• DIY аудио усилвател с чип TDA2050



    В тази статия ще се опитам да опиша етапите, през които минах за да конструирам поредния си усилвател. Конкретната тема засяга подхода, в който избираме стъпалата според наличния трансформатор. Точно заради това защото той е най скъпият елемент, изграждащ усилвателя. И така аз също започнах от него. Имах наличен трансформатор с мощност 130W и вторични напрежения 28V и 9V.

    По принцип за предпочитане са схемите с двуполярно напрежение, което предполага, че и трансформаторът трябва да е с две вторични (с подходящи напрежения). В моя случай напрежението е едно и трябваше да избера подходяща концепция, която да върши работа, да си оправдае парите и да се получи добър краен резултат.

    Избрах варианта, в който стъпалата да са 2х2 свързани на мост като най-удачен за моя случай. По този начин мога да ползвам:
    - стандартна схема с две напрежения.
    - достатъчна мощност предвид ниското вторично напрежение на трансформатора.
    - по-добро използване на захранването заради симетрията на изходните стъпала.
    - нужда от по малко капацитет от филтровите кондензатори.

    Идеален за целта се оказа интегралният чип TDA2050, като ми трябват 4бр от него. Тук
    може да видите каталога му.

    Напрежението от трансформатора изправям, филтрирам и разделям с резисторен делител. Така средната точка се явява виртуална маса за схемата, но тя не е натоварена защото стъпалата са замостени и товарът не взима сигнал от нея.
    Ето схема на захраването



    Захранващите напрежения след изправяне са +/-18,5V напълно в допустимите граници на крайното стъпало. От каталога може да отчетем, че той работи без проблем на 4ома товар при захранващо напрежение +/-23V. Захванах се с това захранване за да покажа, че може почти от всеки мрежов трансформатор да се направи усилвател. Важно е да се подходи по разумен начин и да се прецени какви са предимствата и недостатъците от това. И ако си заслужава вече да преминем към направата. В противен случай търсим по подходящ усилвател за нашите нужди. Изобщо подходът е различен винаги, зависи какъв е случея.

    Следваше пректиране на платка за крайните стъпала и изправителя.
    Ето как изглежда и тя



    Схемата за крайните стъпала е взета от каталога на чипа даден по-горе. Платката се получи много миниатюрна с размери 2х4см.
    Ето снимка за да се види как стана наяве:



    След като направих крайните стъпала и платката за захранването, пристъпих към монтирането им към охлаждащия радиатор. В моя случай той е от този тип с дължина 200мм.



    По принцип е прието при монтаж на крайните стъпала върху радиатор те да се изолират посредством изолационни подложки и пластмасови втулки, освен ако няма вариант радиаторът да не се допира до корпуса на кутията, в която ще бъде монтиран усилвателя. В моя случай радиаторът може да се отдели електрически от корпуса (захрават е за страницата на кутията, която е от дърво и така не де допира до нищо). Реших да се възползвам от това и да монтирам интегралите без изолационни подложки, с което се подобрява топлоотдаването им към радиатора. Важно е да отбележим, че при такъв монтаж радиаторът е под напрежение и е вързан за V- посредством корпуса на чиповете.



    Самата кутия на усилвателя реших да направя със страници от 18мм ПДЧ и предни, задни, горни и долни панели от материал, наречен еталбонд. Всякаква ламарина би свършила същата работа.

    Платката с изправителя монтирах на дъното на кутията посредством дълги болтове М3 и гайки, с който получих нужната дистанция от дъното.



    Следва прекарването на кабелите от стъпалата към захранването, сигналните и тези за изходите.



    Добре е тези за захранването да се усучат в една посока, пък и е по прегледно. Ето и един изглед отпред, за да се даде представа кое как е захванато в кутията.



    Всичко става много прегледно, кабелите са скрити в по голямата си част под радиатора.
    Ето и как е от долната страна



    Следва изрязването на предния и задния панел и монтирането на терминали входно/изходни, за мрежовото захранване, ключ ON/OFF и Volume контрол.
    В тази концепция реших да заложа и аналогови стрелкови индикатори, по популярни като „чистачки”, както и клип индикатор даващ информация за максималното изходно ниво. Заради 4-те чипа, които имат общ ток на покой 310mA, радиаторът в покой загрява леко, до 40 - 42градуса. Затова реших да монтирам допълнително вентилатор, който да отвежда топлината нагоре от кутията и да няма никакви проблеми с охлаждането, дори при максимално натоварване. Важно е да има отвори на дъното на кутията откъдето усилвателят ще може да смуче свеж въздух. Първо отбелязвам къде да са дупките и след това пробивам.



    След като всичко е свързано, изглежда по този начин



    Вече свирещ остава една вечер, в която мога да го тествам на звук и да отстраня някой дефект ако има.



    След това пристъпваме към боядисването на кутията и първото нещо е да я подготвим за боя. Боята е черен мат. Нанасям със шпрей на два слоя.



    След пръскането изглежда по следния начин



    След като изсъхне добре боята може да събера усилвателя и да поставя надписи, където е необходимо.
    Ето и малко снимки от вече готовия усилвател




    Тъй като не са гонени параметри според заданието не знаем какви са те, но може лесно да ги измерим. Eто един лесен начин, който дава сравнително верни резултати цък. Очакваната музикална мощност е 2x100W/4ома при THD 10%, заради ограничените по ток чипове. (50W от интеграла, за повече информация datasheet).
    Синусоидалната при 8ома е 40W rms и 80W пикова (музикална).

    Стрелковите индикатори са вързани на изхода на стъпалата и показват изходното ниво, като при 0db усилвателя е преди клип. Между тях има светодиод, който светва в червено при влизане в клип. Входните терминали са RCA, изходните - тип щипка.

    При тестове под товар 4ома и максимално изходно ниво радиатора загрява не повече от 45-7 градуса, което гарантира безупречна работа при по дълготрайно слушане на музика на максимални нива.

    Като допълнителен мод може да се добавят още филтриращи кондензатори в захранването, като за това съм оставил доста място в кутията. Първоначалният бюджет ограничи бройката им, която е съвсем достатъчна, ако не сме фанатици. Добре би било и ако се радиаторът надупчи, за да има хубава вентилация. Това и смятам да направя в последствие. Също, ако радиаторът се боядиса с черен цвят, топлоотдаването ще се подобри значително.

    Ако искате да видите и други DIY усилватели правени от мен може да посетите блога ми
    http://lyuben-diyprojects.blogspot.com/