Функциональная схема TDA2822M. Миниатюрный усилитель на TDA2822L Фон в усилителе нч на тда 2822

TDA2822_НизкВольтнУНЧ

http://datagor.ru/amplifiers/chipamps/2370-usilitel-tda2822m.html

Интегральная микросхема TDA2822M благодаря небольшому числу элементов обвязки относится к числу простых усилителей, которые можно собрать за короткое время, подключить к МР3 плееру, ноутбуку, радиоприемнику – и тут же оценить результат своей работы.

Вот как привлекательно выглядит описание микросхемы TDA2822M (ST, DIP8) на Датагорской ярмарке:
«TDA2822M - стереофонический, двухканальный низковольтный усилитель для портативной техники и пр.
Возможно мостовое включение, использование в качестве наушникового или контрольного усилителя и многое другое.
Рабочее напряжение питания: от 1,8 В до 12 В , мощность до 1 Вт на канал, искажения до 0,2%. Радиатор не требуется.
Вопреки суперминиатюрным размерам выдаёт честный бас. Идеальный чип для бесчеловечных опытов начинающих».

Своей статьёй я постарался помочь коллегам-радиолюбителям сделать эксперименты с этим интересным чипом более осознанными и гуманными.

Разберемся с корпусом микросхемы

Различают две микросхемы: одну TDA2822, другую с индексом «М» - TDA2822М.
Интегральная микросхема TDA2822 (Philips) предназначена для создания простых усилителей мощности звуковой частоты. Допустимый диапазон питающих напряжений 3…15 В; при Uпит=6 В, Rн=4 Ом выходная мощность составляет до 0,65 Вт на канал, в полосе частот 30 Гц…18 кГц. Корпус микросхемы Powerdip 16.
Микросхема TDA2822M выполнена в ином корпусе Minidip 8 и имеет отличающуюся цоколевку при несколько меньшей максимальной рассеиваемой мощности (1 Вт против 1,25 Вт у TDA2822).

Функциональная схема TDA2822M

приведена в документации . Как видно из рис. 1, каждый канал усилителя по структуре близок к типовой схеме Лина.

Усилители имеют общие функциональные узлы: цепи задания опорного тока I REF для генераторов стабильного тока (ГСТ) в цепях эмиттеров дифференциальных каскадов, цепь задания смещения R3, D6 на базах ключей Q12, Q13 и цепи поддержания токов покоя I0 CONTROL выходных каскадов усилителя.



Данное решение способствует улучшению стабильности работы усилителя в мостовом режиме.
Каждый канал усилителя состоит из дифференциального каскада Q9…Q11 (Q14…Q16), усилителя напряжения Q7 (Q18) и выходного каскада Q1…Q6 (Q18…Q24).

Рис. 1. Функциональная схема TDA2822M из Datasheet

Дифференциальный каскад имеет динамическую нагрузку в виде токового зеркала на элементах Q8, D5 (Q17, D6).

Применение токового зеркала в коллекторных цепях дифференциального каскада не только симметрирует ток, но и является активной нагрузкой в цепи Q10 (Q15), причем в качестве опорного используется падение напряжения на диоде D5 (D7), возникающее при протекании тока через транзистор Q9 (Q16). Данное техническое решение фактически удваивает нагрузочную способность по току дифференциального каскада.

Токовое зеркало Q8 (Q17) также увеличивает значение коэффициента влияния нестабильности источника питания (в Datasheet это параметр называется PSRR - коэффициент подавления изменения питающих напряжений), ведь баланс каскада уже не зависит от напряжения питания.

Использование ГСТ в цепях эмиттеров дифференциального каскада уменьшает скорость роста искажений по сравнению с резистивной нагрузкой, поскольку резко уменьшается квадратичная составляющая передаточной проводимости входного каскада. Кроме того, ГСТ полностью избавляет от проникновения помех с шины питания во входные цепи.

Для повышения входного сопротивления по неинвертирующему входу в дифференциальный каскад Q9, Q10 (Q15, Q16 в другом канале усилителя) типовой схемы Лина добавлен эмиттерный повторитель Q11 (Q14) на p-n-p транзисторе.

