ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Kemungkinan ULF automotif pada cip TDA2030. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Penguat kuasa automotif Cip penguat frekuensi rendah TDA2030A daripada ST Microelectronics sememangnya popular di kalangan amatur radio. Ia mempunyai ciri elektrik yang tinggi dan kos rendah, yang memungkinkan untuk memasang ULF berkualiti tinggi dengan kuasa sehingga 18 W pada kos yang minimum. Walau bagaimanapun, tidak semua orang tahu tentang "kelebihan tersembunyi"nya: ternyata beberapa peranti berguna lain boleh dipasang pada IC ini. Cip TDA2030A ialah penguat kuasa AB kelas Hi-Fi 18 W atau pemacu untuk kuasa ULF sehingga 35 W (dengan transistor luaran yang berkuasa). Ia menyediakan arus keluaran yang besar, mempunyai herotan harmonik dan intermodulasi yang rendah, jalur frekuensi lebar isyarat yang dikuatkan, tahap hingar intrinsik yang sangat rendah, perlindungan litar pintas keluaran terbina dalam, sistem pengehadan pelesapan kuasa automatik yang mengekalkan titik operasi. daripada transistor keluaran IC di kawasan yang selamat. Perlindungan haba terbina dalam memastikan IC dimatikan apabila kristal dipanaskan melebihi 145°C. Litar mikro dibuat dalam pakej Pentawatt dan mempunyai 5 pin. Pertama, kami akan mempertimbangkan secara ringkas beberapa skim untuk penggunaan standard IC - penguat frekuensi rendah. Gambar rajah sambungan TDA2030A biasa ditunjukkan dalam Rajah. 1. Litar mikro disambungkan mengikut litar penguat bukan terbalik. Keuntungan ditentukan oleh nisbah rintangan perintang R2 dan R3, membentuk litar OOS. Ia dikira dengan formula Gv=1+R3/R2 dan boleh ditukar dengan mudah dengan memilih rintangan salah satu perintang. Ini biasanya dilakukan menggunakan perintang R2. Seperti yang dapat dilihat dari formula, mengurangkan rintangan perintang ini akan menyebabkan peningkatan dalam keuntungan (sensitiviti) ULF. Kapasiti pemuat C2 dipilih berdasarkan fakta bahawa kemuatannya Xc = 1 /2?fC pada frekuensi operasi terendah sekurang-kurangnya 2 kali kurang daripada R5. Dalam kes ini, pada frekuensi 40 Hz Xc2=1/6,28*40*47*10-6=85 Ohm. Rintangan input ditentukan oleh perintang R1. Mana-mana diod silikon dengan arus I boleh digunakan sebagai VD1, VD2PR0,5... 1 A dan UOBR lebih daripada 100 V, contohnya KD209, KD226, 1N4007. Gambar rajah litar untuk menyambungkan IC dalam kes menggunakan bekalan kuasa unipolar ditunjukkan dalam Rajah. 2. Pembahagi R1R2 dan perintang R3 membentuk litar pincang untuk mendapatkan voltan yang sama dengan separuh voltan bekalan pada output IC (pin 4). Ini adalah perlu untuk penguatan simetri kedua-dua separuh gelombang isyarat input. Parameter litar ini pada Vs=+36 V sepadan dengan parameter litar yang ditunjukkan dalam Rajah. 1, apabila dikuasakan daripada sumber ±18 V. Contoh penggunaan litar mikro sebagai pemacu untuk ULF dengan transistor luaran yang berkuasa ditunjukkan dalam Rajah. 