Усилители на ИМС

О РЕМОНТЕ УМЗЧ НА ИМС

      Несколько лет назад при ремонте усилителей импортной портативной аппаратуры чаще всего можно было использовать микросхемы К174УН14, включенные по типовой схеме включения [1]. В общем-то сходная ситуация сохраняется и до сих пор, так как в небольших городах ассортимент импортных ИМС невелик. К тому же большинство заменяемых импортных ИМС УМЗЧ не имеют цепей ОС, аналогичных типовому включению К174УН14. Их инвертирующие входы, как правило, через конденсаторы емкостью 100…200 мкФ соединяются с общим проводом.

      Нужно сказать, что микросхема К174УН14 в таком включении (рис. 1) работает вполне прилично, и поэтому нет необходимости в поиске низкоомных резисторов для ОС, а RC-цепь, шунтирующая акустическую систему, как правило, имеется. Аналогичные упрощения допустимы и в мостовом включении данной ИМС (рис. 2). Более того, оно применялось, и довольно успешно, в автомобильном плейере отечественного производства «Электроника П-ЗОЗСА».

      Конечно, параметры приведенных здесь УМЗЧ не высоки, но при ремонте портативной аппаратуры производства стран Юго-Восточной Азии, в которой предварительный усилитель выполнен на двух транзисторах в каждом канале (последнее время все чаще встречаются аппараты с двухканальной головкой, стереофоническим УМЗЧ, регулятором баланса и монофоническим предварительным усилителем), без переделки преду-силителя нет смысла использовать и высококачественный оконечный усилитель.
      В высококачественной аппаратуре все же удобнее использовать мостовые ИМС импортного производства, например, KIA6205, KIA6210, ТА8205, ТА8210, TDA7370. Любая из них заменяет четыре микросхемы К174УН14 и имеет более простые схемы включения [2].

      Ранее в журнале отмечалось, что практически все дешевые (без режима авто-реверса) импортные автомагнитолы, использующие в качестве УМЗЧ TDA2003, аналог К174УН14, из-за низкокачественного предварительного усилителя возбуждаются на низкой частоте даже на неполной мощности. Один из простейших способов устранения этого дефекта -подъем ВЧ и «завал» НЧ путем замены резистора сопротивлением 2,2 Ом в цепи ООС на параллельно включенные резистор сопротивлением 10…27 Ом и конденсатор емкостью 100…200 мкФ.
      В ремонтируемых моделях встречаются резисторы сопротивлением от 1 до 4,7 Ом. Найти на плате такой резистор довольно легко. Он имеет две золотистые полоски и находится, как правило, с краю монтажной платы. При переделке на его место устанавливается конденсатор, минусом к общему проводу, а резистор 10…27 Ом припаивают на плату со стороны печатных проводников.

      И последнее. В различных самодельных конструкциях последних лет в качестве УМЗЧ, даже если не требуется выходная мощность более 0,5 Вт, используется та же К174УН14, хотя теперь становятся все более доступными малогабаритные ИМС импортного производства с простейшими цепями коррекции. Например, КА2209 — стереофонический УМЗЧ в корпусе DIP-8. Его номинальная выходная мощность 2×0,65 Вт, стоимость по каталогу фирмы ПЛАТАН, торгующей радиодеталями, — 2500 руб. Схема включения этой микросхемы в китайской двухкассетной магнитоле «INTERNATIONAL» изображена на рис. 3. В подобных моделях иногда используют оксидный конденсатор СЗ с меньшей емкостью — 220 мкФ.
      Другая микросхема — одноканальный УМЗЧ LM386-1 с номинальной выходной мощностью 0,325 Вт, также в корпусе DIP-8. Ее стоимость в том же ПЛАТАНе -1700 руб. В качестве примера на рис. 4 приведена схема ее включения в китайском сигнализаторе заднего хода автомобиля.
      Ну и, наконец, подороже, но совсем уж простой в подключении является микросхема УМЗЧ TDA7052 (рис. 5), она тоже встречается в продаже.

НЕСТАНДАРТНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ МИКРОСХЕМ В УМЗЧ

      Радиолюбителям хорошо известны микросхемы для УМЗЧ серий К174УН14, К174УН15, К174УН19 (аналоги TDA2003, TDA2005, TDA2030). Это очень надежные микросхемы с неплохими параметрами, но во многих случаях их схема включения может быть упрощена без существенного ухудшения работы усилителей.

      Более того, при измененной схеме включения вы получите новые свойства, отсутствующие в типовом варианте. Например, введение обратной связи по току компенсирует влияние частотной зависимости сопротивления нагрузки на коэффициент усиления.
      В качестве одного из вариантов возможного включения приведена схема УМЗЧ (рис. 1) с уменьшенным числом резисторов: внутри микросхем TDA2003, TDA2005 между выходом и инвертирующим входом уже имеется резистор обратной связи сопротивлением 20 кОм. При таком соотношении резисторов в усилителе коэффициент усиления по напряжению Ки равен 26 дБ. Его легко изменить соответствующим подбором резистора R2.

      В схемах УМЗЧ с интегральными микросхемами, показанных на рис. 2-4 также с меньшим количеством деталей, реализована обратная связь по току, а в усилителе на рис. 4 микросхема TDA2030 используется в инвертирующем включении, при котором достигается большая устойчивость к самовозбуждению и лучшие переходные характеристики.
      Следует отметить, что в двух последних схемах (рис. 3, 4) средняя точка между конденсаторами С4 — С7 не подключена к общему проводу источника питания, это обеспечивает полную стопроцентную обратную связь по напряжению. Во всех предлагаемых здесь вариантах УМЗЧ с обратной связью по току коэффициент усиления УМЗЧ зависит от соотношения сопротивления нагрузки с сопротивлением R3 (рис.2), R4 (рис.3), R6 (рис.4); для всех этих усилителей он равен 26 дБ.

      Нестандартные включения микросхем УМЗЧ я часто использую при ремонте автомобильной электроники, когда не удается найти подходящую замену той или иной микросхеме.
      От редакции.

      Предлагаемые схемы включения интегральных микросхем УМЗЧ можно с успехам использовать при конструировании многополосных УМЗЧ с разделением звукового диапазона на несколько полос в кроссовере (разделительном фильтре перед полосовьши УМЗЧ). Кроме повышения фактической суммарной выходной мощности, в таких усилителях достигается режим работы головки громкоговорителя с генераторам тока, управляющего ее подвижной катушкой (см. статью С. Агеева «Должен ли УМЗЧ иметь малое выходное сопротивление» в «Радио» за 1997. №4, с. 14). Такое непосредственное (без разделительного фильтра) согласование усилителя с нагрузкой помогает существенно снизить интермодуляционные искажения головки, а интегральное исполнение УМЗЧ упрощает конструкцию активного громкоговорителя.