Amplificatore in miniatura su TDA2822L. Schema funzionale TDA2822M Circuito a ponte ms tda 2822

Non molto tempo fa, ho avuto l'idea di esercitarmi nella realizzazione di dispositivi in ​​miniatura. Senza pensarci due volte, sono andato sul sito di un venditore regionale di componenti radio e durante la ricerca mi sono imbattuto in una soluzione meravigliosa sotto forma di un chip TDA2822L. Ora riguardo alle nostre pecore.

TDA2822L è un UMZCH integrato a bassa tensione a basso consumo, che è già stato menzionato su questo sito (sembra più di una volta). Le sue caratteristiche sono due canali, la possibilità di essere alimentato da una tensione compresa tra 1,8 e 12 V (unipolare), basse perdite, la possibilità di accensione tramite un circuito a ponte e la presenza di una soluzione in un pacchetto SOP-8 (non il più piccolo in natura, ma comunque abbastanza compatto). E, a proposito, "drogato" ha 1 W per canale (con un carico di 4 ohm). Cioè, anche con cuffie grandi e potenti abbastanza per gli occhi (ne parleremo più avanti). E costa $ 0,37. Una favola e altro ancora!
La reggiatura è minima e lo schema UMZCH, secondo la scheda tecnica, si presenta così:

Non c'è nulla di fondamentalmente incomprensibile in questo schema, i dettagli sono tipici, quindi passiamo direttamente all'interessante, vale a dire alla scelta dei dettagli.

Dato che stiamo assemblando un amplificatore in miniatura, è chiaro che il numero massimo di parti dovrebbe essere nella versione smd, in particolare sono riuscito a fare tutto in smd tranne C4 e C5 (beh, il nostro negozio non vende elettroliti per l'installazione smd) . Per quanto riguarda l'alimentazione, è ancora più interessante: immediatamente dal momento in cui è nata l'idea, ho deciso che avrei alimentato il circuito da un tablet di tipo CR2032, poiché per loro c'è un meraviglioso piccolo supporto e poiché quasi tutti gli elementi smd, il risparmio di spazio è buono. Ma poi, per ogni evenienza, ho deciso di aggiungere due toppe sotto i fili della corona, giusto come riserva.

In totale, il nostro elenco di componenti:
Chip TDA2822L nel pacchetto SOP-8 x1.
Condensatore al tantalio 100uF x 10V x3 (la parte più costosa).
Resistenza 10 kΩ 0805x2
Resistore 4,7 ohm 0805x2
Condensatore 0,1uFx2
Condensatore elettrolitico 470uF >10V (ho 16V) x2

Il risultato è una "bambola" così carina:

Disclaimer: ho notato che è possibile eliminare il ponticello R0 ereditato dalla precedente revisione della scheda dopo aver saldato la scheda, quindi è troppo tardi per risolverlo ed è troppo pigro

Come puoi vedere, le dimensioni sono, ehm, piccole. A dire il vero non me lo aspettavo nemmeno, anche se la prima versione della tavola era un po' più piccola e senza maschera, ma dopo aver realizzato il sigillo si è scoperto che gli elettroliti avrebbero dovuto essere lasciati sospesi nell'aria. Unitamente alla scarsa qualità della scheda della prima versione, l'ho ingrandita un po' e l'ho rifatta, e tutto è andato come un orologio (a dire il vero, quasi come un orologio, un condensatore ancora “si blocca”).

Nota: sulla scheda, il microcircuito stesso costa effettivamente il contrario rispetto al progetto Deep Trace.

Quindi, avendo un progetto in mano, realizziamo un circuito stampato (come preferisci, io uso FR + persolfato di ammonio). Alcune foto di come è fatto a casa:

Un po 'di come ho saldato la scheda: prima il supporto della batteria, poi i connettori stereo, poi il microcircuito stesso, poi piccoli elementi smd, infine tantalio e fili alla corona. I tantali si sono rivelati i più sporchi (ho saldato il microcircuito con un asciugacapelli, non conta), perché. le toppe sottostanti sono completamente sotto il condensatore, quindi è scomodo.

Il costo finale si è rivelato essere di circa 3 USD. (Non considero reagenti, textolite). Ecco una demo di cosa può fare questo amplificatore:

Di seguito è possibile scaricare il circuito stampato in formato

Elenco degli elementi radio

Designazione	Tipo	Denominazione	Quantità	Nota	Negozio	Il mio blocco note
	Patata fritta	TDA2822L	1	SOP-8		Al blocco note
C1, C2, C3		100 uF x 10 V	3	Tantalio		Al blocco note
C4, C5	condensatore elettrolitico	470 uF x 16 V	2			Al blocco note
C6, C7	Condensatore	0,1 uF	2	Film		Al blocco note
R1, R2	Resistore	10 kOhm	2	smd0805

Ciao amici. Oggi ti dirò come realizzare un piccolo amplificatore di potenza su un chip tda2822m. Ecco lo schema che ho trovato nella scheda tecnica dell'IC. Realizzeremo un amplificatore stereo, ovvero ci saranno due altoparlanti: i canali destro e sinistro.

Circuito amplificatore

Avremo bisogno:

• Chip TDA2822m.
• Resistore 4,7 ohm (2 pz.).
• Resistore 10 Kom (2 pz.).
• Condensatore 100 uF (2 pz.).
• Condensatore 10uF.
• Condensatore 1000 uF (2 pz.).
• Condensatore 0,1 uF (2 pz.).
• Altoparlante (circa 4 ohm e 3 watt) (2 pezzi).

Assemblaggio dell'amplificatore

Assembleremo il circuito su qualcosa a metà tra il montaggio su superficie e un circuito stampato. Un pezzo di cartone fungerà da tavola, ad esso allegheremo tutti i dettagli.
Per i componenti radio, utilizzando un perno, realizziamo dei fori per le gambe. Nella maggior parte dei casi, le gambe svolgeranno il ruolo di binari, con i quali separeremo l'intero circuito. La prima cosa che inseriamo è il microcircuito stesso, quindi saldiamo la gamba positiva del condensatore da 1000 microfarad alla primissima gamba.

Successivamente, saldiamo un resistore da 4,7 ohm al polo negativo e un condensatore da 0,1 uF (il condensatore ha una marcatura 104). Saldiamo anche un filo alla gamba negativa del condensatore da 1000 uF, uno degli altoparlanti andrà ad esso.

Facciamo lo stesso con la terza tappa del microcircuito.
Successivamente, saldiamo la gamba positiva del condensatore da 10 microfarad e il filo, che sarà il plus dell'alimentatore, alla seconda gamba del microcircuito.
Saldiamo le gambe positive di condensatori da 100 microfarad alla quinta e all'ottava gamba del microcircuito.

Saldiamo due fili alla sesta e alla settima gamba del microcircuito: questi sono i canali destro e sinistro (il sesto è quello destro, il settimo è quello sinistro). Saldiamo anche due resistori da 10 kΩ. È qui che ho riscontrato un problema. C'era solo un resistore per 10 kΩ. Andare al negozio per un resistore non è saggio, quindi ho dovuto ricordare alcune lezioni di fisica. Vale a dire, come calcolare la resistenza quando si collegano due resistori in parallelo. Ecco come appare la formula:

Ma questa formula funziona solo con due resistori, se la loro formula non va più bene. Ho trovato resistori da 20 e 24 kΩ, questi sono alcuni vecchi resistori sovietici.

Su questo quasi tutto è pronto. Resta da occuparsi della terra, sarà anche un meno di potere. Tutte le gambe rimanenti dei condensatori a 100; 10; 0,1 uF, così come resistori da 10 kΩ, devono essere collegati in un fascio. Ho collegato tutta la terra sulla gamba del condensatore da 100 uF, in alcuni punti ho dovuto collegarmi con dei fili. Terra, anch'essa 4 gambe del chip.

Inoltre, il terreno sarà lo svantaggio degli altoparlanti. Ora salda il jack da 3,5 mm. Il filo di rame è messo a terra, il rosso è il canale destro saldato alla sesta gamba del microcircuito (al filo rimosso in precedenza), il blu è il canale sinistro, saldato alla settima gamba.

Colleghiamo il polo positivo di ciascun altoparlante al polo negativo dei condensatori da 1000 microfarad. Saldiamo i contro degli altoparlanti su un terreno comune. La potenza più è il filo della seconda gamba del microcircuito, come ho detto prima, la potenza meno è la terra. Questo completa lo schema. Tagliamo il cartone, se la compattezza del circuito è importante, inizialmente il cartone va preso più piccolo, poiché ci sono pochi elementi nel circuito.

Ho assemblato un semplice amplificatore sul TDA2822M e ha funzionato subito

Ma a causa di un esperimento fallito, la micra è bruciata. Di recente mi sono imbattuto in una scheda con un micro del genere e ho deciso di assemblare di nuovo un amplificatore del genere. Quindi prendi

Il chip, ovviamente, non dà molto, solo 1 W per canale, ma per i piccoli altoparlanti questo è normale

Ecco il circuito dell'amplificatore 2X1W del TDA2822M tratto dal datasheet

Niente di complicato con un minimo di dettagli, ho assemblato la tavola con l'erba in 20 minuti

Set di parti come al solito

C1 = 1000 mF (16 V)
C2,4,6 = 100nF (104)
C3,7 = 470 mF (16 V)
C5.8 = 100mF (16V)

R1,3 = 10kΩ (marrone - nero - arancione)
R2.4 \u003d 4,7 Ohm (giallo - viola - oro)

Alimentazione 6-14V, limite 15V. Consumo 200mA

Amplificatore assemblato su circuito stampato

Modello con sigillo dal lato dei binari

Sigillo per amplificatore 2X1W su TDA2822M. Come a casa. Questo articolo ha tutta la tecnologia

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Proverbio

Il circuito integrato TDA2822M, grazie al numero ridotto di elementi di reggiatura, è uno dei semplici amplificatori che possono essere assemblati in breve tempo, collegati a un lettore MP3, laptop, ricevitore radio e valutare immediatamente il risultato del proprio lavoro.

Ecco quanto appare attraente la descrizione:
“TDA2822M è un amplificatore stereo a due canali a bassa tensione per apparecchiature portatili, ecc.
Può essere collegato a ponte, utilizzato come cuffia o amplificatore di controllo e molto altro ancora.
Tensione di alimentazione operativa: da 1,8 V a 12 V, potenza fino a 1 W per canale, distorsione fino allo 0,2%. Nessun radiatore richiesto.
Contrariamente alle dimensioni superminiaturizzate, produce bassi onesti. Il chip perfetto per esperimenti disumani per principianti.”

Con il mio articolo ho cercato di aiutare i miei colleghi radioamatori a rendere gli esperimenti con questo interessante chip in modo più consapevole e umano.

Affrontiamo il caso del microcircuito

Esistono due microcircuiti: uno TDA2822, l'altro con l'indice "M" - TDA2822M.
Integrante chip TDA2822(Philips) è progettato per creare semplici amplificatori di potenza audio. Intervallo di tensione di alimentazione consentito 3…15 V; con Upit=6 V, Rn=4 Ohm, la potenza di uscita è fino a 0,65 W per canale, nella banda di frequenza 30 Hz…18 kHz. Alloggiamento del chip Powerdip 16.
Chip TDA2822M realizzato in un contenitore Minidip 8 diverso e ha una piedinatura diversa con una dissipazione di potenza massima leggermente inferiore (1 W contro 1,25 W per TDA2822).

Si noti che non sono presenti altri circuiti di protezione integrati per lo stadio di uscita, il che viene fatto per ragioni di migliore utilizzo dell'alimentazione, purtroppo a scapito dell'affidabilità.

Le conclusioni 5 e 8 del microcircuito sono collegate a un filo comune per corrente alternata. In questo caso il guadagno dell’amplificatore con retroazione negativa sarà:

Ku=20lg(1+R1/R2)= 20lg(1+R5/R4)=39 dB.

Lo schema a blocchi dell'IP è mostrato in fig. 2.

Riso. 2. Schema strutturale del TDA2822M

Sperimentalmente è stato determinato che la somma delle resistenze dei resistori R1+R2 e R5+R4 è 51,575 kOhm. Conoscendo il guadagno, è facile calcolare che R1=R5=51 kOhm e R2=R4=0,575 kOhm.

Per ridurre il guadagno del microcircuito OOS, in serie con R2 (R4) viene solitamente inclusa una resistenza aggiuntiva. In questo caso, le chiavi aperte dei transistor sui transistor Q12 (Q13) "interferiscono" con tale tecnica circuitale.

Ma anche supponendo che i tasti non influenzino il guadagno del feedback, la manovra per ridurre il guadagno è trascurabile - non più di 3 dB; in caso contrario non è garantita la stabilità dell'amplificatore coperto dal CNF.

Pertanto, puoi provare a modificare il guadagno dell'amplificatore, dato che la resistenza del resistore aggiuntivo è compresa tra 100 e 240 Ohm.

Riso. 3. Diagramma schematico di un amplificatore stereo sperimentale

L'amplificatore ha le seguenti caratteristiche:
Tensione di alimentazione Up=1,8…12 V
Tensione di uscita Uout=2…4 V
Consumo di corrente in modalità inattiva Io=6…12 mA
Potenza in uscita Pout=0,45…1,7 W
Guadagno Ku=36…41 (39) dB
Resistenza di ingresso Rin=9,0 kOhm
Attenuazione della diafonia tra i canali 50 dB.

Da un punto di vista pratico, per un funzionamento affidabile dell'amplificatore, è consigliabile impostare la tensione di alimentazione non superiore a 9 V; allo stesso tempo, per il carico Rn=8 Ohm, la potenza in uscita sarà 2x1,0 W, per Rn=16 Ohm - 2x0,6 W e per Rn=32 Ohm - 2x0,3 W. Con una resistenza di carico Rí=4 Ohm, la tensione di alimentazione fino a 6 V (Pout=2x0,65 W) sarà ottimale.

Il guadagno del microcircuito di 39 dB, anche con una leggera regolazione verso il basso da parte dei resistori R5, R6, risulta eccessivo per le moderne sorgenti di segnale con una tensione di 250 ... 750 mV. Ad esempio, per Up \u003d 9 V, Rn \u003d 8 Ohm, la sensibilità dall'ingresso è di circa 30 mV.

Sulla fig. 4, a mostra un circuito di commutazione dell'amplificatore che consente di collegare un personal computer, un lettore MP3 o un ricevitore radio con un livello di segnale di circa 350 mV. Per i dispositivi con un segnale di uscita di 250 mV, la resistenza dei resistori R1, R2 deve essere ridotta a 33 kOhm; a un livello del segnale di uscita di 0,5 V, è necessario installare resistori R1 \u003d R2 \u003d 68 kOhm, 0,75 V - 110 kOhm.

Il doppio resistore R3 imposta il livello di volume richiesto. I condensatori C1, C2 sono transitori.

Riso. 4. Schema di collegamento UMZCH: a) - ai sistemi acustici, b) - alle cuffie (cuffie)

Sulla fig. 4b mostra il collegamento all'amplificatore jack per cuffie. I resistori R4, R5 eliminano i clic quando si collegano i telefoni stereo, i resistori R6, R7 limitano il livello del volume.

Durante gli esperimenti ho provato ad alimentare l'UMZCH sia da un alimentatore stabilizzato (su un circuito integrato che su un transistor BD912), fig. 5, e da una batteria con capacità di 7,2 Ah per una tensione di 12 V con alimentatore per tensioni fisse, fig. 6.

La tensione di alimentazione viene fornita dalla coppia di fili più corta possibile intrecciati insieme.
Un dispositivo correttamente assemblato non necessita di regolazioni.

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Riso. 5. Schema schematico di un alimentatore stabilizzato

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Riso. 6. Batteria ricaricabile - alimentatore da laboratorio

Una valutazione soggettiva del livello di rumore ha mostrato che quando il controllo del volume è impostato al livello massimo, il rumore è appena percettibile.
È stata effettuata una valutazione soggettiva della qualità della riproduzione del suono senza confronto con lo standard. Il risultato è un buon suono, l'ascolto dei fonogrammi non provoca irritazioni.

Ho guardato i forum sui microcircuiti su Internet, dove ho incontrato molti post sulla ricerca di oscure fonti di rumore, autoeccitazione e altri problemi.
Di conseguenza, ha sviluppato un circuito stampato, la cui caratteristica distintiva è la messa a terra degli elementi con una "stella". Una vista fotografica del circuito stampato dal programma Sprint-Layout è mostrata in fig. 7.

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Riso. 7. Posizionamento delle parti sul circuito stampato sperimentale

Durante gli esperimenti con questo sigillo, non è stato trovato nessuno degli artefatti descritti nei forum.

Dettagli dell'UMZCH stereo sul chip TDA2822M
Il circuito stampato è progettato per installare le parti più comuni: MLT, S2-33, S1-4 o resistori importati con una potenza di 0,125 o 0,25 W, condensatori a film K73-17, K73-24 o MKT importati, condensatori all'ossido importati .

Ho utilizzato condensatori elettrolitici economici ma affidabili con bassa impedenza, lunga durata (5000 ore) e capacità di funzionare a temperature fino a +105 ° C delle serie Hitano ESX, EHR ed EXR. Va ricordato che maggiore è il diametro esterno del condensatore della serie, maggiore è la sua durata.

Il chip DA1 è installato in una presa a otto pin. Il chip TDA2822M può essere sostituito con KA2209B (Samsung) o K174UN34 (Angstrem OJSC, Zelenograd). Il condensatore a chip C8 (SMD) si trova sul lato delle tracce stampate.

R5, R6 - Res.-0,25-160 Ohm (marrone, blu, marrone, dorato) - 2 pz.,

С3 - С5 - Cond.1000/16V 1021+105°C - 3 pz.,
C6, C7 - Cond. 0,1 / 63V K73-17 - 2 pz.,
C8 - Cond.0805 0.1μF X7R smd - 1 pz.

Molti radioamatori, non senza ragione, credono che sia meglio accendere i microcircuiti secondo la scheda tecnica e utilizzare i circuiti stampati offerti dagli sviluppatori.
Di seguito sono riportati gli schemi e i circuiti stampati realizzati sulla base della documentazione con l'unica modifica: per aumentare la stabilità dell'amplificatore, un condensatore a film è collegato in parallelo con un condensatore all'ossido nel circuito di alimentazione (Fig. 8, 9).

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Riso. 8. Schema tipico per l'accensione di un microcircuito in modalità stereo

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Riso. 9. Posizionamento degli elementi di un tipico UMZCH stereo

Dettagli di un tipico UMZCH stereo
Quando installi elementi su un circuito stampato, ti consiglio di utilizzare i semplici metodi tecnologici descritti nell'articolo Datagor.

DA1 - TDA2822M Custodia ST: DIP8-300 - 1 pz.,
SCS-8 Presa DIP stretta - 1 pz.,
R1, R2 - Res.-0,25-10k (Marrone, nero, arancione, dorato) - 2 pz.,
R3, R4 - Res.-0,25-4,7 Ohm (giallo, viola, dorato, dorato) - 2 pz.,
С1, С2 - Cond.100/16V 0611 +105°C - 2 pz.,
С3 - Cond.10/16V 0511 +105°C (La capacità può essere aumentata fino a 470 uF) - 1 pz.,
С4, С5 - Cond.470/16V 1013+105°C - 2 pz.,
C6 - C8 - Cond. 0,1/63V K73-17 - 3 pz.

Riso. 10. Diagramma schematico dell'amplificatore a ponte sperimentale

A differenza del circuito dell'amplificatore stereo (Fig. 3), che presuppone la presenza di condensatori di accoppiamento all'uscita del dispositivo precedente, all'ingresso dell'amplificatore a ponte è incluso un condensatore di accoppiamento, che determina la frequenza più bassa riprodotta dall'amplificatore.

A seconda dell'applicazione specifica, la capacità del condensatore C1 può variare da 0,1 μF (fn = 180 Hz) a 0,68 μF (fn = 25 Hz) o più. Con la capacità C1 indicata sullo schema elettrico, la frequenza più bassa delle frequenze riprodotte è 80 Hz.

I resistori interni collegati agli ingressi invertenti dell'amplificatore tramite un condensatore di accoppiamento C2 sono interconnessi, che fornisce alle uscite segnali di ampiezza uguale, ma opposti in fase.

Il condensatore C3 corregge la risposta in frequenza dell'amplificatore alle alte frequenze.

Poiché i potenziali delle uscite DC dell'amplificatore sono uguali, è diventato possibile collegare direttamente il carico, senza accoppiare i condensatori.

Lo scopo degli elementi rimanenti è stato descritto in precedenza.

Per la versione stereo avrai bisogno di due amplificatori a ponte sul chip TDA2822M. Il circuito di commutazione è facile da ottenere, in base alla Fig. 4.

Il funzionamento affidabile dell'amplificatore in modalità ponte è garantito selezionando la tensione di alimentazione appropriata in base alla resistenza di carico (vedere tabella).

Tutte le parti dell'amplificatore a ponte sono posizionate su un circuito stampato di 32 x 38 mm in fibra di vetro rivestita con pellicola su un lato di 2 mm di spessore. Un disegno di una possibile opzione della scheda è mostrato in fig. undici.

Riso. 11. Posizionamento degli elementi sulla scheda dell'amplificatore a ponte

DA1 - TDA2822M Custodia ST: DIP8-300 - 1 pz.,
SCS-8 Presa DIP stretta - 1 pz.,
R1 - Res.-0,25-10k (Marrone, nero, arancione, dorato) - 1 pz.,
R2, R3 - Res.-0,25-4,7 Ohm (giallo, viola, dorato, dorato) - 2 pz.,
C1 - Cond. 0,22/63V K73-17 - 1 pz.,
С2 - Cond.10/16V 0511 +105°C - 1 pezzo,
C3 - Cond. 0,01/630V K73-17 - 1 pz.,
C4 - C6 - Cond. 0,1 / 63V K73-17 - 3 pz.,
С7 - Cond.1000/16V 1021+105°C - 1 pz.

Un diagramma schematico di un tipico ponte UMZCH e il posizionamento degli elementi su un circuito stampato sono mostrati, rispettivamente, in fig. 12 e 13.

TDA2822- uno dei miei preferiti microchip gioventù. Patata fritta molto, molto buono, versatile e ha una vasta gamma di applicazioni. Può essere trovato su altoparlanti a bassa potenza per un telefono cellulare o, diciamo, un PC, anche le aziende che si rispettano molto spesso utilizzano questo particolare microcircuito come amplificatore di potenza finale negli altoparlanti portatili.

Il microcircuito ha una gamma abbastanza ampia di tensioni di alimentazione da 1,8 a 12 Volt, che consente di assemblare altoparlanti portatili con batteria o alimentazione ricaricabile. Ma oggi parleremo di qualcos'altro, utilizzeremo un microcircuito come amplificatore per cuffie in macchina!

Perché ci sono le cuffie in macchina? infatti, qualsiasi appassionato di auto sa che a volte devi viaggiare con passeggeri che, per usare un eufemismo, non amano la musica ad alto volume, e le normali cuffie collegate a un lettore o un'autoradio non possono fornire il livello e la qualità del suono desiderati, e non lo è le cuffie, ma l'amplificatore che le alimenta.

TDA2822 è una delle migliori opzioni in questo settore, ha uno schema di connessione semplice, dimensioni compatte sia del microcircuito stesso che del circuito, inoltre è abbastanza resistente alle vibrazioni e non si riscalda durante il funzionamento, quindi non è necessario utilizzare i dissipatori di calore, e questo è risparmio di spazio e comodità!

Il microcircuito può essere utilizzato sia per amplificare il segnale del lettore e di altri dispositivi audio, sia per amplificare il segnale di un telefono cellulare, come sappiamo, per strada molto spesso non sentiamo l'interlocutore quando parla, ma un amplificatore aggiuntivo aiuterà in tali situazioni.

Il microcircuito stesso deve essere collegato alla rete di bordo del veicolo tramite un resistore limitatore da 11 ohm, altrimenti il ​​microcircuito potrebbe bruciarsi durante il funzionamento del motore. La potenza in uscita per ciascun canale raggiunge 1 watt, è presente anche un circuito di commutazione a ponte che consentirà di ottenere potenza fino a 2 watt, ma in questo caso si forma un solo canale. Ma il microcircuito può essere alimentato da compresse al litio con una tensione di 3 volt o da altre fonti di alimentazione di piccole dimensioni.