Автомобильный усилитель мощности на TDA1562. Автомобильный усилитель мощности на TDA1562 Аналог тда 1562 микросхемы

Думаю каждый аудиолюбитель которому приходится ехать на авто хочет иметь хороший звук не только у себя дома но и у себя в автомобиле. К сожалению качественное car audio стоит не так дешево как бы хотелось. Даже если в авто уже есть аудиосистема, думаю каждый меломан захочет дополнить ее сабвуфером.

Таким меломаном оказался и я. Денег на качественный усилитель от ведущих фирм car audio типа Magnat, JBL, Focal, Alpine. который стоит ХХХ у меня не оказалось (да еще и машина не моя собственная, а моего отца), потому было решено быстро сделать недорогой усилитель для саба в авто. Долго не думая была выбранная микросхема TDA1562Q которая работает от однополярного питания 12В и по данным изготовителя способная выдавать мощность 70Вт (реально где-то 40). Были приобретены 2 микросхемы поскольку я решил делать стерео усилитель. Схема включения приведена на рисунке. Рисовал сам, так что если есть ошибки, простите мне.

Ничего особенного в схеме нет. Она была взята из одной из статей на этом сайте. И все же в схеме есть одна глупость, я выбросил ”мягкое включение”, но его можно легко ввести, это предусмотрено на печатной плате. Каждый из каналов усилителя собран на отдельной плате. На фото показана одна из них. Ее в формате можно скачать ниже.

Разметка со стороны деталей. Возможно это не наилучшая разметка но она 100% работает. Все дорожки нужно сделать более толстыми, особенно дорожки питание, поскольку моя печатка еще не до конца доведена до ума.

Микросхемы закреплены на радиаторах достаточно малой площади рассеивания, это обосновано использованием небольшого кулера. (на практике этого оказалось достаточно). Корпус усилителя изготовлен с МДФ толщиной где-то 7мм. Верхняя крышка была сделана cъемною. Корпус оклеен обшывочними материалами двух видов. Вот вид усилителя без верхней крышки.

Кулер расположен на передней панели, там также расположенные выключатель питание, регулятор громкости, индикаторы включения и режима Н. Вот общий вид усилителя спереди

На задней панели расположенный выключатель кулера, зажимы питания и зажимы выходов на АС, а также входные розетки линейного входа. Также на задней панели есть небольшое отверстие для хорошей циркуляции воздуха внутри корпуса. Вид усилителя сзади показан на фот.

О звучании усилителя ничего особенного сказать не могу, самый обычный микросхемный звук. Не особенно хорошо но и не так плохо. Подключив усилитель к линейному выходу на саб в магнитоле и нагрузив на саб с 75ГДН, я действительно услышал в авто низкие частоты. Но все же не то чего хотелось, добавил еще один саб на второй канал. О, здесь уже появилось даже неплохое звуковое давление, на SPL соревнованиях конечно не выступать но для начального car audio может вполне пойти. Да и цене далеко от ХХХ. Так что рекомендую делать саб на двух динах (хотя бы на 35ГДН) и каждый включать в свой канал усилителя. Конечно усилитель можно использовать не только для сабвуфера но и для например тыльных АС. Уж поверьте, играет он по лучше штатного усилителя автомагнитолы..
Желаю успеха! За вопросами, советами пишите.

Список радиоэлементов

Микросхема TDA1562Q имеет встроенный удвоитель напряжения питания и позволяет получить выходную мощность до 70 Вт при нагрузке 4 Ом.
У данной микросхемы есть ряд некоторых особенностей, а именно: при невысокой выходной мощности (до 18 Вт) усилитель работает в классе B, при дальнейшем увеличении мощности в работу включается преобразователь напряжения, то есть вольтодобавка работает только тогда, когда значение выходной мощности переходит определённую границу. Такой режим работы называется режимом H. Микросхема имеет защиту от перегрева и от КЗ на выходе.

