CIC1, CIC3: 220uF elektrolitinis

CIC2, CIC4: 100nF X7R / filmas

_

Jums reikės garso tiekimo būdo - iš seno įrenginio surinkau 3,5 mm lizdą ir padariau pertrauką, kuri įkišama tiesiai į duonos lentą, arba galite nukirsti galvą nuo seno 3,5 mm garso kabelio, priklijuoti antraštes galus ir tiesiogiai prijunkite.

Be to, jums reikės įprastų džemperių, laidų, garsiakalbio/manekeno apkrovos ir maitinimo šaltinio - pravers tinkamas kintamo maitinimo šaltinio maitinimo šaltinis, galintis tiekti +/- 30 V.

Pagaliau - radiatorius! Daugumai A/B klasės mikroschemų reikia žymiai aušinti, todėl įsigykite didesnį radiatorių, nei manote, kad jums reikės, ir laikykite jį prototipų kūrimo tikslais.

4 žingsnis: „Breadboard“kūrimas

Taigi čia mano duonos lentelė …

… bet ATSISAKYMAS

Tai nėra pats optimaliausias išdėstymas - idealiu atveju komponentai turėtų būti daug arčiau vienas kito, o ypač atjungimo dangteliai yra per toli nuo IC kaiščių. Tačiau aš jį išskleidžiau, kad būtų lengviau suprasti nuotraukose ir kad mano nepatogi radiatorius tilptų. Rezultatai yra geri trumpiems bandymų laikotarpiams.

Abi maitinimo bėgelio juostas uždėjau vienoje duonos lentos pusėje, kad galėčiau palikti erdvę aplink IC radiatoriui. Tai suteikia papildomos naudos, nes specialūs teigiami, neigiami ir antžeminiai bėgiai yra lengvai pasiekiami lentos apačioje.

5 žingsnis: Nepamirškite radiatoriaus

Norėdami paruošti radiatorių, pirmiausia išklokite jį ant lentos ir pažymėkite, kur turi būti skylė, kad ji būtų pritvirtinta prie IC. Tada išgręžkite skylę ir nušlifuokite visą kontaktinį paviršių labai plonu popieriumi, kol paviršius bus lygus ir blizgus.

Tada ant kontaktinio paviršiaus užtepkite tašką terminės pastos ir ant viršaus uždėkite izoliacinį žėručio pincetą - stenkitės, kad žėrutis nebūtų tvarkomas pirštais.

Galiausiai naudokite skrybėlę (arba „įvorę“), veržlę ir varžtą, kad mikroschema būtų pritvirtinta prie radiatoriaus. Jis turėtų būti pakankamai įtemptas, kad IC nebūtų galima pasukti aplink varžtą ir ne griežčiau!

Galiausiai dar kartą patikrinkite, ar mikroschemos skirtukas yra izoliuotas nuo radiatoriaus, atlikdami tęstinumo testą naudodami savo multimetrą - vieną zondą radiatoriaus skirtuke, o kitą - pačiame radiatoriuje. Be pyptelėjimo = geras darbas!

6 žingsnis: išbandykite

Patikrinkite ir dar kartą patikrinkite, ar visos jungtys yra tvirtos, ir įsitikinkite, kad siunčiate + ir - įtampą į tinkamus bėgius. Nustatykite maitinimo šaltinį apie +-10V, atsistokite ir įjunkite!

Jei neatrodo šokiruojantis dūmų išsiveržimas, greičiausiai jums pavyko. Leiskite muziką ir klausykitės bandomojo garsiakalbio. Jei jūsų suoliuko maitinimo šaltinyje yra įmontuotas ampermetras, galite pamatyti, kiek stiprintuvo srovė tam tikru momentu traukia - pabandykite padidinti garsumą, kad padidėtų srovės stiprumas.

Esant žemai įtampai, greičiausiai anksčiau ar vėliau susidursite su iškarpymu ar kitomis iškraipymo formomis, o esant didesniam garsui jūsų muzika skambės gana baisiai. Lėtai didinkite įtampą - LM1875 valdo +-25V kaip čempionas, taigi, jei turite gerą radiatorių, neturėtumėte jaudintis.

Išėjimo įtampa

Aš išvedžiau išėjimą į milžinišką netikrą apkrovą (300 W, 8Ω rezistorius) ir nustatiau išvestį. Turėdamas 1 kHz sinusinę bangą 810 mV piko metu, LM1875 man pasiūlė garbingą, švarią 20,15 V smailę (14,32 V RMS) - tik šiek tiek viršijo mūsų stiprinimo nustatymą.

Galia

Kalbant apie švarią galią, aš tai darau …

Galia RMS = Vrms^2 / R = 14.32^2 /8 = 25.63W

… tik 26W! Visai neblogai.

Šiuo metu norėjau sužinoti, ar galėčiau pasiekti tą mitinį LM1875 30W ženklą, bet pirmiausia turėjau pakeisti radiatorių kažkuo labiau raminančiu …

7 žingsnis: vario pabaisa