Schéma de connexion du microcircuit tda 2822. Amplificateur miniature basé sur TDA2822L
Il n'y a pas si longtemps, j'ai eu l'idée de m'entraîner à fabriquer des appareils miniatures. Sans y réfléchir à deux fois, je suis allé sur le site Web d'un vendeur régional de composants radio et au cours du processus de recherche, je suis tombé sur une merveilleuse solution sous la forme du microcircuit TDA2822L. Parlons maintenant de nos moutons.
Le TDA2822L est un UMZCH intégré basse consommation et basse tension, qui a déjà été mentionné sur ce site (il semble que ce soit plus d'une fois). Ses caractéristiques sont deux canaux, la possibilité d'être alimenté à partir d'une tension comprise entre 1,8 et 12 V (unipolaire), de faibles pertes, la possibilité d'être allumé via un circuit en pont et la présence d'une solution dans un SOP- 8 (pas le plus petit dans la nature, mais quand même assez compact). Et, au fait, "stupide", il a 1 W par canal (avec une charge de 4 ohms). Autrement dit, même avec des écouteurs gros et puissants, c'est suffisant pour les yeux (nous y reviendrons plus tard). Et cela coûte 0,37 $. Un conte de fées, et rien de plus !
Le câblage est minime et le circuit UMZCH, selon la fiche technique, ressemble à ceci :
Il n’y a rien de fondamentalement incompréhensible dans ce schéma, les détails sont typiques, passons donc directement à la partie intéressante, à savoir le choix des pièces.
Puisque nous assemblons un amplificateur miniature, il est clair que le nombre maximum de pièces doit être en conception SMD, en particulier, j'ai réussi à tout fabriquer en SMD sauf C4 et C5 (enfin, notre magasin ne propose pas d'électrolytes pour l'installation SMD) . Quant à l'alimentation, c'est encore plus intéressant - dès le moment où l'idée est née, j'ai décidé d'alimenter le circuit à partir d'une tablette comme le CR2032, heureusement il y a un merveilleux petit support pour eux, et comme presque tous les éléments sont SMD, le gain de place est bon. Mais ensuite, au cas où, j'ai décidé d'ajouter deux emplacements pour les fils sur la couronne, en guise de réserve.
Notre liste totale de composants :
Puce TDA2822L dans le boîtier SOP-8 x1.
Résistance 10 kOhms 0805 x2
Résistance 4,7 kOhms 0805 x2
Condensateur 0,1 uF x2
Condensateur électrolytique 470 uF >10 V (j'ai 16 V) x2
Le résultat est cette jolie « figurine » :
Disclaimer : j'ai remarqué qu'on pouvait se débarrasser du cavalier R0, hérité de la révision précédente de la carte, après avoir soudé la carte, donc il est trop tard pour le réparer et je suis trop paresseux
Comme vous pouvez le constater, les dimensions sont, hum, petites. À vrai dire, je ne m'y attendais même pas, même si la première version de la planche était un peu plus petite et sans masque, mais après avoir fait le sceau, il s'est avéré qu'il faudrait laisser les électrolytes en suspension dans l'air. Combiné avec la mauvaise qualité de la carte de la première version, je l'ai un peu agrandie et repensée, et tout s'est passé comme sur des roulettes (pour être honnête, presque comme sur des roulettes, un condensateur « accroche »).
Remarque : sur la carte, la puce elle-même est en fait inversée par rapport à la conception Deeptrace.
Alors, ayant un projet en main, on réalise un circuit imprimé (si vous voulez, j'utilise FR + persulfate d'ammonium). Quelques photos de la façon dont cela se fait à la maison :
Un vieil ami vaut mieux que deux nouveaux !
Proverbe
Grâce à un petit nombre d'éléments de câblage, le circuit intégré TDA2822M fait partie des amplificateurs simples qui peuvent être assemblés en peu de temps, connectés à un lecteur MP3, un ordinateur portable, une radio - et évaluer immédiatement le résultat de votre travail.
Voilà à quel point la description semble attrayante :
« Le TDA2822M est un amplificateur basse tension stéréo à deux canaux pour les équipements portables, etc.
