Bastleni.eu

S použitím integrovaného obvodu TDA7370 ( výrobce SGS-Thomson ) lze sestrojit jednoduchý a přitom i levný zesilovač do auta s výkonem 2x13W. Obvod je v pouzdře, které se nazývá Multiwatt 15 a je určeno k montáži na přidavný chladič. K přednostem obvodu patří jeho vestavěné ochrany proti přetížení při připojení indukční zátěže, proti přepólování zdroje, proti teplotnímu přetížení a proti zkratu na výstupu. Klidový odběr obvodu je velmi malý, což šetří kapacitu napájecího akumulátoru. Jak již bylo řečeno, obvod má spolehlivou pojistku proti teplotnímu přetížení, které může vzniknout zvýšením okolní teploty, např. v letním provozu nebo výkonovým přetížením nebo dokonce zkratem na výstupu zesilovače. K nejdůležitějším vlastnostem zesilovače pro dosažení jeho plného výkonu (při napájecím napětí 12V, případně 14V, což odpovídá napětí dobře nabitého akumulátoru) patří minimální úbytek napětí koncových tranzistorů v saturaci, tedy v nasyceném stavu. Čím je tento úbytek napětí nižší, tím vyššího výkonu lze na zátěži dosáhnout.

Tak např.při použití jednoduchého koncového stupně lze maximálně dosáhnout výkonu cca 5,6W, zatímco v můstkovém zapojení až 22,5W na 4ohmové zátěži. To ovšem za předpokladu, že úbytek napětí na otevřených koncových tranzistorech není vyšší než asi 0,3V. Toto je typická hodnota saturačního napětí koncových tranzistorů obvodu TDA7370, zatímco u starších typu integrovaných zesilovačů, jako např.u TDA2003-TDA2005 je třeba počítat s hodnotou až 1V. Tomu pak odpovídá i snížená hodnota výstupního výkonu 4,5W u jednoduchého koncového stupně, příp.18W u můstkového zapojení. Obvod TDA7370 sestává z celkem čtyř nezávislých koncových stupňů, obvodu Stand-by, obvodu Clip-detektoru a již zmíněných obvodů ochran. Zpětnovazebními rezistory ve vnitřní struktuře obvodu je pevně nastaveno zesílení jednotlivých koncových stupňů na 26dB (tj.dvacetkrát) a na vybuzení plného výkonu tedy bude dostačující vstupní signál o napětí cca 720mV. Zesílení jednotlivých koncových stupňů se vzájemně liší maximálně o 1dB. Jak je dále uvedeno v technických parametrech obvodu, může maximální výkon dosáhnout až 17W na zátěži 4ohmy při 10% zkreslení. Tento výkon je tedy vzhledem k tomuto zkreslení již nepoužitelný, představuje pouze technické možnosti obvodu. Výstupní výkon při ještě přijatelném zkreslení bude asi 2x13W. Pokud by se Vám dostal do rukou konstrukční katalog integrovaných zesilovačů, najdete zde kromě mnoha jiných grafů a charakteristik i graf závislosti zkreslení na výstupním výkonu, jehož průběh se pro nižší výstupní výkony pohybuje v nízkých hodnotách zkreslení až po určitou hodnotu ( zde zmíněných 13W ), od které začne zkreslení velmi strmě narůstat ( 17W při 10% zkreslení ). Jen pro zajímavost: při výkonu 10W se zkreslení tohoto obvodu pohybuje okolo 0,03%, což je na autozesilovač vynikající hodnota. Obvod stand-by se u některých integrovaných zesilovačů používá pro funkci několikavteřinového zpoždění připojení reproduktorů, aby nedocházelo ke slyšitelnému lupnutí v reproduktorech po zapnutí zesilovače. O toto zpoždění se postará časová konstanta R1, C4, připojíme-li vývod 7 obvodu na kladný vývod napájecího napětí. Ve stavu pohotovosti bude obvod v případě, že vývod 7 spojíme se zemí. V tomto případě bude odběr zesilovače asi 80mA. Další zajímavý obvod integrovaného zesilovače je tzv.Clip-detektor. Dojde-li k přebuzení některého ze čtyř koncových stupňů zesilovače bez ohledu na to, je-li to v kladné nebo záporné půlvlně signálu, objeví se na vývodu 10 kladný signál se šířkou impulzu, odpovídající době přetížení. U zde popisovaného zesilovače tato funkce není využita.

Zapojení obvodu je velmi jednoduché. Zmíněné čtyři zesilovače jsou spojeny jako dvě nezávislá můstková zapojení. Na vstupu jsou spojeny vždy invertující a neinvertující vstupy zesilovačů (vývody 4, 5, případně 11, 12). Můstkové zapojení má zde výhodu zvýšení výstupního výkonu a současně ušetříme výstupní oddělovací elektrolytické kondenzátory, které by v jednoduchém zapojení byly nutné pro oddělení stejnosměrného napětí. Funkce dalších kondenzátorů je následující: C1 a C2 jsou vazební vstupní kondenzátory, C5 je blokovací kondenzátor napájení a C3 dodatečně blokuje vnitřní společnou sběrnici funkce stand-by.

Schéma zapojení:

Ještě několik poznámek ke konstrukci zesilovače: Osazení destičky součástkami je natolik jednoduché, že nepotřebuje žádný komentář. Nezapomeňte při osazování na drátovou propojku. Nesmíme zapomenout rovněž na důkladné chlazení integrovaného obvodu, zde se vzhledem k provozu v autě, kde může v letním období dosáhnout teplota značných hodnot nevyplatí na chladící ploše šetřit. Zesilovač ovšem nemusí být používán pouze v automobilu, jeho poměrně slušné parametry jej předurčují i pro použití v malých soupravách pro domácí poslech. Další možnosti použití by mohly být např. v aktivních reproduktorových soustavách.

Autor: neznámý