Zesilovač je postaven na jediné jednostranné desce plošných spojů. Jelikož je tento zesilovač připojen k zvukové kartě v PC, tak jsou vynechány korekce (BASS, TREBLE, BALANCE, VOLUME). Korekce jsou vhodně nahrazeny například v multimediálním přehrávači WinAmp Player, který obsahuje deseti pásmový ekvalizér pro vhodné nastavení kmitočtové charakteristiky. Dále tento přehrávač umožňuje regulovat hlasitost a nastavení vyvážení hudebních kanálů. Samozřejmě je možné použít jiný přehrávač, ale WinAmp Player je v současné době nejpoužívanější a je navíc k dispozici jako Freeware verze.

Popis zapojení

Jádrem celého zesilovače je integrovaný obvod TDA8560Q, který vyžaduje jen minimum externích součástek. IO je připevněn kompaktně k chladiči umístěném na DPS, který je navíc doplněn o ventilátor pro lepší cirkulaci vzduchu mezi žebry chladiče a navíc ochlazuje všechny prvky zesilovače. Spolu se zesilovačem je na DPS umístěn i transformátor do plošných spojů v zalitém provedení. Díky této konstrukci tvoří zesilovač kompaktní modul, který lze upevnit velmi jednoduše do vhodné krabičky.

Charakteristika TDA8560Q

• chráněn proti přepólování napájecího napětí
• Integrovaná tepelná ochrana
• minimální ztrátový výkon při jakémkoliv zkratu (odpojení obvodu)
• vstup MODE umožňuje řízení režimu ON, MUTE, STANDBY
• výstup DIAG umožňující informovat o stavu integrovaného obvodu
• vyžaduje minimum externích součástek
• zkratu vzdorné výstupy proti GND, UCC a mezi sebou (bezpečnost při připojování reproduktorů)

Informace o zesilovači

Zesilovač má na svou obvodovou jednoduchost velmi dobré vlastnosti mezi, které patří např. nízké zkreslení, které se pohybuje okolo 0,02% při výstupním výkonu 2 x 15W na zátěži 8Ω, zesilovač umožňuje ovšem připojit i reproduktory 4Ω. Napájení zesilovače je omezeno v rozsahu 6 až 18V (možnosti obvodu) a kmitočtový rozsah zesilovače je 20Hz až 20 000Hz při – 1dB. Zesílení zesilovače je 40dB, což znamená, že zesilovač zesiluje 100x. V zapojení zesilovače je použit napájecí zdroj v klasickém zapojení s diodovým můstkem a filtračními kapacitami elektrolytických kondenzátoru.

Obr. 1 - Vnitřní blokové schéma TDA8560Q 
 

Obr. 2 - Doporučené zapojení IO

Na doporučeném zapojení je patrné, jak málo je potřeba externích součástek. Na NF vstupy jsou připojeny dva kondenzátory 470nF. Slouží k oddělení vstupního zdroje signálu od zesilovače. Doporučuji použít kvalitní foliové kondenzátory řady TC351. Na výstupy IO je možno připojit rovnou reproduktory. Další součástky v obvodu patří do napájecí větve, kde mají za úkol odstranit případná rušení. Jedná se o kondenzátory 100nF a 2200µF.

Obr. 3, 4 - Zapojení vývodu TDA8560Q
 

Obr. 5 - Závislost zkreslení na výstupním výkonu zesilovače - Celkové harmonické zkreslení při daném výstupním výkonu (VP 14,4V; RL 2W)
 

Symbol	Parametr	Podmínky	Min.	Typ.	Max.	Jednotka
PO	výst. výkon	THD=0,5% THD=10% THD=30%	25 33 45	30 40 55	- - -	W W W
PO	výst. výkon	VP=13,2V THD=0,5% THD=10%	- -	25 35	- -	W W
THD	celk.zkreslení	PO=1W	-	0,1	-	%
B	výk. rozsah	THD=0,5% PO=-1dB při 25W	-	20 – 20000	-	Hz
GV	útlum/brum		39	40	41	dB
ZI	vstup. inped.		25	30	38	kΩ
VP	napájení	operační vypnuto	- -	- -	18 30	V V
VPSC	zkrat. napětí		-	-	18	V
IORM	výst. proud		-	-	7,5	A
PTOT	ztrát. výkon		-	-	60	W
TSTG	prac.teplota		-55	-	+150	°C
SVRR	útlum	ON MUTE STANDBY	40 50 80	- - -	- - -	dB dB dB
aCS	odd. kanálů		45	-	-	dB
VP	napájení		6	14,4	18	V
IQ	klid. odběr		-	115	180	mA
V11	prac. režim	MODE	8,5	-	VP	V
V11	Standby	MODE	0	-	2	V
V11	MUTE	MODE	3,3	-	6,4	V
V12	výst.napětí	DIAG	-	-	0,6	V

