Микросхемы - усилители низкой частоты (5). Микросхемы - усилители низкой частоты (5) Аналог микросхемы stk 3044

Вначале 90-х годов были очень популярны музыкальные центры AIWA. Долгое время верой и правдой мне служил музыкальный центр AIWA ZM-2900. Со временем вышел строя проигрыватель лазерных дисков, затем двух-кассетный магнитофон и радиоприемник. Исправными остались усилитель мощности и трансформатор.

Электрическую схему музыкального центра AIWA ZM-2900 можно загрузить из вложения.

Из всей электрической схемы меня заинтересовал стереофонический усилители мощности на STK419-150, обеспечивавший приличную мощность (около 100 W на канал) и хорошее качество звучания.

Схема включения интегральных усилителей STK419-110, STK419-130, STK419-140 и STK419-150 приведена ниже.

Сопротивления R13 и R14 (с рассеиваемой мощностью не менее 2 W) определяют уровень ограничения тока через выходные транзисторы интегральной сборки. Индуктивности L1 и L2 изготовлены путем намотки одного слоя медного моточного провода диаметром 0,8 – 0,9 мм на резисторы R12 и R13 (МЛТ 2W). Резисторы R16 и R17 мощностью 0,5 – 1W. Мощность всех остальных резисторов до 0.25W.

Основные характеристики стереофонических усилителей STK419-110, STK419-130, STK419-140 и STK419-150 приведены в таблице.

Параметры интегральных усилителей:			STK419 -110	STK419 -130	STK419 -140	STK419 -150
Корпус (Case)			H3-20	H3-20	H3-20	H3-20
Напряжение питания выходного каскада (Vcc2)	min	V	±25	±27	±30	±33
	max	V	±37	±37	±42	±50
Напряжение питания УН (Vcc1)	min	V	±36	±37	±42	±50
	max	V	±53	±57	±65	±70
Ток покоя (Iо)		mA	60	60	60	60
Максимальная выходная мощность (Poutmax)		W	2x50	2x60	2x80	2x100
Номинальное сопротивление нагрузки (Routnom)		Ω	6	6	6	6
Диапазон воспроизводимых частот (Bw)		kHz	0,020-50	0,020-50	0,020-50	0,020-50
Входное сопротивление (Rin)		kΩ	55	55	55	55
Коэффициент гармоник на Poutmax		%	0,2	0,2	0,2	0,2
Коэффициент усиления (Gv)		dB	32	32	32	32
Изготовитель			Sanyo	Sanyo	Sanyo	Sanyo

Для изготовления блока питания усилителя использовался Ш-образный трансформатор музыкального центра, имеющий первичную обмотку на 220 вольт, а также вторичную с общим средним выводом (0V), с выводами для питания оконечных каскадов (по 20V) и усилителя напряжения (по 50V). Схема блока питания приведена ниже.

Субъективно, звучание усилителя более приятное, чем на LM3886.

Надеюсь, что данная информация в отношении интегральных схем STK419-110, STK419-130, STK419-140 и STK419-150 будет полезной для самостоятельного изготовления стереофонических усилителей.

C уважением,

На микросхеме STK4048XI . Предлагаем несколько видоизмененную схемку данного усилителя на микросхемах STK. При неизменности самой схемы, а замене лишь микросхем из списка ниже можно изменять выходную мощность усилителя звуковой частоты в зависимости от ваших потребностей от 6 до 200 ватт . В зависимости от маркировки микросхем STK они имеют разный уровень нелинейных искажений: II - 0,2%; V - 0,08%; X - 0,008%; XI - 0,002%.

Примерная компоновка радиоэлементов на печатной плате:

Вообще микросхемы STK данной серии обеспечивают высокую выходную мощность и низкий коэффициент нелинейных искажений. Это позволяет получить от усилителя звуковоспроизведение с высоким качеством звучания.