Ясно, что несимметричная схема дифференциального каскада приводит к разбалансу каскада, в результате которого в спектре выходного сигнала появляются четные гармоники. Также ухудшается стабильность средней точки, но в данном случае этот факт не играет большой роли: выход усилителя отделяется от нагрузки оксидным конденсатором.

Каскад усиления напряжения Q7 (Q18) и выходной каскад Q1 – Q6 (Q19 – Q24) охвачены местной ООС через конденсатор частотной коррекции С1 (C2), увеличивающий запас по фазе. Такую коррекцию называют инклюзивной.

Практически все усиление осуществляется в каскаде усиления напряжения Q7 (Q18), в коллекторную цепь которого включен диод D4 (D8), задающий смещение на базах выходного каскада, работающего в классе В, и ГСТ, являющийся идеальной нагрузкой.

Выходной каскад УМЗЧ выполнен в духе времен прошлого столетия, когда отсутствовали мощные комплементарные транзисторы p-n-p структуры. Здесь инклюзивная частотная коррекция также способствует выравниванию фазовых характеристик несимметричных плеч выходного каскада.

Элементы D1, D2, Q4, ГСТ в цепи базы Q4 (D10, D11, Q20, ГСТ в цепи базы Q20) служат для защиты от коротких замыканий выходов усилителя, а также обеспечивают «мягкую» характеристику ограничения при перегрузке.

Обратите внимание, что другие цепи встроенной защиты выходного каскада отсутствуют, что сделано из соображений лучшего использования источника питания, к сожалению, в ущерб надежности.

Выводы 5 и 8 микросхемы соединяются с общим проводом по переменному току. В этом случае коэффициент передачи усилителя с отрицательной обратной связью составит:

Ku=20lg(1+R1/R2)= 20lg(1+R5/R4)=39 дБ.

Структурная схема ИС представлена на рис. 2.

Рис. 2. Структурная схема TDA2822M

Экспериментально определено, что сумма сопротивлений резисторов R1+R2 и R5+R4 равна 51,575 кОм. Зная коэффициент усиления, несложно вычислить, что R1=R5=51 кОм, а R2=R4=0,575 кОм.

Чтобы уменьшить коэффициент усиления микросхемы с ООС, обычно последовательно с R2 (R4) включают дополнительный резистор. В данном случае такому схемотехническому приему «мешают» открытые транзисторные ключи на транзисторах Q12 (Q13).

Но даже, если предположить, что ключи не оказывают влияния на коэффициент передачи с обратной связью, маневр по уменьшению коэффициента усиления незначителен – не более 3 дБ; в противном случае не гарантируется устойчивость усилителя, охваченного ООС.

Поэтому можно поэкспериментировать с изменением коэффициента передачи усилителя, учтя, что сопротивление дополнительного резистора лежит в пределах 100…240 Ом.


TDA2822 представляет собой интегрированный звуковой усилитель, который можно использовать как в моно, так и в стерео режиме. Усилитель на этой микросхеме предназначен для применения там, где необходимо небольшое аудио усиление, с малым током потребления, например, его можно использовать как усилитель для наушников. Есть у меня такие наушники, они нормально играют от компьютера, а вот при прослушивании музыки с телефона явно не хватает мощи, подключив такой усилок громкость повышается в разы и еще остается запас.

Напряжение питания: 1,8 – 15 Вольт
Максимальная выходная мощность: 1,4 Watt
Ток потребления при нагрузке: R=32 Ohm и U=6 V в режиме покоя 0.1 mA , а при работе колышется в пределах 10-20ма .


Чуть выше вы видите схему небольшого усилителя с использованием TDA2822. Громкость звука можно регулировать с помощью переменного резистора на 10 кОм. Источник питания 12 вольт будет идеально подходить для питания схемы (будет самая высокая выходная мощность, без учета сопротивления динамиков), но она будет работать и от меньшего напряжения. Микросхема не греется вообще, поэтому теплоотвод использовать не нужно. На первой плате под вход, выход и питание выведены отдельные крупные винтовые крепежи.

Печатную плату можно скачать тут:

Вот вам еще одна схема включения данной микросхемы, а также две печатные платы, которые более удобны для изготовления именно усилителя для наушников, на одной из них нижние резисторы и конденсаторы поверхностного монтажа, а на второй DIP. На них нарисованы дорожки для гнёзд под jack 3,5 мм, вы легко можете под редактировать дорожки и пятачки под свои разъёмы. С такой платкой подключать её к телефону (источнику аудио-сигнала) нужно через специальный провод с двумя джеками, а наушники соответственно в разъём на плате.

(скачиваний: 1401)

Я решил сделать усилитель по второй схеме с использованием резисторов (10k, 4,7) и керамических конденсаторов 100 нФ для поверхностного монтажа (smd). На фото дорожки нарисованные цапонлаком и парнаментным маркером и готовая плата после вытравки в хлорном железе.

Регулирование громкости звучания от самого источника аудио-сигнала вас расстроит, в моём случае это качелька громкости телефона, слишком маленький диапазон. Чтобы улучшить изменение силы звучания его добавьте миниатюрный переменный резистор сопротивлением примерно 10-50 кОм для регуляции силы входного аудио.

Идеально для моей платы подошёл корпус NM5 с размерами 57x38x19 и смешной ценой. Плата в него влезает идеально, для гнёзд входа и выхода просверливаем отверстия нужного диаметра. В корпусе еще остается место для источника энергии. На мой взгляд, лучше всего туда будет запихнуть литий-полимерный аккумулятор вместе с модулем зарядки, к примеру, от юсб. В итоге мы получаем отличный, удобный, компактный усилитель для наушников и небольших динамиков за мизерную цену.


Этот усилитель я использовал для небольших компьютерных наушников, звучание оказалось довольно неплохое, но при большой громкости качество звука заметно падает. Собрал схему, как видите, используя TDA2822 в DIP-8 корпусе, а на плату для удобства припаял колодку. От сопротивления наушников и напряжения питания будет зависеть выходная мощность, нам много не надо, не хотим же мы оглохнуть. Желательно, чтобы динамики были 2x1W/4 Ohm.


Привет, друзья. Сегодня я расскажу, как сделать маленький усилитель мощности на микросхеме tda2822m. Вот схема, которую я нашел в datasheet микросхемы. Мы будем делать стерео усилитель, то есть будут два динамика – правый и левый каналы.

Схема усилителя


Нам понадобятся:
  • Микросхема TDA2822m.
  • Резистор 4,7 Ом (2 шт.).
  • Резистор 10 Ком (2 шт.).
  • Конденсатор 100 МкФ (2 шт.).
  • Конденсатор 10 МкФ.
  • Конденсатор 1000 МкФ (2шт.).
  • Конденсатор 0,1 МкФ (2 шт.).
  • Динамик (около 4 Ом и 3 Ватт) (2 шт.).

Сборка усилителя

Собирать схему будем на чем-то среднем между навесным монтажом и печатной платой. В качестве платы будет служить отрезок картона, на него будем крепить все детали.
Для радиодеталей с помощью булавки проделываем отверстия под ножки. В большинстве случаем ножки будут в роли дорожек, которыми разведем всю схему. Первое, что вставляем – это сама микросхема, далее к самой первой ножке припаиваем плюсовую ножку конденсатора на 1000 мкФ.



Далее к минусовой ноге припаиваем резистор на 4,7 Ом, а к нему конденсатор на 0,1 мкФ (у конденсатора маркировка 104). Также к минусовой ноге конденсатора на 1000 мкФ припаиваем провод, к нему пойдет один из динамиков.



Все тоже самое делаем с третьей ножкой микросхемы.
Далее припаиваем ко второй ножке микросхемы плюсовую ногу конденсатора на 10 мкФ и провод, который будет плюсом питания.
К пятой и восьмой ножкам микросхемы припаиваем плюсовые ноги конденсаторов на 100 мкФ.


К шестой и седьмой ногам микросхемы припаиваем два провода – это правый и левый каналы (шестой – правый, седьмой – левый). Также припаиваем два резистора на 10 ком. Вот тут у меня возникла проблема. Нашелся всего один резистор на 10 ком. Идти в магазин ради одного резистора неразумно, поэтому пришлось вспомнить кое-что из уроков физики. А именно, как рассчитать сопротивление при подключении двух резисторов параллельно. Вот так выглядит формула:


Но данная формула работает только с двумя резисторами, если их больше формула не подойдет. Резисторы на 20 и 24 ком у меня нашлись, это какие-то старые советские резисторы.


На этом почти все готово. Осталось разобраться с землей, она же будет минусом питания. Все оставшиеся ножки от конденсаторов на 100; 10; 0,1 мкФ, а также от резисторов на 10 ком нужно соединить в один пучок. Я соединил всю землю на ножке конденсатора на 100 мкФ, в некоторых местах пришлось соединять проводами. Земля, также 4 нога микросхемы.


Также землей будут минусы динамиков. Теперь припаиваем джек на 3,5 мм. Медный провод это земля, красный – это правый канал припаиваем к шестой ноге микросхемы (к проводу, который вывели ранее), синий – это левый канал, припаиваем к седьмой ноге.


Плюс каждого динамика подключаем к минусовой ноге конденсаторов на 1000 мкФ. Минусы динамиков паяем к общей земле. Плюс питания – это провод от второй ноги микросхемы, как я говорил ранее, минус питания это земля. На этом изготовление схемы окончено. Обрежем картонку, если важна компактность схемы, то картонку изначально нужно взять поменьше, так как элементов на схеме немного. Разговор пойдет в данной статье о колонках китайского производства для компьютера на микросхеме TDA2822. Досталась мне вот такая колонка - правда всего одна. Усилитель оказался живым, а вот штекеров, блока питания и второй колонки не оказалось в комплекте. Вот фото данной компьютерной колонки:

На фотографии изображен творческий бардак и колонка уже в рабочем состоянии. Но как вы понимаете до этого она была внерабочем состоянии. Итак, задача:
1. Просто реанимировать колонки
2. Заставить их работать от USB компьютера или ноутбука (так как у меня не было блока питания для питания этих колонок)
3. Мобильность. Одну колонку проще таскать с собой для ремонта компов)
4. Возможность питания данных колонок от батареек.

Приступим к реанимированию колонок, для этого нам понадобятся: Стандартный набор для пайки (олово, канифоль, паяльник), а так же несколько проводков, резистор на 180 ом, удлинитель USB - должен иметь раём штекер папа-мама, такие например применяют для удлинения кабеля мыши. И еще нам нужен будет заряник для сотика от прикуривателя. Зарядное устройство нужно для телефонов нокиа, собранное на микросхеме mc34063. Паяльник я думаю вы выберите сами, а вот шнур USB нам нужен вот такой:

Чем длиннее шнур, тем с ним удобнее работать. Его можно купить в любом компьютерном магазине. В нашем случае этот шнур будет применен для питания колонок через USB. В шнуре провода цветные. Нам нужен ЧЁРНЫЙ минус и КРАСНЫЙ плюс. Резистор можно применить любой - я взял смд на 150ом, на 180 ом у меня не нашлось. Вот теперь о главном! О заряднике из которого мы и будем ваять преобразователь.

Было проверено немало зарядных устройств, но данная модель оказалась наиболее надежной и удобной для переделывания.

1. Не придется покупать никаких дополнительных деталей все уже есть на плате (кроме одного резистора).
2. Сразу есть печатная плата переделка которой минимальна
3. Плата преобразователя идеально подошла в колонке по креплению вместо трансформатора.
4. Данный вид зарядника НИКОГДА ЕЩЁ НЕ ПОДВОДИЛ в отличии от других моделей - все работает сразу.
5. Все номиналы деталей сразу указаны на плате - это очень удобно.
6. Эти зарядники всегда собраны на микросхеме mc34063, что и является для нас самым важным фактором.

Внутри зарядное устройство выглядит так:

Фотка вышла неудачно, но в принципе все понятно. Данный преобразователь собран как понижающий, нам же из него надо сделать повышающий (благо это возможно сделать без особого труда). Что бы вам было проще ориентироваться при переделке вот вам две схемы. Вариант понижаюшего преобразователя - в схеме просто отсутствует индикаторный светодиод и диод от переполюсовки они есть в самом зарядщнике. Если соберать схему самому то не вижу смысла усложнять схему и ставить эти элементы. А в готовой схеме просто я их не выпаивал, и они мне не мешают.


Повышающий вариант преобразователя напряжения питания:


Как можно заметить, переделка минимальна. Надо только перерезать несколько дорожек на плате и перепаять местами диод и дроссель, причем дроссель можно оставить родной - все будет прекрасно работать. Ах да, чуть не забыл, в схему придется добавить один резистор на 180 ом и все. Если вас устраивало до этого выходное напряжение вашего преобразователя, то ничего трогать не придется и после переделки оно останется прежним. Если же вам надо иное напряжение, то просто подберите R2 по схеме - чем напряжение на выходе больше тем и сопротивление R2 подбираем больнее, и на оборот если напряжение надо на выходе меньше то и сопротивление резистора подбираем меньше. В принципе, для расчета обвязки данной микросхемы, калькуляторов в сети много, так что с этим проблем не возникнет.

В моем случае было необходимо напряжение не менее 10-11В. Что и было сделано подбором резистора R2. После переделки данный преобразователь может питаться от 3 до 6В, что при необходимости позволит запитать данный усилитель даже от аккумулятора мобильного телефона. При этом на выходе преобразователя будет всегда стабильное напряжение. По этой схеме было собраны несколько зарядников для сотовых телефонов от батареек. Минимальное питание микросхемы составляет 3В, максимальное 40В. Более подробно об этом вы можете посмотреть в даташите на микросхему mc34063. Готовый девайс выглядит так:

Все вполне могло бы встать обратно в корпус прикуривателя.


Вид уже внутри колонки. Стоит вместо стандартного блока питания.

Вот и сам усилитель на микросхеме TDA2822, на его плате находятся регулятор громкости и выключатель питания:


Для полноты картины приведу схему из даташина на микросхему TDA2822 стереоусилителя:


Максимально допустимое напряжение питание микросхемы TDA2822 - 10В. Хотя я попробовал и от 14В, но вам не советую повторять, мало ли что. Ну вот и все теперь ваши колонки могут питаться и от USB и от зарядника для плеера или сотика или от батареек. А если внутрь поставить аккумуляторы, то будет совсем универсально. Готовый вариант колонки смотрите в начале статьи. Материал прислал - А.Кулибин

Обсудить статью КОЛОНКИ С УСИЛИТЕЛЕМ НА TDA2822

  • 20.09.2014

    Общие сведения об электропроводках Электропроводкой называется совокупность проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями. Скрытая электропроводка имеет ряд преимуществ перед открытой: она более безопасна и долговечна, защищена от механических повреждений, гигиенична, не загромождает стен и потолков. Но она дороже, и ее труднее заменить при необходимости. …

  • 27.09.2014

    На основе К174УН7 можно собрать не сложный генератор с 3 под диапазонами: 20…200, 200…2000 и 2000…20000Гц. ПОС определяет частоту генерируемых колебаний, она построена на элементах R1-R4 и С1-С6. Цепь отрицательной ОС уменьшающая нелинейные искажения сигнала и стабилизирующая его амплитуду образована резистором R6 и лампой накаливания Н1. При указных номиналах схемы …

  • 23.09.2014

    Назначение: на основе предложенной схемы можно собрать уст-во которое будет считать прохожих, включать свет при проходе через дверь, охранную сигнализацию и тому подобное. Излучатель ИК VD4 на АЛ147А (он установлен в пультах ДУ ТВ типа 4-УСЦТ) излучает сигнал промодулированный импульсами 1000Гц. Генератор — источник импульсов выполнен на VT2 VT3. Частота …

  • 05.10.2014

    Источник вырабатывает двух полярное напряжение от 5 до 17В при токе нагрузке до 20А, при этом уровень пульсации 1 В при 17В установленном напряжении и токе на нагрузке 20А. Напряжение с трансформатора поступает на однополупериодные выпрямители на VD1-VD3 и С1-С3. Параллельное включение 3-х диодов необходимо для уменьшения рассеивающей мощности. Конденсаторы …

  • 27.01.2017

    KA78RXXC — линейка стабилизаторов с выходными напряжениями 3,3В, 5В, 9В, 12В и 15В и выходным током до 1 А. Стабилизаторы имеют малое падение напряжения 0,5 В и функцию отключения. Технические характеристики: Выходное напряжение (мин. / номин. / макс.): KA78R33C — 3.22 / 3.3 / 3.38 В KA78R05C — 4.88 / …

 

Возможно, будет полезно почитать: