Ενισχυτής στερεοφωνικού ήχου διπλού ic υψηλής ισχύος la4440 με μπάσο και πρίμα

Το LA4440 είναι ένας πολύ δημοφιλής ενισχυτής ήχου διπλού καναλιού που χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή ενισχυτών ήχου υψηλής ισχύος. Το IC είναι γνωστό για την υψηλή του ισχύ, την εύκολη διαθεσιμότητα και τη φθηνή τιμή που το καθιστά δημοφιλές μεταξύ των

συστημάτων Home Theater και Car Amplifier που λειτουργούν με 12V. Ως εκ τούτου, σε αυτό το άρθρο, θα μάθουμε πώς να φτιάχνουμε έναν ενισχυτή στερεοφωνικού ήχου υψηλής ισχύος χρησιμοποιώντας το LS4440 Audio Amplifier IC. Το κύκλωμα θα διαθέτει δύο ενισχυτές LS4440 και θα μπορεί να οδηγήσει δύο ηχεία 20W (20W + 20W) με έλεγχο έντασης, μπάσων και πρίμων. Επίσης, η είσοδος ήχου για την πλακέτα ενισχυτή μας μπορεί να παρέχεται απευθείας από μια υποδοχή ήχου ή ασύρματα χρησιμοποιώντας Bluetooth.

Έχουμε κατασκευάσει προηγουμένως πολλά κυκλώματα ενισχυτή ήχου, που κυμαίνονται από μικρούς ενισχυτές 10W έως βαρέως ενισχυτή ισχύος 100W χρησιμοποιώντας διαφορετικές κατηγορίες του ενισχυτή ισχύος που ταιριάζουν σε διάφορες εφαρμογές. Μπορείτε επίσης να τα ελέγξετε αν η απαίτησή σας είναι διαφορετική.

LA4440 IC

Πριν ξεκινήσουμε να κατασκευάζουμε αυτόν τον ενισχυτή, ας κατανοήσουμε περισσότερα σχετικά με το LA4440 Power Amplifier IC για να μάθουμε για τις τεχνικές προδιαγραφές του, ώστε να μπορούμε να σχεδιάσουμε τον ενισχυτή μας αποτελεσματικά. Όπως φαίνεται παρακάτω, το LA4440 είναι ένας γραμμικός ενισχυτής ήχου 14 ακίδων που αναπτύχθηκε από τη SANYO.

Το IC μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μονοφωνικός ενισχυτής ήχου ή ως στερεοφωνικός ενισχυτής ήχου διπλού καναλιού. Διαθέτει διπλές λειτουργίες ενεργοποίησης, δηλαδή τη λειτουργία στερεοφωνικού και τη λειτουργία γέφυρας. Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτών των δύο τρόπων διαμόρφωσης είναι στη στερεοφωνική λειτουργία, ένα μόνο IC μπορεί να οδηγήσει έως και 6W + 6W δύο ηχεία που σημαίνει μόνο 12 watt φορτίου, αλλά στη διαμόρφωση της λειτουργίας γέφυρας, θα έχετε έξοδο ήχου 19W από ένα μόνο IC για ένα μόνο ηχείο. Επομένως, χρειαζόμαστε 2 IC για την κατασκευή στερεοφωνικών και 2 αντίγραφα του ίδιου κυκλώματος τα οποία θα συζητήσουμε στην ενότητα διαγράμματος κυκλώματος. Εδώ, διαμόρφωσα τον ενισχυτή ήχου σε λειτουργία γέφυρας για λήψη ισχυρής εξόδου ήχου 20 W + 20W. Δεδομένου ότι ο σχεδιασμός μας έχει δύο IC, αναφέρεται επίσης ως κύκλωμα ενισχυτή διπλού IC 4440. Εκτός από αυτό το Audio Amplifier IC έχει επίσης τα ακόλουθα πλεονεκτήματα.

