25 Watt audio amplifier circuit gamit ang tda2040

Ang mga amplifier ay ang gulugod ng Analog electronics. Malawakang ginagamit ang mga ito sa larangan ng industriya ng electronics. Ang mga amplifier ay ginagamit halos sa lahat ng mga application na nauugnay sa audio.

Ang power amplifier ay bahagi ng audio electronics. Ito ay dinisenyo upang i-maximize ang laki ng lakas f na ibinigay signal ng input. Sa tunog electronics, pinatataas ng pagpapatakbo ng amplifier ang boltahe ng signal, ngunit hindi maibigay ang kasalukuyang, na kinakailangan upang magmaneho ng isang pagkarga. Sa tutorial na ito, magtatayo kami ng isang 25W Amplifier gamit ang TDA2040 Power Amplifier IC na may isang 4 Ohms impedance speaker na konektado dito.

Topology sa Konstruksiyon para sa mga Amplifier

Sa isang sistema ng kadena ng amplifier, ang power amplifier ay ginagamit sa huling o huling yugto bago ang pagkarga. Pangkalahatan, ang system ng Sound Amplifier ay gumagamit ng mas mababa sa topology na ipinakita sa block diagram

Tulad ng nakikita mo sa diagram ng block sa itaas, ang Power Amplifier ay ang huling yugto na direktang konektado sa pagkarga. Pangkalahatan, bago ang Power Amplifier, ang signal ay naitama gamit ang Pre Amplifiers at Voltage control amplifiers. Gayundin, sa ilang mga kaso, kung saan kinakailangan ang pagkontrol ng tono, ang circuit control ng tone ay idinagdag bago ang Power Amplifier.

Alamin ang Iyong Load

Sa kaso ng Audio Amplifier system, ang pagkarga at ang kapasidad sa pagmamaneho ng load ng amplifier ay isang mahalagang aspeto sa konstruksyon. Ang pangunahing load para sa isang power Amplifier ay ang Malakas na Speaker. Ang output ng amplifier ng kuryente ay nakasalalay sa impedance ng pagkarga, kaya ang pagkonekta ng isang hindi tamang pag-load ay maaaring ikompromiso ang kahusayan ng Power amplifier pati na rin ang katatagan.

Ang Malakas na Tagapagsalita ay isang malaking pagkarga na kumikilos bilang isang Inductive at Resistive load. Ang power amplifier ay naghahatid ng output ng AC, dahil dito ang impedance ng speaker ay isang kritikal na kadahilanan para sa wastong paglipat ng kuryente.

Ang imppedance ay ang mabisang paglaban ng isang electronic circuit o sangkap para sa alternating kasalukuyang, na nagmumula sa mga pinagsamang epekto na nauugnay sa ohmic na pagtutol at reaktibo.

Sa Audio electronics, ang iba't ibang mga uri ng Loudspeaker ay magagamit sa iba't ibang wattage na may iba't ibang impedance. Ang impedance ng speaker ay maaaring mas maintindihan gamit ang ugnayan sa pagitan ng daloy ng tubig sa loob ng isang Pipe. Isipin mo lang ang loudspeaker bilang isang tubo ng tubig, ang tubig na dumadaloy sa pamamagitan ng tubo ay ang alternating audio signal. Ngayon, kung ang tubo ay naging mas malaki ang diameter, ang tubig ay madaling dumaloy sa pamamagitan ng tubo, ang dami ng tubig ay magiging mas malaki, at kung babawasan natin ang diameter, mas mababa ang tubig na dumadaloy sa pamamagitan ng tubo, kaya ang dami ng tubig ay magiging mas mababa Ang diameter ay ang epektong nilikha ng ohmic paglaban at reaktibo. Kung ang tubo ay lumalaki sa diameter, ang impedance ay mababa,kaya ang nagsasalita ay maaaring makakuha ng mas maraming wattage at ang amplifier ay nagbibigay ng higit na senaryo ng paglipat ng kuryente at kung ang impedance ay makakakuha ng mataas sa gayon ang Amplifier ay magbibigay ng mas kaunting lakas sa nagsasalita.

