Усилитель на tda7057aq своими руками подробно

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 29.08.2024

УНЧ с электронной регулировкой громкости на TDA7057AQ (2х8Вт)

Двухканальный мостовой усилитель мощности низкой частоты с электронным регулятором громкости. В усилителе предусмотрена защита выходного каскада от короткого замыкания, а также защита от бросков напряжения и статических электрических разрядов. Данный усилитель можно применять как с электронными регуляторами громкости, описанными выше, так и с обычными потенциометрами.
Назначение выводов приведено в табл. 1. Основные технические характеристики представлены в табл. 2.

Схема включения микросхемы TDA7057AQ представлена на рис. 1. Изображение печатной платы приведено на рис. 2. Схема расположения элементов на печатной плате усилителя изображена на рис. 3.

Таблица 1. Назначение выводов микросхемы TDA7057AQ.

Номер вывода	Назначение
1	Регулировка громкости усилителя 1
2	Не используется
3	Инвертирующий вход усилителя 1
4	Напряжение питания
Б	Инвертирующий вход усилителя 2
б	Общий сигнальный
7	Регулировка громкости усилителя 2
8	Неинвертирующий выход усилителя 2
9	Общий (выходного каскада) усилителя 2
10	Инвертирующий выход усилителя 2
11	Инвертирующий выход усилителя 1
12	Общий (выходного каскада) усилителя 1
13	Неинвертирующий выход усилителя 1

Рис. 2. Изображение печатной платы для усилителя на микросхеме TDA7057AQ.

Рис. 3. Схема расположения элементов на печатной плате усилителя.

Испытания УНЧ на микросхеме TDA7377

При измерениях использовались лабораторный блок питания LW-K3010D (обзор), генератор FY6800 (обзор), цифровой осциллограф Hantek DSO5102P (обзор).

Испытания проводились при двух напряжениях питания: 12 В (наиболее распространённый вариант в автомобилях и при аккумуляторном питании) и 18 В (максимально-допустимое).

Сначала было замерено потребление платы усилителя без подачи сигнала. Ток потребления холостого хода менялся в зависимости от напряжения питания и составлял следующие значения (округлённо): 8 В — 50 мА 12 В — 70 мА 18 В — 80 мА. Такие значения тока покоя — небольшие даже с учётом того, что на плате — несколько потребителей: помимо самой TDA7377, ток потребляют операционник и светодиод.

При напряжении питания ниже 7.6 В терялась работоспособность усилителя: сигнал полностью пропадал.

Шумы усилителя оказались очень малы и практически не заметны (можно услышать, только вплотную приблизив ухо к колонке).

Испытания при напряжении питания 12 В, нагрузка 4 Ом

Синус 1 кГц, амплитуда на грани ограничения (клиппинга):

Отдаваемая в нагрузку мощность в таком режиме — 13.5 Вт.

Потребляемая мощность при этом — 19.2 Вт, КПД = 70% (возможна ошибка в несколько процентов из-за неточности измерений с помощью осциллографа).

Далее — сигнал треугольной формы, частота 5 кГц, амплитуда ~0.5 от максимума:

Линейность треугольника — очень хорошая, вершины — острые.

Следующий сигнал — прямоугольник, частота 5 кГц, амплитуда ~0.5 от максимума; положение регуляторов тембра подобрано таким образом, чтобы вершина была плоской:

Теперь — фронты прямоугольного сигнала в увеличенном виде.

Передний и задний фронты можно назвать практически идеальными.

Сигнал — синус 100 кГц:

Испытания при напряжении питания 18 В, нагрузка 4 Ом (предельный режим)

Теперь переходим к испытаниям в максимально-допустимом режиме: с питанием 18 Вольт (по замерам на блокировочном конденсаторе 2200 мкФ) и с нагрузкой 4 Ом (нагрузка — только в испытуемом канале, второй канал — без нагрузки).

Начинаем, как обычно, с синуса; частота — 1 кГц; амплитуда — максимальная на грани искажений (клиппинга):

Мощность на нагрузке в таком режиме составила 28.9 Вт.

Потребляемая мощность от источника питания — 42.1 Вт, КПД = 69%.

При длительном прогоне этого теста радиатор усилителя нагревался очень сильно, но срабатывания термозащиты не происходило. Вероятно, помогли хороший термоконтакт TDA7377 с радиатором и открытый (бескорпусной) тестовый стенд.