Конденсаторы C3, C4 – пленочные, номинал 0,1 мкФ – 2,2 мкФ. Ёмкости 0,1 мкФ будет достаточно для получения нижней границы 16 Гц. Конденсаторы С7 и С8 - электролитеческие 6600 мкФ(два электролита по 3300 мкФ в параллели).
X2(mode) служит для включения усилителя, при замыкании клемм X2 усилитель включается. Также возможно соединение входа MODE с выходом REMOTE автомагнитолы, тогда магнитола будет управлять включением усилителя.
К X3 подключается светодиод, показывающий проблемы усилителя, будь то обрыв нагрузки или короткое замыкание.

На печатной плате устанавливается четыре конденсатора по 3300 мкФ С7, C7` и C8, C8`. Параллельное соединение конденсаторов меньшей ёмкости позволяет уменьшить ЭПС (эквивалентное последовательное сопротивление) по сравнению с одним конденсатором большой ёмкости. Такой составной конденсатор будет иметь больший допустимый ток пульсаций и будет меньше подвержен нагреву, а это увеличение надежности и срока службы.

Дополнительно на печатной плате предусмотрена установка плёночного конденсатора C5`(на схеме не показан) номиналом 10 нФ - 100 нФ параллельно конденсатору C5. Конденсатор С5` служит для подавления ВЧ наводок в цепи опорного источника напряжения. Установка этого конденсатора не обязательна, но желательна. Размер печатной платы 67.9 x 50.8.

Важно чтобы микросхема имела хороший теплоотвод. Рекомендуется установить микросхему на радиатор площадью не менее 600см2 с использованием термопасты (охлаждающий фланец МС соединен с общим проводом, поэтому изолировать его от радиатора не обязательно).

Схема подключения двух усилителей к автомагнитоле:

Усилители управляются выходом REMOTE самой магнитолы. Когда магнитола выключена, напряжение на выходе REMOTE минимально, а усилители находятся в ждущем режиме STD-BY. В таком режиме ток потребления микросхем (0,1 мА) ниже тока саморазряда автомобильного аккумулятора. При включении магнитолы на выходе REMOTE появляется 12В и усилители переходят в активный режим.
Сдвоенный переменный резистор R1 50 кОм необходим для регулировки чувствительности усилителя.

Скачать плату в формате P-CAD 2006:

BM2034
Усилитель НЧ 70 Вт (TDA1562, авто, готовый блок)
1952 руб.

Предлагаемый блок - это простой и надежный мощный усилитель низкой частоты. Усилитель развивает выходную мощность 70 Вт на нагрузке 4 Ом при питании от однополярного источника напряжением 14,4 В. Области применения данного УНЧ крайне разнообразны: его можно использовать на открытом воздухе для проведения различных мероприятий, в домашних условиях в составе музыкального аудиокомплекса. Основное его назначение – это установка в автомобиле для повышения выходной мощности автомагнитолы. Усилитель также хорошо зарекомендовал себя как УНЧ для сабвуфера. Усилитель работает в классе H (с вольтодобавкой), обладает малыми габаритами и минимальным числом внешних пассивных элементов.
При включении устройства сразу светит зеленый индикатор "Класс Н - вольтдобавка включена" , что соответствует правильной работе устройства. Причина этого - особенности используемой в настоящее время микросхемы усилителя мощности.

УНЧ выполнен на интегральной микросхеме TDA1562. Эта ИМС представляет собой УНЧ класса Н (с вольтодобавкой).
При воспроизведении звуковых (а точнее музыкальных) сигналов, высокая выходная мощность требуется на очень короткий промежуток времени, все остальное время выходная мощность остается небольшой. Поэтому алгоритм работы ИМС следующий: пока выходная мощность не превышает значения 18 Вт, устройство функционирует как обычный УНЧ с питанием от источника 14,4 В. При превышении выходной мощности 18 Вт внутреннее напряжение питания кратковременно поднимается за счет встроенного преобразователя и накопительных конденсаторов C5, C6. Подобное решение позволяет получить в пике мощность 70 Вт на нагрузке 4 Ом.
Микросхема имеет балансный вход, что полностью решает проблему наводок при подключении к автомагнитоле.
Усилитель не рекомендуется подключать к сабвуферам со встроенными фильтрами, содержащие емкости до 1000 мкФ. При неудачном стечении обстоятельств микросхема выходит из строя.
Конструктивно усилитель выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для этого зарезервированы монтажные отверстия по краям платы под винты диаметром 3 мм.
Конструктивно предусмотрен сдвоенный логический вход управляющих сигналов MUTE/ST-BY для "мягкого" включения УНЧ.
Микросхему усилителя необходимо установить на теплоотвод (радиатор в комплект набора не входит) площадью не менее 600 см2. В качестве радиатора можно использовать металлический корпус или шасси устройства, в которое производится установка УНЧ. При монтаже рекомендуется использовать теплопроводную пасту типа КТП-8.

