Suuritehoinen LA4440 kaksinkertainen ic-stereoäänivahvistin, jossa basso- ja diskanttisäätö

LA4440 on erittäin suosittu kaksikanavainen äänivahvistin, jota käytetään yleisesti suuritehoisten äänivahvistimien rakentamiseen. IC on tunnettu suuresta tehostaan, helppokäyttöisyydestään ja edullisesta hinnastaan, mikä tekee siitä suositun

kotiteatteri- ja autovahvistinjärjestelmien keskuudessa, jotka toimivat 12 V: lla. Siksi tässä artikkelissa, me opimme, miten rakentaa High Power stereoaudiovahvistimeen käyttäen LS4440 Äänenvahvistin IC. Piirissä on kaksi LS4440-vahvistimen IC: tä, ja se pystyy käyttämään kahta 20 W: n kaiutinta (20 W + 20 W) äänenvoimakkuuden, basson ja diskantin ohjauksella. Vahvistinkorttimme audiotulo voidaan toimittaa joko suoraan ääniliittimestä tai langattomasti Bluetoothin kautta.

Olemme aiemmin rakentaneet paljon äänivahvistinpiirejä, jotka vaihtelevat pienistä 10 W: n vahvistimista raskaaseen 100 W: n tehovahvistimeen käyttämällä erilaisia ​​tehovahvistinluokkia eri sovelluksiin. Voit myös tarkistaa ne, jos vaatimus on erilainen.

LA4440 IC

Ennen kuin aloitamme tämän vahvistimen rakentamisen, ymmärretään lisää LA4440- tehovahvistinpiiristä, jotta voimme tietää sen tekniset tiedot, jotta voimme suunnitella vahvistimemme tehokkaasti. Kuten alla on esitetty, LA4440 on 14-napainen lineaarinen audiovahvistin IC, jonka on kehittänyt SANYO.

IC: tä voidaan käyttää monoäänivahvistimena tai kaksikanavaisena stereoäänivahvistimena. Siinä on kaksi mahdollistavaa tilaa, nimittäin stereotila ja silta. Suurin ero näiden kahden kokoonpanotilan välillä on stereotilassa yksi mikropiiri pystyy käyttämään enintään 6 W + 6 W kahta kaiutinta, jotka merkitsevät vain 12 watin kuormitusta, mutta siltatilan kokoonpanossa saat 19 W: n äänilähdön yhdestä IC: stä yhdelle kaiuttimelle. Siksi tarvitsemme 2 IC: tä stereon tekemiseen ja 2 kopiota samasta piiristä, josta keskustelemme piirikaavio-osassa. Tässä määritin äänenvahvistimen sillatilassa 20 W + 20 W tehokkaan äänilähdön saamiseksi. Koska suunnittelullamme on kaksi IC: tä, sitä kutsutaan myös nimellä 4440 Double IC -vahvistinpiiri. Tämän lisäksi Audio-vahvistimen IC: llä on myös seuraavat edut.

• Siinä on hyvä ripple hylkääminen 46db
• Hyvä kanavien erotus
• Pieni jäännösmelu
• Matala äänen palautus laajalla matalan taajuuden ja korkean taajuuden musiikilla.
• Pieni ponnahdusikkuna tai käynnistysääni
• Sisäänrakennettu äänen mykistystoiminto
• Sisäänrakennettu suojaus: Ylijännitesuoja, ylijännitesuoja, pin-to-pin lyhyt suojaus.
• Vähimmäisvaraosat vaaditaan

Mikä on ripple hylkääminen ja miksi se on tärkeää?

Ripple on jännitteen ja virran vaihtelu vakaan tilan arvossa, jota voidaan muuttaa kuormituksella, mikä aiheuttaa melua piirin lähtöpäässä ja johtaa siten vääristymiin. Tämän ongelman voittamiseksi käytetään suodatinta, joka auttaa hylkäämään tämän kohinan / aaltoilun. Sitä kutsutaan aaltoiluksi. LA4440 IC tarjoaa hyvän aaltoilun hylkäysarvon 46dB.

Mikä on kanavien erottaminen?

Kun yksi IC-paketti sisältää enemmän operatiivisia vahvistimia (LA4440 IC: ssä on 2 kanavaa), yksi operatiivinen vahvistin vaikuttaa toisen operatiivisen vahvistimen suorituskykyyn. Tämän ongelman estämiseksi LA4440 IC tarjoaa hyvän kanavanerotuksen

Lisää teknisiä yksityiskohtia ja suorituskykykaaviot löytyvät LA4440 IC -taulukosta. Sisäinen lohkokaavio ja pinout-kuva on esitetty alla

Tarvittavat materiaalit 40 W Dual IC Stereo Audio -vahvistimelle

Täydellinen stereoäänivahvistimen materiaaliluettelo on lueteltu alla. Suurimman osan käytetyistä komponenteista pitäisi olla helposti saatavilla, koska niitä käytetään yleisesti äänivahvistinpiireissä.

S. ei	Osat	Tyyppi	Määrä
1	LA4440	IC (SANYO)	2
2	2200uF / 50 V	Kondensaattori (KELTRON)	2
3	47uF / 25 v	Kondensaattori (KELTRON)	4
4	470uF / 25 V	Kondensaattori (KELTRON)	4
5	100uF / 25 V	Kondensaattori (KELTRON)	2
6	1uF / 25V	Kondensaattori (KELTRON)	2
7	104 PF	Kondensaattori (KELTRON)	8
8	220 OHOMSia	VASTUS	2
9	1 K.	VASTUS	2
10	2,2 K	VASTUS	2
11	KAKSIKANAVAINEN 50K POTENTIOMETRI	PALAUTUMINEN / LRM	3
12	2-NAPAINEN RUUVIN LIITIN	YLEINEN	3
13	3-NAPAINEN RUUVIN LIITIN	YLEINEN	1
14	LM7805	Jännitteen säätimen IC	1
15	BLUETOOTH-MODUULI	KOSMINEN	1
16	MUUNTAJA	0-12 V (KLASSINEN)	1
17	KAIUTIN (20 W) 4 ohmia	(SWETON)	2
18	1N5408	3A Yleiskäyttöinen jakso	4
19	Jäähdytyselementti	Käytä alumiinista jäähdytyslevyä	1
20	Tuuletin	Tietokonekaapin tuuletin	1
21	Jotkut hyppääjälanka

LA4440 kaksoispiirivahvistinpiiri

Täydellinen 4440IC-vahvistimen kytkentäkaavio on esitetty alla olevassa kuvassa. Piirin suuritehoisen luonteen vuoksi ei ole suositeltavaa käyttää leipälautaa tämän piirin rakentamiseen. Siksi rakennamme piirilevyn kotona suunnittelemalla äänenvahvistimen piirilevyn tälle piirille.

Olen kytkenyt ensimmäisen IC: n kondensaattorit C13 ja C14 samalla tavalla C23, ja toisen IC: n C16 IC-nastoihin 1 ja 7. Näitä kondensaattoreita kutsutaan takaisinkondensaattoreiksi. Vahvistimemme matala rajataajuus riippuu näiden kondensaattoreiden arvosta, jos arvoa nostetaan, käynnistymisaika viivästyy. Näiden kondensaattoreiden jännitevahvistusta IC 1: llä ja 2: lla voidaan säätää muuttamalla vastuksen R1 ja R2 arvoa vastaavasti.

Ensimmäisen IC: n kondensaattorit C15 ja C19 ja toisen IC: n C20 ja C21 on kytketty lähtöliittimiin IC-nastoilla 9-10 ja 13-12. Näitä kondensaattoreita kutsutaan Bootstrap-kondensaattoreiksi ja niitä käytetään basso- tai matalataajuussäätöön.

C3 ja C4 ovat erittäin tärkeitä kondensaattoreita. Tämän kondensaattorin arvon tulisi olla korkea, yleensä 2200uF 35V tai 4700uF 35v suositellaan päävirtalähteen suodatukseen ja kuormankäsittelyyn. Kondensaattorit on luokiteltu 1Amp - 3Amp äänenlaadun parantamiseksi. Kondensaattorit C2 ja C5 ovat suodatinkondensaattoreita, joita käytetään suodattamaan vahvistimen IC: lle toimitettu äänitulo.

Kondensaattorit C18 ja C17 ovat ohituskondensaattoreita, joita käytetään äänijärjestelmässä tai muissa elektronisissa piireissä melun suodattamiseksi. Kun aktiivinen laite, kuten äänivahvistimemme, on kytketty virtalähteeseen, laitteemme vetämä virta aiheuttaa jännitehäviön virtalähteen yli. Kuormituksemme impedanssin muutoksen ja useiden aktiivisten kuormien, jotka on kytketty samalla polulla, johdettu virta vaihtelee ja tuottaa enemmän jännitepiikkejä ja maapalloa. Tämän ongelman välttämiseksi käytämme normaalisti ohituskondensaattoria kuormituksessamme, joka tarjoaa ohitustien ohimenevälle virralle sen sijaan, että virtaisi yhteisen polun läpi.

LA4440-äänivahvistimen piirilevysuunnittelu

Kuten aiemmin mainittiin, piiriin liittyy suuri virtatie, joten sitä ei voida rakentaa ja testata leipälaudalla. Siksi olemme suunnitelleet piirilevyn yllä olevalle piirille Eagle-ohjelmiston avulla. Voit käyttää mitä tahansa valitsemasi piirilevyn suunnitteluohjelmistoa. Voit myös juottaa piirin suoraan perf-levylle, jos et halua suunnitella piirilevyä. PCB-asettelu näyttää tältä alla olevan kuvan mukaisesti.

Aiomme käyttää tätä piirilevyn suunnittelua rakentamaan oman piirilevyn kotiin. Voit myös ladata tämän piirilevyn GERBER-tiedoston alla olevasta linkistä. Kun olet saanut GERBER-tiedoston, voit joko luoda piirilevyn kotona seuraamalla kotitekoisia piirilevyohjeita tai jakaa GERBER-tiedoston piirilevyn valmistajalle saadaksesi ne valmistettua.

Lataa LA4440 suuritehoinen stereoäänivahvistin PCB GERBER

Piirilevykokoonpanossa on kaksi äänituloa, toinen on suoran audiojohdon kautta aux- ja 3,5 mm: n audioliitännän kautta ja toinen langatonta Bluetooth-yhteyttä varten. Olemme myös käyttäneet ruuviliittimiä piirilevyn virtalähteeseen ja kahden 20 W: n kaiuttimen liittämiseen. Potentiometrejä käytetään äänenvoimakkuuden, basson ja diskantin säätämiseen.

Piirikortin rakentaminen väriaineensiirtomenetelmällä

Tämän projektin esittelyä varten olemme luoneet oman piirilevyn käyttämällä väriaineen siirtomenetelmää. Alla olevat kuvat esittävät levyn eri vaiheita valmistusprosessin aikana.

Katso alla oleva kuva nähdäksesi, miten kotitekoinen piirilevy näyttää kaikkien komponenttityyppien poraamisen jälkeen. Kuten näette, lauta on osoittautunut siistiksi ja tyynyt ovat kaikki selkeät ja selkeät.

Kun levy on luettu, on aika laittaa kaikki komponentit ja juottaa se mittatilaustyönä piirilevylle. Komponentit, joita käytin levyn juottamiseen, on esitetty alla. Tässä käytän kaksikanavaista potentiometriä äänenvoimakkuuden, basson, diskantin säätämiseen. Virtalähteeksi voit käyttää 12 V: n 1 - 3 A: n virtalähdettä tai 12 V: n akkua.

Kaksinapaisia ​​ruuviliittimiä käytetään virran kytkemiseen ja kaiuttimien liittämiseen. Kolminapaisia ​​ruuviliittimiä käytetään äänitulon tuottamiseen. Lisäämme myös pienen sisäänrakennetun Bluetooth-moduulin, koska nykyään ihmiset haluavat soittaa kappaleita suoraan matkapuhelimestaan ​​ja ilmeisesti langattoman yhteyden kautta. Sinun on myös asetettava uros-naaras-otsikko, jotta se voidaan helposti poistaa ja muuttaa. Tämän Bluetooth-moduulin virtalähteeksi olen käyttänyt LM7805-positiivisen jännitteen säätimen IC: tä, joka auttaa ohjaamaan ja pudottamaan jännitettä 12 V: sta 5 V: iin.

Huomaa, että jouduin poistamaan diodisillan osan piirikortista pienentämään piirin kokoa pienemmällä mitalla ja tekemään siitä kompaktin. Mutta muuntajan virtalähteeksi sinun on otettava diodisilta, jossa on 4 kappaletta 5408 yleiskäyttöistä 3 ampeerin diodia, ennen kuin annat syötteen tälle vahvistinpiirille. Alla oleva kuva näyttää, miltä se näyttää, kun kaikki komponentit on juotettu.

LA440-vahvistinpiiri toimii

Kun levy on valmis, voimme testata sitä liittämällä kaiuttimet suoraan ja virtalähteeseen. Äänitulo voi olla joko 3,5 mm: n ääniliittimestä (kolmitapainen ruuviliitin) tai Bluetooth-moduulimme kautta. Vahvistinpiirin täydellinen toiminta on esitetty alla olevan videon molemmissa moodeissa. Jos sinulla on kysyttävää, voit lähettää kysymyksesi Circuitdigest-foorumillamme.

Äänivahvistimen suunnitteluvihjeitä ja huomioita

LA4440- tai CD4440 IC -laitteessa on sisäänrakennettu lämpöpysäytys ja se kuluttaa paljon lämpöä. Joten kiinnitä hyvä jäähdytyselementti pidempään. Voit myös kiinnittää tuulettimen vahvistinkoteloon. On yleistä, että vahvistin saattaa kärsiä melusta ja tuottaa huminaa. Jotta vältettäisiin äänenvahvistimen meluongelmaa, että seuraavat on valittu.

1. Jäähdytyselementti on yhteinen GND virtalähteen negatiivisten liittimien kanssa.
2. Käytä pari isoa kondensaattoria tehosuodattimissa ja tasasuuntausasteissa, kuten 2200uF, 4700uF tai 6800uF tai 10000uF 25v tai 50V kondensaattori parhaan tuloksen saavuttamiseksi. Älä käytä muuntajan virtalähdettä, koska sitä ei tarvita virtalähteeseen akusta.
3. Äänenvoimakkuuden, basson, diskantin potentiometrin rungon tulisi olla yhteinen maadoitus virtalähteen ollessa negatiivinen.
4. Käytä metallikoteloa / -kaappia
5. Melu riippuu myös pääradan hyvästä maadoituksesta, ja se on liitettävä kaapiin.
6. Voit myös käyttää äänimuuntajaa eristämiseen ja melun suodattamiseen.