Wzmacniacz na układach TDA2030 Wraz z rozwojem postępu technicznego i pojawiającymi się nowymi technologiami i wyrobami, warto czasem wrócić, chociażby ze względów dydaktycznych i dla rozszerzenia horyzontów, do wcześniejszych rozwiązań układowych wzmacniaczy audio. Gdy nie było scalonych końcówek dużych mocy np. TDA7294 czy LM3886, a moce dostępnych wzmacniaczy, o niezłych parametrach, były zbyt małe, zaczęły pojawiać się układy, które niwelowały tę niedogodność. Tego typu układy funkcjonują również współcześnie, tyle tylko, że stosuje się je z wyboru, a nie z konieczności.
W prezentowanym rozwiązaniu układowym wzmacniacza mostkowego, przy zastosowaniu popularnych scalonych wzmacniaczy TDA2030 i dodatkowych tranzystorów mocy, istnieje teoretyczna możliwość osiągnięcia mocy wyjściowej 200W na obciążeniu 4 omów Dość dawno temu, w czechosłowackim Amatorskim Radio, natknąłem się na opis wzmacniacza mostkowego 200W/4 omy na popularnych układach TDA2030, które sterowały dodatkowe pary komplementarne tranzystorów mocy. Na tamte czasy układ wydawał się być bardzo interesujący. W Internecie układ ten jest już dość powszechnie znany, ale pytań jego dotyczących jest ciągle sporo.
Zbudowałem kilka takich wzmacniaczy. Początki były trudne, ale zdobywane doświadczenie pozwoliło mi osiągnąć całkiem dobre efekty. Nadal posiadam taki wzmacniacz. W ostatnim czasie wprowadziłem w nim drobne zmiany i postanowiłem podzielić się uwagami dotyczącymi jego konstrukcji. Ostatecznie powstała ona po wielu próbach i zniszczeniu wielu tranzystorów i układów TDA 2030.
W egzemplarzu wzmacniacza, który mi pozostał zastosowałem kiedyś toroidalny transformator zasilający o mocy 500VA, bo przecież miało być 2 razy 200W. 200W nie osiągnąłem, chociaż teoretycznie jest to możliwe. Nie będę się rozpisywał o precyzyjnym, wręcz aptekarskim, doborze napięcia zasilania i zdolnościach wzmacniacza do wzbudzania. By uchronić ewentualnych Konstruktorów przed niepotrzebnymi kosztami dodam, że na podstawie wielu prób stwierdziłem, iż bezpieczne, niesymetryczne napięcie zasilania dla tego wzmacniacza wynosi 36V. Opis wzmacniacza We wzmacniaczu zastosowałem tranzystory TIP 35C i TIP 36C. Próbowałem i innych (BD245 i BD246). Zastosowałem także kondensatory w bazach tranzystorów zapobiegające wzbudzaniu wzmacniacza. Transformator zasilacza ma dwa oddzielne uzwojenia po 24V, które z 10A mostkami prostowniczymi i dwoma kondensatorami elektrolitycznymi „SAMWHA” po 22000F każdy, stanowią odrębne, niesymetryczne zasilacze dla wzmacniaczy lewego i prawego kanału. Wzmacniacz wyposażyłem w układ miękkiego startu i układ opóźnionego załączania kolumn głośnikowych. Kolumny głośnikowe zabezpieczyłem układami przekaźnikowymi przed pojawieniem się na nich napięcia stałego wyższego od 15V, które może wystąpić po ewentualnej awarii wzmacniaczy. Do regulacji wzmocnienia wykonałem podwójny, dyskretny potencjometr logarytmiczny o 11 pozycjach.
Schemat wzmacniacza 
Konstrukcja Elementy elektroniczne wzmacniaczy obu kanałów, wraz z zasilaczami, zamontowałem na płytkach drukowanych. Układy TDA2030 i tranzystory mocy przykręcone są poprzez podkładki mikowe i tulejki izolujące do miedzianych płytek (grubość 4mm), a te przykręcone są do płyt bocznych wzmacniacza i radiatorów.
Transformator, płytki wzmacniaczy, płytka układu miękkiego startu i układy zabezpieczające kolumny głośnikowe zamontowałem w odwróconym chassis wykonanym z blachy aluminiowej o grubości 1mm. Od góry zamknięte jest ono aluminiową pokrywą wykonaną również z blachy aluminiowej o grubości 1mm. Pokrywę górną okleiłem czarną dermą. Chassis po wygięciu ma szerokość 400mm., głębokość 200mm. i wysokość 60mm.
Na bocznych krawędziach chassis przykręciłem aluminiowe kątowniki 10mm. x 10mm. Kątowniki do chassis przykręciłem śrubkami M2,5 z chowanymi łebkami. Transformator zasilający, płytki wzmacniaczy i układ miękkiego startu przykręcone są do aluminiowej płyty o grubości 4mm, a ta z kolei przykręcona jest dwoma śrubami M5 do spodu chassis. Płyty boczne wzmacniacza o wymiarach 220mm. x 85mm. i grubości 3mm wykonałem z blachy aluminiowej i przykręciłem do kątowników na bokach chassis. Do płyt bocznych przykręciłem radiatory. Do spodu chassis przykręciłem nóżki pochodzące od odtwarzacza CD.
|
Podsumowanie
Zbudowałem wiele wzmacniaczy krzemowych, m.in. mostkowych i na pojedynczych układach TDA7294, a także lampowych i nie zamierzam wypowiadać się bezwzględnie o brzmieniu przedstawionego wzmacniacza. Mogę tylko podać, że mnie się podoba.
W brzmieniu wzmacniacza słychać niski, zwarty bas, a to jest jeden z warunków dobrego brzmienia. Góra nie męczy. Dobre brzmienie wzmacniacza wynika z dobrych parametrów TDA2030, które ciągle cieszą się dobrą opinią.
Wzmacniacz jest bardzo liniowy. Ma przyzwoite pasmo przenoszenia, które wynosi 10Hz do 80kHz (spadek 3dB).
Przy niesymetrycznym napięciu zasilania, wynoszącym około 34V, moc wzmacniacza, dla obciążenia 8omów wynosi 45W na kanał. Na wzmacniacz audio zupełnie to wystarcza. Może się wydawać, że zasilacz jest przerośnięty, ale w fazie projektowania wcale tak nie było, a że potem wyszło jak wyszło to już inna sprawa. Nie można zapomnieć, że jest to wzmacniacz audio i zasilacz w bardzo istotny sposób decyduje o walorach wzmacniacza. Ponadto wzmacniacz może pracować także z kolumnami 4 omowymi.
Myślę jednak, że moc transformatora zasilającego (dla obciążenia 8) mogłaby być mniejsza, powiedzmy około 300VA.
Czułość wzmacniacza wynosi około 1V, a masa 8kg. Przedstawiam rozwiązanie umożliwiające osiągnięcie całkiem przyzwoitych efektów przy umiarkowanych kosztach. Wydaje mi się jednak, że w obecnych czasach istnieją możliwości budowy bardziej nowoczesnych i tańszych wzmacniaczy o podobnych parametrach. Swoją konstrukcję przedstawiam m.in. dlatego by odpowiedzieć na pytanie czy i jak to „gra”? Otóż „gra” i „gra” całkiem dobrze. |