Напряжение питания двуполярное от 20 до 95 вольт (меняется от марки микросхемы, см. табл.). Нагрузка усилителя не менее 4 Ом; оптимально - 8 Ом. Входное сопротивление УМЗЧ составляет 55 кОм. Ток покоя составляет 120 мА. Выходной ток до 15 ампер (зависит от применяемой микросхемы, см. табл.). Микросхемы серии STK40** требуют применения радиатора площадью не менее 400 мм 2 . Для эффективного отвода тепла можно прикрутить микросхему на теплоотвод с использованием теплопроводящей пасты.

Перечень микросхем в таблице будет неполным, если не упомянуть ещё две маркировки данной серии, обеспечивающих выходную мощность собранного усилителя в 200 ватт. Это STK4050II и STK4050V . Рекомендуемое напряжение для схемы на этих микросхемах составляет не ниже 66 вольт, а максимальное - 95 В.

Собранный усилитель на STK4050 с выходной мощностью 200 ватт:

Сегодня хотелось бы вам рассказать об усилителе который, по моему мнению, является отличным решением по соотношению цена-мощность-качество. И так, в главной роли у нас сегодня микросхема серии STK. Микросхемы stk – гибридные микросхемы которые выполнены на бескорпусных транзисторах по толсто пленочной технологии и лазерной подгонкой номиналов всех сопротивлений. Я, как и довольно большое количество радиолюбителей считаю эти усилители, одним из лучших и обходящие по качеству звучания всем известные TDA и LM. Конечно можно вспомнить и ламповые усилители но это довольно размытая тема да и к тому же сегодня уже становится не просто найти стоящие лампы и трансформаторы, а если и удается то цены на подобные экспонаты не самые низкие. Ну что касается микросхем, так они только набирают оборот и, найти необходимые детали обвязки к ним не составляет никакого труда. Если копнуть в глубь промышленности и рассмотреть спектр микросхем которые устанавливают на свои звуковоспроизводящие устройства большинство фирм то можно увидеть занимательную тенденцию, к примеру если рассмотреть практически любую акустическую систему бюджетного уровня (1000-2000 руб.) то в лучшем случае вы там найдете tda7294 или tda2050. Производители прибегают к подобным решением в виду того что микросхемы этого ряда не придирчивы к питанию, им требуется крайне малое количество внешней обвязки (резисторов, конденсаторов, катушек), а порой и не требуют вообще. Если же попытаться рассмотреть уже более дорогие и качественные АС то в большинстве случаев можно увидеть либо транзисторные усилители, либо те самые STK.
В этой статье мы рассмотрим микросхему STK402-120S одним из достоинств линейки “STK402-020…STK402-120” является то, что каждая из этих микросхемы имеет абсолютно одинаковую обвязку, а последнее значение (..120) обозначает максимальную мощность которую эта микросхема способна предоставить (120W). А значит каждый сможет выбрать ту мощность, которая нужна именно ему, а если она перестанет его устраивать будет достаточно заменить только микросхему на более высокий наминал ну и в некоторых случаях и силовой трансформатор на более высокое напряжение.
И так думаю стоит переходить с практике и начнем мы с параметров всего модельного ряда:

И характеристики конкретного нашего усилителя:

После оглашения всех характеристик думаю можно перейти к сборке. И сборку как полагается мы начнем с питания. Здесь используется система двуполярного питания или как его еще называют питание со средней точкой. Вот схема нашего блока питания:

В блоках питания подобного типа есть и минус и плюс и земля (корпус). Напряжение указанное в параметрах а именно +-39 В это напряжение которое должно быть между плюсом\минусом и землей т.е. между плюсом и минусом должно быть 78 В.
Затем рассмотрим схему самого усилителя:

Выходные резисторы на 0,22 Ом и 4,7 Ом должны иметь мощность минимум 2 Вт остальные можно взять по 0,25 Вт. Так же максимальное напряжение электролитических конденсаторов на 100 и 10 Мкф должно быть выше напряжения питания.
Ну теперь думаю можно перейти к сборке. Мне частично повезло и в руки попал старый музыкальный центр из которого и была позаимствована не малая часть деталей.
Опять таки начнем с блока питания. Это и была основная часть которую я позаимствовал.

Трансформатор выдавал +- 50 но это вполне входит в допустимые параметры нашей микросхемы. Возникла лишь одна проблема.. В виду того что сглаживающие конденсаторы находились на другой плате их пришлось выпаивать и изготавливать собственную плату:

Вот итоговая фотография, чтобы не возникло вопросов сразу скажу что большая часть неполярных конденсаторов в данном случае в таких же корпусах как и резисторы. Ко всему прочему на этой фотографии не достает двух выходных резисторов на 4,7 Ом.
На этом большая часть работы подошла к концу, осталось лишь убрать все компоненты в корпус и закрепить микросхему на радиатор.
В моем случае я решил воспользоваться все тем же корпусом от музыкального центра.

Усилитель на микросхеме STK4048II это более дешевый аналог микросхемы от SANYO - STK4048V.
STK4048II - микросхема на который можно собрать даже начинающему радиолюбителю профессиональный высококачественный усилитель не уступающий промышленным транзисторным усилителям высокого качества.

Однажды для “раскачки” громкоговорителя сопротивлением 8 Ом потребовался усилитель мощностью около 100 Вт. После изучения справочников выбор пал на микросхему STK4048II . Я радиолюбитель любопытный и не люблю повторяться, а тут - новая для меня серия микросхем. STK и ругают за отсутствие защит, и хвалят за “неплохой звук”. Справочные данные оказались довольно скудноваты, да и ошибки в схемах встречаются. Чтобы “не было мучительно больно” за сгоревшую микросхему и зря потраченные деньги, советую воспользоваться моими рекомендациями.

Римская цифра “II” в обозначении отражает коэффициент гармоник, в данном случае - 0,4%. У микросхем с цифрой “XI” коэффициент гармоник - 0,007% в полосе частот 20 Гц...50 кГц. Выходная мощность на нагрузке 8 Ом - 120 Вт. На нагрузке 4 Ом я микросхему не проверял, но, по отзывам из Интернета, получается 60 Вт, и она сильно греется. Питание ИМС - двухполярное, от ±55 до ±75 В. Если взглянуть на структуру микросхемы (рис.1), то, с учетом наружной “обвязки” деталями, увидим классический УМЗЧ 80-90-х годов.

рис.1 Структура микросхемы STK4048II

Теперь о характерных ошибках применения STK:
1. Коэффициент усиления исходной схемы - 100. Это очень много, и есть вероятность самовозбуждения. Так у меня и получилось, но я был к этому готов и уменьшил сопротивление R7 с 68 кОм до 20 кОм (рис.2). Усилитель тут же перестал возбуждаться. Некоторые радиолюбители рекомендуют снизить сопротивление R7 вообще до 13 кОм.

Рис. 2

2. В исходной схеме используются 5-ваттные проволочные резисторы R10...R13 сопротивленйем 0,22 Ом. Такие резисторы обладают большой индуктивностью, и последствия этого для “звука” непредсказуемы. Тем более, что мощность этих резисторов явно завышена. Здесь вполне подойдут 2-ваттные металлопленочные.

Как показывает мой опыт, чем меньше индуктивностей в звуковом тракте, тем лучше звук! Исключение составляет только LR-фильтр L1-R14 на выходе усилителя, необходимый для компенсации реактивности нагрузки. Катушка L1 намотана на оправке Ф10 мм и содержит 18 витков в один слой. Диаметр провода - 0,8 мм. Внутри катушки расположен резистор R14. Все конденсаторы в схеме УМЗЧ и в блоке питания - с рабочим напряжением 100 В.

В усилитель дополнительно введена схема защиты от постоянного напряжения на выходе усилителя и задержка подключения акустической системы (рис.З).