20W audio ojačevalnik

Opis

Vsi ste se verjetno že kdaj spraševali kam bi priključili vaš mp3 predvajalnik, da bi glasbo poslušali preko zunanjih zvočnikov in ne preko neprijetnih slušalk. V tem prispevku vam bom podrobneje predstavil 20W ojačevalnik brez regulacije glastnosti z integiranim vezjem TDA2005. Vezje je izdelano po tipični aplikaciji proizvajalca.

1. slika Vezalna shema

Ojačevalnik je vezan v mostno vezavo, saj je tako dosežena večja moč. Na izhod lahko priključimo 4Ohmski zvočnik nominalne moči 30W. Za stereo izvedbo moramo narediti dva enaka ojačevalnika. Ojačevalec se napaja z maskimalnimi 18V enosmerne napetosti, ki pa mora biti dobro glajena. Večja ko je napajalna napetost večje je ojačenje. Ojačevalnik lahko napajamo tudi preko dveh 9V zaporedno vazenih baterij, katere nam zagotavljajo približno 1,5 urno avtonomijo delovanja. Jaz sem se raje odločil za napajanje iz 230V napeljave in napetost s pomočjo transformatorja zmanjšal in nato pretvoril v enosmerno napetost, ter jo na koncu s pomočjo gladilnega vezja zgladil.

Ker se integrirano vezje solidno greje je potrebno zanj zagotoviti ustrezno hlajenje. Ventilator zaradi električnih motenj ni ravno priporočljiv. Najboljše je pasivno hlajenje s pomočjo primerno dimenzioniranih aluminjastih hladilnih reber. S pomočjo izračuna, ki sledi v nadaljevanju in podatkov o toplotni prevodnosti hladilnih reber določimo dolžino, ter tako prihranimo pri dolžini hladilnega telesa.

Izračun hladilnega telesa:

• moč, ki jo troši integrirano vezje-P=20W (podatki o integriranem vezju)
• temperatura okolice-Ta=30°C (temperatura je tako visoka zaradi normalnega delovanja ojačevalnika v poletnih mesecih)
• toplotna upornost integriranega vezja-Junction-case=3W/K (podatki o integriranem vezju)
• maksimalna delovna temperatura integriranega vezja-Tjmax=150°C (podatki o integriranem vezju)
• toplotna upornost spoja med integiranem vezjem in hladilnikom-npr. 0,4W/K (odvisno od uporabljene termalne paste)
• varnostna temperatura-Tv=20°C (varnostno zmanjšanje temperature zaradi varnosti)
• enačba-upornost hladilnika-RthK=((Tjmax-Tv)-Ta)/20(Rthj-case+Rthm)=1,6W/K
• enačba-dolžina hladilnih reber-d=RthK/RthR[m] (RthR=toplotna upornost hladilnega telesa)

Pri montaži hladilnega telesa na integirano vezje vedno spoj namažemo z termalno pasto!

Tiskana vezja

Ojačevalnik

Tisnkano vezje izdelamo po standardnih postopkih izdelave tiskanih vezij doma ali pa ga damo narediti proizvajalcem, ki se s tem ukvarjajo. Tiskano vezje je dimenzij 59mmX42mm. Tiskano vezje najdete na http://www.shrani.si/f/3O/gF/2iCTye5/ojacevalectda-2005-tiska.pdf. Položaj elementov pa na http://www.shrani.si/f/N/fy/5OD7PJS/ojacevalectda-2005-poloz.pdf.

Seznam elemntov:

• elektrolitski kondenzator C1=2,2uF 63V
• elektrolitski kondenzator C2=10uF 63V
• elektrolitski kondenzator C3=2,2uF 63V
• elektrolitski kondenzator C4=220uF 63V
• elektrolitski kondenzator C5=220uF 63V
• bipolarni kondenzator C6=0,1uF
• bipolarni kondenzator C7=0,1uF
• bipolarni kondenzator C8=0,1uF
• upor R1=12Ohm 1/4W
• upor R2=12Ohm 1/4W
• upor R3=1kOhm 1/4W
• upor R4=2kOhma 1/4W
• upor R5=1Ohm 1/4W
• upor R6=1Ohm1/4W
• integrirano vezje IC1=TDA2005
• M1=žični mostič
• zvočnik 4Ohm 30W

Priključki:

• P1=vhod +
• P2=vhod -
• P3=napajanje +
• P4=zvočnik
• P5=zvočnik
• P6=napajanje -

Napajalnik

Tiskano vezje izdelamo enako kot prejšnje. Tiskano vezje je dimenzij 76mmX27mm in ga najdete na naslovu http://www.shrani.si/f/3s/Vh/23Efue3V/napajlnikzaojacevalnikti.pdf. Elemente zaspajakjte s pomočjo položaja elementov, ki ga najdete na naslovu http://www.shrani.si/f/3A/57/4SX6IlGh/napajlnikzaojacevalnikpo.pdf.

Seznam elementov:

• greatzov mostič G1=
• steklena cevna varovalka F1=5A
• elektrolitski kondenzator C1=10000uF 63V
• elektrolitski kondenzator C2=10000uF 63V
• dušilka L1=poljubna dušilka z debelejšo žico iz računalniškega napajalnika
• transformator Uprimar=230V Usekundar=13V P=100VA

Tiskana vezja lahko po želji zaščitite tako, da jih naspajkate ali pa jih polakirate z namenskimi laki. V vezja na za to določenih mestih izvrtajte montažne luknje premera 4mm. Žice za povezavo napajalnega dela z ojačevalnikom morajo biti čim krajše. Za izdelavo stereo ojačevalnika potrebujete dve taki tiskani vezjij. Ojačevalnik lahko skupaj z zvočniki vgradite v lično leseno ali kovinsko ohišje primernih dimenzij. Ohišje in transformator ustrezno ozemljite. Za priklop vhodnega signala pa lahko na ohišje privijete činč priključne sponke.

Veliko sreče pri izdelavi!!!

Pri delu nastopa tudi visoka napetost, tako da bodite zelo pazljivi. Za napake in morebitne poškodbe ne odgovarjam. Prosim pa, da me o morebitnih napakah obvsetite na mojo elektronsko pošto mailto:zufic.primoz@gmail.com.