- LA4440 IC
- Materials necessaris per a amplificadors d'àudio estèreo de doble IC de 40W
- Circuit d'amplificador de doble CI LA4440
- LA4440 Amplificador d'àudio Disseny de PCB
- Construint PCB mitjançant el mètode de transferència de tòner
- Circuit d'amplificador LA440 funcionant
- Consells i consideracions sobre el disseny d’amplificadors d’àudio
El LA4440 és un amplificador d’àudio de doble canal molt popular que s’utilitza habitualment per construir amplificadors d’àudio d’alta potència. El CI és conegut per la seva alta potència, la seva fàcil disponibilitat i el seu preu econòmic, cosa que el fa popular entre els
sistemes d’amplificadors de cinema a casa i de cotxes que funcionen a 12V. Per tant, en aquest article, aprendrem a construir un amplificador d’àudio estèreo d’alta potència mitjançant l’ IC Amplificador d’àudio LS4440. El circuit tindrà dos CI d'amplificadors LS4440 i podrà conduir dos altaveus de 20W (20W + 20W) amb control de volum, greus i aguts. A més, l’entrada d’àudio de la nostra placa amplificadora es pot proporcionar directament des d’una presa d’àudio o sense fils mitjançant Bluetooth.
Anteriorment, hem creat molts circuits d'amplificador d'àudio que van des de petits amplificadors de 10W fins a amplificadors de potència de 100W utilitzant diferents classes de l'amplificador de potència per adaptar-se a diverses aplicacions. També podeu consultar-los si el vostre requisit és diferent.
LA4440 IC
Abans de començar a construir aquest amplificador, entenem més sobre el CI de l' amplificador de potència LA4440 per conèixer les seves especificacions tècniques per poder dissenyar el nostre amplificador de manera eficient. Com es mostra a continuació, el LA4440 és un CI d'amplificador d'àudio lineal de 14 pins desenvolupat per SANYO.
El CI es pot utilitzar com a amplificador d'àudio mono o com a amplificador d'àudio estèreo de doble canal. Té modes d’activació dobles, és a dir, el mode estèreo i el mode pont. La diferència principal entre aquests dos modes de configuració és en mode estèreo. Un únic CI pot conduir un màxim de 6 W + 6 W dos altaveus que signifiquen només 12 watts de càrrega, però en la configuració del mode pont, obtindreu una sortida d’àudio de 19 W d’un únic IC. per a un sol altaveu. Per tant, necessitem 2 circuits integrats per fer estèreo i 2 còpies del mateix circuit que parlarem a la secció del diagrama de circuits. Aquí he configurat l'amplificador d'àudio en mode pont per obtenir una potent sortida d'àudio de 20 W + 20 W. Atès que el nostre disseny té dos circuits integrats, també es coneix com a circuit amplificador de doble IC 4440. A més, el nostre CI d'amplificador d'àudio també té els següents avantatges.
- Té un bon rebuig de Ripple 46db
- Bona separació de canals
- Petit soroll residual
- Restauració d'àudio baixa en una àmplia gamma de freqüència baixa a alta freqüència de la música.
- Petit pop-up o soroll inicial
- Funció de silenci d'àudio integrada
- Protecció incorporada: protecció contra sobretensió, protecció contra tensió contra sobretensions, protecció curta pin-to-pin.
- Recanvis mínims necessaris
Què és el rebuig de Ripple i per què és important?
La ondulació és la variació del voltatge i el corrent sobre un valor d’estat estacionari que es pot canviar amb la càrrega, això provoca el soroll a l’extrem de sortida del circuit i, per tant, provoca distorsions. Per superar aquest problema, s’utilitza un filtre que ajuda a rebutjar aquest soroll / ondulació. S’anomena rebuig de les ondulacions. La LA4440 IC proporciona un bon valor de rebuig de 46dB.
Què és la separació de canals?
Quan un sol paquet IC conté més amplificadors operatius (el LA4440 IC té 2 canals), un amplificador operacional afecta el rendiment d’un altre amplificador operacional. Per evitar aquest problema, el LA4440 IC proporciona una bona separació de canals
Podeu trobar més detalls tècnics juntament amb gràfics de rendiment a la fitxa tècnica de LA4440 IC. A continuació es mostra el diagrama de blocs intern i la imatge de pinout
Materials necessaris per a amplificadors d'àudio estèreo de doble IC de 40W
A continuació es mostra la llista completa de materials de l’amplificador d’àudio estèreo. La majoria dels components que s’utilitzen haurien d’estar disponibles fàcilment, ja que s’utilitzen habitualment en circuits amplificadors d’àudio.
