Мощен усилвател с двоен ic стерео аудио усилвател la4440 с управление на басите и високите честоти

LA4440 е много популярен двуканален аудио усилвател, често използван за изграждане на мощни аудио усилватели. IC е известен със своята висока мощност, лесна наличност и ниска цена, което го прави популярен сред

системите за домашно кино и автомобилните усилватели, които работят на 12V. Следователно в тази статия ще научим как да изградим стерео аудио усилвател с висока мощност, използвайки интегралната схема на аудио усилвателя LS4440. Веригата ще има две интегрални схеми за усилватели LS4440 и ще може да управлява два 20W високоговорителя (20W + 20W) с контрол на силата на звука, басите и високите честоти. Също така, аудио входът за нашата усилвателна платка може да бъде осигурен директно от аудио жак или безжично чрез Bluetooth.

Преди това сме изградили много схеми за усилвател на звука, вариращи от малки усилватели 10W до тежки усилватели мощност 100W, използвайки различни класове усилвател на мощност, за да отговарят на различни приложения. Можете също така да ги проверите, ако вашите изисквания са различни.

LA4440 IC

Преди да започнем да изграждаме този усилвател, нека разберем повече за интегралната схема на усилвателя LA4440, за да знаем за неговите технически спецификации, за да можем да проектираме ефективно нашия усилвател. Както е показано по-долу LA4440 е 14-пинов линеен аудио усилвател, разработен от SANYO.

IC може да се използва като моно аудио усилвател или като стерео двуканален аудио усилвател. Той има двойни активиращи режими, а именно стерео режим и мостов режим. Основната разлика между тези два режима на конфигуриране е в стерео режим, един IC може да управлява максимум 6W + 6W два високоговорителя, което означава само 12 вата натоварване, но в конфигурацията на мостов режим, ще получите 19W аудио изход от една интегрална схема за един говорител. Следователно са ни необходими 2 интегрални схеми за създаване на стерео и 2 копия на една и съща схема, които ще обсъдим в раздела с електрическата схема. Тук конфигурирах аудио усилвателя в мостов режим за получаване на 20 W + 20 W мощен аудио изход. Тъй като нашият дизайн има две интегрални схеми, той също се нарича 4440 Double IC Amplifier Circuit. Освен това, нашата интегрална схема за аудио усилвател има и следните предимства.

Има добро отхвърляне на пулсации 46db
Добро разделяне на каналите
Малък остатъчен шум
Ниско аудио възстановяване в широк диапазон от ниска честота до висока честота на музиката.
Малък изскачащ или стартиращ шум
Вградена функция за заглушаване на звука
Вградена защита: Защита от пренапрежение, защита от пренапрежение, къса защита pin-to-pin.
Необходими са минимални резервни части

Какво е отхвърляне на пулсации и защо е важно?

Пулсацията е вариацията на напрежението и тока над стационарна стойност, която може да се променя с товара, което причинява шума в изходния край на веригата и по този начин води до изкривявания. За да се преодолее този проблем, се използва филтър, който помага за отхвърляне на този шум / пулсации. Нарича се отхвърляне на пулсации. IC LA4440 осигурява добра стойност за отхвърляне на пулсации от 46dB.

Какво е разделяне на канали?

Когато един IC пакет съдържа повече операционни усилватели (LA4440 IC има 2 канала), един операционен усилвател влияе върху производителността на друг операционен усилвател. За да се предотврати този проблем, LA4440 IC осигурява добро разделяне на каналите

Повече технически подробности, заедно с графики за ефективност, могат да бъдат намерени в листа с данни на LA4440 IC. Вътрешната блок-схема и изображението на пиновете са показани по-долу

Необходими материали за 40W Dual IC стерео аудио усилвател

Пълният стерео аудио усилвател е описан по-долу. Повечето използвани компоненти трябва да бъдат лесно достъпни, тъй като те често се използват в аудио усилвателни схеми.

