|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Khả năng của ULF ô tô trên chip TDA2030. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bộ khuếch đại công suất ô tô Chip khuếch đại tần số thấp TDA2030A của ST Microelectronics xứng đáng được những người yêu thích radio nghiệp dư ưa chuộng. Nó có đặc tính điện cao và chi phí thấp, giúp lắp ráp các ULF chất lượng cao với công suất lên tới 18 W với chi phí tối thiểu. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết về “ưu điểm tiềm ẩn” của nó: hóa ra một số thiết bị hữu ích khác có thể được lắp ráp trên IC này. Chip TDA2030A là bộ khuếch đại hoặc trình điều khiển công suất Hi-Fi loại AB 18 W cho công suất ULF lên đến 35 W (với các bóng bán dẫn bên ngoài mạnh mẽ). Nó cung cấp dòng điện đầu ra lớn, có độ méo hài và xuyên điều chế thấp, dải tần số rộng của tín hiệu khuếch đại, mức nhiễu nội tại rất thấp, bảo vệ ngắn mạch đầu ra tích hợp, hệ thống hạn chế tiêu tán năng lượng tự động giữ điểm vận hành của các bóng bán dẫn đầu ra IC trong khu vực an toàn. Tính năng bảo vệ nhiệt tích hợp đảm bảo rằng IC sẽ tắt khi tinh thể được làm nóng trên 145°C. Vi mạch được chế tạo theo gói Pentawatt và có 5 chân. Đầu tiên, chúng ta sẽ xem xét ngắn gọn một số sơ đồ sử dụng IC tiêu chuẩn - bộ khuếch đại tần số thấp. Sơ đồ kết nối TDA2030A điển hình được hiển thị trong Hình. 1.
Vi mạch được kết nối theo mạch khuếch đại không đảo. Độ lợi được xác định bằng tỉ số điện trở của hai điện trở R2 và R3, tạo thành mạch OOS. Nó được tính theo công thức Gv=1+R3/R2 và có thể dễ dàng thay đổi bằng cách chọn điện trở của một trong các điện trở. Điều này thường được thực hiện bằng điện trở R2. Như có thể thấy từ công thức, việc giảm điện trở của điện trở này sẽ làm tăng độ lợi (độ nhạy) của ULF. Điện dung của tụ C2 được chọn dựa trên cơ sở điện dung Xc = 1 /2?fC ở tần số làm việc thấp nhất nhỏ hơn R2 ít nhất 5 lần. Trong trường hợp này, ở tần số 40 Hz Xc2=1/6,28*40*47*10-6= 85 Ôm. Điện trở đầu vào được xác định bởi điện trở R1. Bất kỳ điốt silicon nào có dòng điện I đều có thể được sử dụng làm VD1, VD2PR0,5... 1 A và UOBR hơn 100 V, ví dụ KD209, KD226, 1N4007. Sơ đồ mạch kết nối IC trong trường hợp sử dụng nguồn điện đơn cực được thể hiện trong hình. 2.
Bộ chia R1R2 và điện trở R3 tạo thành mạch phân cực để đạt được điện áp bằng một nửa điện áp nguồn ở đầu ra của IC (chân 4). Điều này là cần thiết để khuếch đại đối xứng cả hai nửa sóng của tín hiệu đầu vào. Các thông số của mạch này tại Vs=+36 V tương ứng với các thông số của mạch như hình 1. 18, khi được cấp nguồn từ nguồn ±3 V. Một ví dụ về việc sử dụng vi mạch làm trình điều khiển cho ULF với các bóng bán dẫn bên ngoài mạnh mẽ được hiển thị trong Hình XNUMX. XNUMX.
Ở Vs=±18 V ở tải 4 Ohm, bộ khuếch đại sẽ phát ra công suất 35 W. Mạch nguồn IC gồm các điện trở R3 và R4, điện áp rơi qua đó lần lượt là lỗ mở cho các bóng bán dẫn VT1 và VT2. Ở công suất đầu ra (điện áp đầu vào) thấp, dòng điện mà IC tiêu thụ nhỏ và điện áp rơi trên các điện trở R3 và R4 không đủ để mở các bóng bán dẫn VT1 và VT2. Các bóng bán dẫn bên trong của vi mạch đang hoạt động. Khi điện áp đầu vào tăng, công suất đầu ra và mức tiêu thụ dòng điện của IC tăng. Khi đạt giá trị 0,3...0,4 A, điện áp rơi trên các điện trở R3 và R4 sẽ là 0,45...0,6 V. Các bóng bán dẫn VT1 và VT2 sẽ bắt đầu mở và chúng sẽ được mắc song song với các bóng bán dẫn bên trong của IC. Dòng điện cung cấp cho tải sẽ tăng lên và công suất đầu ra cũng sẽ tăng theo. Là VT1 và VT2, bạn có thể sử dụng bất kỳ cặp bóng bán dẫn bổ sung nào có công suất phù hợp, ví dụ KT818, KT819. Mạch cầu nối để bật IC được hiển thị trong Hình 4. XNUMX.
Tín hiệu từ đầu ra của IC DA1 được đưa qua bộ chia R6R8 đến đầu vào đảo ngược DA2, điều này đảm bảo rằng các vi mạch hoạt động ngược pha. Đồng thời, điện áp trên tải tăng lên và kết quả là công suất đầu ra tăng lên. Ở Vs=±16 V ở tải 4 Ohm, công suất đầu ra đạt 32 W. Đối với những người yêu thích ULF hai và ba chiều, IC này là một lựa chọn lý tưởng vì các bộ lọc thông thấp và bộ lọc thông cao đang hoạt động có thể được lắp ráp trực tiếp trên nó. Mạch ULF ba băng tần được hiển thị trong Hình 5. XNUMX.
Kênh tần số thấp (LF) được chế tạo theo mạch có các bóng bán dẫn đầu ra mạnh mẽ. Ở đầu vào của IC DA1, các bộ lọc thông thấp R3C4, R4C5 được bật và liên kết đầu tiên của bộ lọc thông thấp R3C4 được đưa vào vòng phản hồi của bộ khuếch đại. Thiết kế mạch này giúp bằng các phương tiện đơn giản (không cần tăng số lượng liên kết) có thể đạt được độ dốc đủ cao của đáp ứng tần số của bộ lọc. Các kênh tần số trung (MF) và tần số cao (HF) của bộ khuếch đại được ghép theo mạch tiêu chuẩn lần lượt trên IC DA2 và DA3. Ở đầu vào của kênh tầm trung, bao gồm các bộ lọc thông cao C12R13, C13R14 và các bộ lọc thông thấp R11C14, R12C15, cùng cung cấp băng thông 300...5000 Hz. Bộ lọc kênh HF được lắp ráp bằng các phần tử C20R19, C21R20. Tần số cắt của từng liên kết của bộ lọc thông thấp hoặc bộ lọc thông cao có thể được tính bằng công thức fCP = 160/RC, trong đó tần số f được biểu thị bằng hertz, R - tính bằng kilo-ohms, C - tính bằng microfarad. Các ví dụ đã cho không làm cạn kiệt khả năng sử dụng IMC TDA2030A làm bộ khuếch đại tần số thấp. Vì vậy, ví dụ, thay vì cấp nguồn lưỡng cực cho vi mạch (Hình 3,4), bạn có thể sử dụng nguồn cấp đơn cực. Để thực hiện điều này, điểm trừ của nguồn điện phải được nối đất và áp dụng độ lệch cho đầu vào không đảo (chân 1), như trong Hình. 2 (yếu tố R1-R3 và C2). Cuối cùng, ở đầu ra của IC, giữa chân 4 và tải cần phải có một tụ điện, đồng thời loại bỏ các tụ chặn dọc theo mạch -Vs ra khỏi mạch. Hãy xem xét những ứng dụng khác có thể có của con chip này. IC TDA2030A không gì khác hơn là một bộ khuếch đại hoạt động có tầng đầu ra mạnh mẽ và các đặc tính rất tốt. Dựa trên điều này, một số kế hoạch phi tiêu chuẩn để đưa nó vào đã được thiết kế và thử nghiệm. Một số mạch đã được thử nghiệm “trực tiếp” trên bảng mạch khung và một số mạch được mô phỏng trong chương trình Bàn làm việc Điện tử. Bộ lặp tín hiệu mạnh mẽ
Tín hiệu đầu ra của thiết bị Hình 6. 0,5 lặp lại hình dạng và biên độ đầu vào, nhưng có công suất lớn hơn, tức là mạch có thể hoạt động ở tải có trở kháng thấp. Ví dụ, bộ lặp có thể được sử dụng để tăng cường nguồn điện, tăng công suất đầu ra của máy phát tần số thấp (để có thể kiểm tra trực tiếp đầu loa hoặc hệ thống âm thanh). Dải tần hoạt động của bộ lặp là tuyến tính từ DC đến 1... XNUMX MHz, quá đủ cho một máy phát tần số thấp. Tăng cường cung cấp điện
Vi mạch được đưa vào làm bộ lặp tín hiệu, điện áp đầu ra (chân 4) bằng đầu vào (chân 1) và dòng điện đầu ra có thể đạt 3,5 A. Nhờ có bộ bảo vệ tích hợp nên mạch không sợ chập mạch các mạch trong tải. Độ ổn định của điện áp đầu ra được xác định bởi độ ổn định của điện áp tham chiếu, tức là Điốt Zener VD1 Hình. 7 và bộ ổn định tích hợp DA1 Hình. 8. Đương nhiên, theo sơ đồ trong Hình. 7 và hình. 8, bạn có thể lắp ráp các bộ ổn định cho các điện áp khác, bạn chỉ cần tính đến tổng công suất (tổng) tiêu tán bởi vi mạch không được vượt quá 20 W. Ví dụ: bạn cần chế tạo một bộ ổn áp cho 12 V và dòng điện 3 A. Có một nguồn điện làm sẵn (máy biến áp, bộ chỉnh lưu và tụ lọc) tạo ra UPI= 22 V ở dòng tải yêu cầu. Sau đó xảy ra sụt áp trên vi mạch UVi mạch=UPI - ULỐI RA = 22 V -12 V = 10 V, với dòng tải 3 A thì công suất tiêu tán sẽ đạt giá trị PRAS=UVi mạch*IН = 10V*3A = 30 W, vượt quá giá trị tối đa cho phép đối với TDA2030A. Điện áp rơi tối đa cho phép trên IC có thể được tính bằng công thức: UVi mạch= PRAS.MAX / TôiН Trong ví dụ của chúng tôi UVi mạch= 20 W / 3 A = 6,6 V, do đó điện áp chỉnh lưu tối đa phải là UPI =ULỐI RA+UVi mạch = 12V + 6,6 V = 18,6 V. Trong máy biến áp, số vòng dây của cuộn thứ cấp sẽ phải giảm đi. Điện trở dằn R1 trong mạch như hình 7. XNUMX, có thể được tính bằng công thức: R1 = (UPI - UST)/TÔIST, bạn ở đâuST và tôiST - điện áp và dòng ổn định của diode zener tương ứng. Giới hạn dòng ổn định có thể được tìm thấy trong sách tham khảo, trong thực tế, đối với điốt zener công suất thấp, nó được chọn trong phạm vi 7...15 mA (thường là 10 mA). Nếu dòng điện trong công thức trên được biểu thị bằng milliamp, thì giá trị điện trở được tính bằng kilo-ohms. Cung cấp điện phòng thí nghiệm đơn giản
Mạch điện của nguồn điện được thể hiện trong hình. 9. Bằng cách thay đổi điện áp ở đầu vào của IC bằng chiết áp R1, sẽ thu được điện áp đầu ra có thể điều chỉnh liên tục. Dòng điện tối đa được cung cấp bởi vi mạch, phụ thuộc vào điện áp đầu ra và bị giới hạn bởi cùng mức tiêu tán công suất tối đa trên IC. Nó có thể được tính bằng công thức: ITỐI ĐA = PRAS.MAX / uVi mạch Ví dụ: nếu điện áp đầu ra được đặt thành ULỐI RA = 6 V thì xảy ra hiện tượng sụt áp trên vi mạch UVi mạch =UPI - ULỐI RA = 36 V - 6 V = 30 V, do đó cường độ dòng điện cực đại sẽ là ITỐI ĐA = 20 W / 30 V = 0,66 A. Tại ULỐI RA = 30V thì dòng điện tối đa có thể đạt tối đa 3,5A do điện áp rơi trên IC là không đáng kể (6V). Cung cấp điện phòng thí nghiệm ổn định
Mạch điện của nguồn điện được thể hiện trong hình. 10. Nguồn điện áp tham chiếu ổn định - vi mạch DA1 - được cấp nguồn bởi bộ ổn định tham số 15 V được lắp ráp trên diode zener VD1 và điện trở R1. Nếu IC DA1 được cấp nguồn trực tiếp từ nguồn +36 V thì có thể bị hỏng (điện áp đầu vào tối đa cho IC 7805 là 35 V). IC DA2 được nối theo mạch khuếch đại không đảo, hệ số khuếch đại được xác định là 1+R4/R2 và bằng 6. Do đó, điện áp đầu ra, khi được điều chỉnh bằng chiết áp R3, có thể lấy giá trị gần như bằng 5. đến 6 V * 30 = 9 V. Đối với dòng điện đầu ra tối đa , đối với mạch này, tất cả những điều trên đều đúng đối với nguồn điện đơn giản trong phòng thí nghiệm (Hình 0). Nếu dự kiến có điện áp đầu ra được điều chỉnh nhỏ hơn (ví dụ: từ 20 đến XNUMX V ở UPI = 24 V), các phần tử VD1, C1 có thể được loại trừ khỏi mạch và có thể lắp đặt một nút nhảy thay cho R1. Nếu cần, có thể thay đổi điện áp đầu ra tối đa bằng cách chọn điện trở R2 hoặc R4. Nguồn hiện tại có thể điều chỉnh
Mạch điện của bộ ổn định được thể hiện trong hình. 11. Tại đầu vào đảo ngược của IC DA2 (chân 2), do có OOS qua điện trở tải nên điện áp U được duy trìBX. Dưới tác dụng của điện áp này, dòng điện I chạy qua tảiН =UBX /R4. Như có thể thấy từ công thức, dòng điện tải không phụ thuộc vào điện trở tải (tất nhiên, đến các giới hạn nhất định được xác định bởi điện áp cung cấp cuối cùng của IC). Do đó, thay đổi UBX từ 5 đến 1 V sử dụng chiết áp R4, với giá trị điện trở cố định R10 = 0 Ohm, bạn có thể điều chỉnh dòng điện qua tải trong phạm vi 0,5…XNUMX A. Thiết bị này có thể dùng để sạc pin và các tế bào điện. Dòng sạc ổn định trong toàn bộ chu kỳ sạc và không phụ thuộc vào mức độ xả của pin hay sự mất ổn định của mạng lưới cung cấp. Bộ dòng sạc tối đa sử dụng chiết áp R1 có thể thay đổi bằng cách tăng hoặc giảm điện trở của điện trở R4. Ví dụ: với R4=20 Ohm, nó có giá trị 250 mA và với R4=2 Ohm, nó đạt 2,5 A (xem công thức ở trên). Đối với mạch này, các hạn chế về dòng điện đầu ra tối đa là hợp lệ, như đối với mạch ổn áp. Một công dụng khác của bộ ổn định dòng điện mạnh là đo điện trở nhỏ bằng vôn kế trên thang tuyến tính. Thật vậy, nếu bạn đặt giá trị hiện tại, ví dụ: 1 A, thì bằng cách kết nối một điện trở có điện trở 3 Ohms với mạch, theo định luật Ohm, chúng ta sẽ có được điện áp rơi trên nó U=l*R=l A* 3 Ohm=3 V, và bằng cách nối một điện trở có điện trở 7,5 Ohms, chúng ta có được độ sụt điện áp là 7,5 V. Tất nhiên, chỉ những điện trở mạnh có điện trở thấp mới có thể đo được ở dòng điện như vậy (3 V mỗi 1 A là 3 W, 7,5 V * 1 A = 7,5 W), tuy nhiên, bạn có thể giảm dòng điện đo được và sử dụng vôn kế có giới hạn đo thấp hơn. Máy phát xung vuông mạnh mẽ
Mạch của một máy phát xung hình chữ nhật mạnh mẽ được thể hiện trong hình. 12 (với nguồn điện lưỡng cực) và hình. 13 (với nguồn điện đơn cực). Ví dụ, các mạch này có thể được sử dụng trong các thiết bị báo động an ninh. Vi mạch được bao gồm dưới dạng bộ kích hoạt Schmitt và toàn bộ mạch là bộ tạo dao động RC thư giãn cổ điển. Chúng ta hãy xem xét hoạt động của mạch thể hiện trong hình. 12. Giả sử tại thời điểm bật nguồn, tín hiệu đầu ra của IC chuyển sang mức bão hòa dương (ULỐI RA = +UPI). Tụ điện C1 bắt đầu tích điện qua điện trở R3 với hằng số thời gian Cl R3. Khi điện áp trên C1 bằng một nửa điện áp nguồn dương (+UPI/2), IC DA1 sẽ chuyển sang trạng thái bão hòa âm (ULỐI RA = -UPI). Tụ C1 sẽ bắt đầu phóng điện qua điện trở R3 có cùng hằng số Cl R3 tới điện áp (-UPI / 2) khi IC chuyển trở lại trạng thái bão hòa dương. Chu kỳ sẽ lặp lại với chu kỳ 2,2C1R3, bất kể điện áp nguồn điện. Tốc độ lặp lại xung có thể được tính bằng công thức: f=l/2,2*R3Cl. Nếu điện trở được biểu thị bằng kiloohm và điện dung tính bằng microfarad thì tần số được tính bằng kilohertz. Máy phát sóng hình sin tần số thấp mạnh mẽ
Mạch điện của máy phát điện hình sin tần số thấp mạnh mẽ được thể hiện trong hình. 14. Máy phát điện được lắp ráp theo mạch cầu Wien, được hình thành bởi các phần tử DA1 và C1, R2, C2, R4, cung cấp sự dịch pha cần thiết trong mạch PIC. Độ lợi điện áp của IC ở cùng giá trị Cl, C2 và R2, R4 phải chính xác bằng 3. Với giá trị Ku thấp hơn thì dao động bị tắt dần, giá trị lớn hơn thì độ méo của tín hiệu đầu ra tăng mạnh. Độ tăng điện áp được xác định bằng điện trở của dây tóc đèn ELI, EL2 và các điện trở Rl, R3 và có giá trị Ky = R3/Rl + REL1,2. Đèn ELI, EL2 hoạt động như các phần tử có điện trở thay đổi trong mạch OOS. Khi điện áp đầu ra tăng, điện trở của dây tóc đèn tăng do nhiệt độ tăng, làm giảm độ lợi DA1. Do đó, biên độ của tín hiệu đầu ra máy phát được ổn định và độ méo dạng tín hiệu hình sin được giảm thiểu. Đạt được độ méo tối thiểu với biên độ tối đa có thể có của tín hiệu đầu ra bằng cách sử dụng điện trở cắt R1. Để loại bỏ ảnh hưởng của tải đến tần số và biên độ của tín hiệu đầu ra, mạch R5C3 được nối ở đầu ra máy phát. Tần số dao động được tạo ra có thể được xác định bằng công thức: f=1/2piRC. Ví dụ, máy phát điện có thể được sử dụng khi sửa chữa và kiểm tra đầu loa hoặc hệ thống âm thanh. Tóm lại, cần lưu ý rằng chip phải được lắp trên bộ tản nhiệt có diện tích bề mặt được làm mát ít nhất là 200 cm.2. Khi định tuyến các dây dẫn của bảng mạch in cho bộ khuếch đại tần số thấp, cần đảm bảo rằng các bus “mặt đất” cho tín hiệu đầu vào, cũng như tín hiệu nguồn và đầu ra, được kết nối từ các phía khác nhau (dây dẫn đến các thiết bị đầu cuối này không được nối tiếp nhau mà được kết nối với nhau dưới dạng “ngôi sao” "). Điều này là cần thiết để giảm thiểu tiếng ồn AC và loại bỏ khả năng tự kích thích của bộ khuếch đại ở công suất đầu ra gần mức tối đa. Dựa trên tài liệu từ tạp chí "Radioamator" Xuất bản: cxem.net
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Công nghệ in vật thể XNUMXD từ chất lỏng ▪ Sử dụng bộ nhớ 3D V-NAND sẽ cho phép bạn tạo ổ SSD 10 TB ▪ Chế độ ăn uống cải thiện tâm trạng ▪ Kẹo cao su này đã được nhai cách đây 5000 năm
▪ phần tính toán đài nghiệp dư của trang web. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Thuyền đồ chơi với động cơ phản lực. Lời khuyên cho một người mẫu ▪ bài viết Các vật chuyển động như thế nào trong không gian? đáp án chi tiết ▪ bài báo Trưởng ban liên lạc điện thoại và điện báo. Mô tả công việc ▪ bài viết Mực in. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên
Nhận xét về bài viết: Khách Cảm ơn rất nhiều... Kẻ thắng cuộc Rất nhiều thông tin! [hướng lên]
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này