| S.No | Parts | Tipus | Quantitat |
| 1 | LA4440 | IC (SANYO) | 2 |
| 2 | 2200uF / 50 V | CAPACITADOR (KELTRON) | 2 |
| 3 | 47uF / 25 v | CAPACITADOR (KELTRON) | 4 |
| 4 | 470uF / 25 V | CAPACITADOR (KELTRON) | 4 |
| 5 | 100uF / 25 V | CAPACITADOR (KELTRON) | 2 |
| 6 | 1uF / 25V | CAPACITADOR (KELTRON) | 2 |
| 7 | 104 PF | CAPACITADOR (KELTRON) | 8 |
| 8 | 220 OHOMS | RESISTOR | 2 |
| 9 | 1 K | RESISTOR | 2 |
| 10 | 2,2 K | RESISTOR | 2 |
| 11 | POTENTIOMMETRE DE CANAL DUAL DE 50 K | BOURNS / LRM | 3 |
| 12 | TERMINAL DE CARGOL DE 2 PINS | GENÈRIC | 3 |
| 13 | TERMINAL DE CARGOL DE 3 PINS | GENÈRIC | 1 |
| 14 | LM7805 | REGULADOR DE TENSIÓ IC | 1 |
| 15 | M MODDUL BLUETOOTH | COSMIC | 1 |
| 16 | TRANSFORMADOR | 0-12 V (CLÀSSIC) | 1 |
| 17 | ALTAVEU (20W) 4 ohms | (SWETON) | 2 |
| 18 | 1N5408 | 3A Diod de propòsit general | 4 |
| 19 | Dissipador de calor | Utilitzeu una placa de dissipador d’alumini | 1 |
| 20 | Ventilador de refrigeració | Ventilador de refrigeració de l'armari de l'ordinador | 1 |
| 21 | Alguns cables de pont |
Circuit d'amplificador de doble CI LA4440
El diagrama complet del circuit amplificador 4440IC es mostra a la imatge següent. A causa de la naturalesa d’alta potència del circuit, no es recomana fer servir una placa per construir aquest circuit. Per tant, construirem un PCB a casa dissenyant un PCB amplificador d’àudio per a aquest circuit.
He connectat els condensadors C13 i C14 al primer CI i de la mateixa manera C23 i C16 per al segon CI als pins IC 1 i 7. Aquests condensadors s’anomenen condensadors de retroalimentació. La freqüència de tall baixa del nostre amplificador depèn del valor d’aquests condensadors si s’incrementa el valor, el temps d’inici es retardarà. El guany de tensió d’aquests condensadors a IC 1 i 2 es pot ajustar variant el valor de la resistència R1 i R2 respectivament.
Els condensadors C15 i C19 per al primer CI i C20 i C21 per al segon CI estan connectats amb el terminal de sortida amb els pins IC 9 a 10 i 13 a 12. Aquests condensadors s’anomenen condensadors Bootstrap i s’utilitzen per a ajustos de baixos o baixos.
El C3 i el C4 són condensadors molt importants. El valor d'aquest condensador ha de ser alt, normalment es recomana 2200uF 35V o 4700uF 35v per a la filtració de la font d'alimentació principal i la manipulació de la càrrega. Els condensadors estan classificats entre 1A i 3A per millorar la qualitat del so. Els condensadors C2 i C5 són condensadors de filtre que s’utilitzen per filtrar l’entrada d’àudio subministrada al nostre amplificador IC.
Els condensadors C18 i C17 són els condensadors de derivació que s’utilitzen en un sistema d’àudio o en altres circuits electrònics per a la filtració del soroll. Quan un dispositiu actiu com el nostre amplificador d’àudio està connectat a la font d’alimentació, el corrent generat pel nostre dispositiu generarà una caiguda de tensió a la font d’alimentació. A causa del canvi d’impedància de la nostra càrrega i de diverses càrregues actives connectades en el mateix recorregut, el corrent extret fluctuarà i produirà més pujades de tensió i rebots a terra. Per evitar aquest problema, normalment utilitzem un condensador de derivació en la nostra càrrega que proporciona un camí de derivació per al corrent transitori en lloc de fluir pel camí comú.
LA4440 Amplificador d'àudio Disseny de PCB
Com es va esmentar anteriorment, el circuit implica un recorregut de corrent elevat i, per tant, no es pot construir i provar en una placa de control. Per tant, hem dissenyat un PCB per al circuit anterior utilitzant el programari Eagle. Podeu utilitzar qualsevol programari de disseny de PCB que trieu. A més, podeu soldar el circuit directament en una placa perf si no voleu dissenyar un PCB. El meu disseny de PCB té aquest aspecte com es mostra a continuació.
