Zesilovač s TDA2030

Zdroj

Základ pro každý audio zesilovač je správně navržený zdroj. Nejlepších výsledků dosáhneme použitím symeterického zdroje, což znamená, že napětí mezi referenčím bodem (bod pro nás s nulovým potenciálem) a výstupy zdroje bude na jednom výstupu kladné a na druhém záporné. Docílíme toho zapojením odbočky transformátoru jako referenčního bodu. Pokud bude poměr vinutí, které odbočka rozděluje přesně 1:1, získáme na obou výstupech stejné napětí, akorát s opačnou polaritou. Toto se nazývá symetrické napájení. Pro čip TDA2030 je naximální napětí 36V, takže symetricky +-18V.

Dále je třeba napětí usměrnit, filtrovat a případně stabilizovat. Na usměrnění se nepoužívá nic jiného, než obyčejný můstkový usměrňovač sestávající se ze 4 diod. Pro filtraci je použita dvojice elektrolytických kondenzátorů, kde je jeden zapojen z kladného výstupu můstku na referenční zem a druhý ze záporného výstupu můstku na referenční zem.

Schéma symetrického napájecího zdroje

Samotný čip zesilovače

Integrovaný obvod TDA 2030 je ve své podstatě výkonový operační zesilovač. Oproti většině integrovaných obvodů je však vyráběn v pouzdře "PENTAWATT", proto je na první pohled zaměnitelný s jakoukoliv podobnou výkonovou součástkou v pozdře TO-220. Má 5 vývodů - neinvertující vstup (1), invertující vstup (2), záporné napájení / zem (3), výstup (4) a kladné napájení (5)

Princip zesilovače

Zesilovač pracuje v režimu neinvertujícího zesilovače, tudíž vstupní signál je zapojen na neinvertující vstup a výstupní signál je ve fázi se vstupním. Zpětná vazba je zajištěna odpory R1 a R2, které pracují jako odporový dělič připojený na invertující vstup. Zesílení je dáno převráceným vztahem pro odporový dělič bez ohledu na napětí Au = (R1 + R2) / R2. Podle katalogového zapojení Au = (22k + 680) / 680 = 33,35dB. Kondenzátor C2 zajištujě střídavou vazbu se zemí a jeho reaktance nesmí být při nízké frekvenci příliš vysoká, aby neovlivňoval zpětnou vazbu (způsoboval by menší zesílení).

Kondenzátor C1 propouští do vstupu jen střídavou složku a odpor R3 slouží jako impedance vstupu. Není nutný, ale zárověn utlumí i rušení, které se může "nachytat" na vedení. Sériový RC článek tvořený odporem R4 a kondenzátorem C7 ("Snubber") tlumí kmity, které způsobuje pohyb reproduktorové membrány a zabraňuje tak poškození čipu zesilovače. Kondenzátory C3 a C4 je dobré umístitit co nejblíže k čipu, jinak hrozí nestabilní napájení a rozkmitání zesilovače! Kondenzátory C5 a C6 můžou být umístěny kdekoliv na desce a slouží pro vyhlazení signálu (pokud jsou už sočástí zdroje, nejsou nezbytné).

Jako poslední jsou ve schématu diody, které slouží jako ochrana výstupu. Při přivedení signálu na výstup s odpojeným napájením zesilovače svedou signál do napájecích větví namísto do vstupu, který je bez napájení zkratovaný.

Katalogové schéma zapojení zesilvoače