S.No	Части	Тип	Количество
1	LA4440	IC (SANYO)	2
2	2200uF / 50 V	КАПАЦИТОР (KELTRON)	2
3	47uF / 25 v	КАПАЦИТОР (KELTRON)	4
4	470uF / 25 V	КАПАЦИТОР (KELTRON)	4
5	100uF / 25 V	КАПАЦИТОР (KELTRON)	2
6	1uF / 25V	КАПАЦИТОР (KELTRON)	2
7	104 PF	КАПАЦИТОР (KELTRON)	8
8	220 OHOMS	РЕЗИСТОР	2
9	1 К.	РЕЗИСТОР	2
10	2.2 K	РЕЗИСТОР	2
11.	ДВОЕН КАНАЛ 50K ПОТЕНЦИОМЕТЪР	БОРИ / LRM	3
12	2 ПИН ВИНТОВ КЛЕМ	ОБЩО	3
13	3 ПИН ВИНТОВ КЛЕМ	ОБЩО	1
14.	LM7805	РЕГУЛАТОР НА НАПРЕЖЕНИЕ IC	1
15	МОДУЛ BLUETOOTH	КОСМИЧЕСКИ	1
16.	ТРАНСФОРМАТОР	0 -12 V (КЛАСИКА)	1
17	ГОВОРИТЕЛ (20W) 4 ома	(SWETON)	2
18.	1N5408	3A Диод с общо предназначение	4
19.	Система за охлаждане	Използвайте алуминиева радиаторна плоча	1
20.	Вентилатор	Вентилатор за охлаждане на компютърен шкаф	1
21.	Някаква джъмперна жица

LA4440 Двойна схема на усилвател IC

Пълната схема на усилвателя 4440IC е показана на изображението по-долу. Поради високата мощност на веригата, не се препоръчва използването на макет за изграждане на тази верига. Следователно, ние ще изградим печатни платки у дома, като проектираме печатни платки за аудио усилвател за тази схема.

Свързах кондензаторите C13 и C14 на първата интегрална схема и по същия начин C23 и C16 за втората интегрална схема към IC пиновете 1 и 7. Тези кондензатори се наричат кондензатори с обратна връзка. Ниската гранична честота на нашия усилвател зависи от стойността на тези кондензатори, ако стойността се увеличи, времето за стартиране ще се забави. Усилването на напрежението на тези кондензатори на IC 1 и 2 може да се регулира чрез промяна на стойността на резистора R1 и R2 съответно.

Кондензаторите C15 и C19 за първия IC и C20 и C21 за втория IC са свързани с изходен терминал с IC Pins 9 до 10 и 13 до 12. Тези кондензатори се наричат Bootstrap кондензатори и се използват за настройка на бас или ниска честота.

C3 и C4 са много важни кондензатори. Стойността на този кондензатор трябва да бъде висока, обикновено се препоръчва 2200uF 35V или 4700uF 35v за филтриране на основното захранване и обработка на товара. Кондензаторите са оценени от 1Amp до 3Amp за подобряване на качеството на звука. Кондензаторите C2 и C5 са филтриращи кондензатори, които се използват за филтриране на аудио входа, предоставен на нашата IC усилвател.

Кондензаторите C18 и C17 са байпасните кондензатори, които се използват в аудио система или други електронни схеми за филтриране на шума. Когато активно устройство като нашия аудио усилвател е свързано към захранването, токът, изтеглен от нашето устройство, ще създаде спад на напрежението в захранването. Поради промяната в импеданса на нашия товар и няколко активни натоварвания, свързани по една и съща пътека, изтегленият ток ще се колебае и ще доведе до повече скокове на напрежение и отскачане на земята. За да избегнем този проблем, ние обикновено използваме байпасен кондензатор в нашия товар, който осигурява байпасен път за преходен ток, вместо да тече през общия път.

LA4440 Аудио усилвател Дизайн на печатни платки

Както бе споменато по-рано, веригата включва висок токов път и следователно не може да бъде изградена и тествана на макет. Следователно, ние сме проектирали печатни платки за горната схема, използвайки софтуера Eagle. Можете да използвате всеки софтуер за проектиране на печатни платки по ваш избор. Също така можете да запоявате веригата директно върху перфектна платка, ако не искате да проектирате печатни платки. Моето оформление на печатни платки изглежда така, както е показано по-долу.