Mayroong iba't ibang mga pagpipilian pati na rin ang iba't ibang mga segment ng mga nagsasalita ay magagamit sa merkado, sa pangkalahatan ay may 4 ohms, 8 ohms, 16 ohms, at 32 ohms, kung saan 4 at 8 ohms speaker ang malawak na magagamit sa murang mga presyo. Gayundin, kailangan nating maunawaan iyon, ang isang amplifier na may 5 Watt, 6 Watt o 10 Watt o higit pa ay ang wattage ng RMS (Root Mean Square), na inihatid ng amplifier sa isang tukoy na karga sa patuloy na pagpapatakbo.

Kaya, kailangan nating mag-ingat tungkol sa rating ng speaker, rating ng amplifier, kahusayan ng speaker, at impedance.

Pagtatayo ng Simpleng 25W Amplifier

Sa aming nakaraang mga tutorial, gumawa kami ng 10Watt Amplifier gamit ang Op-amp at power transistor. Ngunit para sa tutorial na ito, magtatayo kami ng isang 25W power amplifier na magdadala sa isang 4 Ohms impedance speaker. Gagamitin namin ang tukoy na power amplifier IC para dito. Pinili namin ang TDA2040 power amplifier IC.

Sa imahe sa itaas, ipinapakita ang TDA2040. Magagamit ito sa karamihan ng mga generic na online shop pati na rin sa eBay. Ang package ay tinawag na ' Pentawatt ' package na may 5 output pin. Ang diagram ng pinout ay medyo simple at magagamit sa datasheet,

Ang Tab ay konektado sa pin 3 o ang –Vs (Negatibong mapagkukunan ng supply). Hindi banggitin, ang Heatsink na konektado sa tab ay nakakakuha din ng parehong koneksyon.

Kung susuriin natin ang datasheet, maaari din nating makita ang mga tampok ng power amplifier na IC

Ang mga tampok ng IC ay medyo mahusay. Nagbibigay ito ng proteksyon ng maikling circuit sa lupa. Gayundin, ang pangangalagaang pang-init ay maghahatid ng labis na mga tampok sa kaligtasan dahil sa isang labis na kundisyon. Tulad ng nakikita natin ang TDA2040 ay may kakayahang magbigay ng 25Watt output sa isang 4 Ohms load kung ang isang split power supply na may +/- 17V output ay konektado. Sa ganitong kaso, ang THD (Total Harmonic Distortion) ay magiging 0.5%. Sa parehong pagsasaayos, kung nakakuha kami ng 30 Watt power output, ang THD ay magiging 10%.

Gayundin, may isa pang grap sa datasheet na nagbibigay ng ugnayan sa pagitan ng Supply boltahe at output wattage.

Kung nakikita natin ang grap, makakamit natin ang higit sa 26Watt output power kung gumagamit kami ng split power supply na may higit sa 15V output. Kaya, gawin natin ang power amplifier upang gumana sa 4 ohms impedance speaker sa 25Watt nang hindi ikompromiso ang THD.

Mga Kinakailangan na Bahagi

Upang maitayo ang circuit kailangan namin ng mga sumusunod na sangkap-

Vero board (maaaring magamit ang tuldok o konektado kahit sino)
Panghinang
Wire ng panghinang
Nipper at Wire stripper tool
Mga wire
Aluminium heat sink
17V Rail to Rail power supply na may + 17V GND -17V power track
4 Ohms 25 Watt speaker
4.7R Resistor 1/2 Watt
680R Resistor 1/4 ^ika Watt
22k risistor
10k risistor
100nF /.1uF capacitor 4pcs
22uF capacitor
TDA2040

25 Watt Audio Amplifier Circuit Diagram at Paliwanag

Ang eskematiko para sa 25 watt audio amplifier ay medyo simple; Ang TDA2040 ay nagpapalakas ng signal at nagbibigay ng 25Watt RMS wattage sa 4 ohms loudspeaker. Ginamit ang C4 at C5 bilang decoupling filter capacitor. Ang C1 at R1 ay kumikilos bilang isang filter. Ang R2, R3 at C2 ay nagbibigay ng kinakailangang puna sa power amplifier. Ang R4 at C3 ay ang snubber circuit upang i-clamp ang feedback mula sa inductive load (Loud Speaker).

