Недорогие а также устаревшие звуковоспроизводящие аппараты обычно содержат усилители звуковой частоты с малой выходной мощностью.

Как построить на микросхеме LA4285 усилитель мощности

В статье предлагается УМЗЧ для их модернизации. Упомянутые выше звуковоспроизводящие устройства также плохо воспроизводят низкие звуковые частоты, часто эксплуатируются в режиме перегрузки выходных каскадов, сильно греются, имеют низкую надёжность. Для модернизации таких устройств можно изготовить несложный УМЗЧ, который можно будет смонтировать вместо используемого штатно.

На рисунке представлена принципиальная схема одноканального УМЗЧ, собранного с применением интегральной микросхемы типа LA4285 производства фирмы Sanyo Semiconductors. Эта микросхема выпускается в корпусе SIP1 OF и представляет собой одноканальный усилитель мощности звуковой частоты с однополярным питанием.

Максимальная выходная мощность 3 Вт, номинальное напряжение питания 16 В, максимальная рассеиваемая мощность 7 Вт, ток покоя около 35 мА, входное сопротивление – 40 кОм. В микросхеме реализован узел электронной регулировки громкостью, глубина регулировки 80 дБ. Микросхема имеет два входа, переключаемых электронным способом.

Сигналы звуковой частоты поступают на входы XS1, XS2. На операционных усилителях DA2.1, DA2.2 собран неинвертирующий двухканальный предварительный усилитель. Коэффициент усиления по напряжению зависит от соотношения сопротивлений резисторов R10/R7 и R9/R8. RC фильтры R3C2 и R4C3 препятствуют поступлению на входы DA2 радиочастот. Микросхема питается напряжением +8 В от компенсационного стабилизатора напряжения, собранного на микросхеме DA1. Режим работы DA2 задаёт делитель напряжения R1, R2.

С выходов DA2 сигналы звуковой частоты через разделительные конденсаторы С12 и С13 и резисторы R12, R13 поступают на входы DA3. Переключателем SA1 выбирают, какой вход будет активным. Вместо кнопочного переключателя можно реализовать узел электронного управления TTL логическим уровнем напряжения. Коэффициент усиления DA3 по напряжению регулируют переменным резистором R16 – «громкость».

Узел регулировки громкостью питается стабильным напряжением около 5 В, получаемым от параметрического стабилизатора R11VD1. Подстроенными резисторами R14, R17 можно установить уровни максимальной и минимальной громкости. Цепь C20R19 предотвращает возможное самовозвуждение DA3 на ультразвуковых частотах. Динамическая головка ВА1 подключена к выходу ОАЗ через разделительные конденсаторы С21. С22. Конденсаторы С1, С6, С7, С10, С11, С14, С17, С19 – блокировочные по цепям питания. Светодиод HL1 светит при наличии напряжения питания.

В случае, если будет решено изготовить двухканальный вариант такого усилителя на двух микросхемах LA4285, одноимённые выводы 4,5, микросхем соединяют параллельно и изготавливают только один узел стабилизатора напряжении +8 В.

Конструкция и детали

Все детали усилителя кроме XS1, XS2, R16, SA1, HL1, ВА1 могут быть установлены на монтажной плате размерами 70×55 мм монтаж двусторонний навесной (см. фото в начале статьи).Микросхема LA4285 установлена на алюминиевый теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности 30 см2. Вместо такой микросхемы можно установить LA4287, рассчитанную на максимальную выходную мощность 6 Вт, номинальное напряжение питания 20 В. Вместо сдвоенного малошумящего операционного усилителя

DBL358 можно установить TL072, LM356N, LM158, LM258, DBL358, RC4558, RM4558, RV4558, КА4558 и другие аналогичные импортные сдвоенные ОУ из серий ****58. Для удобства ручного монтажа предпочтительнее использовать микросхему в корпусе DIP-8. На место интегрального стабилизатора напряжения KIA78L08 можно установить любую из серий 78L08 в корпусе ТО-92.Переменный резистор малогабаритный импортный или отечественный типов СПЗ-4, СП4-1, также можно использовать переменный резистор сопротивлением 4.7… 100 кОм регулятора громкости из состава модернизируемого аппарата.

Подстроечные резисторы импортные малогабаритные, подойдут РП-63М, СП5-16ВА, вместо подстроечных можно установить постоянные резисторы, подобрав их сопротивление таким образом, чтобы как можно больший участок поворота оси R16 участвовал в управлении громкостью. Остальные резисторы типов С1 -4, С1 -14, С2-14, С2-23, МОН, МЛТ, РПМ и другие общего применения.

Конденсаторы С2, СЗ керамические К10-17, К10-50 или аналоги. Остальные неполярные конденсаторы малогабаритные керамические или плёночные. Оксидные конденсаторы К50-35, К50-68, К53-19 или аналоги. Конденсаторы С6, С7, С10, С11, С19 должны быть установлены как можно ближе к выводам питания соответствующих микросхем. Вместо светодиода L-934SRD/H красного цвета свечения, диаметр линзы 3 мм, можно установить любой из серий АЛ336, КИПД21, КИПД66, L-63, RL34. Вместо стабилитрона TZMC-5V1 может работать 1N4733A, BZV55C-5V1, КС407Г, 2С151Т1.

Динамическая головка может быть с сопротивлением катушки 8 Ом и мощностью от 5 Вт, например: YDT613-100AP – 15 Вт. АА96-04765А – 10 Вт, 15S11В – 15 Вт, 120-C77G – 10 Вт, VA3002C – 7 Вт, или 16 Ом и мощностью от 3 Вт, например: R206ST – 3 Вт, CZC04101А – 3 Вт. Подойдёт и штатная широкополосная динамическая головка из модернизируемого аппарата, если её долговременная мощность не меньше выдаваемой УМЗЧ. SA1 любой конструкции с фиксацией положения, например, ПКн-61.

Если в модернизируемом устройстве, штатный УМЗЧ которого собран, например, на интегральной микросхеме К174УН4А, Б, будет заменяться на собранный по схеме приведенной на рисунке, то вместо питания стабилизированным напряжением 6… 10 В новый УМЗЧ можно питать нестабилизированным 10…21 В, что повысит выходную мощность и качество звучания.

Не во всех случаях доработок может потребоваться изготавливать предварительный УЗЧ на микросхеме DA2. Для уменьшения усиления DA3 можно между выводом 7 и «+» С12 установить резистор сопротивлением несколько десятков…сотен Ом.

Поскольку микросхемы типа LA4285 имеют относительно большой ток покоя, применять их в устройствах с автономным питанием нежелательно. Так в радиоприёмнике «Украина-201» УМЗЧ изготовлен на гибридной микросхеме К2УС371 (К237УН1) и германиевых транзисторах МП35, МП39, ГТ404, ГТ402. Если предусмотреть питание радиоприёмника от внешнего адаптера, то вместо штатного усилителя можно смонтировать УМЗЧ на микросхеме LA4285.

При этом, узел УМЗЧ будет питаться напряжением 10… 16 В от внешнего блока питания, а остальные узлы радиоприемника можно запитать напряжением 8 В от стабилизатора напряжении DA1. Второй вход УМЗЧ можно задействовать для подачи на него сигналов от внешнего источника, например, от МР-3 проигрывателя, мобильного телефонного аппарата.
Учитывайте, что отпечатанная в типографии и распространённая в сети Интернет принципиальная схема радиоприёмника «Украина-201» содержит ошибки.