Ще използваме това оформление на печатни платки, за да изградим собствени печатни платки у дома. Можете също да изтеглите файла GERBER за тази печатна платка от връзката по-долу. След като получите файла GERBER, можете или да създадете печатната платка в дома, като следвате инструкциите за домашна печатна платка, или да споделите файла GERBER с производител на печатни платки, за да ги произведете.

Изтеглете LA4440 High Power Stereo Audio Amplifier PCB GERBER

Дизайнът на печатната платка има два аудио входа, единият е през директна аудио линия през aux и 3,5 мм аудио жак, а другият е за безжична Bluetooth връзка. Също така използвахме винтови клеми за захранване на платката и свързване на два 20W високоговорителя. Потенциометрите се използват за управление на силата на звука, басите и високите честоти.

Изграждане на печатни платки с помощта на метод за трансфер на тонер

За демонстрацията на този проект създадохме собствена печатна платка, използвайки метода за прехвърляне на тонер. Изображенията по-долу показват различните етапи на нашата дъска по време на процеса на производство.

Вижте изображението, дадено по-долу, за да видите как изглежда домашно изработената платка след пробиване на всички подложки за компоненти. Както можете да видите, дъската се оказа чиста и подложките са различни и ясни.

След като платката бъде прочетена, е време да вмъкнете всички компоненти и да я запоите върху поръчаната платка. Компонентите, които използвах за запояване на дъската, са показани по-долу. Тук използвам двуканален потенциометър за управление на силата на звука, басите, високите честоти. За захранване можете да използвате 12v 1 Amp до 3 Amp захранване или 12V батерия.

Двупиновите винтови клеми се използват за захранване на захранването и свързване на високоговорителите. Три-пиновите винтови клеми се използват за осигуряване на аудио вход. Добавяме и мини вграден Bluetooth модул, защото в днешно време хората обичат да възпроизвеждат песни директно от мобилните си телефони и очевидно чрез безжична свързаност. Също така трябва да поставите заглавка мъж-жена за лесно премахване и промяна. За захранването на този Bluetooth модул съм използвал LM7805 IC с регулатор на положително напрежение, който помага за контролиране и спадане на напрежението от 12 V на 5V.

Имайте предвид, че трябваше да премахна частта на диодния мост от печатната платка, за да намаля размера на веригата с по-малки размери и да я направя компактна. Но за захранването на трансформатора, трябва да вземете диоден мост с 4 броя 5408 3 ампер диода с общо предназначение, преди да дадете вход на тази усилвателна верига. Изображението, дадено по-долу, показва как изглежда след като всички компоненти са запоени.

Работна верига на усилвателя LA440

След като платката е готова, можем да я тестваме, като директно свържем високоговорителите и я включим. Аудио входът може да бъде от 3,5 мм аудио жак (три-пинов терминал с винт) или чрез нашия Bluetooth модул. Пълната работа на веригата на усилвателя е демонстрирана и в двата режима във видеото по-долу. Ако имате някакви въпроси, можете да използвате нашия форум Circuitdigest, за да публикувате вашите въпроси.

Съвети и съображения за проектиране на аудио усилвател

LA4440 или CD4440 IC има вградено термично изключване и разсейва много топлина. Затова прикрепете добър радиатор за удължения живот. Също така можете да прикачите охлаждащ вентилатор към вашия усилвател. Често срещан е въпросът, че усилвателят може да страда от шум и да издава тананикащ звук. За да избегнете проблема с шума на аудио усилвателя, уверете се, че е маркирано следното.

Радиаторът е общ GND с отрицателните клеми на захранването.
За най-добър резултат използвайте няколко големи кондензатора на етапи на филтър за захранване и коригиране като 2200uF, 4700uF или 6800uF или 10000uF 25v или 50V кондензатор. Не използвайте трансформаторно захранване, тъй като не е необходимо за захранване от батерията.
Силата на звука, басите и високите честоти на потенциометъра трябва да са общи при отрицателно захранване.
Използвайте метален калъф / шкаф
Също така шумът зависи от доброто заземяване на основната линия и трябва да бъде свързан с шкафа.
Можете също да използвате аудио трансформатор за изолация и филтриране на шума.