Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)

store10 03 Paź 2009 23:30 10581 17
  • Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)

    Zrodziła się koncepcja wzmacniacza o zdroworozsądkowych parametrach. Podstawowym założeniem są gabaryty, całość finalnie ma znaleźć się w obudowie o zewnętrznych wymiarach około 90x80x40mm. Prototypowa płytka ma wymiary 13x38mm. Została tak zaprojektowana, aby można było zastosować dowolne elementy SMD co do rozmiarów (z wyłączeniem tych naprawdę dużych). Transformator TS8/3/666 - 48x57x31mm. Wzmacniacz w oparciu o TDA2050 gwarantuje jakość dżwięku na najwyższym poziomie. Zniekształcenia nieliniowe w całym paśmie dla sinusa o mocy 2W nie przekraczają 0,015%. Pasmo (-3dB) - 3,4Hz .. >50kHz. Wzmacniacz oddaje do 4 ohmowego obciążenia 4W dla sinusa 1kHz, THD 1%. Maksymalna moc tego wzmacniacza to 2x5,5W (przebieg prostokątny 1kHz). Koszt całości zamyka się w 40zł.

    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)
    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)
    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    store10
    Poziom 16  
    Offline 
    store10 napisał 193 postów o ocenie 55, pomógł 17 razy. Jest z nami od 2009 roku.
  • Computer Controls
  • #2
    pszemeq
    Poziom 18  
    cześć !
    Nie wdając się w szczegóły czy ocenę estetyki- obawiam się, że transformator z serii TS 8 nie umożliwi CI uzyskania mocy wyjściowej na poziomie 2 x 4 Waty.
    Pozdrawiam
  • Computer Controls
  • #3
    _TIGER_
    Użytkownik obserwowany
    Pocięcie laminatu multiszlifierką czy tam jakims brzeszczotem nazywasz kolego store10:
    store10 napisał:
    Prototypowa płytka ma wymiary 13x38mm. Została tak zaprojektowana, aby można było zastosować dowolne elementy SMD co do rozmiarów

    ??
    store10 napisał:
    Koszt całości zamyka się w 40zł.

    Projekt kompletnie nieopłacalny...

    I kolega jeszcze zamieszcza coś takiego w DIY?

    Pozdrawiam _TIGER_

    P.S. Jakby ktoś potrzebował to proponuję wytrawić PCB (schemat, PCB w Eagle, PCB w PDF) w załączniku
  • #4
    store10
    Poziom 16  
    Transformator TS8 ma 8W mocy znamionowej, ale to nie znaczy, że nie można wycisnąć z niego więcej. Zresztą koncepcja zasilacza "miękkiego" (zawyżone napięcie wtórne, zaniżona moc) jest bardziej rozsądna, niż "twardego". Wystarczy rzucić okiem na rozkład mocy w funkcji czasu dla dowolnego utworu muzycznego i wszystko się wyjaśni.
    Możliwe, że nie jest to dokładnie 4W, gdyż pomiar był dokonywany przy obciążeniu zestawem głośnikowym, a tu można mieć wątpliwości co do dokładnej wartości impedancji przy f=1kHz. Napewno powtórze pomiary dla obciążenia czysto rezystancyjnego.

    Na płytce widnieją głownie 0603, ale zmieszczą się też inne http://en.wikipedia.org/wiki/Surface-mount_technology#Package_sizes.
    Kondensatory 10uF są rozmiaru A.

    Przy tak małej płytce szkoda zachodu z trawieniem. Wiertełkiem na statywie robię dokładnie to samo w 5 minut. :D

    W koszt całości wliczyłem dosłownie "całość" stąd cena taka, a nie inna. Sam transformator to ok 15zł; 2xTDA2050 - 7zł; kondensatory 2x2200uF 16V, diody, rezystory SMD, kondensatory SMD to około 5zł. A jeszcze kable, wtyczki, konektory...

    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)
    Krytyczne są wymiary pod układ TDA2050 (rozstaw nóg) reszta nie jest tak istotna, co widać na zdjęciu z wlutowanymi elementami.

    Przypominam, że podstawowym założeniem projektu są gabaryty.
  • #5
    _TIGER_
    Użytkownik obserwowany
    No ok, wszystko rozumiem ale wykonując jakikolwiek projekt myślę że warto przyłożyć się choć troszkę do estetyki... zwłaszcza pokazując dany projekt szerszemu gronu ;)

    Pozdrawiam _TIGER_
  • #6
    robson24-78
    Poziom 19  
    Witam.

    Idea kompaktowego wzmacniacza o dobrych parametrach jest szczytna - sam jestem w fazie projektowania czegoś podobnego (nie każdy ma miejsce na wielkogabarytową skrzynkę o mocy 2X300W ;)). Co do wykonania nie wypowiadam się, choć osobiście przykładam wielką wagę do estetyki.
    Założenia kolegi co do parametrów wydają mi się dziwne - TDA2050 jest w stanie wypuścić z siebie moc 25W bez większych problemów... toroidalne trafo o mocy 60W nie jest szczególnie wielkie i drogie - aż korci żeby wykorzystać potencjał tej kości... 2X4W to przerost formy nad treścią, a jeśli kolega chciał zaoszczędzić to w zupełności wystarczyłby tańszy TDA2040 lub 2030... Albo wersja stereo w na jednym TDA2004/2005.

    Pozdrawiam!
  • #7
    store10
    Poziom 16  
    Przyznam się, że nie zastanawiałem się zbytnio nad wyborem kości. TDA2050 miałem na stanie, układ przeze mnie sprawdzony wielokrotnie, nie sprawiał nigdy najmniejszych kłopotów. Przypuszczam, że 2040 i 2030 będą spisywały się również znakomicie. Różnice w topologii tranzystorów są niewielkie, wzmocnienia w otwartej pętli mają takie same - 80dB. Cena tda2050 znacząco nie odbiega od wyżej wymienionych.

    4W to jest taka, można by powiedzieć, moc zaporowa. Naprawdę głośno posłuchać się na tym nie da. Jak mamy equalizer ustawiony "flat" i słuchamy utworu pop (duże wysterowanie) to troche hałasu będzie, ale gdy chcemy choć trochę skompensować cha-ke kolumn to już tracimy kilka dB, kolejne kilka dB stracimy, gdy zechcemy posłuchać muzyki klasycznej (duża dynamika).

    Zresztą każdy kto posiada miernik napięcia AC i wzmacniacz mocy nie mniej niż 4W to może łatwo sprawdzić ile to jest te 4W. Ustawić wzmocnienie na sinusie 50Hz, zmierzyć napięcie, zastosować wzory, ot cała filozofia.

    Odnośnie estetyki, to jest żadna, a to dlatego, że chciałem to na szybko zlutować i sprawdzić jak się grzeje i ile watów z tego da się wycisnąć. Na zdjęciach są inne elementy niż będą docelowo. Diody w mostku 1A i kondensatory najprawdopodobniej 2,2mF 16V. A na chwle obecną mostek 8A i 4m7F 35V.
    Na pierwszym zdjęciu widać na TDA2050 jest założony malutki radiatorek (ok. 15x20x5mm) i to wystarcza! Maksymalna temperatura jaką można osiagnąć na powierzchni radiatora(przy najniekorzystniejszym sygnale) to 125stC, gdzie tamb=22stC.

    Taka średnio-gabarytowa konstrukcja zrodziła się jakiś czas temu:
    sinus 2x20W (8ohm) przy THD 1%

    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)

    Płytka ma 80x60mm
    Radiator a5723 (5cm)

    Do tego trzeba doliczyć trafo toroidalne, to około 10x10x4cm
    Całość dała by się upchnąć w około 20x11x6cm
  • #8
    Erni90

    Poziom 20  
    store10 napisał:


    Zrodziła się koncepcja wzmacniacza o zdroworozsądkowych parametrach. Wzmacniacz w oparciu o TDA2050 gwarantuje jakość dżwięku na najwyższym poziomie. Zniekształcenia nieliniowe w całym paśmie dla sinusa o mocy 2W nie przekraczają 0,015%. Koszt całości zamyka się w 40zł.


    Te zdanie bardzo mnie rozbawiły TDA gwarantuje jakość dźwięku na najwyższym poziomie to było najlepsze, i cena jaką zapłaciłeś za ten wzmacniacz jest kolosalnie duża.
    Moim zdaniem jedyny plus tej konstrukcji to nabranie praktyki .
  • #9
    robson24-78
    Poziom 19  
    Erni90 napisał:
    store10 napisał:


    Zrodziła się koncepcja wzmacniacza o zdroworozsądkowych parametrach. Wzmacniacz w oparciu o TDA2050 gwarantuje jakość dżwięku na najwyższym poziomie. Zniekształcenia nieliniowe w całym paśmie dla sinusa o mocy 2W nie przekraczają 0,015%. Koszt całości zamyka się w 40zł.


    Te zdanie bardzo mnie rozbawiły TDA gwarantuje jakość dźwięku na najwyższym poziomie to było najlepsze, i cena jaką zapłaciłeś za ten wzmacniacz jest kolosalnie duża.
    Moim zdaniem jedyny plus tej konstrukcji to nabranie praktyki .


    Rozwiń kolego swoją myśl, jeśli jesteś w stanie... Tylko poprosimy o konkrety.

    Pozdrawiam!
  • #10
    brofran
    Poziom 38  
    Mam małe pytanko , bo nie umiem odczytać wartosci dlawika L1. Ma on mieć 1µF czy 1 mF ? Na dataschet ukladu TDA 2050 wzmacniacz jest bez dławika.:?:

    Na fotkach widać że jest on wykonany z izolowanej linki . Mozesz podać ilosc zwojow i srednice ?
  • #11
    store10
    Poziom 16  
    Cewka powinna mieć indukcyjność w okolicy 1µH.

    Generalnie w moim przpadku (zresztą chyba nie tylko moim, patrząc co po niektórych postach) to mało który TDA raczył poprawnie działać na Application Circuit pochodzącym z Datasheet.

    Około 10..12 zwoi na średnicy 10mm (bateria AAA). Z braku laku i kit dobry, dlatego zastosowałem drut z kabla UTP. Lepiej zastosować drut nawojowy, można zaoszczędzić troche miejsca na izolacji.
  • #12
    joy_pl
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Jego konkretna indukcyjność nie ma znaczenia, jest to po prostu kilka, kilkanaście zwoi...
  • #13
    aaadick
    Poziom 15  
    Zgadzam się z powyższymi opiniami!
    Tak więc konstrukcja naprawdę nieopłacalna;/. A o estetyce wolę nie wspominać... Przecież istnieją płytki uniwersalne jeśli nie ma możliwości takowej wytrawić.

    Pozdrawiam ;).
  • #14
    robson24-78
    Poziom 19  
    aaadick napisał:
    Zgadzam się z powyższymi opiniami!
    Tak więc konstrukcja naprawdę nieopłacalna;/. A o estetyce wolę nie wspominać... Przecież istnieją płytki uniwersalne jeśli nie ma możliwości takowej wytrawić.


    Nie zgadzam się!
    Po pierwsze, Twórca miał większość części na składzie, więc wkład finansowy był znikomy.
    Po drugie, użyte kości mają spory potencjał i dobrą jakość dźwięku jak na scalone końcówki mocy.
    Po trzecie, estetykę można zawsze poprawić, w tym przypadku niewielkim nakładem pracy - to nie jest rozbudowany układ z wieloma elementami.
    Po czwarte, osobiście uważam że trendy w budowie wzmacniaczy mocy wśród większości amatorów idą w złym kierunku - nie wiadomo jak wielka moc przy najmniejszym nakładzie kosztów. Zapomniano o wzmacniaczach średniej mocy o małych gabarytach, za to wykonanych porządnie.

    Pozdrawiam!
  • #15
    bbiidduull
    Poziom 28  
    Pomyslał ktoś że może robi to dla tego żeby nabrać wprawy i doświadczenia, mieć ze swojej konstrukcji satysfakcje? Tego nie kupisz za żadną cene...

    Pozdrawiam
  • #16
    store10
    Poziom 16  
    Cieszę się, że są pozytywne opinie, jednakże zgadzam się również z tymi negatywnymi.

    Stosunek cena/moc jest przy takiej konstrukcji w istocie fatalny, w szczególności gdy budujemy wzmacniacz od zera i tu nie ma o czym dyskutować. Ja już miałem trochę komponentów na stanie.

    Moc zdecydowanie nie jest silną stroną tego projektu. 4W pozwalają już trochę pohałasować, ale... pisałem już o tym wcześniej, nie będę się powtarzał :wink:. Mam też inne wzmacniacze o większych mocach i wiem jak to smakuje.

    Aha, pamiętajmy, że głośność zestawu zależy nie tylko od mocy wzmacniacza, a także od sprawności zastosowanych głośników. Jeszcze jedno, ciśnienie akustyczne maleje do kwadratu z odległością. Przykładowo zbliżając kolumny do głowy na dwa razy mniejszą odległość zwiększamy amplitudę wrażeń odsłuchowych czterokrotnie.
    W moim przypadku kolumienki stoją na biórku w odległości około 70..80cm.

    Wniosek: zamiast budować 400W wzmacniacz, zbuduj 100W i zbliż kolumny dwukrotnie. :D
    A już dyskusje o wyższości wzmacnicza np. 150W nad 100W rozkładają mnie na łopatki.


    Obawiam się, że płytka uniwersalna była by trochę większa, a przecież gabaryty są tu kluczowe. Równiótko wytrawiona napewno jest bardziej estetyczna, od krzywo wyfrezowanej wiertłem. Proszę wybaczyć, zwyczajnie brakło mi chęci do ciapania się w odczynnikach chemicznych.


    Swoją drogą, po głowie chodzi mi pomysł zmieszczenia w tych gabarytach wzmacniacza o dziesięciokrotnie większej mocy, ale to może powstanie (o ile w ogóle) w bliżej nieokreślonej przyszłości.
  • #17
    aaadick
    Poziom 15  
    store10 napisał:
    Cytat:
    Obawiam się, że płytka uniwersalna była by trochę większa, a przecież gabaryty są tu kluczowe. Równiótko wytrawiona napewno jest bardziej estetyczna, od krzywo wyfrezowanej wiertłem. Proszę wybaczyć, zwyczajnie brakło mi chęci do ciapania się w odczynnikach chemicznych.


    Zapewniam kolegę, że wyrób płytek drukowanych nie jest taki skomplikowany i ciężki jak kolega myśli ;). Bardzo fajnie sie trawi w nadsiarczanie sodu b327. Więc proponuję się wgłębić w tą metodę, a konstruowanie zostanie uproszczone oraz o wiele estetyczniejsze ;)).

    bbiidduull napisał:
    Pomyślał ktoś że może robi to dla tego żeby nabrać wprawy i doświadczenia, mieć ze swojej konstrukcji satysfakcje? Tego nie kupisz za żadną cene...

    Tak, zgadzam się, doświadczenie rzecz najważniejsza i najcenniejsza. No i po uruchomieniu takiego układu, też spora satysfakcja.

    PS. Jeśli kolega planuje zrobić coś mocniejszego, i z małym nakładem finansowym, to polecam Wzmacniacz na TDA7294. - no chyba, że się mylę:).

    Pozdrawiam
  • #18
    store10
    Poziom 16  
    Wymiary płytki z elementami smd - 20mm x 25mm
    Płytka cięta tarczką :D

    Obudowa: Z-30A
    Radiator: A4129

    Transformator: 10VA 12V zalewany do druku


    Schemat ten sam co zwykle... tylko wartości inne, 120kohm i 5,6kohm, 27ohm, konsensatory 4,7uF, 100nF

    Zasilacz: 2x 4,4mF (25V)
    Napięcie jałowe: 2x 18V


    Moc sinusa 500Hz: 7W @ 8ohm


    Foty:
    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)
    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)
    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)
    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)


    Edytowano 7 lutego 2012

    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)



    - R2 zmniejszono do 13kohm
    - równolegle z R2 dodano kondensator 330pF
    - dodano ekran od strony uzwojeń transformatora (działa jak okładka kondensatora; prąd pasożytniczej pojemności uzwojenia transformatora nie wywołuje niepożądanych zakłóceń, spadku napięcia na R2)

    te zmiany miały na celu poprawę parametrów przy otwartym wejściu wzmacniacza


    - zauważono niewielkie oscylacje na częstot. 6MHz i pojawiające się zniekształcenia nieliniowe sygnału użytecznego - R6 zmniejszono do 9ohm

    - R4 zmniejszono do 2,8kohm tym samym zwiększając wzmocnienie do około 35V/V

    Na fotografiach nie widać wszystkich naniesionych zmian.

    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)


    Edytowano 28 luty

    Kolejny wzmacniacz z serii miniaturowych wzmacniaczy mocy.

    Obudowa: KM-42BN
    Radiator: blacha aluminiowa 35mm X 90mm X 1mm
    Transformator: TSZZ10/008M Indel 10VA 2x12VAC

    Wymiary zewnętrzne: 89mm X 64mm X 41mm

    Zasilacz: 4x1N4007, 2x 4,4mF
    Wzmacniacz:
    Podobnie jak w poprzednich wersjach
    - wejście: 2,7kohm (2x 5,6k); 4,7uF; 39kohm; 180pF
    - sprzężenie: 180kohm; 5,6kohm; 4,7uF
    - filtry wyjściowe: 2x 10ohm; 100nF; 1uH

    Układ mocno grzeje się, zabezpieczenie termiczne nie włącza się, poziom zniekształceń typowo dla tych scalaków w tej aplikacji - THD poniżej 0,01% w całym paśmie akustycznym.

    Prócz ekranu trafa, warto umasić radiator. -Uzas na radiatorze zawiera sygnał 100Hz + harmoniczne. Warto też inaczej zaprojektować płytkę tak, aby było jak najmniej pojemności pasożytniczych z wejściem (39k). Temat dla purystów dźwiękowych. W praktyce, tak jak jest wystarcza. Podłączenie urządzenia do wejścia znacznie zmniejsza impedancję (39k) tym samym redukuje wpływ prądów z pojemności pasożytniczych.

    Z obudowy usunięto wewnętrzne plastiki. Zamiast śruby, sklejono taśmą.
    Wywiercono otwory w odpowiednich miejscach, przyszlifowano transformator w miejscu przewodu.

    Należy dodać miniaturowy bezpiecznik na zasilaniu 230VAC. Tu nie ma go.

    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)
    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)
    Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm) Wzmacniacz mocy 2x4W (4ohm)