Детали и питание
Источником питания усилителя может служить любой низкочастотный силовой трансформатор, вырабатывающий переменное напряжение 10-13V при допустимом токе во вторичной обмотке 3-4А. Схема источника сделана так, что для получения двуполярного напряжения подходит трансформатор с одной вторичной обмоткой. Выпрямление осуществляется двумя выпрямителями на диодах VD3-VD6.
Усилители мощности питаются нестабилизированным напряжением ±12..15V. Предварительный усилитель питается стабилизированным напряжением ±7,6V, полученным от параметрических стабилизаторов на стабилитронах VD1 и VD2.
В схеме можно использовать самые разные компоненты. Операционные усилители КР140УД608 можно заменить практически любыми ОУ общего применения, например, КР140УД708, К140УД6, К140УД7, а так же, микросхемами, содержащими по 2 или 4 операционных усилителя в одном корпусе.
Например, применив К1401УД2 (в корпусе четыре ОУ) можно весь предварительный усилитель выполнить на одной микросхеме. В схеме усилителя мощности тоже можно использовать другие микросхемы. TDA2030A, была использована как самая доступная. Но её можно заменить на TDA2051 или LM1875 (практически та же цоколевка и типовая схема включения, только не нужны диоды VD7-VD10).
При такой замене можно повысить напряжение питания до ±25V и получить мощность 30-40W на канал, но это потребует применения более мощного источника питания, выполненного по двухполупериодной схеме.
Микросхемы А5 и А6 нуждаются в теплоотводе площадью поверхности не менее 600см2. Радиаторная пластина микросхем TDA2030A соединена с выводом отрицательного питания (с выв. 3).
Это позволяет обе микросхемы посадить на один общий теплоотвод без изолирования. В этом случае на теплоотводе будет отрицательный потенциал питания (на «общий», а отрицательный!).
К140УД66
Некий операционный усилитель с однополярным питанием.
Производитель — «Родон», г.Ивано-Франковск.
В справочниках встречается упоминание о том, что этот усилитель скопирован с
некоего неопознанного ОУ фирмы GM. Александр Перебаскин пишет «На Родон поступил заказ на создание микросхем для какого-то автомобильного узла (вроде как датчик чего-то для Жигулей). В качестве прототипа передали аналогичный американский узел производства
GM. В этом узле использовался ОУ в очень миниатюрном корпусе с недешифруемой маркировкой. Родоновские разработчики передрали этот ОУ настолько точно, насколько смогли, так что 140УД66 точно имеет, если не аналог, то прототип. Оказалось, что это Rail to Rail усилитель с однополярным питанием. У GM была в
то время собственная карманная фирма для производства полупроводников, продукция которой использовалась только внутри концерна. Сравнительный анализ схемы этого ОУ проводил я лично, и он не выявил аналогов или прототипов среди известных мне на тот период ОУ западных производителей. Поэтому я предположил, что это как раз продукт карманной фирмы
GM, а н/н означает — название не известно.»
Микросхема выпускалась в разных корпусах:
1. Analog integrated circuits. Catalog. Volume II. — V/O «Mashpriborintorg», USSR, Moscow.
2. Каталог интегральных микросхем (дополнение).- Центральное бюро
применения. 1971-1972.
3. Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным схемам. Под общ. ред. Н. Н. Горюнова. Изд. 3-е, переработ. и доп. М., «Энергия», 1972.
4. Каталог интегральных микросхем. Часть II (аналоговые).- Центральное
бюро применения. 1975.
5. Молчанов А.П., Занадворов П.Н. Курс электротехники и радиотехники, изд. 3-е перераб., Главная редакция физико-математической литературы изд-ва Наука, 1976.
6. Микросхемы и их применение/Батушев В.А., Вениаминов В.Н., Ковалев В.Г. и др. —
М.: Энергия, 1978 (Массовая радиобиблиотека; Вып. 967).
7. Перечень развиваемых серий ИС. Редакция 1978 г.
8. Лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам. 9-е изд., перераб. К.: Технiка, 1980.
9. В. Златаров, Р. Иванов, Г. Михов, М. Недялков. Аналогови интегрални
схеми. Параметри, характеристики, основни приложения — Кратък справочник. — София, 1981,
Държавно издателство «Техника».
10. Лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам. 10-е изд., перераб. и доп. — К.: Технiка, 1984.
11. Каталог интегральных микросхем. Том 1. Центральное конструкторское бюро. 1986.
12. Мокеев О.К. Полупроводниковые приборы и микросхемы: Учеб. пособие для сред. ПТУ. —
М.: Высш. шк., 1987.
13. Микросхемы интегральные. Группа 6331. Сборник справочных листов РД 11 0435.1-87. Издание официальное. Всесоюзный научно-исследовательский институт «Электронстандарт». 1988
14. Цифровые и аналоговые интегральные схемы: Справочник/С.В.