Základní informace o obvodu TDA8560Q

Popis zapojení zesilovače

Na svorku CONN1 je přivedeno síťové napětí, které je dále vedeno přes tavnou pojistku F1 do transformátoru. Transformátor je v provedení pro plošné spoje a je celý kompletně zalitý. Z transformátoru je vedeno střídavé napětí 12V do usměrňovacího můstku, tvořeného diodami typu P600K. Následuje filtr tvořený elektrolytickými kondenzátory o kapacitě 2 x 4m7. Tato kapacita bohatě postačuje jako filtr napájecího napětí a zároveň jako zásobárna pro výkonové špičky zesilovače (basové pasáže hudby). Než je napětí přivedeno k zesilovači, je jištěno pojistkou F2 pro případ zkratu na výstupu zesilovače. Stav zapnutí je indikován LED diodou D1, která dále signalizuje stav pojistky. Napětí 12V je také vyvedeno na svorkovnici CONN2, kam se připojí ventilátor pro chlazení zesilovače.

Obr. 6 - Schéma zapojení zesilovače s TDA8560Q

Na svorkovnici CONN3 a CONN4 připojíme zvukový signál, který prochází do integrovaného obvodu přes oddělovací foliové kondenzátory. Výstupy zesilovače jsou přímo vyvedeny z IO, bez dalších externích součástek. Pro vstup MODE je v zapojení navržený obvod s tranzistorem T1, tato část se stará o pomalý náběh zesilovače a předchází takzvaným „lupancům reproduktorů“. Obvod pracuje na jednoduchém principu postupného nabíjení kondenzátoru C6 přes rezistor R2. Po dosažení napětí 0,7V na bázi tranzistoru T1 dojde k postupnému otevírání tranzistoru a tím postupného zvyšování napětí na editoru T1, který je zapojen na vstup MODE IO1. Obvod tak postupně přejde stavy STANDBY (0-2V), MUTE (3,3-6,4V) a při překročení napětí 8,5V se přepne do režimu NORMAL.

Obr. 7 - Návrh plošného spoje zesilovače
 

 Obr. 8 - Osazení plošného spoje zesilovače


 Obr. 9 - Osazení plošného spoje zesilovače

Stavy vstupu MODE

• STANDBY  - napětí na vstupu 0V až 2V, zesilovač pracuje s celkovým odběrem 100mA
• MUTE - napětí na vstupu  3.3V až 6.4V, odpojeny vstupní a výstupní svorky zesilovače
• NORMAL - při napětí 8.5V až +Ucc pracuje zesilovač v běžné činnosti

Stavba zesilovače

Stavbu zahájíme samotnou kontrolou desky plošných spojů, zda je správně vyleptána. Osazujeme od nejmenších součástek, jako jsou rezistory a drátové propojky a postupně až k rozměrnějším součástkám. Jako poslední provedeme montáž chladiče k IO a jeho připevnění k DPS a osazení dosti těžkého transformátoru do DPS. Po kompletním osazení zkontrolujeme DPS pro případné zkraty a cínové můstky vzniklé při pájení.

Jelikož na zesilovači není žádný nastavovací prvek, tak po správném osazení bude zesilovač pracovat na první zapojení.

Seznam součástek

Závěr

  Zesilovač pracuje naprosto spolehlivě, a proto jsem s ním spokojen. Splnil má očekávání a určitě je lepší než doplňkové malé reproduktorové skříňky, standardně dodávané k PC. Při menších výkonech a neúplném vybuzení zesilovače není potřeba zapojovat ventilátor, chladič dokáže spolehlivě uchladit integrovaný obvod sám. Zároveň ze stavbou tohoto zesilovače jsem postavil k tomuto zesilovači reproboxy osazené basovým a výškovým reproduktorem ( ARN226-05/8 a ARV104-00/8 ), které jsou napájeny přes dvoupásmovou vyhybkou se strmostí 12dB a dělící frekvencí 2500Hz, zvuk tohoto kompletu je výborný a radost jej poslouchat.

Download & Odkazy

• Domovská stránka autora - http://michal.slansky.sweb.cz/