» » » Усилитель на К174УН7 (A210K, ТBА810AS, LA4420) с уменьшеным уровнем искажений

 
 
 
2

Усилитель на К174УН7 (A210K, ТBА810AS, LA4420) с уменьшеным уровнем искажений

Разместил AndrewB 11 декабря 2008. Просмотров: 95 640

Да, это старая-добрая К174УН7 (аналог A210K ТBА810AS, LA4420 ), но на ней при небольшой мощности 4 Вт правильными схемотехническими решениями можно получить довольно низкий уровень гармонических искажений, менее 0,1% на 1000Гц.
Сначала мне попалась статья "Громов В., Радомский А. Улучшение параметров усилителя на К174УН7."- Радио. 1986. № 9, 39—41" , затем я обнаружил материал А. Жаронкина "УМЗЧ с малыми искажениями на ИС К174УН7 Радио, 1987, № 5, стр. 54", осенью, по призыву я покинул столицу с этим маленьким Би-Ампом и кассетной деккой "Sanken". К ним я приделал военные ортогональные колонки крайне оригинальной конструкции.

Предварительный усилитель с кроссовером на две полосы были собраны на uA741N. Все платы рисовал от руки нитролаком. Приведённый ниже материал содержит современный вид оконечного усилителя с изготовленного по ЛУТ. В данный момент времени этот усилитель работает у моих соседей. Это плата для ВЧ каналов, в НЧ варианте стоят пластинчатые радиаторы вдвое большего размера, покрывающие всё пространство платы, свободное от электролитических конденсаторов.



Интересная особенность - микросхемы одного и тогоже завода с разностью выпуска в один год имеют разные корпуса и направление маркировки! laughing совок.


Это плата для НЧ каналов. Многооборотные подстроечные резисторы предполагались с вертикальными выводами под шлиц, но таких не оказалось, пришлось ставить горизонтальные. Крутить их через конденсаторы часовой отвёрточкой очень неудобно. request

УМЗЧ с малыми искажениями на ИС К174УН7

В настоящее время по-прежнему остро стоит проблема миниатюризации звуковоспроизводящей аппаратуры при одновременном улучшении ее технических характеристик. Один из путей ее решения — широкое внедрение интегральных микросхем (ИС). К сожалению, не всегда их применение гарантирует высокое качество. Например, усилители мощности, построен-ные на основе ИС К174УН7 имеют сравнительно высокий (до 10 % при выходной мощности 4,5 Вт) коэффициент гармоник. В разное время радиолюбите-лями предлагались схемные решения, позволяющие снизить искажения до 1...2 %, однако этого недостаточно для высококачественных усилителей 3Ч.

Автору статьи удалось довести этот параметр до 0,07...0,08 % на частоте 1000 Гц. Снижение искажений достигнуто введением дополнительного усилительного каскада и цепи ООС (см. рисунок). Напряжение ООС снимается с делителя, образованного резистором R10 (нижнее плечо) и резистором сопротивлением 4...6 кОм (верхнее плечо), находящимся внутри ИС и включенным между выводами 6 и 12.



Дополнительный усилительный каскад позволяет снизить искажения, вносимые ИС, поскольку дает возможность
увеличить глубину ООС, повысив сопротивление резистора R10. Неизбежное снижение коэффициента усиления ИС компенсируется дополнительным каскадом усиления.

Дальнейшее снижение нелинейных искажений достигнуто включением цепи ООС (конденсатора С8) между выводом 6 ИС и точкой соединения резисторов R4, R5 коллекторной нагрузки транзистора VT1. При этом сам транзистор оказывается охваченным параллельной ООС по напряжению, и на его базу поступает разность входного и выходного сигналов. Входное же сопро-тивление усилителя становится равным сопротивлению резистора R1, т. е. 15 кОм. Для коллекторной цепи транзистора напряжение ООС является вольтодобавкой, увеличивающей эффективное сопротивление резистора R5 в несколько
раз, что резко повышает коэффициент усиления дополнительного каскада.

При указанных на схеме номиналах элементов коэффициент усиления микросхемы DA1 составляет 4...6, а каскада на транзисторе VT1 — 10...12. Резистором R3 устанавливают симметричное ограничение полуволн сигнала при изменении напряжения питания в пределах 5...15 В.
С целью снижения (в 2...Зраза) коэффициента гар-моник на частотах выше 6000 Гц в предлагаемом устройстве в 8 раз. по сравнению с типовой схемой включения, уменьшена емкость конденсатора С4, что может привести к самовозбуждению отдельных экземпляров усилителя. В этих случаях следует пойти на компромисс и несколько увеличить емкость упомянутого конденсатора. По-иному (опять же по сравнению с типовой схемой) включена нагрузка. Связано это со стремлением сократить число конденсаторов. Дополнительно введенная цепь R7C2 обеспечивает фильтрацию напряжения питания и уменьшает (в 1,5...2 раза) искажения, обусловленные его нестабильностью.

При макетировании описанного усилителя было установлено, что существенное влияние на коэффициент гармоник оказывает последовательность подключения выводов деталей к общему проводу. Она должна быть такой (от входа к выходу): R3, R6, вывод 9 DA1 СЗ. С4, R9, С9, вывод 10 DA1. С 10. Конденсатор С2 следует соединить с общим проводом в той точке, где к нему подключен резистор R3. Важно также, чтобы были соединены в одной точке выводы резисторов R1—R3 и базы VT1.