3. Pada Vs=±18 V menjadi beban 4 Ohm, penguat menghasilkan kuasa 35 W. Litar kuasa IC termasuk perintang R3 dan R4, penurunan voltan merentasi yang merupakan pembukaan untuk transistor VT1 dan VT2, masing-masing. Pada kuasa keluaran rendah (voltan input), arus yang digunakan oleh IC adalah kecil, dan penurunan voltan merentasi perintang R3 dan R4 tidak mencukupi untuk membuka transistor VT1 dan VT2. Transistor dalaman litar mikro berfungsi. Apabila voltan masukan meningkat, kuasa keluaran dan penggunaan arus IC meningkat. Apabila ia mencapai nilai 0,3...0,4 A, penurunan voltan merentasi perintang R3 dan R4 akan menjadi 0,45...0,6 V. Transistor VT1 dan VT2 akan mula terbuka, dan ia akan disambungkan selari dengan transistor dalaman daripada IC. Arus yang dibekalkan kepada beban akan meningkat, dan kuasa output akan meningkat dengan sewajarnya. Sebagai VT1 dan VT2, anda boleh menggunakan mana-mana pasangan transistor pelengkap kuasa yang sesuai, contohnya KT818, KT819. Litar jambatan untuk menghidupkan IC ditunjukkan dalam Rajah. 4. Isyarat daripada output IC DA1 disalurkan melalui pembahagi R6R8 ke input terbalik DA2, yang memastikan bahawa litar mikro beroperasi dalam antifasa. Pada masa yang sama, voltan merentasi beban meningkat, dan, akibatnya, kuasa keluaran meningkat. Pada Vs=±16 V menjadi beban 4 Ohm, kuasa output mencapai 32 W. Bagi pencinta ULF dua dan tiga hala, IC ini adalah pilihan yang ideal, kerana penapis laluan rendah aktif dan penapis laluan tinggi boleh dipasang terus padanya. Litar ULF tiga jalur ditunjukkan dalam Rajah. 5. Saluran frekuensi rendah (LF) dibuat mengikut litar dengan transistor keluaran berkuasa. Pada input IC DA1, penapis laluan rendah R3C4, R4C5 dihidupkan, dan pautan pertama penapis laluan rendah R3C4 dimasukkan dalam gelung maklum balas penguat. Reka bentuk litar ini memungkinkan dengan cara mudah (tanpa menambah bilangan pautan) untuk mendapatkan cerun yang cukup tinggi bagi tindak balas frekuensi penapis. Saluran frekuensi pertengahan (MF) dan frekuensi tinggi (HF) penguat dipasang mengikut litar standard pada IC DA2 dan DA3, masing-masing. Pada input saluran julat pertengahan, penapis laluan tinggi C12R13, C13R14 dan penapis laluan rendah R11C14, R12C15 disertakan, yang bersama-sama menyediakan lebar jalur 300...5000 Hz. Penapis saluran HF dipasang menggunakan elemen C20R19, C21R20. Kekerapan cutoff setiap pautan penapis laluan rendah atau penapis laluan tinggi boleh dikira menggunakan formula fCP = 160/RC, di mana frekuensi f dinyatakan dalam hertz, R - dalam kilo-ohms, C - dalam mikrofarad. Contoh yang diberikan tidak menghabiskan kemungkinan menggunakan TDA2030A IMC sebagai penguat frekuensi rendah. Jadi, sebagai contoh, bukannya bekalan kuasa bipolar kepada litar mikro (Rajah 3,4), anda boleh menggunakan bekalan kuasa unipolar. Untuk melakukan ini, tolak bekalan kuasa harus dibumikan, dan bias harus digunakan pada input bukan penyongsangan (pin 1), seperti ditunjukkan dalam Rajah. 2 (elemen R1-R3 dan C2). Akhir sekali, pada output IC, antara pin 4 dan beban, adalah perlu untuk memasukkan kapasitor elektrolitik, dan menyekat kapasitor di sepanjang litar -Vs harus dikecualikan daripada litar. Mari kita pertimbangkan kegunaan lain yang mungkin bagi cip ini. IC TDA2030A tidak lebih daripada penguat operasi dengan peringkat keluaran yang berkuasa dan ciri yang sangat baik. Berdasarkan ini, beberapa skim bukan standard untuk kemasukannya telah direka dan diuji. Beberapa litar telah diuji secara "langsung", pada papan roti, dan sebahagiannya telah disimulasikan dalam program Meja Kerja Elektronik. Pengulang isyarat berkuasa Isyarat pada output peranti Rajah. 