Тем не менее, в условиях реального корпуса ситуация с нагревом может быть значительно хуже. Для длительной работы с максимальной мощностью может потребоваться радиатор с увеличенной поверхностью или принудительная вентиляция.

Теперь — сигнал треугольной формы для оценки линейности в предельном режиме:

Линейность слегка нарушена в районе вершин, они закруглены.

И, наконец, запускаем прямоугольник на максимальной амплитуде:

Мощность на нагрузке в этом режиме составила 57.8 Вт.

Испытания при напряжении питания 18 В, нагрузка 8 Ом

Для порядка была проверена работа с нагрузкой 8 Ом при максимально-допустимом для TDA7377 напряжении питания (18 В):

Мощность на нагрузке составила 17.2 Вт, мощность от источника питания — 26.5 Вт, КПД = 65%.

Главный итог — существенное снижение нагрева.

Амплитудно-частотная характеристика (напряжение питания 12 В, нагрузка 4 Ом)

АЧХ здесь будет не простым тестом, так как есть регуляторы тембра, и нужно будет проверить АЧХ при разных их положениях.

Данный тест является не тестом микросхемы TDA7377, а тестом всей платы.

АЧХ снималась с помощью подачи на вход усилителя сигнала с линейно-нарастающей частотой; а затем фиксировалась осциллограмма, снятая по максимумам сигнала. Она и представляет собой АЧХ усилителя.

Первый проход, оба регулятора (тембра по НЧ и ВЧ) — в максимальном положении, диапазон 10 Гц — 40 кГц:

Один период повторения сигнала с линейно-нарастающей частотой отмечен красной рамкой, он и представляет собой АЧХ в диапазоне 10 Гц — 40 кГц.

Масштаб графика по горизонтали — 3.6 кГц/деление.

Просто бросается в глаза, что при установке тембров на максимум подъём высоких частот значительно превосходит подъём низких частот.

Минимум АЧХ находится в интервале 400 — 1200 Гц.

Посмотрим в увеличенном масштабе на интервал 10 Гц — 400 Гц:

Масштаб — 36 Гц/деление. Максимум подъёма низких частот приходится на диапазон 40 Гц — 300 Гц (нормально), но сама величина подъёма — небольшая.

Следующий эксперимент — оба регулятора тембра (НЧ и ВЧ) — в минимальном положении, полоса 10 Гц — 40 кГц:

Здесь — всё нормально: присутствует подъём средних частот с уверенным подавлением нижних и высоких. Причём подавление высоких продолжается и за пределами слышимого диапазона (20 кГц). Туда им и дорога!

В увеличенном виде — участок до 4 кГц:

Если слушать музыку через тестируемый усилитель на колонках среднего (не аудиофильского) уровня, то для комфортного звучания приходится регулировку тембра по низким частотам всегда устанавливать на максимум.

При этом регулировкой тембра ВЧ можно пользоваться весьма активно, подбирая уровень под колонки и/или под текущую мелодию.

Далее — АЧХ усилителя при установке тембра НЧ — в максимум, а тембра ВЧ — на средний уровень; диапазон 10 Гц — 20 кГц:

Цена деления — 1.8 кГц/деление.

В целом можно сказать, что регулировка тембра не вполне сбалансирована; диапазона регулировки по низким частотам может не хватить, если используемые колонки не слишком хорошо их воспроизводят.

При этих настройках тембра было проверено усиление на частоте 1 кГц; коэффициент усиления составил 15.

Назначение выводов

Назначение выводов приведено в табл. 1.

Таблица 1. Назначение выводов микросхемы TDA7057AQ.

Номер вывода	Назначение
1	Регулировка громкости усилителя 1
2	Не используется
3	Инвертирующий вход усилителя 1
4	Напряжение питания
5	Инвертирующий вход усилителя 2
6	Общий сигнальный
7	Регулировка громкости усилителя 2
8	Неинвертирующий выход усилителя 2
9	Общий (выходного каскада) усилителя 2
10	Инвертирующий выход усилителя 2
11	Инвертирующий выход усилителя 1
12	Общий (выходного каскада) усилителя 1
13	Неинвертирующий выход усилителя 1

Печатная плата

Изображение печатной платы приведено на рис. 2. Схема расположения элементов на печатной плате усилителя изображена на рис. 3.

Рис. 2. Изображение печатной платы для усилителя на микросхеме TDA7057AQ.

Рис. 3. Схема расположения элементов на печатной плате усилителя.

Александр, действительно номиналы конденсаторов не соответствовали норме. Исправили ошибки, спасибо за замечания.

Можно ли увеличить мощность усилителя путем замыкания перемычкой 10 и 11 выводов, и подключая динамик к 8 и 13 выводам микросхемы?

Увеличить выходную мощность усилителя таким способом как вы описали нельзя. Для использования двух каналов одной микросхемы на одну нагрузку используют мостовые схемы включения. Микросхема TDA7057AQ уже содержит в себе два мостовых усилителя мощности. Включать два канала данной микросхемы в мостовом режиме нельзя.

Переменный резистор R2 применяется для изменения напряжения на входе микросхемы, который управляет блоком регулировки громкости. Можно применять резисторы как с линейной, так и с логарифмический зависимостью сопротивления.

Можно ли TDA7057AQ обвесить по выходу транзисторами для увеличения мощности?

Олег, скорее всего нет. Проще подобрать другую микросхему-УНЧ с нужными параметрами и собрать на ней усилитель.

А где R2 на схеме платы?

На печатной плате есть площадки для подключения переменного резистора R2, который позволяет синхронно регулировать громкость для двух каналов УНЧ.

Здравствуйте, если вы можете помочь мне. переменная резистор 22k или 100k?

henrry, для подачи сигнала на TDA7057 используйте экранированный микрофонный или аудио-кабель. Проверьте работу усилителя от разных источников питания, в том числе от аккумуляторной батареи чтобы выяснить не является ли причиной шумов некачественный источник питания.

Схема УНЧ

Схема из даташита TDA7297SA

Более красивый вариант цветной схемы

Цепи питания подключены к автомобильному аккумулятору или к 12 вольтовому стабилизированному блоку питания. Положительный контакт идет к выводам 3 и 13, а минус идет к 8 (GNDP – силовая питающая земля) и 9 (GNDS — масса звукового сигнала). Левый и правый стерео входы подключены соответственно к выводам 4 и 12 через конденсаторы фильтра 2,2 мкФ (чтобы удалить постоянную составляющую сигнала). Плавный запуск выполнен на резисторах 47к и конденсаторе 10 мкФ.

Потребляемый ток в режиме ожидания — около 50мА, а во время отключения St-by порядка 100 мкА.

tda7057aq

Как разведена печатка(правильно-ли)? И что посоветуйте для её улучшения?

Как разведена печатка(правильно-ли)? И что посоветуйте для её улучшения?

У вас макрос этой микросхемы с подписанными выводами есть? Тут опятьдвадцатьпять входы и выходы не разнесены.

Ну это несколько не то, я имел ввиду макрос спринтлаута этой микросхемы.

Ну это несколько не то, я имел ввиду макрос спринтлаута этой микросхемы.

Я пока только плату развёл на днях в город съеду и детали куплю(как соберу отпишу), параллельно и на tda7294 собираю от audiokillera с инвертирующей Т-образной ООС кстати не знаете какой мощности резюки там используются и как вы определяете какой мощности резюки надо использовать, а то говорят если с мощью переборщить то шумов можно нахватать.

По поводу платы как понять входы и выходы не разнесены.
А в спринте у меня вообще ничего не подписано я эти ножки нарисовал и сгруппировал, а как вы сделали что у вас всё подписано.

В просторах Интернета я нашел даташит на интересную микросхему, а именно TDA7057AQ. Это микросхема - двухканальный мостовой усилитель мощности низкой частоты с электронным регулятором громкости. В усилителе предусмотрена защита выходного каскада от короткого замыкания, а также защита от бросков напряжения и статических электрических разрядов.

