Amplificator Audio Stereo 2x40W

Prezentăm un amplificator audio stereo de putere realizat cu circuitul integrat TDA8560Q, special conceput de firma Philips pentru utilizarea în radiocasetofoane auto şl în amplificatoare de putere. Montajul poale fi realizat foarte uşor deoarece TDA8560Q necesită în aplicaţii un număr mic de componente pasive externe după cum se poate remarca din shema electrică prezentată în figura 1. Alimentat cu tensiune continuă de 14,4V (tipic) TDA8560Q asigură pe o sarcină de 2W putere de ieşire muzicală de 40W, respectiv putere de ieşire în regim continuu sinusoidal de 30W cu distorsiuni maxime THD = 10%. Gama frecvenţelor reproduse este cuprinsă între 20Hz şi 20kHz cu distorsiuni sub 0,5%. În tabelul 1 sunt consemnate caracteristicile tehnice ale amplificatorului, în schema internă circuitul integrat are etajele de ieşire în punte, ceea ce permite debitarea pe sarcină a unei puteri mari în condiţiile alimentării de la un acumulator auto ce poate asigura curentul prin sarcină de 8,4A (tipic). În cazul alimentării de la reţea prin formator se recomandă utilizarea unei surse de tensiune foarte bine filtrată. Ieşirile pentru difuzoare sunt separate faţă de restul montajului. Circuitul integrat TDA8560Q are protecţie internă la scurtcircuit pe ieşiri, fie spre masă (pinul GND), fie spre polul pozitiv al sursei de alimentare (Vcc), la supratemperatură sau la conectarea inversă a sursei de alimentare. TDA8560Q semnalizează şi depăşirea nivelului de distorsiuni de 10%. Oricare dintre aceste situaţii accidentale fac ca circuitul integrat să treacă în regim de aşteptare (stand-by) cu consum redus. Starea de stand-by este semnalizată la pinul 12 (Diagnostic Output) prin scăderea potenţialului acestuia la maximum 0,6V. Producătorul recomandă conectarea acestui pin la plusul sursei de alimentare printr-un rezistor cu valoare mai mare de 10kΩ, fiind o ieşire tip "open collector". În schema electrică a amplificatorului, tranzistorul T1 de tip pnp (BC557) are baza polarizată prin intermediul divizorului format din rezistorul R2 conectat la pinul 12 şi rezistorul conectat la polul pozitiv al sursei de alimentare. Ambele rezistoare au valoarea de 10kΩ. În colectorul lui T1 în serie cu rezistorul R4 (1kΩ) este montat LED-ul D1 care, atunci când pinul 12 trece pe nivelul logic low emite un semnal luminos ca rezultat al unei situaţii dintre cele amintite mai sus. Diagramele din figura 2 relevă modul cum acţionează protecţia la scurcircuit. Atunci când acesta are loc, pinul 12 trece cu o anumită întârziere în starea low. După aproximativ 20ms automat se verifică dacă scurtcircuitul mai persistă sau nu. Verificarea are loc cca.50µs, timp în care pinul 12 se afla în starea high, iar dacă scurtcircuitul se menţine, pinul 12 trece din nou în starea low, circuitul integrat rămânând în stand-by. Această operaţie se repetă cu intermitenţă la fiecare aproximativ 20ms până la dispariţia cauzei de scurtcircuit, în tot acest interval de timp, consumul circuitului integrat fiind redus. Protecţia termică acţionează atunci când temperatura virtuală a cristalului semiconductor atinge 150ºC. LED-ul D1 indică apariţia distorsiunilor dinamice peste 10%. Aceasta informaţie poate fi utilizată pentru a micşora nivelul semnalului la intrare sau pentru a regla corespunzător nivelul volumului sonor. Modul de răspuns al pinului 12 la distorsiunile dinamice este prezentat în figura 3. Circuitul integrat TDA8560Q realizează funcţia MUTE / STAND-BY la pinul 11 în felul următor: - dacă potenţialul pinului 11 este cuprins între 0 şi 2V se realizează funcţia STAND-BY, curentul consumat (Isb) fiind maximum 100µA; - dacă potenţialul pinului 11 este în intervalul 3,3...6,4V se realizează funcţia MUTE. În schema electrică se observă că pinul 11 este conectat la polul pozitiv al sursei de alimentare prin intermediul unui circuit de integrare realizat cu rezistorul R1 şi condensatorul electrolitic C3. Astfel, se realizează o pornire lentă a amplificatorului eliminându-se "pocniturile" în difuzoare. Semnalul de audiofrecvenţă ce urmează a fi amplificat este preluat de TDA8560Q la pinul 1, pentru canalul L prin intermediul condensatorului C1 şi respectiv la pinul 13 pentru canalul R prin intermediul condensatorului C2. Ambele condensatoare au capacitatea de 470nF. Condensatoarele C4 (220nF) şi C5 (2200µF/16V) îmbunătăţesc filtrajul tensiunii de alimentare. TDA8560Q este realizat într-o capsulă de plastic SOT141R cu radiator intern. Circuitul integrat se montează astfel încât suprafaţa cu radiator să fie situată la extremitatea laturii circuitului imprimat în vederea fixării pe radiatorul extern. Circuitul integrat nu se montează pe radiatorul de căldură izolat electric. Desenul circuitului imprimat împreună cu modul de amplasare al componentelor pe cablaj sunt prezentate în figura 4. Trebuie avut în vedere că alimentarea lui TDA5860Q cu tensiune mai mare de 18V conduce la distrugerea iremediabilă a acestei preţioase componente.