6 mengulangi bentuk input dan amplitud, tetapi mempunyai kuasa yang lebih besar, i.e. litar boleh beroperasi pada beban impedans rendah. Pengulang boleh digunakan, sebagai contoh, untuk meningkatkan bekalan kuasa, meningkatkan kuasa output penjana frekuensi rendah (supaya kepala pembesar suara atau sistem akustik boleh diuji terus). Jalur frekuensi operasi pengulang adalah linear dari DC hingga 0,5... 1 MHz, yang lebih daripada cukup untuk penjana frekuensi rendah. Meningkatkan bekalan kuasa Litar mikro dimasukkan sebagai pengulang isyarat, voltan keluaran (pin 4) adalah sama dengan input (pin 1), dan arus keluaran boleh mencapai 3,5 A. Terima kasih kepada perlindungan terbina dalam, litar tidak takut pendek litar dalam beban. Kestabilan voltan keluaran ditentukan oleh kestabilan voltan rujukan, i.e. Diod Zener VD1 Rajah. 7 dan penstabil bersepadu DA1 Rajah. 8. Sememangnya, mengikut rajah yang ditunjukkan dalam Rajah. 7 dan rajah. 8, anda boleh memasang penstabil untuk voltan lain, anda hanya perlu mengambil kira bahawa jumlah (jumlah) kuasa yang hilang oleh litar mikro tidak boleh melebihi 20 W. Sebagai contoh, anda perlu membina penstabil untuk 12 V dan arus 3 A. Terdapat sumber kuasa siap (transformer, penerus dan kapasitor penapis) yang menghasilkan UIP= 22 V pada arus beban yang diperlukan. Kemudian penurunan voltan berlaku pada litar mikro UKAD PENGENALAN=UIP -UKELUAR = 22 V -12 V = 10 V, dan dengan arus beban 3 A, kuasa terlesap akan mencapai nilai PRAS=UKAD PENGENALAN*IН = 10V*3A = 30 W, yang melebihi nilai maksimum yang dibenarkan untuk TDA2030A. Kejatuhan voltan maksimum yang dibenarkan merentasi IC boleh dikira menggunakan formula: UKAD PENGENALAN= PRAS.MAX / SayaН Dalam contoh kami UKAD PENGENALAN= 20 W / 3 A = 6,6 V, oleh itu voltan penerus maksimum hendaklah UIP =UKELUAR+UKAD PENGENALAN = 12V + 6,6 V = 18,6 V. Dalam pengubah, bilangan lilitan belitan sekunder perlu dikurangkan. Rintangan perintang balast R1 dalam litar yang ditunjukkan dalam Rajah. 7, boleh dikira menggunakan formula: R1 = (UIP -UST)/IST, di mana UST dan sayaST - voltan dan arus penstabilan diod zener, masing-masing. Had arus penstabilan boleh didapati dalam buku rujukan; dalam praktiknya, untuk diod zener berkuasa rendah ia dipilih dalam julat 7...15 mA (biasanya 10 mA). Jika arus dalam formula di atas dinyatakan dalam miliamp, maka nilai rintangan diperoleh dalam kilo-ohms. Bekalan kuasa makmal mudah Litar elektrik bekalan kuasa ditunjukkan dalam Rajah. 9. Dengan menukar voltan pada input IC menggunakan potensiometer R1, voltan keluaran boleh laras berterusan diperolehi. Arus maksimum yang dibekalkan oleh litar mikro, bergantung pada voltan keluaran dan dihadkan oleh pelesapan kuasa maksimum yang sama pada IC. Ia boleh dikira menggunakan formula: IMAX = PRAS.MAX /uKAD PENGENALAN Sebagai contoh, jika voltan keluaran ditetapkan kepada UKELUAR = 6 V, penurunan voltan berlaku pada litar mikro UKAD PENGENALAN =UIP -UKELUAR = 36 V - 6 V = 30 V, oleh itu arus maksimum ialah IMAX = 20 W / 30 V = 0,66 A. Pada UKELUAR = 30V arus maksimum boleh mencapai maksimum 3,5A kerana penurunan voltan merentasi IC boleh diabaikan (6V). Bekalan kuasa makmal yang stabil Litar elektrik bekalan kuasa ditunjukkan dalam Rajah. 10. Punca voltan rujukan yang distabilkan - litar mikro DA1 - dikuasakan oleh penstabil parametrik 15 V yang dipasang pada diod zener VD1 dan perintang R1. Jika IC DA1 dikuasakan terus daripada sumber +36 V, ia mungkin gagal (voltan input maksimum untuk IC 7805 ialah 35 V). IC DA2 disambungkan mengikut litar penguat bukan penyongsangan, yang keuntungannya ditakrifkan sebagai 1+R4/R2 dan bersamaan dengan 6. Akibatnya, voltan keluaran, apabila diselaraskan dengan potensiometer R3, boleh mengambil nilai dari hampir sifar kepada 5 V * 6 = 30 V. Bagi arus keluaran maksimum , untuk litar ini semua di atas adalah benar untuk bekalan kuasa makmal ringkas (Rajah 9). Jika voltan keluaran terkawal yang lebih kecil dijangka (contohnya, dari 0 hingga 20 V pada UIP = 24 V), elemen VD1, C1 boleh dikecualikan daripada litar, dan pelompat boleh dipasang dan bukannya R1. Jika perlu, voltan keluaran maksimum boleh diubah dengan memilih rintangan perintang R2 atau R4. Sumber arus boleh laras Litar elektrik penstabil ditunjukkan dalam Rajah. 11. Pada input penyongsangan IC DA2 (pin 2), disebabkan kehadiran OOS melalui rintangan beban, voltan U dikekalkanBX. Di bawah pengaruh voltan ini, arus I mengalir melalui bebanН =UBX /R4. Seperti yang dapat dilihat dari formula, arus beban tidak bergantung pada rintangan beban (sudah tentu, sehingga had tertentu yang ditentukan oleh voltan bekalan akhir IC). Oleh itu, menukar UBX dari sifar hingga 5 V menggunakan potensiometer R1, dengan nilai rintangan tetap R4 = 10 Ohm, anda boleh melaraskan arus melalui beban dalam 0...0,5 A. Peranti ini boleh digunakan untuk mengecas bateri dan sel galvanik. Arus pengecasan adalah stabil sepanjang keseluruhan kitaran pengecasan dan tidak bergantung pada tahap nyahcas bateri atau ketidakstabilan rangkaian bekalan. Set arus pengecasan maksimum menggunakan potensiometer R1 boleh diubah dengan menambah atau mengurangkan rintangan perintang R4. Sebagai contoh, dengan R4=20 Ohm ia mempunyai nilai 250 mA, dan dengan R4=2 Ohm ia mencapai 2,5 A (lihat formula di atas). Untuk litar ini, sekatan pada arus keluaran maksimum adalah sah, seperti untuk litar penstabil voltan. Satu lagi kegunaan penstabil arus yang berkuasa adalah untuk mengukur rintangan kecil menggunakan voltmeter pada skala linear. Sesungguhnya, jika anda menetapkan nilai semasa, sebagai contoh, 1 A, kemudian dengan menyambungkan perintang dengan rintangan 3 Ohm ke litar, mengikut undang-undang Ohm kita mendapat penurunan voltan merentasinya U=l*R=l A* 3 Ohm=3 V, dan dengan menyambung, katakan, perintang dengan rintangan 7,5 Ohm, kita mendapat penurunan voltan sebanyak 7,5 V. Sudah tentu, hanya perintang rintangan rendah yang berkuasa boleh diukur pada arus sedemikian (3 V per 1 A ialah 3 W, 7,5 V * 1 A = 7,5 W), bagaimanapun, anda boleh mengurangkan arus yang diukur dan menggunakan voltmeter dengan had ukuran yang lebih rendah. Penjana Nadi Persegi Berkuasa Litar penjana nadi segi empat tepat yang berkuasa ditunjukkan dalam Rajah. 12 (dengan bekalan kuasa bipolar) dan rajah. 13 (dengan bekalan kuasa unipolar). Litar boleh digunakan, sebagai contoh, dalam peranti penggera keselamatan. Litar mikro disertakan sebagai pencetus Schmitt, dan keseluruhan litar ialah pengayun RC kelonggaran klasik. Mari kita pertimbangkan pengendalian litar yang ditunjukkan dalam Rajah. 12. Katakan pada masa ini kuasa dihidupkan, isyarat keluaran IC pergi ke tahap ketepuan positif (UKELUAR = +UIP). Kapasitor C1 mula mengecas melalui perintang R3 dengan pemalar masa Cl R3. Apabila voltan pada C1 mencapai separuh voltan bekalan kuasa positif (+UIP/2), IC DA1 akan bertukar kepada keadaan tepu negatif (UKELUAR = -UIP). Kapasitor C1 akan mula dinyahcas melalui perintang R3 dengan pemalar masa yang sama Cl R3 kepada voltan (-UIP / 2) apabila IC bertukar semula kepada keadaan tepu positif. Kitaran akan berulang dengan tempoh 2,2C1R3, tanpa mengira voltan bekalan kuasa. Kadar pengulangan nadi boleh dikira menggunakan formula: f=l/2,2*R3Cl. Jika rintangan dinyatakan dalam kiloohms, dan kapasitansi dalam mikrofarad, maka kekerapan diperolehi dalam kilohertz. Penjana gelombang sinus frekuensi rendah yang berkuasa Litar elektrik penjana sinusoidal frekuensi rendah yang berkuasa ditunjukkan dalam Rajah. 14. Penjana dipasang mengikut litar jambatan Wien, dibentuk oleh unsur DA1 dan C1, R2, C2, R4, yang menyediakan peralihan fasa yang diperlukan dalam litar PIC. Keuntungan voltan IC pada nilai yang sama Cl, C2 dan R2, R4 mestilah betul-betul sama dengan 3. Dengan nilai Ku yang lebih rendah, ayunan dilembapkan, dengan nilai yang lebih besar, herotan isyarat keluaran meningkat secara mendadak. Keuntungan voltan ditentukan oleh rintangan filamen lampu ELI, EL2 dan perintang Rl, R3 dan sama dengan Ky = R3 / Rl + REL1,2. Lampu ELI, EL2 beroperasi sebagai elemen dengan rintangan berubah-ubah dalam litar OOS. Apabila voltan keluaran meningkat, rintangan filamen lampu meningkat disebabkan oleh pemanasan, yang menyebabkan penurunan dalam keuntungan DA1. Oleh itu, amplitud isyarat keluaran penjana distabilkan dan herotan bentuk isyarat sinusoidal diminimumkan. Herotan minimum dengan amplitud maksimum yang mungkin bagi isyarat keluaran dicapai menggunakan perintang pemangkasan R1. Untuk menghapuskan pengaruh beban pada frekuensi dan amplitud isyarat keluaran, litar R5C3 disambungkan pada output penjana. Kekerapan ayunan yang dihasilkan boleh ditentukan dengan formula: f=1/2piRC. Penjana boleh digunakan, contohnya, semasa membaiki dan menguji kepala pembesar suara atau sistem akustik. Sebagai kesimpulan, perlu diperhatikan bahawa cip mesti dipasang pada radiator dengan luas permukaan yang disejukkan sekurang-kurangnya 200 cm2. Apabila mengarahkan konduktor papan litar bercetak untuk penguat frekuensi rendah, adalah perlu untuk memastikan bahawa bas "tanah" untuk isyarat input, serta bekalan kuasa dan isyarat output, disambungkan dari sisi yang berbeza (konduktor ke terminal ini tidak boleh menjadi kesinambungan antara satu sama lain, tetapi disambungkan bersama dalam bentuk "bintang" "). Ini adalah perlu untuk meminimumkan dengungan AC dan menghapuskan kemungkinan pengujaan diri penguat pada kuasa keluaran hampir maksimum. Berdasarkan bahan dari majalah "Radioamator" Penerbitan: cxem.net Lihat artikel lain bahagian Penguat kuasa automotif. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
Berita menarik lain: ▪ Pemandu dihalang bukan oleh telefon bimbit di tangannya, tetapi dengan bercakap mengenainya ▪ Permainan, filem dan kebangkitan keganasan Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Teknologi digital. Pemilihan artikel ▪ artikel Saya bukan pembaca karut, tetapi lebih boleh dicontohi. Ungkapan popular ▪ artikel Bilakah medan graviti Bumi menjadi lemah? Jawapan terperinci ▪ pasal Elderberry merah. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Mengumpul syiling daripada udara nipis. Fokus Rahsia
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Komen pada artikel: tetamu Terima kasih banyak-banyak... Victor Sangat bermaklumat! [atas] Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |