Клуб DiyAudio

Усилители мощности и предусилители => Полупроводниковые => Тема начата: Falconist от 19 Февраля 2013, 15:54:05

Название: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Falconist от 19 Февраля 2013, 15:54:05
Попали в ремонт китайские колоночки для компьютера. Как говорил один мой хороший знакомый: "Это не колонки. Это - индикаторы наличия звука". Открыл и долго шшупал глазоньки на затылке. Усилитель выполнен на 5 транзисторах 2SA733/2SC945, причем оба канала микшируются в один и подаются на оба динамика в моно-варианте. Поскольку "був час і натхнення", решил вместо имевшейся платы сделать новую на TDA2822 (лежала в загашнике). Спаял, поставил - клиентка осталась весьма довольной звуком. Я - не очень ("мыльница" - она и в Африке "мыльница"), но принцип "любой каприз клиента за его деньги" - рулит.

Итак, выкладываю схему и печатку (плюс всё то же в архиве).

Теперь ряд замечаний. Глядишь, кому-то из "юных дарований" и пригодится.

а) По схеме. Одной из особенностей TDA2822 является ее достаточно высокое усиление (40 дБ = 100 раз). Реально же при воспроизведении сигнала с компьютера (минус 10...0 дБ, что составляет 0,25...0,7 В) надо иметь усиление всего порядка 10...15 (меньше 20 дБ). Из-за этого приходится, как правило, ставить на входе делители. Получается нонсенс: сначала сигнал ослабляется, а затем - усиливается. Естественно, с серьезным ухудшением шумовых характеристик.

Попытка снизить усиление путем введения резисторов последовательно с конденсаторами, идущими на общий минус с 5 и 8 выводов, ни к чему хорошему не приводит, т.к. повышает склонность М/С к самовозбуждению. У меня максимальное сопротивление, еще не вызывающее самовозбуждения, было всего 620 Ом. При этом усиление всё еще составляло порядка 30...40.

Поэтому на 5 и 8 выводы заведена ООС с выходов через делители R5R7 и R6R8. Номиналы R7 и R8 (100 Ом) взяты из справочника "стеля" (с потолка). При указанных на схеме номиналах R5 и R6 (7,5 кОм) входной сигнал амплитудой от пика до пика 0,25 В разгонялся до 8,2 В (при питании = 10 В) с небольшим ограничением по амплитуде. Чем меньше номиналы R5 и R6, тем меньше усиление. Других особенностей данной схемы по сравнению с даташитом нет.

Конечно, выключатель питания SA1 надо бы было поставить на первичную обмотку трансформатора, но заводить 220 В на плату - стремно. Во всех колонках, прошедших через мои руки, питание разрывалось по вторичной цепи. Кроме того, им было бы также лучше разрывать цепь до выпрямительного мостика, но так было в исходной схеме - так я и оставил.

В процессе настройки оказалось, что при попытке "выкрутить" громкость на максимум, источник звука (мобильный телефон, на котором я делал проверку), буквально "захлебывался" - дико росли искажения. Поэтому пришлось поставить резисторы R3 и R4, с которыми эта проблема ушла в небытие. По-видимому, входное сопротивление микросхемы оставляет желать лучшего.

б) По печатке. Хочу обратить внимание на разводку общей минусовой шины. От мостика отдельная дорожка идет к минусовому выводу конденсатора фильтра питания и уже от этого вывода "звездой" (обведено красной окружностью) проводники разводятся по функциональным узлам. Один проводник (слаботочный) идет вниз, ко входам и регуляторам громкости, остальные (сильноточные) - отдельно к питанию самой М/С и отдельный - к выходам. В итоге никакого фона 100 Гц нет и близко.

Естественно, что размеры печатки подогнаны под габариты установочного места в колонках. Но компоненты занимают столь немного места (верхний правый угол даже остался свободен), что разместить их на плате других габаритов не представляет никакой сложности.

Реально входные конденсаторы С1 и С2 я не ставил - на звуковой карте имеются свои выходные конденсаторы, отсекающие постоянную составляющую. Незачем дополнительно резать частотку. Никаких отрицательных последствий такого "упрощенчества" не отмечено.
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: WolfTheGrey от 20 Февраля 2013, 09:34:04
Я хоть и начинающий, но меня немножко удивило, что конденсаторы С3-4 стоят у инвертирующего входа. Может поэтому с уменьшением номинала r5r6 мс возбуждалась? Хотя чего еще ожидать от ТДА? Как вариант надо было попробовать поднять номиналы резисторов r7r8.
А так, степень усиления получилось 75крат. многовато.
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Falconist от 20 Февраля 2013, 09:55:29
Лично мне удивительно, что это Вас удивило. Вот вырезка из даташита:

(http://circuits.datasheetdir.com/164/SSL-TDA2822-circuits.jpg)

И откуда Вы взяли усиление 75?
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: WolfTheGrey от 20 Февраля 2013, 10:41:33
Если смотреть на первую схему, как на опер включенный по неинвертирующему усилению, то r6/r8=75.
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Wakh от 20 Февраля 2013, 11:26:33
r6/r8=75.
Алексей,
при этом вы забываете, что внутри ОУ уже есть делитель из резисторов неизвестного номинала, с отношением друг к другу равным 99.
Интересная задачка!
Я бы убрал из схемы резисторы R5, R6 и увеличил R7 c R8 до примерно 1 - 2 кОм.
Правда, еще электролитам С3 и С4 надо бы поменять полярность включения.
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Falconist от 20 Февраля 2013, 11:59:22
Не надо менять полярность. ОУ по определению поддерживает на своем инвертирующем входе такой же потенциал, который подан на неинвертирующий. А он на неинвертирующем входе равен нулю (общей шине).

По поводу R7 и R8 я уже отписывался в стартовом посте, что такой путь мало эффективен из-за снижения устойчивости к самовозбуждению.
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: rubenlukin от 20 Февраля 2013, 13:38:28
Хорошее решение. Пожалуй, переделаю свой "мультирум" по такой схеме, ему действительно великоват сигнал со звуковухи.
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)

Единственное, что я бы выключатель питания ставил после электролита. Ходят упорные слухи, что литам полезно всегда оставаться под напряжением.
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Wakh от 20 Февраля 2013, 21:41:19
Не надо менять полярность.

Меня это заинтересовало и я полез дальше.
На инвертирующем входе по схеме ТДА2822 получается примерно половина питающего напряжения, а на неинвертирующем примерно 0 В.[attachment=1]
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: WolfTheGrey от 21 Февраля 2013, 09:15:31
а не лучше сделать на опере лм358 (5 рублей ведро), и матерный повторитель на транзисторах бд139-140. Чей выход завязан на опер по оос (пос)
Не требует настройки. и по проще будет.
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Falconist от 21 Февраля 2013, 09:20:52
Я уже отмечал: LM358/324 к звуку подпускать нельзя и на пушечный выстрел!

[attachment=1]
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: hippo64 от 21 Февраля 2013, 10:30:13
а не лучше сделать на опере лм358 (5 рублей ведро), и матерный повторитель на транзисторах бд139-140.
Тема называется
Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Falconist от 21 Февраля 2013, 20:43:40
Знаете, Wakh, теоретизировать по поводу реального напряжения на инвертирующих входах можно долго. Я поступил проще: включил схемку (завалялась у меня платка с TDA2822) и тупо замерил. При напряжении питания 10 В на 5 и 8 выводах = 0,52 В. Так что извините, но ни о какой половине напряжения питания и речи не может быть.
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Wakh от 21 Февраля 2013, 21:32:25
Вы меня тоже извините.

Результаты ваших измерений не подвергаю сомнению, но тогда выходит, что схема в даташите не соответствует истине.
По этой схеме напряжение на 8 ножке должно быть по крайней мере на 0,6 В выше чем 0,52 В.
(Это элементарно и не требует никакого теоретизирования.)


Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Falconist от 21 Февраля 2013, 21:39:21
Как по мне, так никаких противоречий нет. По центру стоят генераторы тока, подтягивающие базы транзисторов входного дифкаскада к общей шине.
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Wakh от 21 Февраля 2013, 21:49:54
Ну вот все и прояснилось!
Хорошую схему вы нашли, разборчивую.
Я в моем даташите перепутал минус-вход с тем, что у вас называется NF.
Представляете, из-за этого мы говорили о разных вещах!
Извините ради бога.

и добавил...
Подождите, но ведь это и есть неинвертирующий вход!

Посмотрите генератор тока создает падение на минус-входе равное 0,6 В, а на втором плюс-входе 1,2 В.
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Falconist от 21 Февраля 2013, 22:12:42
Да нет, по INPUT'ам всего-навсего Дарлингтоны стоят. Вот эти-то базово-эмиттерные падения напряжения по первым входным транзисторам и надо скомпенсировать. Как раз и получается 0,52...0,6 В (учитывая экстра-малый входной ток и напряжение меньше, чем "стандартное" 0,7 В для база-эмиттерного перехода).

А по сути, эти узлы - всего-навсего термокомпенсированные "сдвигатели" уровня, с высоким выходным сопротивлением (чтобы не влиять на ООС). На сколько изменится напряжение прямо включенного базо-эмиттерного перехода "диода" при изменении температуры, на столько же изменится смещение на базо-эмиттерном переходе транзистора).
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Wakh от 21 Февраля 2013, 22:58:43
Не знаю надо ли это уже кому либо.
Попробую все таки объяснить ход моих умозаключений.
Если на входе 7 имеется 0,52 В, то на эмиттере первого правого транзистора будет 1,12 В. На эмиттере второго правого транзистора будет 1,72 В. Т. к. в эту же точку включен эмиттер левого транзистора, то на его базе будет 1,12 В.
А это и есть вход 8.
Про эту разницу 0,6 В между входами я и говорил. 
 
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: MetalHeart от 22 Февраля 2013, 00:47:12
 :off:
для начинающих остается только приписку в первом посте сделать: "читать со страницы # NN"  :D
Название: Re: Усилитель для колонок на TDA2822 - для начинающих
Отправлено: Falconist от 22 Февраля 2013, 07:37:27
Денис, ну зачем так жестко? Если начинающие не просто тупо повторят схемку, но и почитают об особенностях использованной в ней М/С, разве это плохо?

Если на входе 7 имеется 0,52 В, то на эмиттере первого правого транзистора будет 1,12 В. На эмиттере второго правого транзистора будет 1,72 В. Т. к. в эту же точку включен эмиттер левого транзистора, то на его базе будет 1,12 В.А это и есть вход 8.
Вахтанг, Вы "не с того конца" рассматриваете работу дифкаскада. Я чуть попозже вырисую схемку отдельно, а то очень сложно объяснять по даташитовской, без нумерации элементов.