Для измерения параметров усилителя использовались генератор сигналов звуковой частоты ГЗ-107 и измеритель нелинейных искажений С6-5. При напряжении питания 12 и 15 В, сопротивлении нагрузки 4 Ом и выходном напряжении 3 и 4,3 В коэффициент гармоник на частоте 1000 Гц составил соответственно 0,07 и 0,1 %. Измеренное на нагрузке отношение сигнал/шум равно 79 дБ относительно номинального уровня выходного напряжения 3 В.

При напряжении питания 12 В и выходном 3 В АЧХ усилителя в диапазоне 1000...16 000 Гц горизонтальна, а на частотах 63 и 100 Гц имеет спад соответственно 6 и 2,5 дБ, что обусловлено влиянием конденсатора С9. При увеличении его емкости до 10000 мкФ АЧХ усилителя горизонтальна вплоть до 20 Гц. А. ЖАРОНКИН

Полный текст статьи с печатными платами
k147yh7.pdf | Файл 236,02 Kb загружен 555 раз.

Улучшение параметров усилителя на К174УН7 В. ГРОМОВ, А. РАДОМСКИН
uluchshenie-parametrov-usilitelja-na-k174un7.pdf | Файл 71,1 Kb загружен 357 раз.
Андрей Бычков (AndrewB)
РФ Москва
Профиль AndrewB
53 года,
Технолог по производству полупроводниковых и микроэлектронных приборов
(светодиоды и лазеры)
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 38

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Предварительный усилитель Nico с низкими нелинейными искажениями и широким динамическим диапазоном... Предварительные усилители (ПУ), между источником сигнала и усилителем мощности имеют большое...
Схема на Датагоре. Новая статья Предварительные усилители низкой частоты, Турута Е.Ф., 2008... Название: Предварительные усилители низкой частоты Автор: Турута Е.Ф. Год издания: 2008 Страниц:...
Схема на Датагоре. Новая статья Операционные усилители. Принцип работы и применение... Автор: Данс Дж. Б. Издательство: Энергоиздат. Год издания: 1982. Страниц: 82. Качество: Отличное В...
Схема на Датагоре. Новая статья 3500 микросхем усилителей мощности низкой частоты и их аналоги. Е. Ф. Турута... 3500 микросхем усилителей мощности низкой частоты и их аналоги. Е. Ф. Турута Издательство: ДМК...
Схема на Датагоре. Новая статья Популярные аудиомикросхемы. Р.М. Марстон... Популярные аудиомикросхемы. Р.М. Марстон Издательство: ДМК пресс Год издания: 2007 Страниц: 384 ...
Схема на Датагоре. Новая статья 6Н23П+КТ602Б. Лампово-транзисторный усилитель НЧ для стерео-телефонов... Интересная схема С. Филина, попалась при листании старых журналов. Достигнуть малого уровня...
Схема на Датагоре. Новая статья Радиолюбительский High-End. 40 лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет.... Радиолюбительский High-End. 40 лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет. Малая энциклопедия...
Схема на Датагоре. Новая статья Прецизионные усилители низкой частоты. Данилов А. А.... Данилов А. А. Прецизионные усилители низкой частоты. — М.: Горячая линия — Телеком, 2004. — 352 с,...
Схема на Датагоре. Новая статья TDA1514A: 50-ваттный усилитель за 15 минут... Одна из разработок фирмы «Philips» - микросхема TDA1514A – может помочь в создании Hi-Fi усилителя...
Схема на Датагоре. Новая статья Ламповые усилители. Методика расчета и конструирования. Климов Д.А.... Ламповые усилители. Методика расчета и конструирования. Климов Д.А., МРБ, 2002г. В книге изложены...
Схема на Датагоре. Новая статья Причуды рынка и практические рекомендации Р.Слоуна... Функцией отдела маркетинга во многих производственных компаниях является определение того, что...
Схема на Датагоре. Новая статья TDA7384... Микросхема TDA7384 представляет собой мостовой четырехканальный усилитель мощности ЗЧ с...
<
  • Гражданин
21 декабря 2008 00:45

Борис Апасов / AB

Цитата
  • С нами с 1.06.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 4 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
Данную схему я повторял многократно и ее звучание зависит от качества деталей и монтажа, как и заметил AndrewB. Отдельные экземпляры имели Кг около 0,01% на 1 кГц.
Несколько улучшить характеристики данного усилителяможно, если сделать ниже перечисленное.
1. С1 заменить на полипропиленовый (не менее 4,7 мкФ).
2. Использовать стабилизированное напряжение питания и выпрямительный мост на КД213 или подобных диодах.
3. Мощность источника питания должна превышать максимыльную выходную мощность усилителя не менеечем в 1,5 раза.
4. Электролитические конденсаторы использовать типа К50-24 или качественнее.
При таких отклонениях от оригинала усилитель может и запеть, если экземпляр микросхемы попался хороший.
Это все прописные истины, но начинающим радиолюбителям поможет понять, что к электронике надо относиться с душой и умением. Дела без души и умения приведут к разочарованию.

<
  • Гражданин
20 февраля 2015 18:10

Михаил Сапожников / mikesp

Цитата
  • С нами с 19.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 132 комментария
  • 8 публикаций
 
  • 0
Сейчас занят именно этой схемой, но с переделкой на ИТУН. К сожалению не имею лабораторию, чтобы "обмерять" результат.

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.