Усилители, работающие от 12В постоянного тока, как правило, не имеют большой мощности, а также, они не HiFi класса. Но этот маленький усилитель имеет хорошие характеристики. При питании 14,4В он выдает 20Вт на канал на нагрузке 4 Ом, а коэффициент гармоник при более низких уровнях мощности, как правило, меньше, чем 0,03%.

Это идеальный проект для желающих иметь компактный стерео усилитель, который может работать от батареи 12В. Он может использоваться в автомобилях, для отдыха на природе, дачных домиках или где-либо еще.

12v-20watt-stereo-amplifier

Конструкция проста и безопасна для повторения начинающими радиолюбителями, т. к. нет опасности поражения током от сети.

По сравнению с версией на TDA1519A, в этом усилителе, построенном на TDA¬7377, значительно улучшено отношение сигнал-шум, а коэффициент гармонических искажений примерно в 50 раз лучше — при типичных условиях не более 0,03%.

25645312

Кроме того, расход энергии усилителя в режиме ожидания низок — не более чем 1 Вт. В результате, если вы не будете выжимать из него максимум, а будете использовать в номинальном режиме, то он не будет разряжать батарею слишком быстро.

12v-20watt-stereo-amplifier-circuit-2

И потому, что усилитель имеет схему самозащиты, то он практически “несгораемый”. При перегреве или коротком замыкании, соответственно включится самоограничение или отключение нагрузки.

Основные характеристики TDA7377:

Параметр Мин. Тип. Макс.
Напряжение питания 8V 14,4V 18V
Ток покоя 150mA
Постоянное напряжение на выходе 150mV
Ток потребления в режиме «Stand by» 100µA
Коэффициент усиления
(раздельные каналы)
19dB 20dB 21dB
Коэффициент усиления
(мостовое включение)
25dB 26dB 27dB
Выходная мощность в мостовом режиме максимальная (Uп=14,4V) 2x31W 2x35W
Выходная мощность в мостовом режиме по стандарту EIAJ
(Un=13,7V, Кни=1%)
2x27W 2x30W
Выходная мощность в мостовом режиме
(Un=14,4V, Rн=4om, Кни=10%)
2х20W
Выходная мощность раздельных каналов
(Un=14,4V, Rн=2om, Кни=10%)
4х10W
Kни (P=0,1..10W мост) 0,03% 0,3%
Полоса пропускания 22…22000 Hz
Входное сопротивление (раздельно) 20Kom 30Kom
Входное сопротивление (мост) 10Kom 15Kom
Напряжение включения режима Stand-By 1,5V
Напряжение рабочего режима на входе ST-BY 3,5V

Принципиальная схема:
Снимок2

Назначение выводов TDA7377:

1 OUT1 Выход 1
2 OUT2 Выход 2
3 Vcc «+» питания
4 IN1 Вход 1
5 IN2 Вход 2
6 SVR Выход 1
7 Stand-By Вход переключения «Mute/Stand by»
8 PW-GND Земля выходных каскадов
9 S-GND Сигнальная земля
10 DIAG Диагностический выход
11 IN4 Вход 4
12 IN3 Вход 3
13 Vcc «+» питания
14 OUT4 Выход 4
15 OUT3 Выход 3

С 12В питанием, максимальная амплитуда, которую обычный усилитель может генерировать это ± 6В. Это приводит к скудным 4.5Вт на 4 Ом нагрузке или 2,25 Вт на 8Ом, не считая потери в выходных транзисторах. . Даже если питание постоянного тока составляет около 14,4 (максимум, что обычно можно ожидать от автомобильного аккумулятора 12В), то мощность увеличится до 6.48Вт и 3.24Вт для 4 Ом и 8 Ом нагрузок соответственно — что не совсем достаточно для потребителей .

pcb-layout-of-20w-stereo-amplifier1

Есть три распространенных решения этой проблемы. Первый — использование DC преобразователя в ключевом режиме для повышения напряжения питания. Однако это значительно увеличивает стоимость и сложность усилителя, хотя это один из способов получить гораздо больше мощности от источника 12В. Но мы хотели, чтобы этот проект оставался простым, что исключает эту технику.

Компоновка деталей:

Есть варианты для повышения мощности усилителя, например применение Н -архитектуры, но с некоторым ухудшением коэффициента гармонических искажений. В этом случае сам усилитель обеспечивает ключевой режим.

Второй способ заключается в снижении сопротивления громкоговорителей. Некоторые автомобильные колонки имеют импеданс 2 Ом, что позволяет в два раза увеличить мощность, при том же напряжении питания. Тем не менее, мы не стали ограничивать применение этого усилителя громкоговорителями в 2 Ома.

Опубликовать в twitter.com