• Έχει καλή απόρριψη κυματισμού 46db
• Καλός διαχωρισμός καναλιών
• Μικρός υπολειπόμενος θόρυβος
• Χαμηλή επαναφορά ήχου σε μεγάλο εύρος χαμηλής συχνότητας έως υψηλή συχνότητα μουσικής.
• Μικρός αναδυόμενος ή αρχικός θόρυβος
• Ενσωματωμένη λειτουργία σίγασης ήχου
• Ενσωματωμένη προστασία: Προστασία από υπερβολική τάση, προστασία από υπέρταση, κοντή προστασία από pin-to-pin.
• Απαιτούνται ελάχιστα ανταλλακτικά

Τι είναι η απόρριψη κυματισμών και γιατί είναι σημαντικό;

Ripple είναι η διακύμανση της τάσης και του ρεύματος σε μια τιμή σταθερής κατάστασης που μπορεί να αλλάξει με το φορτίο, αυτό προκαλεί το θόρυβο στο άκρο εξόδου του κυκλώματος και ως εκ τούτου οδηγεί σε παραμορφώσεις. Για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, χρησιμοποιείται ένα φίλτρο που βοηθά στην απόρριψη αυτού του θορύβου / κυματισμού. Ονομάζεται απόρριψη κυματισμού. Το LA4440 IC παρέχει καλή τιμή απόρριψης κυματισμού 46dB.

Τι είναι ο διαχωρισμός καναλιών;

Όταν ένα πακέτο IC περιέχει περισσότερους λειτουργικούς ενισχυτές (το LA4440 IC έχει 2 κανάλια), ένας λειτουργικός ενισχυτής επηρεάζει την απόδοση ενός άλλου λειτουργικού ενισχυτή. Για να αποφευχθεί αυτό το πρόβλημα, το LA4440 IC παρέχει έναν καλό διαχωρισμό καναλιών

Περισσότερες τεχνικές λεπτομέρειες μαζί με γραφήματα απόδοσης μπορείτε να βρείτε στο φύλλο δεδομένων του LA4440 IC. Το εσωτερικό διάγραμμα μπλοκ και η εικόνα pinout φαίνεται παρακάτω

Απαιτούμενα υλικά για ενισχυτή στερεοφωνικού ήχου Dual IC 40W

Ο Πλήρης Πίνακας Υλικών Ενισχυτή Στερεοφωνικού Ήχου παρατίθεται παρακάτω. Τα περισσότερα από τα χρησιμοποιούμενα εξαρτήματα πρέπει να είναι εύκολα διαθέσιμα, καθώς χρησιμοποιούνται συνήθως σε κυκλώματα ενισχυτή ήχου.

ΝΟ	Ανταλλακτικά	Τύπος	Ποσότητα
1	LA4440	IC (SANYO)	2
2	2200uF / 50 V	ΚΑΠΑΚΤΩΡ (ΚΕΛΤΡΟΝ)	2
3	47uF / 25 β	ΚΑΠΑΚΤΩΡ (ΚΕΛΤΡΟΝ)	4
4	470uF / 25 V.	ΚΑΠΑΚΤΩΡ (ΚΕΛΤΡΟΝ)	4
5	100uF / 25 V	ΚΑΠΑΚΤΩΡ (ΚΕΛΤΡΟΝ)	2
6	1uF / 25V	ΚΑΠΑΚΤΩΡ (ΚΕΛΤΡΟΝ)	2
7	104 PF	ΚΑΠΑΚΤΩΡ (ΚΕΛΤΡΟΝ)	8
8	220 ΩΩΜΗ	ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ	2
9	1 Κ	ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ	2
10	2.2 Κ	ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ	2
11	ΔΙΠΛΟ ΚΑΝΑΛΙ 50Κ ΠΟΤΕΝΣΙΟΜΕΤΡΟ	BOURNS / LRM	3
12	Τερματικό 2 βιδών PIN	ΓΕΝΙΚΟΣ	3
13	ΤΕΡΜΑΤΙΚΟ ΑΡΧΕΙΟ 3 PIN	ΓΕΝΙΚΟΣ	1
14	LM7805	ΡΥΘΜΙΣΤΗΣ ΤΑΣΗΣ	1
15	ΜΟΝΑΔΑ BLUETOOTH	ΚΟΣΜΙΚΟΣ	1
16	ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ	0 -12 V (ΚΛΑΣΙΚΟ)	1
17	ΗΧΟΣ (20W) 4 ohms	(ΣΟΥΕΤΩΝ)	2
18	1Ν5408	3Α Δίοδος γενικού σκοπού	4
19	Νεροχύτης	Χρησιμοποιήστε πλάκα ψεκασμού αλουμινίου	1
20	Ανεμιστήρας	Ανεμιστήρας γραφείου υπολογιστή	1
21	Κάποιο καλώδιο βραχυκυκλωτή

