TDA2030A - дуже популярна мікросхема HI-FI класу, розроблена ще на початку 90-х років минулого століття. Але "звучить" вона досить пристойно і приємно. Правда потужність даної мікрухи невеличка - усього 14Вт максимум. TDA2030 широко використовується в сучасній акустиці, тому й випускається вона STMicroelectronics на стільки масово, що коштує копійки. Ітак, що нам потрібно:
![]() |
![]() |
|
|
![]() |
![]() |
|
|
![]() |
![]() |
|
|
А ще: роз'єми, проводи, діоди, запобіжники, паяльник, флюс, припой, термоусадка, може ще щось забув... | І найголовніе: голова на плечах, гарний настрій, трохи вільного часу, наполегливість і терпіння, бажання зробити все своїми руками. |
Як видно з datasheet , схема включення мікросхеми досить проста. Референсна плата також проста і не потребує високої точності, тож її можна "намалювати" маркером на текстолиті та витравити у розчині хлорного заліза. Зовсім не заморачуючись над корпусом, нашвидкоруч можете зробити подібне:
Ця конструкція робить і навіть використовується, здебільшого для прослуховування аудіоуроків англійської мови, коли щось роблю у дворі чи на городі. Радіатор що там є, чесно кажучи малий, тому мікросхема дещо гріється. Треба більший рази в 2. Але "сопельні технології", застосовані в даній конструкції, - не є гуд. Ми будемо робити нормальний двухканальний усілок, з пристойним зовнішнім виглядом, повністю схований усередину системніка. Зробимо його у корпусі з-під дохлого CD-ROM.
Розберемося з тестовою схемою, приведеною в datasheet:
Почнемо з простого - з резисторів. На резисторах
R1, R2, R3 не буде виділятися великої потужності,
тому при бажанні, якщо вам так зручніше, їх можна брати
SMD. Я так і робив. Якщо виводні, то
0,0625Вт вистачить з головою (можна більші, звичайно).
Подивившись форуми та готові схеми акустичних систем, видно що R4
ставлять на 1Вт. Резисторами R1 та R2 задають
коефіцієнт підсилення, а R3 визначає вхідний опір підсилювача.
Щодо діодів D1, D2 думаю з підбором
аналогів проблем виникнути не повинно, якщо не хочеться їхати купувати 1N4001,
а під рукою є купа інших. Звичайнісінькі кремнієві, 1А прямий струм, 50В зворотня
напруга.
А от з підбором конденсаторів
можливі варіанти. Якість і тип конденсаторів у підсилювачі впливає на якість звуку.
Про це дуже багато написано на аудіофорумах. Причому впливають конденсатори і
у фільтрах живлення схеми, але особливо - у звуковому тракті, особливо
прохідні. В приведеній схемі прохідний конденсатор
C1.
Тож можливі два варіанти підходу до вибору кондерів:
Маємо два конденсатори в звуковому
тракті тестової схеми: C1 та
С2. С1 - прохідний, він слугує для відсікання
постійної складової з вхідного сигналу. С2 - зворотнього зв'язку, він для того,
щоб якщо в вихідному каскаді мікросхеми "дрейфує ноль", то постійна складова з
виходу через зворотній зв'язок не пішла на вхід. С1 стоїть на самому початку схеми,
тому якщо він поганий, ось що буде:
Ємність залежить від частоти, можливі провали АЧХ.
До синусоїдального сигналу додаються вищі гармоніки.
Величина та номери цих гармонік залежить від типу діелектрика та якості й
конструкції конденсатора. А будь-який сигнал, як відомо з математики, є сумою
різних по величині і амплітуді синусоїд.
Далі ці гармоніки разом з сигналом підсилюються. Дрібні
деталі звуку розмиваються; З'являються післязвуччя, музика "ріже вухо", від неї
стомлюєшся. Високих або низьких частот можна взагалі не почути. Все залежить
від злобності поганого прохідного кондера. Рекордсменами з цієї злобності є
керамічні: у них присутній пьезоефект, ємність дуже сильно залежить від величини
прикладеної напруги, частоти сигналу та температури. Це не означає що нереально
слухати музло взагалі, але звук не подобається. Можно взяти ємність з потрійним
запасом, а басів не буде - на низьких частотах кераміка майже не працює.
Також поганими для звуку, особливо на проході, вважаються
тантали і КМ.
Дещо краща ситуація на проході з електролітами.
Їх використовують у тих випадках, коли треба мінімізувати габарити та максимум
здешевити конструкцію.
Нормально зарекомендували себе і широко використовуються
як прохідні в звуковому тракті конденсатори з такими діелектриками: лавсан,
поліпропілен, бумага в маслі.
А найкраще передають звукову картину слюда, полістирол,
фторопласт. Останні діелектрики взагалі не змінюють звуковий сигнал, тож якість
тих конденсаторів залежить від їх конструкції, якості виготовлення, герметичності
корпусу. Нажаль фторопластових кондерів днем з вогнем знайти нереально. Слюдяні
зустрічаються невеликих ємностей (піко-нано фаради), мені лише один попався
рідкісний на 0,1мкФ і розмір у нього чималий. Нові полістирольні конденсатори
вважають аудіо-кондерами, коштують вони дорого. Класним вважають і рекомендують
Multicap-RTX, але
нажаль я з ним справи не мав. Можна знайти радянські К71-7, рідше К71-4. Останній
трохи краще.
Я "прослуховував" та порівнював у якості прохідних
лавсанові К73-17, К73-16, МКТ; металобумажні МБМ, Tesla; поліпропіленові
К78-2, MKP; полістирольні К71-7; електроліти та кераміку. Найбільше сподобалися
К71, також непогано МБМ,
паралельне з'єднання МБМ+MKP. В якості С1 нашої схеми
я затрамбую паралельне включення МБМ 1мкФ та К71-7 0,1мкФ.
Доречі МБМ можна використовувати лише з епоксидними торцями, а ті що з резиновими
- давно вже зіпсувалися бо натягнули в себе вологи з повітря.
Хто хоче - дістає їх з корпусу і варить в маслі.
В тестовій схемі C2 - електролітічний. І хоча його якість менше впливає на якість звучання, тут теж є зауваження. Присутній ефект поляризації. Напруга з виходу через резистори зворотнього зв'язку R1, R2 поступає на нього (далі на землю). А вихідна напруга змінна, тобто половину часу він працює в зворотньому включенні. Зазвичай виробники забивають на це, схема і так буде працювати. Але деякі ставляться відповідально, тож один кондер замінюють на таку конструкцію:
В ланцюгах живлення повинні стояти електроліти такої ємності, щоб
могли віддати за короткий час велику кількість енергії. То чому ж в тестовій схемі
C5, C6 лише на 220мкФ? А все тому, що в datasheet
мається на увазі що у нас ідеальний блок живлення з величезними ємностями, а
напруга +Vs, -Vs не просідає, подається без
пульсацій і шумів по коротким провідникам з малими опором і індуктивністю.
І якщо ви подасте двуполуперіодну напругу одразу з діодного моста, замість
басу на максимальних потужностях буде "хрустіти й рипіти".Тому я в своїй схемі
ставлю 2х3300мкФ на кожне плече.
Для особисто скурпульозних є книги з формулами по аналоговій схемотехніці.
Але електроліти не ідеальні, яку б ємність вони не мали.
Є в них і паразитні параметри, серед яких я виділю: послідовний еквівалентний
опір ESR та індуктивність ESL -
вони повинні бути якомога менше, а також максимальний імпульсний струм, що
може віддати кондер Ripple Current - чим більше тим
краще. Ці параметри наводять в характеристиках більш-менш поважні виробники.
А ще вони приводять максимальну робочу температуру - зазвичай
85°С або 105°С. Краще брати на 105,
адже в системніку тепленько. Однополярні електроліти випускають наступних типів:
загального призначення general purpose, довгоживучі
long life, зі зменшеним еквівалентним опором
low ESR, з великим максимальним струмом розряду
ripple current. В живлення усілка краще ставити
ripple current або low ESR. Також є метод ставити
впаралель декілька кондерів для зменшення сумарного їх опору та збільшення струму
в імпульсі. А для дуже багатих є спеціальні електроліти з приписом
for audio, типу Black Gates
і т.д. Коштують вони десятки баксів. Я такі не випробував.