Характеристики:

Uпит 4,5 - 18 В
Iвых.макс 22мА
Pвых 2х(3,5-8) Вт
Rвх. 20 кОм
Коэффициент усиления 40 дБ
Полоса частот 20-20000 Гц
Коэффициент гармоник 0,3%

А вот схема с вариантом печатной платы:

Схема усилителя была взята с даташита и при правильной сборке, отладка не требуется. Если усилитель "хрипит", то можно поменять R3 и R4 на 4,7кОм. Резистором R2 регулируется громкость. Я ставил подстроечный резистор и громкость регулировал с мобильного. Усилитель лучше питать от аккумулятора (ибо обычные батарейки не тянут по току) или от USB-порта - ну это кто как хочет. Чтобы повысить выходную мощность, нужно повысить питание. В этом девайсе я использовал аккумулятор от мобильного на 3,7В 1000мА/ч. Заряжаю его, можно сказать, по-варварски - напрямую от зарядки=) На микросхему лучше поставить радиатор.

Динамики были позаимствованы с мини-колонок Nokia MD-20. А в качестве корпуса - чехол для дисков. Этот девайс имеет ряд отличий от заводских аналогов: большее время работы, до 8W на канал, простота конструкции.

Назначение выводов
1 Регулировка громкости усилителя 1
2 Не используется
3 Инвертирующий вход усилителя 1
4 Напряжение питания
5 Инвертирующий вход усилителя 2
6 Общий сигнальный
7 Регулировка громкости усилителя 2
8 Неинвертирующий выход усилителя 2
9 Общий (выходного каскада) усилителя 2
10 Инвертирующий выход усилителя 2
11 Инвертирующий выход усилителя 1
12 Общий (выходного каскада) усилителя 1
13 Неинвертирующий выход усилителя 1

Основные технические характеристики

Параметр	Значение
U пит	4,5 - 18 В
I вых.макс	Iвых.макс
I вых.макс	22мА
P вых	2х(3,5-8) Вт
R вх.	20 кОм
Коэффициент усиления	40 дБ
Полоса частот	20-20000 Гц
Коэффициент гармоник	0,3%
R нагр.	2х16 Ом

Рис.1. Схема включения

Рис.2. Чертеж печатной платы и схема расположения элементов на плате

Привет всем на моём канале. у меня новая поделка "пайка самодельного усилителя на tda7057 так сказать KIT набора из старого телевизора". В этом видео я расскажу как я собирал и настраивал эту самоделку. Саму микросхему tda7057 я выдер из старого телевизора. Обвязку использовал из своих запасов, докупить пришлось по мелочи. Если у вас нет микросхемы tda то можно заказать её или готовый усилитель на Aliexpress. Ссылки как всегда ниже по тексту.
======================================================
ПРИЯТНОГО ПРОСМОТРА И ОТЛИЧНОГО НАСТРОЕНИЯ.
======================================================
Микросхема TDA7057AQ в корпусе SIP2-13
Характеристики
Минимальное напряжение питания 4,5 В
Максимальное напряжение питания 18В
Максимальная выходная мощность 2x5 Вт
Сопротивление нагрузки 4-8 Ом
Ток покоя 22 мA
Максимальный ток потребления 1, 25A
Частотный диапазон 40 Гц-18 KГц
======================================================
На базе интегральной схемы TDA7057AQ можно собрать двух канальный маломощный усилитель мощности звуковой частоты, с минимальным кол-во внешних элементов. Максимальная выходная мощность 5 Вт на канал. Напряжение питания микросхемы от 4,5 до 18 В. Усилитель можно использовать для портативной акустической системы компьютера с питанием от USB-порта.
Усилитель имеет встроенную схему регулировки громкости (R4) постоянным напряжением с логарифмической характеристикой в диапазоне 73 дБ. При снижении управляющего напряжения до 0,4 В усилитель переходит в режим молчания.
Микросхема имеет защиту от КЗ выхода а так же с шиной питания, имеется термозащита, обладает малой потребляемой мощностью (Imax = 1,25А).
======================================================
Принципиальная схема усилителя звука на микросхеме TDA7057AQ достаточно проста и не имеет сложной обвязки радиоэлементов:
все резисторы 0.25 Вт
R1 100 кОм 1шт.,
R2-3 5 кОм 2шт.
резистор подстроечный
R4 22 кОм 1шт.
все конденсаторы электролитические не меньше 18 В
С3 1мкФ 1 шт,
С5 470мкФ 1 шт.
все конденсаторы неполярные на 50 В
С1-2 470 пФ 2шт,
С4 100 нФ 1шт.

Видео Паяем самодельный усилитель на tda7057 так сказать KIT набор из старого телевизора канала Buy&apply

Читайте также: