УНЧ на LM3876: схема квадро-усилителя


Представляем усилитель на малоизвестных для многих микросхемах LM3876, которые используются для чего-то вроде квадроусиления. Тут нет двух усилителей с двумя отдельными схемами электропитания, а есть только две отдельные секции усилителя мощности на канал. Каждый динамик питается от отдельного усилителя мощности.

Схема усилителя на LM3876

Резисторы на плате составляют по допуску всего 1%, позже заказывались специальные для аудио устройств с еще меньшим допуском, но не почувствовалась разница.

Параметры УМЗЧ

Номинальная выходная мощность усилителя 40 ватт на нагрузку 8 Ом при коэффициенте гармоник 0.06%. Продолжительная выходная мощность 56 Вт при коэффициенте гармоник 0.1% и диапазоне воспроизводимых частот 20-20000 Гц. Пиковая мощность аудио 100 Вт. Диапазон напряжения питания микросхемы находится в пределах 24 — 84 В. Микросхема LM3876 выполнена в пластиковом корпусе с 11 выводами.

Блок питания

Источник питания 2 х 24 В трансформатор, 35 В после выпрямителя, мощность 250 ВА. Мост выпрямителя на 25 А и 4 конденсатора по 10000 мкФ. Предохранитель 3,5 А.

На печатной плате УМЗЧ питание фильтруется через конденсаторы 220 мкФ и обычные 100 нФ. Шнуры питания представляют собой медный кабель диаметром 1 мм, более толстый кабель не потребовался из-за небольшого падения напряжения.

Скажете мало? Давайте предположим, что провода диаметром 1 мм. Площадь поперечного сечения Пи х r2 = 0,7853 мм2. А 1 метр кабеля 0,75 мм2 имеет около 0,046 Ом. Тогда 10 см этого кабеля будет иметь 0,0046 Ом соответственно. Тепло, выделяемое на таком кабеле, в основном зависит от тока. Максимум от БП будет 4 А. Потери мощности dP в проводе с сопротивлением R0:

dP = I2 х R0, то есть dP в случае 4 A = 16 х 0,0046 = 0,0736 Вт. Всего 70 милливатт!

Кабели идущие к печатной плате, представляют собой медную витую пару 0,5 мм. Использование экранированного кабеля вызывало трудности при подключении к розеткам. Экранированный кабель очень жесткий, поэтому заменили его здесь витой парой, по шумам разница не заметна (вероятно из-за коротких участков). Также этот усилитель не ловит звонящий мобильный телефон, что очень хорошо.

Полезное:  Таймер лестничного освещения

Выходной сигнал подводится через 1 мм кабели к банановым разъемам. Это самые универсальные гнёзда, они также отличаются высокой прочностью.

В динамиках отказались от кроссовера, лишь оставили конденсатор перед твиттером как незаменимый элемент, защищающий головку от сгорания. Этот конденсатор (2,7 мкФ) обрезает частоты с наклоном 6 дБ. В этом случае я отказался от конденсатора на входе. Также есть фильтр нижних частот перед усилителем, где сигнал поступает на печатную плату. Он отключает НЧ 6 дБ / октаву и состоит из последовательного резистора 22 кОм и параллельного конденсатора 5 нФ. Защитный конденсатор на входе (3,3 мкФ) остался.

Задержка включения схемы встроенной в LM3876 достаточна, но что касается защиты от постоянного тока на выходе — конденсатор на входе АС сабвуферов и конденсаторы от самих твитеров, являются достаточной защитой.

Корпус прибора

Корпус готовый. Из-за его профиля (С-образные боковые стенки) пришлось немного его изменить. Его внутренняя и нижняя сторона не были окрашены, а металлический лист достаточно тонкий, чтобы было необходимо укрепить верхнюю часть корпуса. Планируется позже заменить ручки более хорошими, предпочтительно позолоченными.

Звучание LM3876

В системе с таким простым разделением полосы, где каждый динамик питается от отдельного усилителя мощности, вы можете почувствовать реальную трехмерность сцены. Инструменты стали четко слышны на разных расстояниях от певца, также можете почувствовать что ближе к слушателю, а что дальше. Все звучит очень естественно, по сравнению с обычными китайскими активными колонками среднего уровня, здесь гораздо больше деталей, можно узнать такие нюансы в звучании, которых раньше не чувствовалось. Также заметное улучшение качества баса, а после того как отказался от катушек — он стал более разнообразным.

Что касается мощности, даже не пытались её точно измерять на резисторе, так как мощности для домашних дел вполне достаточно. А если кому-то нужно более 100 Вт на канал, то это уже транзисторы. Или 200 — 250 Вт при 8 Ом может быть получено от гибридной микросхемы STK4231 в мостовом включении.



4- 4,50

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