Довжина та опір провідників від конденсаторів до виводів живлення
мікросхем треба мінімізувати наскільки це можливо, щоб на басах напруга не
просіла і мікруха отримала потрібний їй струм. Якщо ви припаяєте електроліти
величезної ємності до мікросхеми через 100-метрову бабіну проводу, замість басів
почуєте хрипіння, а максимальна потужність усілка буде явно менше паспортної
потужності мікрухи.
Електроліти в ланцюгах живлення усілків шунтують плівковими
конденсаторами. В datasheet вказана ємність
C3=C4=0,1мкФ. В сучасних акустичних системах для цього
використовують так звані CL11. Я такі бачив як в дешевих
китайських колонках, так і в деяких дорогих брендових акустичних системах. В радянській
техніці цей шунт більший, найчастіше 1 - 10мкФ.
Це були в основному лавсанові конденсатори К-73,
або з бумажним в маслі діелектриком.
На форумах по усілкам аудіофіли рекомендують також впаралель запаяти
полістирольні або слюдяні
конденсатори. Полістиролу беруть 10 - 100нФ. А стосовно слюди взагалі йдуть
дискусії, підбирають дослідним шляхом від десятків пФ до десятків нФ. Але шукати
рідкісні слюдяні та полістирольні кондери є сенс лише якщо у вас класна звуковуха
і пристойні динаміки, інакще можете не помітити різниці. Я електроліти зашунтую
лавсаном К73-17 4,7мкФ 63В.
Керамічні конденсатори в живленні підсилювачів ви побачите хіба що самих дешевих
китайських.
А тепер схема мого апарату. Да пробачать мене знатоки ГОСТ, але компоненти схеми пронумеровані не згори-вниз зліва-направо.
Перелік компонентів виглядає так:
Електроліти, діоди, трансформатор, клемники я використовував які були, з підходячими, звичайно, параметрами. В маркуванні транса присутнє число 50, нехай вас не дивує. Там повно обмоток, він мені дістався зі з'єднаними обмотками таким чином, що видає в навантаження змінну напругу 2х13В. Резистори та діоди я взяв SMD, бо мені так зручніше. А ось таке "залізячча" в кінці кінців вийшло:
![]() |
![]() |
|
|
![]() |
![]() |
|
|
![]() |
![]() |
|
|
![]() |
|
|
Роз'єми для колонок видно зліва на останньому фото. Треба
їх було прикрутити на задню планку від мережевої або звукової карти та красивенько
причепити до корпусу. Але я полінувався. Нижню кришку корпусу підсилювача (кришка
несправного колишнього CD-приводу) я обклеїв широким скотчем у 2 слої,
щоб на плату не коротнуло. Радіатор на GND коротити
не повинен, адже на ньому мінусова напруга живлення, бо я мікросхеми кріпив туди
без електроізолюючих прокладок - так тепловий контакт краще.
Всі "землі" сходяться на "земляні" виводи
електролітичних конденсаторів у ланцюгах живлення, обведено на фото де плата знизу.
Туди ж і підходить дріт заземлення на корпус підсилювача. Землю потрібно розводити
грамотно і відповідально, інакще ризикуєте чути в колонках набридливі шуми та наводки.
Тому дуже рекомендую читати книжку Барнса.
Трансформатор слід було б добре прикрутити, але я не збираюся нікуди транспортувати
мій системний блок. Плата виготовлена таким чином, бо в мене не було під рукою
хлорного заліза, або фоторезисту з ультрафіолетовою лампою. Витравимо красивенько
плату для підсилювача на більш дорогих мікросхемах.
Мої колонки АС-15 Вега з цим підсилювачем звучать класно.
Хочете вірте, а хочете - ні, дорогі читачі, але реально класно. Потужність, при
якій ще зберігається красивий чистий звук, 8Вт. Якщо додати - вже не те по якості.
Тож і задав максимальну потужність я 8Вт відповідними резисторами схеми, щоб
звук був якісний. Бас хороший, як для тих ват. Високі частоти теж приємно цокають.
Передача повітря зашибісь. А от деталі, навіть найдрібніші - просто отпад. Красиво,
чітко, вухо не ріже. Чутно всі малесенькі нюанси: як смичком корпусу скрипки торкаються,
дріжання голосу, вздохи, як хтось щось на підлогу роняє, все-все-все. Реально всі нюанси чутно.
Я більш ніж задоволений. За такі гроші, що я в той підсилювач вклав, на базарі
такого не купиш. От тільки помахатися з ним довелося.