Κύκλωμα ενισχυτή διπλού IC LA4440

Το πλήρες διάγραμμα κυκλωμάτων ενισχυτή 4440IC φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Λόγω της υψηλής ισχύος φύσης του κυκλώματος, δεν συνιστάται η χρήση μιας πλακέτας για την κατασκευή αυτού του κυκλώματος. Ως εκ τούτου, θα κατασκευάσουμε ένα PCB στο σπίτι σχεδιάζοντας ένα PCB ενισχυτή ήχου για αυτό το κύκλωμα.

Έχω συνδέσει τους πυκνωτές C13 και C14 στο πρώτο IC και με τον ίδιο τρόπο C23, και C16 για το δεύτερο IC, στις ακίδες IC 1 και 7. Αυτοί οι πυκνωτές ονομάζονται πυκνωτές ανάδρασης. Η χαμηλή συχνότητα αποκοπής του ενισχυτή μας εξαρτάται από την τιμή αυτών των πυκνωτών εάν η τιμή αυξηθεί, ο χρόνος έναρξης θα καθυστερήσει. Η αύξηση τάσης αυτών των πυκνωτών στα IC 1 και 2 μπορεί να ρυθμιστεί μεταβάλλοντας την τιμή των αντιστάσεων R1 και R2 αντίστοιχα.

Οι πυκνωτές C15 και C19 για το πρώτο IC και C20 και C21 για το δεύτερο IC συνδέονται με το τερματικό εξόδου με τους ακροδέκτες IC 9 έως 10 και 13 έως 12. Αυτοί οι πυκνωτές ονομάζονται Bootstrap Capacitors και χρησιμοποιούνται για ρύθμιση Bass ή χαμηλής συχνότητας.

Οι C3 και C4 είναι πολύ σημαντικοί πυκνωτές. Η τιμή αυτού του πυκνωτή θα πρέπει να είναι υψηλή, συνήθως συνιστάται 2200uF 35V ή 4700uF 35v για το φιλτράρισμα της κύριας τροφοδοσίας και το χειρισμό φορτίου. Οι πυκνωτές βαθμολογούνται από 1Amp έως 3Amp για τη βελτίωση της ποιότητας του ήχου. Οι πυκνωτές C2 και C5 είναι πυκνωτές φίλτρου που χρησιμοποιούνται για το φιλτράρισμα της εισόδου ήχου που παρέχεται στον ενισχυτή IC.

Οι πυκνωτές C18 και C17 είναι οι πυκνωτές παράκαμψης που χρησιμοποιούνται σε ένα ηχοσύστημα ή άλλα ηλεκτρονικά κυκλώματα για φιλτράρισμα θορύβου. Όταν μια ενεργή συσκευή όπως ο ενισχυτής ήχου μας είναι συνδεδεμένη στην τροφοδοσία ρεύματος, το ρεύμα που αντλείται από τη συσκευή μας θα δημιουργήσει πτώση τάσης στο τροφοδοτικό. Λόγω της αλλαγής στην σύνθετη αντίσταση του φορτίου μας και πολλών ενεργών φορτίων που συνδέονται στην ίδια διαδρομή, το ρεύμα που τραβάται θα κυμαίνεται και θα παράγει περισσότερες αιχμές τάσης και αναπήδηση γείωσης. Για να αποφύγουμε αυτό το πρόβλημα, συνήθως χρησιμοποιούμε έναν πυκνωτή παράκαμψης στο φορτίο μας που παρέχει μια διαδρομή παράκαμψης για παροδικό ρεύμα αντί να ρέει μέσω της κοινής διαδρομής.

Σχεδιασμός PCB ενισχυτή ήχου LA4440

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το κύκλωμα περιλαμβάνει μονοπάτι υψηλού ρεύματος και ως εκ τούτου δεν μπορεί να κατασκευαστεί και να δοκιμαστεί σε ένα breadboard. Ως εκ τούτου, έχουμε σχεδιάσει ένα PCB για το παραπάνω κύκλωμα χρησιμοποιώντας το λογισμικό Eagle. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε λογισμικό σχεδίασης PCB της επιλογής σας. Επίσης, μπορείτε να κολλήσετε το κύκλωμα απευθείας σε μια πλακέτα perf εάν δεν θέλετε να σχεδιάσετε ένα PCB. Η διάταξη PCB μου μοιάζει με αυτήν όπως φαίνεται παρακάτω.

Θα χρησιμοποιήσουμε αυτήν τη διάταξη σχεδίασης PCB για να δημιουργήσουμε το δικό μας PCB στο σπίτι. Μπορείτε επίσης να κατεβάσετε το αρχείο GERBER για αυτό το PCB από τον παρακάτω σύνδεσμο. Μόλις λάβετε το αρχείο GERBER, μπορείτε είτε να δημιουργήσετε το PCB στο σπίτι ακολουθώντας τις οδηγίες του Homemade PCB ή να μοιραστείτε το αρχείο GERBER με έναν κατασκευαστή PCB για να τα δημιουργήσετε.

Λήψη LA4440 Υψηλής Ισχύος Στερεοφωνικός Ενισχυτής Ήχου PCB GERBER

Ο σχεδιασμός PCB έχει δύο εισόδους ήχου, η μία είναι μέσω απευθείας γραμμής ήχου μέσω υποδοχής ήχου aux και 3,5 mm και η άλλη για ασύρματη σύνδεση Bluetooth. Έχουμε επίσης χρησιμοποιήσει ακροδέκτες βίδας για να τροφοδοτήσουμε την πλακέτα και να συνδέσουμε δύο ηχεία 20W. Τα ποτενσιόμετρα χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της έντασης ήχου, των μπάσων και των πρίμων.

Δημιουργία PCB με χρήση μεθόδου μεταφοράς γραφίτη

Για την επίδειξη αυτού του έργου, δημιουργήσαμε το δικό μας PCB χρησιμοποιώντας τη μέθοδο μεταφοράς Toner. Οι παρακάτω εικόνες δείχνουν τα διάφορα στάδια του πίνακα μας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής.

Ρίξτε μια ματιά στην παρακάτω εικόνα για να δείτε πώς μοιάζει το σπιτικό PCB μετά τη διάτρηση όλων των επιφανειών. Όπως μπορείτε να δείτε το ταμπλό έχει αποδειχθεί και τακτοποιημένο και τα τακάκια είναι όλα διακριτά και καθαρά.

Μόλις διαβαστεί ο πίνακας, ήρθε η ώρα να εισαγάγετε όλα τα εξαρτήματα και να το κολλήσετε στο προσαρμοσμένο PCB. Τα στοιχεία που χρησιμοποιούσα για τη συγκόλληση του χαρτονιού φαίνονται παρακάτω. Εδώ, χρησιμοποιώ ένα ποτενσιόμετρο διπλού καναλιού για τον έλεγχο της έντασης ήχου, των μπάσων και των πρίμων. Για την τροφοδοσία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τροφοδοτικό 12v 1 Amp έως 3 Amp ή μπαταρία 12V.