Якубовский, Л.И. Ниссельсон, В.И. Кулешова и др.; Под ред. С.В. Якубовского. — М.: Радио и
связь, 1990.
15. Димитър Рачев. Справочник радиолюбителя. Държавно издателство «Техника». 1990.
16. Чернецов В.И. Операционные усилители и аналоговые функциональные элементы на их основе для радиотелеметрии:
Конспект лекций. — Пенза: Пенз. политех. ин-т, 1992.
17. Интегральные схемы: Операционные усилители.
Том 1. — М.: Физматлит, 1993.
18. Интегральные микросхемы: Операционные усилители. Обзор — М.: ДОДЭКА, 1994.
19. Каталог. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. Часть 2. Условные графические обозначения,
назначения выводов и габаритные чертежи корпусов. — ГУП Центральное конструкторскою бюро «Дейтон», 1998.
20. Операционные усилители и компараторы. — М., Издательский дом «Додэка-2000», 2002.
21. Микросхемы интегральные народнохозяйственного назначения. Дополнение 2 к РД 11 0435.
Издание официальное. ОАО «Российский научно-исследовательский институт «Электронстандарт». 2008
22. Шелохвостов, В.П. Проектирование интегральных микросхем : учеб. пособие /
В.П. Шелохвостов, В.Н. Чернышов. – 2-е изд., стер. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008.
23. Стратегия выбора. — К.: «Корнiчук», 2012.
Микросхема К140УД7
Параметры микросхемы К140УД7
Микросхемы представляют собой операционые усилители средней точности с внутренней частотной коррекцией и защитой выхода от короткого замыкания. Корпус К140УД7 типа 301.8-2, масса не более 1,5 г., КР140УД7 типа 201.14-1, КР140УД608 типа 2101.8-1, КФ140УД7 типа 4303.8-1, КБ140УД7-4 — бескорпусный.
Корпус К140УД7 |
Корпус КР140УД7 |
Корпус КР140УД708 |
Корпус КФ140УД7 |
Схемы балансировки |
Назначение выводов КР140УД7: 1,2,7,8,13,14 — свободные; 3,9 — балансировка; 4 — вход инвертирующий; 5 — вход неинвертирующий; 6 — напряжение питания -Uп; 10 — выход; 11 — напряжение питания +Uп; 12 — коррекция; |
Назначение выводов К140УД7, КР140УД708, КФ140УД7: 1,5 — балансировка; 2 — вход инвертирующий; 3 — вход неинвертирующий; 4 — напряжение питания -Uп; 6 — выход; 7 — напряжение питания +Uп; 8 — коррекция; |
Электрические параметры
1 | Напряжение питания | 15 В 10% |
2 | Диапазон синфазных входных напряжений при Uп= 15 В | 12 В |
3 | Максимальное выходное напряжение при Uп= 15 В, Uвх= 0,1 В, Rн = 2 кОм | 10,5 В |
4 | Напряжение смещения нуля при Uп= 15 В, Rн = 2 кОм К140УД7, КР140УД7, КР140УД708 КФ140УД7 | не более 9 мВ не более 6 мВ |
5 | Входной ток при Uп= 15 В, Rн = 2 кОм | не более 400 нА |
6 | Разность входных токов при Uп= 15 В, Rн = 2 кОм | не более 200 нА |
7 | Ток потребления при Uп= 15 В, Rн = 2 кОм | не более 3,5 мА |
8 | Коэффициент усиления напряжения К140УД7, КР140УД7, КР140УД708 КФ140УД7 | не менее 30000 не менее 25000 |
9 | Входное сопротивление | не менее 400 кОм |
Предельно допустимые режимы эксплуатации
1 | Напряжение питания | (5…17) В |
2 | Входное синфазное напряжение | 12 В |
3 | Входное дифференциальное напряжение | не более 24 В |
4 | Время, в течении которого допустимо короткое замыкание выхода при T=-45…+35 ° C при T=+35…+85 ° C для КФ140УД7 при T=-10…+70 ° C | не ограниченно 60 c 5 c |
Рекомендации по применению
Питание КФ140УД7 можно осуществлять ассиметричными напряжениями или от одного источника напряжения при условии: 10 В |Uп1|+|Uп2| 33 В. При этом нагрузка подключается к «+» или «-» источника питания. Бескорпусную ИС К140УД7-4 следует приклеивать к подложке нерабочей стороной, также должен быть обеспечен такой отвод теплоты, чтобы температура кристалла состовляла не более 135 ° C.
Литература
Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги
: Справочник. Том 7./А. В. Нефедов. — М.:ИП РадиоСофт, 1999г. — 640с.:ил.
Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги
Справочник. Перельман Б.Л.,Шевелев В.И. «НТЦ Микротех», 1998г.,376 с. — ISBN-5-85823-006-7
Интегральные микросхемы
Справочник. Тарабрин Б.В.,Лунин Л.Ф.,Смирнов Ю.Н. «Радио и связь», 1983 г.,528 с. — ББК 32.844.1 И73
↑ Дополнение по цепям защиты интегратора
Учитывая, что напряжение питания усилителя мощности превышает напряжение питания интегратора, выполненного на ОУ DA2, целесообразно позаботиться о защите его входа.
Варианты организации защиты показаны на рис. 1. Схема защиты с двумя встречно-параллельными диодами (рис. 1 «а») ограничивает напряжение на неинвертирующем входе на уровне ±0,6В. На рис. 1 «б» показана схема защиты с резистивным делителем R11, R12. Выбираем R11, R12 << R9, а коэффициент деления R12/(R11+R12) равным 0,3…0,5. Можно упростить схему защиты, включив делитель непосредственно к входу ОУ DA2 (рис. 1 «в»). Схема защиты с делителем предложены Игорем (AudioKiller ), за что ему большое спасибо.
↑ Детали, монтаж и налаживание
Катушка L1 мотается на оправке диаметром 10 мм и содержит 13 витков провода ПЭЛ, ПЭВ диаметром 1,0 мм. Резистор R10 находится внутри катушки L1. Детали (на два канала усилителя)
DA1 — Микросхема LM1875T NSC, корпус ТО220-5 – 2 шт., DA2 — Микросхема OP07CP (PBF), корпус DIP8-300 – 2 шт., DA3 — Микросхема стабилизатора положительной полярности 78L15, корпус TO92 – 2 шт., DA4- Микросхема стабилизатора отрицательной полярности 79L15, корпус TO92 – 2 шт., Розетка цанговая dip 8, SCSM-8 (для микросхемы DA2) – 2 шт., VD1, VD2 — SF56, HER508 — 2 шт. R1 – Рез.0,25-1 м (Коричневый, черный, зеленый, золотистый) – 2 шт., R2, R6 – Рез.0,25-22 кОм (Красный, красный, оранжевый, золотистый) – 4 шт., R3, R4 – Рез.0,25-1 кОм (Коричневый, черный, красный, золотистый) – 4 шт., R5 – Рез.0,25-220 кОм (Красный, красный, желтый, золотистый) – 2 шт., R7 – Рез.0,25-10 Ом (Коричневый, черный, черный, золотистый) – 2 шт., R8, R9 – Рез.0,25-2,4 м (Красный, желтый, зеленый, золотистый) – 2 шт., R10 – Рез.1-10 Ом (Коричневый, черный, черный, золотистый) – 2 шт. C1 – Конд.1µ/63V К73-17 – 2 шт., C2 – Конд.390p/63V J EVOX (NPO 390 пФ 5% керам. имп.) – 2 шт., C3, C4 – Конд. металлопленочный имп. 2,2µ/100V К73-17 B32522-C1225-J (2,2µ/63V К73-17 B32522-C225-J)– 4 шт., C5 – Конд.0,22/63V К73-17 – 2 шт., C6, C9, C10 – Конд.0,1µ/63V К73-17 (К73-44б) – 6 шт., C7, C8 – Конд. электролитический 10/25V 0511, +105°C – 4 шт., C11, C12 — Конд. электролитический 220/35V, 1016, +105°C – 4 шт., Клеммник 2К шаг 5 мм на плату dg301-2 – 2 шт., Клеммник 3К шаг 5 мм на плату dg301-3 – 2 шт., Провод ПЭЛ, ПЭВ диаметром 1 мм — 1 м, Печатная плата 55х80 мм – 2 шт.
Размещение деталей на печатной плате показано на рис. 6.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
Рис. 6. Расположение элементов улучшенного УМЗЧ на печатной плате
Монтаж деталей на печатной плате не вызовет трудностей, если соблюсти определенную последовательность сборки. Сначала монтируют резисторы. Учитывая, что в своем большинстве они имеют цветовую маркировку, полезно перед установкой резистора на печатную плату проверить его сопротивление тестером.
Затем устанавливают проволочную перемычку, панельку для микросхемы DA2, микросхемы, конденсаторы, клеммники и элементы L1, R10.
Проверяют монтаж, обратив особое внимание на правильность установки на печатной плате микросхем и оксидных конденсаторов. Целесообразно провести визуальный контроль пайки, выявить и устранить непропаи, перемычки из припоя, дефекты установки элементов
Закрепляют микросхему DA1 на радиаторе, подсоединяют провода к клеммникам и производят первое включение усилителя. При отсутствии «сюрпризов» проверяют наличие питающих напряжений ±15 В на выходах микросхем стабилизаторов DA3 и DA4, «ноля» на выходе усилителя; далее подсоединяют акустические системы, источник сигнала и слушают музыку.