Il peut être ponté, utilisé comme casque ou amplificateur de contrôle, et bien plus encore.
Tension d'alimentation de fonctionnement : 1,8 V à 12 V, puissance jusqu'à 1 W par canal, distorsion jusqu'à 0,2%. Aucun radiateur requis.
Malgré sa taille super miniature, il produit des basses honnêtes. La puce idéale pour les expériences inhumaines des débutants."
Avec mon article, j'ai essayé d'aider mes collègues radioamateurs à faire des expériences avec cette puce intéressante de manière plus consciente et humaine.
Regardons le boîtier de la puce
Il existe deux microcircuits : l'un TDA2822, l'autre avec l'indice « M » - TDA2822M.Intégral puce TDA2822(Philips) est conçu pour créer des amplificateurs de puissance audio simples. La plage admissible des tensions d'alimentation est de 3 à 15 V ; à Upit=6 V, Rн=4 Ohm, la puissance de sortie peut atteindre 0,65 W par canal, dans la bande de fréquences 30 Hz...18 kHz. Paquet de puces Powerdip 16.
Puce TDA2822M il est fabriqué dans un boîtier Minidip 8 différent et a un brochage différent avec une dissipation de puissance maximale légèrement inférieure (1 W contre 1,25 W pour le TDA2822).
Veuillez noter qu'il n'y a pas d'autres circuits de protection intégrés pour l'étage de sortie, ce qui est fait pour des raisons de meilleure utilisation de l'alimentation, malheureusement au détriment de la fiabilité.
Les broches 5 et 8 du microcircuit sont connectées au fil commun via courant alternatif. Dans ce cas, le gain de l'amplificateur à contre-réaction négative sera :
Ku=20lg(1+R1/R2)= 20lg(1+R5/R4)=39 dB.
Le schéma fonctionnel du SI est présenté sur la Fig. 2.
Riz. 2. Schéma fonctionnel du TDA2822M
Il a été déterminé expérimentalement que la somme des résistances R1+R2 et R5+R4 est égale à 51,575 kOhm. Connaissant le gain, il est facile de calculer que R1=R5=51 kOhm et R2=R4=0,575 kOhm.
Pour réduire le gain d'un microcircuit OOS, une résistance supplémentaire est généralement connectée en série avec R2 (R4). Dans ce cas, une telle technique de circuit est « interférée » avec les commutateurs à transistor ouverts sur les transistors Q12 (Q13).
Mais même si l'on suppose que les touches n'affectent pas le gain du feedback, la manœuvre pour réduire le gain est insignifiante - pas plus de 3 dB ; sinon, la stabilité de l'amplificateur couvert par OOS n'est pas garantie.
Par conséquent, vous pouvez expérimenter en modifiant le coefficient de transmission de l'amplificateur, en tenant compte du fait que la résistance de la résistance supplémentaire est comprise entre 100 et 240 Ohms.
Riz. 3. Schéma de principe d'un amplificateur stéréo expérimental
L'amplificateur présente les caractéristiques suivantes :
Tension d'alimentation Up=1,8…12 V
Tension de sortie Uout=2…4 V
Consommation de courant en mode repos Io=6…12 mA
Puissance de sortie Pout=0,45…1,7 W
Gain Ku=36…41 (39) dB
Résistance d'entrée Rin=9,0 kOhm
L'atténuation de diaphonie entre les canaux est de 50 dB.
D'un point de vue pratique, pour un fonctionnement fiable de l'amplificateur, il est conseillé de régler la tension d'alimentation à 9 V maximum ; dans ce cas, pour une charge Rн=8 Ohm la puissance de sortie sera de 2x1,0 W, pour Rн=16 Ohm - 2x0,6 W et pour Rн=32 Ohm - 2x0,3 W. Avec une résistance de charge Rн=4 Ohm, la tension d'alimentation optimale sera jusqu'à 6 V (Pout=2x0,65 W).
Le gain du microcircuit de 39 dB, même en tenant compte d'un petit réglage à la baisse des résistances R5, R6, s'avère excessif pour les sources de signaux modernes avec une tension de 250...750 mV. Par exemple, pour Up=9 V, Rн=8 Ohm, la sensibilité de l'entrée est d'environ 30 mV.
En figue. 4, a montre le circuit de connexion de l'amplificateur, qui vous permet de connecter un ordinateur personnel, un lecteur MP3 ou un récepteur radio avec un niveau de signal d'environ 350 mV. Pour les appareils avec un signal de sortie de 250 mV, la résistance des résistances R1, R2 doit être réduite à 33 kOhm ; à un niveau de signal de sortie de 0,5 V, des résistances R1=R2=68 kOhm, 0,75 V – 110 kOhm doivent être installées.
La double résistance R3 définit le niveau de volume requis. Les condensateurs C1, C2 sont transitoires.
Riz. 4. Schéma de connexion UMZCH : a) - aux systèmes d'enceintes, b) - aux écouteurs (casque)
En figue. 4, b montre la connexion à l'amplificateur de la prise casque. Les résistances R4, R5 éliminent les clics lors de la connexion de téléphones stéréo, les résistances R6, R7 limitent le niveau de volume.
Lors des expérimentations, j'ai essayé d'alimenter l'UMZCH à la fois à partir d'une alimentation stabilisée (sur un circuit intégré et un transistor BD912), Fig. 5, et d'une batterie d'une capacité de 7,2 Ah pour une tension de 12 V avec une alimentation pour tensions fixes, Fig. 6.
La tension d'alimentation est fournie par une paire de fils aussi courts que possible, torsadés ensemble.
Un appareil correctement assemblé ne nécessite aucun réglage.
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Riz. 5. Schéma de principe d'une alimentation stabilisée
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Riz. 6. Batterie rechargeable - source d'alimentation de laboratoire
Une évaluation subjective du niveau de bruit a montré que lorsque le contrôle du volume est réglé au niveau maximum, le bruit est à peine perceptible.
L'évaluation subjective de la qualité de la reproduction sonore a été réalisée sans comparaison avec la norme. Le résultat est un bon son, l'écoute de bandes sonores ne provoque pas d'irritation.
J'ai consulté les forums de puces sur Internet, où je suis tombé sur de nombreux messages sur la recherche de sources inconnues de bruit, d'auto-excitation et d'autres problèmes.
En conséquence, il a développé un circuit imprimé dont la particularité est la mise à la terre « en étoile » des éléments. Une vue photo de la carte de circuit imprimé du programme Sprint-Layout est présentée sur la Fig. 7.
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Riz. 7. Placement des pièces sur le circuit imprimé expérimental
Lors des expériences sur ce sceau, il n'a été possible de rencontrer aucun des artefacts décrits sur les forums.
Détails de l'UMZCH stéréo sur la puce TDA2822M
Le circuit imprimé est conçu pour l'installation des pièces les plus courantes : MLT, S2-33, S1-4 ou résistances importées d'une puissance de 0,125 ou 0,25 W, condensateurs à film K73-17, K73-24 ou MKT importés, oxyde importé condensateurs.
J'ai utilisé des condensateurs électrolytiques peu coûteux mais fiables avec une faible impédance, une longue durée de vie (5 000 heures) et la capacité de fonctionner à des températures allant jusqu'à +105°C des séries Hitano ESX, EHR et EXR. Il ne faut pas oublier que plus le diamètre extérieur du condensateur en série est grand, plus sa durée de vie est longue.
La puce DA1 est installée dans un support à huit broches. La puce TDA2822M peut être remplacée par KA2209B (Samsung) ou K174UN34 (Angstrem OJSC, Zelenograd). Le condensateur CHIP C8 (SMD) est situé sur le côté des pistes imprimées.
R5, R6 - Res.-0,25-160 Ohm (Marron, bleu, marron, doré) - 2 pcs.,
C3 - C5 - Cond.1000/16V 1021+105°C - 3 pcs.,
C6, C7 - Cond.0,1/63V K73-17 - 2 pièces,
C8 - Cond.0805 0,1µF X7R cms – 1 pc.
De nombreux radioamateurs, non sans raison, estiment qu'il est préférable d'inclure des microcircuits conformément à la fiche technique et d'utiliser des circuits imprimés proposés par les développeurs.
Vous trouverez ci-dessous des schémas et des circuits imprimés réalisés sur la base de la documentation avec la seule modification - pour augmenter la stabilité de l'amplificateur, un condensateur à film est connecté en parallèle avec le condensateur à oxyde le long du circuit d'alimentation (Fig. 8, 9) .
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Riz. 8. Schéma de circuit typique pour connecter un microcircuit en mode stéréo
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Riz. 9. Placement des éléments d'un UMZCH stéréo typique
Détails d'un UMZCH stéréo typique
Lors de l'installation d'éléments sur un circuit imprimé, je vous conseille d'utiliser des techniques technologiques simples décrites dans l'article Datagor.
DA1 - TDA2822M ST Boîtier : DIP8-300 - 1 pièce,
SCS-8 Douille plongeante étroite - 1 pièce,
R1, R2 - Res.-0,25-10k (Marron, noir, orange, doré) - 2 pcs.,
R3, R4 - Res. -0,25-4,7 Ohm (jaune, violet, doré, doré) - 2 pièces,
C1, C2 - Cond.100/16V 0611 +105°C - 2 pcs.,
C3 - Cond.10/16V 0511 +105°C (La capacité peut être augmentée jusqu'à 470 µF) - 1 pièce,
C4, C5 - Cond.470/16V 1013+105°C - 2 pcs.,
C6 – C8 - Cond.0,1/63V K73-17 - 3 pcs.
Riz. 10. Schéma de principe d'un amplificateur en pont expérimental
Contrairement au circuit amplificateur stéréo (Fig. 3), qui suppose que des condensateurs de couplage sont présents à la sortie du dispositif précédent, un condensateur de couplage est inclus à l'entrée de l'amplificateur en pont, qui détermine la fréquence inférieure reproduite par l'amplificateur.
Selon l'application spécifique, la capacité du condensateur C1 peut aller de 0,1 μF (fn = 180 Hz) à 0,68 μF (fn = 25 Hz) ou plus. Avec la capacité C1 indiquée sur le schéma électrique, la fréquence inférieure des fréquences reproduites est de 80 Hz.
Les résistances internes connectées aux entrées inverseuses de l'amplificateur via un condensateur d'isolation C2 sont connectées les unes aux autres, ce qui fournit des signaux de sortie d'amplitude égale mais de phase opposée.
Le condensateur C3 corrige la réponse en fréquence de l'amplificateur aux hautes fréquences.
Étant donné que les potentiels de sortie CC de l'amplificateur sont égaux, il est devenu possible de connecter directement la charge, sans isoler les condensateurs.
Le but des éléments restants a été décrit précédemment.
Pour la version stéréo, vous aurez besoin de deux amplificateurs pont sur la puce TDA2822M. Le schéma de connexion est facile à obtenir à l'aide de la Fig. 4.
Le fonctionnement fiable de l'amplificateur en mode pont est assuré en sélectionnant la tension d'alimentation appropriée en fonction de la résistance de charge (voir tableau).
Toutes les parties de l'amplificateur pont sont placées sur un circuit imprimé mesurant 32 x 38 mm en feuille de fibre de verre unilatérale de 2 mm d'épaisseur. Un dessin d'une option de carte possible est présenté sur la Fig. onze.
Riz. 11. Placement des éléments sur la carte amplificateur pont
DA1 - TDA2822M ST Boîtier : DIP8-300 - 1 pièce,
SCS-8 Douille plongeante étroite - 1 pièce,
R1 - Res.-0,25-10k (marron, noir, orange, or) - 1 pièce,
R2, R3 - Res. -0,25-4,7 Ohm (Jaune, violet, doré, doré) - 2 pièces,
C1 - Cond.0,22/63V K73-17 - 1 pièce,
C2 - Cond.10/16V 0511 +105°C - 1 pièce,
C3 - Cond.0.01/630V K73-17 - 1 pièce,
C4 – C6 - Cond.0.1/63V K73-17 - 3 pièces,
C7 - Cond.1000/16V 1021+105°C - 1 pc.
Le diagramme schématique d'un pont UMZCH typique et le placement des éléments sur la carte de circuit imprimé sont présentés respectivement sur la Fig. 12 et 13.
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