Οι ακροδέκτες με δύο ακίδες χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία και τη σύνδεση των ηχείων. Οι ακροδέκτες τριών ακίδων χρησιμοποιούνται για την παροχή εισόδου ήχου. Προσθέτουμε επίσης ένα mini ενσωματωμένο module Bluetooth, γιατί σήμερα οι άνθρωποι αρέσουν να παίζουν τραγούδια απευθείας από τα κινητά τους τηλέφωνα και προφανώς μέσω ασύρματης σύνδεσης. Πρέπει επίσης να εισαγάγετε μια κεφαλίδα ανδρικής-γυναίκας για να την αφαιρέσετε και να την αλλάξετε εύκολα. Για την τροφοδοσία αυτής της μονάδας Bluetooth, έχω χρησιμοποιήσει ένα LM7805 IC θετικής τάσης ρυθμιστή που βοηθά στον έλεγχο και την πτώση της τάσης από 12 V σε 5V.

Σημειώστε ότι έπρεπε να αφαιρέσω το τμήμα γέφυρας Diode από το PCB για να μειώσω το μέγεθος του κυκλώματος με τη μικρότερη διάσταση και να το κάνω συμπαγές. Αλλά για την τροφοδοσία του μετασχηματιστή, πρέπει να πάρετε μια γέφυρα διόδων με 4 τεμάχια 5408 γενικής χρήσης 3 Amp Diode πριν δώσετε είσοδο σε αυτό το κύκλωμα ενισχυτή. Η παρακάτω εικόνα δείχνει πώς εμφανίζεται μετά τη συγκόλληση όλων των εξαρτημάτων.

Λειτουργία κυκλώματος ενισχυτή LA440

Μόλις η πλακέτα είναι έτοιμη, μπορούμε να τη δοκιμάσουμε συνδέοντας απευθείας τα ηχεία και τροφοδοτώντας την. Η είσοδος ήχου μπορεί να είναι είτε από υποδοχή ήχου 3,5 mm (ακροδέκτης βίδας τριών ακίδων) είτε μέσω της μονάδας Bluetooth. Η πλήρης λειτουργία του κυκλώματος ενισχυτή παρουσιάζεται και στον τρόπο λειτουργίας του παρακάτω βίντεο. Εάν έχετε απορίες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το φόρουμ Circuitdigest για να δημοσιεύσετε τις ερωτήσεις σας.

Συμβουλές και θέματα σχεδιασμού ενισχυτή ήχου

Το LA4440 ή το CD4440 IC έχει ενσωματωμένο θερμικό κλείσιμο και διαλύει πολλή θερμότητα. Συνδέστε λοιπόν μια καλή ψύκτρα για μεγάλη διάρκεια ζωής. Επίσης, μπορείτε να συνδέσετε έναν ανεμιστήρα ψύξης στο ντουλάπι του ενισχυτή σας. Είναι ένα κοινό πρόβλημα ότι ο Ενισχυτής μπορεί να υποφέρει από θόρυβο και να παράγει έναν βουητό ήχο. Για να αποφύγετε το πρόβλημα θορύβου του ενισχυτή ήχου, βεβαιωθείτε ότι έχετε ελέγξει τα ακόλουθα.

1. Η ψύκτρα είναι κοινό GND με τους αρνητικούς ακροδέκτες τροφοδοσίας.
2. Χρησιμοποιήστε μερικούς μεγάλους πυκνωτές σε στάδια φίλτρου ισχύος και διόρθωσης όπως πυκνωτής 2200uF, 4700uF ή 6800uF ή 10000uF 25v ή 50V για καλύτερο αποτέλεσμα. Μην χρησιμοποιείτε τροφοδοτικό μετασχηματιστή, καθώς δεν απαιτείται για τροφοδοσία από την μπαταρία.
3. Ο όγκος, το μπάσο, το πρίμα ποτενσιόμετρο πρέπει να είναι κοινό έδαφος με αρνητική παροχή ρεύματος.
4. Χρησιμοποιήστε μεταλλική θήκη / ερμάριο
5. Επίσης, ο θόρυβος εξαρτάται από την καλή γείωση της κύριας γραμμής και πρέπει να συνδεθεί με το ντουλάπι.
6. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα μετασχηματιστή ήχου για απομόνωση και φιλτράρισμα θορύβου.