Utilitzarem aquest disseny de disseny de PCB per construir el nostre propi PCB a casa. També podeu descarregar el fitxer GERBER d’aquest PCB des de l’enllaç següent. Un cop obtingueu el fitxer GERBER, podeu crear el PCB a casa seguint les instruccions del PCB casolà o compartir el fitxer GERBER amb un fabricant de PCB per fabricar-los.
Descarregueu LA4440 Amplificador d'àudio estèreo d'alta potència PCB GERBER
El disseny de PCB té dues entrades d’àudio, una es fa a través d’una línia d’àudio directa mitjançant un connector d’àudio i de 3,5 mm i l’altra és per a connexió Bluetooth sense fils. També hem utilitzat terminals de cargol per alimentar la placa i connectar dos altaveus de 20W. Els potenciòmetres s’utilitzen per controlar el volum, els greus i els aguts.
Construint PCB mitjançant el mètode de transferència de tòner
Per demostrar aquest projecte, hem creat el nostre propi PCB mitjançant el mètode de transferència de tòner. Les imatges següents mostren les diverses etapes del nostre tauler durant el procés de fabricació.
Mireu la imatge que es mostra a continuació per veure com és el PCB casolà després de perforar tots els coixinets de components. Com podeu veure, el tauler ha quedat net i els coixinets són diferents i clars.
Un cop llegit el tauler, és hora d’inserir tots els components i soldar-los al PCB a mida. Els components que he utilitzat per soldar el tauler es mostren a continuació. Aquí estic fent servir un potenciòmetre de doble canal per controlar el volum, els greus i els aguts. Per a la font d'alimentació, podeu utilitzar 12v d'1 a 3 Amp de font d'alimentació o bateria de 12V.
Els terminals de cargol de dos pins s’utilitzen per alimentar l’alimentació i connectar els altaveus. Els terminals de cargol de tres pins s’utilitzen per proporcionar entrada d’àudio. També afegim un mini mòdul Bluetooth integrat perquè actualment a la gent li agrada reproduir cançons directament des dels seus telèfons mòbils i, òbviament, mitjançant la connectivitat sense fils. També cal inserir una capçalera home-dona per eliminar-la i canviar-la fàcilment. Per a la font d'alimentació d'aquest mòdul Bluetooth, he utilitzat un IC regulador de tensió positiva LM7805 que ajuda a controlar i baixar el voltatge de 12 V a 5V.
Tingueu en compte que vaig haver de treure la part del pont de díode de la PCB per reduir la mida del circuit amb una dimensió inferior i fer-la compacta. Però per a la font d'alimentació del transformador, heu d'agafar un pont de díodes amb 4 peces de 5408 diode de 3 Amp per a usos generals abans de donar entrada a aquest circuit d'amplificador. La imatge que es mostra a continuació mostra com apareix després de soldar tots els components.
Circuit d'amplificador LA440 funcionant
Un cop la placa estigui llesta, la podem provar connectant directament els altaveus i alimentant-la. L'entrada d'àudio pot ser des d'un connector d'àudio de 3,5 mm (terminal de cargol de tres pins) o mitjançant el nostre mòdul Bluetooth. El funcionament complet del circuit d'amplificador es demostra tant en el mode del vídeo següent. Si teniu cap pregunta, podeu utilitzar el nostre fòrum de Circuitdigest per publicar les vostres preguntes.
Consells i consideracions sobre el disseny d’amplificadors d’àudio
La IC LA4440 o CD4440 té un tancament tèrmic incorporat i dissipa molta calor. Per tant, poseu un bon dissipador de calor per a una vida més llarga. A més, podeu connectar un ventilador de refrigeració al vostre armari amplificador. És un problema habitual que l'amplificador pugui patir sorolls i produir un so brunzit. Per evitar el problema de soroll de l'amplificador d'àudio, assegureu-vos que es comprova el següent.
- El dissipador de calor és en comú GND amb els terminals negatius de la font d'alimentació.
- Utilitzeu un parell de condensadors grans a les etapes de filtre de potència i rectificació, com ara condensadors de 2200uF, 4700uF o 6800uF o 10000uF de 25v o 50V per obtenir el millor resultat. No utilitzeu una font d'alimentació del transformador, ja que no és necessària per alimentar la bateria.
- El volum, el baix i el cos del potenciòmetre agut haurien de ser un punt comú amb una font d'alimentació negativa.
- Utilitzeu una caixa o armari metàl·lic
- A més, el soroll depèn de la bona posada a terra de la línia principal i s’ha de connectar amb l’armari.
- També podeu utilitzar un transformador d'àudio per a l'aïllament i el filtrat de soroll.