Pagsubok sa 25watt Amplifier Circuit

Gumamit kami ng mga tool sa simulate ng proteus upang suriin ang output ng circuit; Sinukat namin ang output sa virtual oscilloscope. Maaari mong suriin ang kumpletong demonstrasyong Video na ibinigay sa ibaba

Pinapagana namin ang circuit gamit ang +/- 17V at ibinigay ang input sinusoidal signal. Ang oscilloscope ay konektado sa kabuuan ng output laban sa 4 ohms load sa channel A (Dilaw) at ang input signal ay konektado sa buong channel B (Blue).

Maaari nating makita ang pagkakaiba ng output sa pagitan ng input signal at ang pinalakas na output sa video: -

Gayundin, sinuri namin ang output wattage, ang Amplifier wattage ay lubos na nakasalalay sa maraming bagay, tulad ng tinalakay dati. Ito ay lubos na nakasalalay sa impedance ng speaker, kahusayan ng speaker, kahusayan ng Amplifier, topology ng konstruksyon, kabuuang distansya ng maharmonya atbp Hindi namin maaaring isaalang-alang o kalkulahin ang lahat ng mga posibleng kadahilanan na nilikha ng mga dependency sa amplifier wattage. Ang totoong circuit ng buhay ay naiiba kaysa sa simulation dahil maraming mga kadahilanan ang kinakailangan upang isaalang-alang habang sinusuri o sinusubukan ang output.

Pagkalkula ng Amplifier Wattage

Gumamit kami ng isang simpleng pormula upang makalkula ang wattage ng amplifier -

Wattage ng Amplifier = V ² / R

Ikinonekta namin ang isang multi-meter ng AC sa output. Ang AC boltahe na ipinapakita sa multi-meter ay rurok sa rurok ng AC boltahe.

Nagbigay kami ng napakababang dalas ng signal ng sinusoidal na kaunting 25-50Hz. Tulad ng sa mababang dalas, ang amplifier ay maghahatid ng higit pang kasalukuyang sa pag-load at ang multimeter ay maaaring tuklasin nang maayos ang boltahe ng AC.

Nagpakita ang multimeter ng + 10.1V AC. Kaya, ayon sa formula, ang output ng power amplifier sa 4 Ohms load ay

Amplifier Wattage = 10.1 ² /4 Amplifier Wattage = 25.50 (25W humigit-kumulang)

Mga Bagay na Dapat Tandaan habang Bumubuo ng 25w Amplifier

Kapag nagtatayo ng circuit, ang Power amplifier TDA2040 ay kailangang maiugnay nang maayos sa heatsink. Ang mas malaking heatsink ay nagbibigay ng isang mas mahusay na resulta. Gayundin, mahusay na gumamit ng mga marka ng audio na naka-rate na rate ng kahon para sa isang mas mahusay na resulta.

Palaging isang mahusay na pagpipilian na gamitin ang PCB para sa application na nauugnay sa Audio. Ang pinakamahusay na paraan upang maitayo ang PCB sa pamamagitan ng pagsangguni sa mga alituntunin ng tagagawa ng IC. Mayroong isang sanggunian na disenyo ng PCB na ibinigay sa datasheet ng TDA2040.

Sa imahe sa itaas, ipinakita ang isang sample na circuit na may layout ng PCB. Mas mahusay na manatili sa layout ng sanggunian, at ito ay nasa isang 1: 1 ratio. Babawasan nito ang pagkabit ng ingay sa output.

Gayundin, subukang gumamit ng 4 Ohms mas mataas na kahusayan speaker na may wastong wattage upang magmaneho gamit ang power amplifier na ito.