Правильно собранный УНЧ не требует настройки. Однако перед его использованием необходимо проделать несколько операций:
1. Проверьте правильность подключения источника сигнала, нагрузки и управляющих сигналов MUTE/ST-BY (при отказе использования штатного переключателя XP1).
2. Установите движок подстроечного резистора R1 в среднее положение.
3. Подайте напряжение питания, полезный сигнал, а затем замкните XP1 для запуска микросхемы.
4. При необходимости измените уровень входного сигнала подстроечным резистором R1.

Нога MODE переключает режим работы TDA1562Q:
- MODE, низкий уровень - STANDBY (выключен)
- MODE, средний уровень - MUTE (без звука)
- MODE, высокий уровень - ON (включен)

Подключил к ВМ2034 СЧ динамик 16см, подал питание. По уровню громкости нареканий нет - все работает нормально, но при включении сразу светит зеленый индикатор (вольтдобавка включена). Так должно быть?
- Да, при включении ВМ2034 сразу светит зеленый индикатор (вольтдобавка включена), что соответствует правильной работе устройства.

- При увеличении громкости, звук временами пропадает, как будто выключается. В чем причина?
- Обычно такой эффект наблюдается при недостаточной мощности источника питания. Пожалуйста, проверьте уровень напряжения на источнике питания при увеличении громкости. Если напряжение уменьшается менее +12В, то тока от источника питания недостаточно для работы устройства. В таком случае, пожалуйста, проверьте работу устройства с другим источником питания.

Какой усилитель мощности можно использовать при питании от бортовой сети автомобиля в качестве усилителя для сабвуфера мощностью 300 Вт?
- При питании от бортовой сети автомобиля в качестве усилителя для сабвуфера мощностью 300 Вт можно использовать BM2034 УМЗЧ АВ-класса 1 x 70 Вт (4 Ом, +14 В) 1 x 40 Вт (8 Ом, +14 В) .
Если мощности ВМ2034 Вам недостаточно - можно использовать более мощный усилитель, например, комплект из MP5613D + MP5630C1 + MP5630I1 + SL-01H 1 x 300 Вт (4 Ом, +36 В) TAS5613, для питания которого в автомобиле можно использовать MP605 .

- При каком входном напряжении усилитель BM2034 на микросхеме TDA1562Q отдаёт в нагрузку заявленные 70 Вт?
- Известно, что выходы TDA1562Q соединены мостом. По этой причине для получения максимальной мощности на вход TDA1562Q следует подавать симметричный (дифференциальный) сигнал. Если Вам требуется усилить сигнал с выхода AUX магнитолы /плеера - следует несимметричный сигнал с его выхода преобразовать в симметричный.
Если схема преобразования несимметничного сигнала у Вас отсутствует - следует увеличить уровень входного сигнала с 0,25 В до 1,5 В с помощью BM2118 .
Обычно, на выходе предусилителя (выходе AUX магнитолы) имеется небалансный сигнал и, поэтому, его следует таковым сделать для использования балансного входа.

Как однополярный сигнал с линейного выхода предусилителя преобразовать в двуполярный (для подачи на вход усилителя с динамиками, подключенными по мостовой схеме)?
- Очень наглядно использование подключения динамиков к УМЗЧ по мостовой схеме и использование на входе УМЗЧ преобразователя однополярного сигнала в балансный (двуполярный) на RC4558P показано в схеме MP3123_2.1 УМЗЧ D-класса + саб. , в которой динамики левого и правого каналов подключены к УМЗЧ обычным способом, а динамик сабвуфера - по мостовой схеме. При этом на входе УМЗЧ сабвуфера установлен преобразователь однополярного сигнала в балансный (двуполярный) на RC4558P, показанный на рис. ниже.

Также можно использовать схему ниже.

Еще одна схема. Обратите внимание - напряжение питания ДВУПОЛЯРНОЕ. В качестве источника питания можно использовать исскуственную среднюю точку, полученную с помощью делителя из однополярного источника питания.

Микросхема TDA1562Q, была разработана компанией Philips в 1998 году. Она имеет встроенный удваивающий напряжение питания преобразователь, который позволяет при небольшем напряжении питания получить выходную мощность около 70 Вт в нагрузке 4 Ом. До определенной выходной мощности усилитель работает в классе B (примерно 18 Вт при напряжении 14.4 В), но если увеличивать мощность и дальше, тогда включается преобразователь, который увеличивает напряжение питания внутренней схемы. Получается что, вольтдобавка работает не всегда, а тогда когда пиковая выходная мощность переходит за определенную границу, и такой режим работы называется режимом H.

В микросхеме имеется вывод MODE который может работать в 3х режимах: включено ON, ждущий режим STD-BY и приглушение MUTE.
Также микросхема имеет встроенные узлы защиты от замыкания выходных проводников, замыкания выхода на плюсовой провод питания и общий провод, превышение температурного режима, обрыва нагрузки с выводом информации на диагностический вывод.
TDA1562Q имеет динамический детектор искажений, который вступает в работу в случае появления больших искажений выходного сигнала. Происходит это при эффекте насыщения: когда с увеличением входного сигнала перестает увеличиваться выходной, «упираясь» в напряжение питания усилителя.

СХЕМА УСИЛИТЕЛЯ

Конденсаторы C3, C4 - пленочные 0,1 мкФ - 2,2 мкФ. С7 и С8 состоит из 2 конденсаторов по 3300 мкФ. Клемы X2 предназначены для включения/выключения усилителя. Если вывод MODE соединить с выходом автомагнитолы REMOTE, то мы получим дистанционное управление усилителем. При запуске автомагнитолы, на ее выходе REMOTE появится сигнал с уровнем +12 вольт, который запустит усилитель. К клемам X3 можно подключить светодиод, который будет сигнализировать об аварийных состояниях усилителя.

ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА

На печатной плате устанавливаются 4 конденсатора для внутреннего преобразователя усилителя С7, C7` и C8, C8` с емкостью по 3300 мкФ в место двух большей емкости, это обусловлено тем, что у двух конденсаторов ESR меньше, чем у одного. Поэтому такой составной конденсатор будет иметь больший допустимый ток пульсаций и меньшую температуру нагрева корпуса, и, следовательно, большую надежность и срок службы.

На 14 выводе микросхемы параллельно конденсатору С5 включен пленочный конденсатор C5` (не показан на схеме) номиналом 10 нФ... 100 нФ для подавления ВЧ наводок в цепи источника напряжения. При желании конденсатор C5` можно не ставить.

Далее рассмотрим схему подключения 2х каналов усилителей к автомагнитоле. Усилители управляются от выхода REMOTE главного устройства, когда автомагнитола выключена, напряжение UREMOTE= 0V, и усилители находятся в ждущем STD-BY режиме с током потребления меньшем 0,1 мА. Функцию регулировки чувствительности усилителя выполняет сдвоенный переменный резистор R1 .

В конструкции усилителя охлаждающий фланец микросхемы соединен с общим проводом, поэтому при креплении к радиатору изолирующая прокладка не нужна. Но крепление обязательно с использованием теплопроводящей пасты! Радиатора должен быть площадью не менее 600 см2. Так же после сборки рекомендуется дополнительно пролудить силовые дорожки.

Этот усилитель собран на микросхеме TDA1562(Philips 1998г.),и из себя представляет умощненная версия усилителя на TDA1560 с мощностью 40 Вт. В новой версии принципиальная схема более простая и улучшенная.

Особенность данного усилителя — то, что он работает в режиме Н. Но если выходная мощность доходит примерно до 20Вт усилитель работает в режиме В, но вот если мощность продолжает расти дальше, сразу же включается схема повышения напряжения(накопительный цепь-4700мФ-2шт.) на оконечном каскаде. И так усилитель доходит до своей максимальной мощности, т.е. до 70ватт.

Если сравнить с обычными мостовыми схемами, которые используют в автомагнитолах, то сразу заметно преимущество данного усилителя. Тут наблюдается не только 2-х кратное увеличение оконечного каскада, но еще и 4-х кратное увеличение мощности на выходе. А еще имеет довольной большой К.П.Д.(это благодаря режима «следящая питания») когда работает в режиме средней номинальной мощности.

В этом режиме микросхема в среднем потребляет 1,5-2 А ток, но это если на входе усилителя подать музыкальный сигнал от какого-то источника. Но вот если усилитель тестировать под синусоидальный сигнал, ток быстро достигает до 6.5А. Это значит что режим следящего питания перестал работает, т.е. питание выходных каскадов накопительные цепи исправно поднимают, но уже в постоянном режиме, а не в импульсном, как это было когда воспроизводилась музыка. Но ведь усилители нужны для того чтобы послушать музыка, а не синусоидальный сигнал, так что слушайте и наслаждайтесь.

Ниже представлена схема усилителя:

Микросхема тда1562 хорошо подходит для работы с сабвуферами. Микросхема необходимо поставить на теплоотвод, для этого желательно использовать радиатор(не менее 400см2), а специальные прокладки и шайбы нужны для крепления к микросхему. Кроме такого термозащита, имеется также и надежная защита на выходе от К 3.

Технические характеристики.
1)U питания(мин/макс)………………………………………. +8-18Вольт.
2)U питания оптимальный. ………………………………………… +12Вольт (или +14.4Вольт).
3)I потр.(U вх.=0)………………………………………… 0.15-0.2Ампер.
4)I потр. средний ………………………………………. 1.5-2Ампер.
5)I потр. максимум…………………………………………. до 10Ампер.
6)Р вых. номинал (RMS(синус)………………………50Ватт (4Ом); 30Ватт(8Ом).
7)Р вых. максимальная ………………………………..70Ватт (4Ом.); 40Ватт (8Ом).
8)f раб……………………………………………………….15-60000Гц (+0dB; -3dB).
9)Uвх………………………………………………………. -0,707Вольт.
10)Кусил…………………………………………………….26dB.
11)Кгарм. …………………………………………………..0,03%.
12)Ксигнал/шум…………………………………………. -90dB.
13)Кдемпф. (100Гц; 4Ом) …………………………….не менее 40.

Для работы усилителя в режиме Н, а также накопительной цепи в схеме отвечают конденсаторы С4 и С5 с номиналом 4700мФ. Применяемый транзистор(в схеме VТ1) КТ3107Б смело можно заменить на КТ361А, КТ361Б и т.д.
Конденсаторы С1 и С2 нужно поставить пленочные, а не керамические, такие как К73-17. Подойдут и электролитические, можно с рабочим напряжением 16Вольт.

В качестве индикатора аварийных случаев(например перегрев микросхемы, короткое замыкание, большое искажение сигнала) служит светодиод НL1, который начнет мигать до того момента пока проблема не будет устранена.

Список применяемых радиодеталей.

R1, R2, R3-резисторы с номиналом 10кОм, кол. 3,

R4- резистор с номиналом 1кОм, кол. 1,

C1, C2-конденсатор с емкостью 0,22мкФ, кол. 2,

C3-конденсатор с емкостью 10мкФх16В, кол. 1,

C4, C5-конденсатор с емкостью 10000мкФх25В, кол. 2,

C6- конденсатор с емкостью 0,1мкФ, кол.1,

C7-конденсатор с емкостью 4700мкФх25В, кол1,

VT1 транзистор КТ3107(КТ361А, КТ361Б…), кол. 1,

HL1-светодиод, цвет любой,

DA1-микросхема TDA1562.

Печатную плату можно скачать