Мостовое подключение усилителя что это значит
Мостовое подключение усилителей
Подключение усилителя мостом
Сегодня разберем такую интересную возможность увеличения мощности, как подключение усилителя мостом и как подключить 2 усилителя аналогичным способом. В таком режиме один канал работает за плюс (+) а другой за минус (-), от чего в 2-2,5 раза увеличивается мощность. Результат будет зависеть от питания системы и модели усилителя.
Чаще такой режим работы используется для сабвуфера, как для самого требовательного к мощности элемента. Подключить в мост можно как два канала усилителя, так и два отдельных моноблока.
Мостовое подключение двух каналов
Итак, для мостового подключения двух каналов одного усилителя нужно с одного взять плюс (+), а с другого минус (-). Для двух и четырех канальных усилителей схемы не отличаются.
Мостовое подключение 2х канальника Мостовое подключение 4х канальника
В принципе, подключение усилителя мостом не сложная операция, для этого не нужно никаких перемычек или дополнительных соединений. Плюсовой провод от сабвуфера подключаете к плюсовой клемме (+) одного канала, а минусовой, соответственно, к минусовой (-) второго.
Предварительно убедитесь, что ваш усилитель поддерживает мостовое включение.
Как подключить два усилителя мостом
Master/Slave
На усилителях, предназначенных для такого соединения, имеются переключатели MASTER/SLAVE. Поэтому при мостовом подключении один из усилков будет ведущим (Master) второй ведомым (Slave), установите переключатели в этом соответствии. Именно к Master подключаются межблочные кабели (тюльпаны) от магнитолы, а от него через моно разъем сигнал передается на Slave (одинарным межблоком). Это делается для того, чтобы все настройки и управление осуществлялось с одного моноблока — с Master, то есть gain, фильтры, subsonic и т.п. будут выставляться только на нем. Не нужно брать Y разветвители, чтобы пытаться воткнуть межблочники еще и в Slave.
Если производителем заявлена работа возможность работы усилителя в мост, но нет переключателей Master / Slave, значит на нем будет сразу два гнезда с названиями, подобными — Bridge Input и Bridge Output. В таком случае, на ведущем усилителе используете гнездо Bridge Output и соединяете его с гнездом Bridge Input ведомого.
Подключение акустических проводов
Здесь будьте внимательны и ничего не перепутайте: минусовые разъемы двух усилителей соединяем между собой; далее плюс (+) Ведущего (Master) подключаем к плюсу сабвуфера, а плюс Ведомого (Slave) к минусу сабвуфера!
Да, к сабу идут два плюсовых провода, не нужно напрягаться — все правильно. Дело в том, что на вход одного усилителя подается прямой сигнал, а для второго сигнал переворачивается на 180 градусов. Поэтому на выходе одного растет положительный потенциал, а на выходе второго такой же но отрицательный. Прирост мощности происходит от того, что усилители или каналы (в случае использования одного уся) работают в пониженном сопротивлении. К примеру, если саб скоммутирован на 4 Ом, то каждый усилитель или канал работает в 2 Ом и т.д.
Важные моменты
Простое и понятное видео, о том как подключить два усилителя в мост:
Удачных подключений!
Читать еще:
Нажмите кнопку, чтобы поделиться материалом:
Ваш вопрос: Что значит мостовое включение усилителя?
Мостовое включение — подключение усилителя к громкоговорителям, при котором каналы стереоусилителя работают в режиме моноблочных усилителей мощности. Они усиливают один и тот же сигнал, но в противофазе. При этом громкоговоритель включается между двумя выходами каналов усиления.
Как это мостовое подключение усилителя?
Особенности мостового подключения автомобильных усилителей
В общем виде соединение каналов усилка в мост предполагает, что берется положительно заряженный провод сабвуфера и соединяется с положительной контактной клеммой одного канала, а отрицательный аналогично соединяется с минусовой клеммой второго канала.
Как подключить сабвуфер к усилителю мостом?
Как подключить сабвуфер мостом к усилителю
Плюсовую клемму от ведущего усилителя нужно подключить к положительной клемме сабвуфера, а плюсовая клемма ведомого усилителя подключается к минусовой клемме сабвуфера. В том, что к сабвуферу идут два плюсовых провода, нет ничего неправильного.
Что такое мостовой усилитель?
Известен класс усилителей, называемых мостовыми, в которых незаземленная нагрузка подключается к выходам усилителя с противофазными выходными сигналами.
Что такое мостовое подключение динамиков?
При мостовом соединении в усилителе объединяются положительный провод выхода на динамики одного канала усиления и отрицательный провод выхода на динамик второго канала усиления. Объединяя таким образом левый и правый канал мы получаем один гораздо более мощный моно канал для подключения к нему сабвуфера.
Что такое мостовое соединение?
Мостовое включение — подключение усилителя к громкоговорителям, при котором каналы стереоусилителя работают в режиме моноблочных усилителей мощности. Они усиливают один и тот же сигнал, но в противофазе. При этом громкоговоритель включается между двумя выходами каналов усиления.
Как лучше подключить сабвуфер в 2 или 4 Ома?
Чем выше сопротивление — тем лучше качество звучания, чем ниже — тем больше мощности отдает усилитель. Если вам нужно много громкого баса, то включайте в минимум который может обеспечить усилитель, а если на первом месте общее качество звучание системы, то это 2 Ом или 4 Ом в зависимости от выдаваемой мощности.
Как правильно подключать сабвуфер к усилителю?
Особенности подключения сабвуфера к усилителю
Как правильно подключить сабвуфер к 2 канальному усилителю?
Принцип подключения сабвуфера к двухканальному усилителю
Здесь тоже все просто — берем плюсовой провод с одного канала, а минусовой провод со 2-го канала и подаем на соответствующие клеммы сабвуфера. Особое внимание при таком подключении нужно уделять внутреннему сопротивлению саба, которое должно составлять 4 Ом.
Можно ли подключить сабвуфер к 4 канальному усилителю?
Подключать 4 канальный усилитель на сабвуфер такими проводами нельзя. Низкочастотную акустическую систему обычно принято размещать в багажном отсеке автомобиля, а НЧ система может быть установлена в салоне или в багажнике. Поэтому расход кабеля будет небольшим.
Как подключить 4 канальный усилитель мостом?
Подключение 4х-канального усилителя к 4 динамикам осуществляется следующим образом:
Как подключить два усилителя в мост?
Итак, для мостового подключения двух каналов одного усилителя нужно с одного взять плюс (+), а с другого минус (-). Для двух и четырех канальных усилителей схемы не отличаются. В принципе, подключение усилителя мостом не сложная операция, для этого не нужно никаких перемычек или дополнительных соединений.
Как подключить 2 пары динамиков к 4 канальному усилителю?
Мостовое подключение: плюсы и минусы?
Подключение усилителя мостом
Сегодня разберем такую интересную возможность увеличения мощности, как подключение усилителя мостом и как подключить 2 усилителя аналогичным способом. В таком режиме один канал работает за плюс (+) а другой за минус (-), от чего в 2-2,5 раза увеличивается мощность. Результат будет зависеть от питания системы и модели усилителя.
Чаще такой режим работы используется для сабвуфера, как для самого требовательного к мощности элемента. Подключить в мост можно как два канала усилителя, так и два отдельных моноблока.
Мостовое подключение двух каналов
Итак, для мостового подключения двух каналов одного усилителя нужно с одного взять плюс (+), а с другого минус (-). Для двух и четырех канальных усилителей схемы не отличаются.
В принципе, подключение усилителя мостом не сложная операция, для этого не нужно никаких перемычек или дополнительных соединений. Плюсовой провод от сабвуфера подключаете к плюсовой клемме (+) одного канала, а минусовой, соответственно, к минусовой (-) второго.
Предварительно убедитесь, что ваш усилитель поддерживает мостовое включение.
Как подключить два усилителя мостом
Master/Slave
На усилителях, предназначенных для такого соединения, имеются переключатели MASTER/SLAVE. Поэтому при мостовом подключении один из усилков будет ведущим (Master) второй ведомым (Slave), установите переключатели в этом соответствии. Именно к Master подключаются межблочные кабели (тюльпаны) от магнитолы, а от него через моно разъем сигнал передается на Slave (одинарным межблоком). Это делается для того, чтобы все настройки и управление осуществлялось с одного моноблока — с Master, то есть gain, фильтры, subsonic и т.п. будут выставляться только на нем. Не нужно брать Y разветвители, чтобы пытаться воткнуть межблочники еще и в Slave.
Если производителем заявлена работа возможность работы усилителя в мост, но нет переключателей Master / Slave, значит на нем будет сразу два гнезда с названиями, подобными — Bridge Input и Bridge Output. В таком случае, на ведущем усилителе используете гнездо Bridge Output и соединяете его с гнездом Bridge Input ведомого.
Подключение акустических проводов
Здесь будьте внимательны и ничего не перепутайте: минусовые разъемы двух усилителей соединяем между собой; далее плюс (+) Ведущего (Master) подключаем к плюсу сабвуфера, а плюс Ведомого (Slave) к минусу сабвуфера!
Да, к сабу идут два плюсовых провода, не нужно напрягаться — все правильно. Дело в том, что на вход одного усилителя подается прямой сигнал, а для второго сигнал переворачивается на 180 градусов. Поэтому на выходе одного растет положительный потенциал, а на выходе второго такой же но отрицательный. Прирост мощности происходит от того, что усилители или каналы (в случае использования одного уся) работают в пониженном сопротивлении. К примеру, если саб скоммутирован на 4 Ом, то каждый усилитель или канал работает в 2 Ом и т.д.
Важные моменты
Простое и понятное видео, о том как подключить два усилителя в мост:
Удачных подключений!
Читать еще:
Давно не поднимался данный вопрос. Частенько у американских усилителей есть возможность переключения в мост — Classe, Bryston и т. д. Подскажите, каковы плюсы и минусы данного подключения? Кроме удвоения мощности, понятное дело ))
Ответы
Вы сами ответили на свой вопрос)
Да это всё понятно ) Но не возрастёт ли шум от транзисторов? Как повлияет на динамику? Как бас себя будет вести. Мост по ходу штука такая, непростая ). Бесплатно ничего не даётся )
Ну да бесплатно, так тоже бывает, и почему бы не воспользоваться. Аналогию проведу. Вот не хватает давления на низких или сч, ставят 2 или более динамика тогда, если одного подходящего нету.
Мостовое включение не равно удвоению мощности, т.к удвоение выходного напряжения — это рост мощности в 4 раза, в идеале, конечно. Но на практике, как правило, всё равно больше, чем в два раза.
А так — перевод в мост увеличивает входное сопротивление, изменяет коэф. демпфирования, искажения. В каком-то случае это может быть критично, в каком-то совершенно не заметно — всё индивидуально.
Если имеем два моноблока — то и все преимущества раздельных корпусом: два блока питания и пр. На мостовой схеме легко построить полностью балансный усилитель.
вопрос интересный но буду честен. у меня опыта в такой теме на данный момент нет. подключение в мост в солидных усилках требует переключения некоторых режимов работы. вход то один а преобразование сигнала в противофазу на второй усилитель уже делается внутри аппарата дополнительной схемой. и вот тут вопрос как именно эту схему организовал производитель. с какими коррекциями и тд. в аудиофильских усилках если я правильно понимаю концепцию аудифильства такое решение должно давать более напористый упругий мощный бас, с более живой серединой а вот верх при этом может оказаться ненароком несколько поджатым. в общем аудиофилы компакт-дискеры(особенно рокеры) подключение в мост одобрят а вот аудифилы хайрезо-винильщики особенно дажазовые скажут что чета тут не то. но это все прогноз. как там что по факту нужно пробовать. на техническом уровне параметры шума само собой будут хуже но в данном классе техники это будет по приборам а не на слух. а все остальное контролируется инженером-разработчком.
кстати а там точно мост? я про него если честно слышал только на автомобильных и концертных усилках.
про мощность Вадим выше верно подметил. основной бонус мостового подключения это мощность возрастающая ощутимо больше чем в 2 раза. почти во все 4. потеря на том что выходное сопротивление транзисторного усилка примерно 3 ома. если их 2 то суммарное сопротивление 6 ом. в некотором роде это аналогочно тому что были у вас колонки на 8 ом а стали на 11. при этом напряжение удвоилось. на 4х омах все еще хуже. они тем и сложны что у них жуткий резонанс со схемотехникой усилителей.
Подключение усилителя мостом позволяет заметно улучшить рабочие показатели и повысить мощность. При «мостовании» 2 канала объединяются в 1, что способствует снижению уровня сопротивления примерно вдвое, мощность также растет в 2-2,5 раза, так как происходит объединение возможностей каналов. В подобном режиме один из каналов работает за (+), а другой за (-). Конечно, конкретный эффект будет во многом определяться моделью используемого звукового усилителя и особенностями питания системы. Подобный вариант подключения очень часто используется при формировании автомобильных стереосистем, так как позволяет передать мощный монофонический сигнал на низкочастотный динамик (сабвуфер). Это дает возможность получить улучшенное и более насыщенное звучание басов.
Подключить мостом можно не только 2 разных канала одного 2-канального или 4-канального усилителя, но и 2 отдельно взятых моноблока. В этой статье мы разберем особенности реализации обоих вариантов.
Особенности мостового подключения автомобильных усилителей
В общем виде соединение каналов усилка в мост предполагает, что берется положительно заряженный провод сабвуфера и соединяется с положительной контактной клеммой одного канала, а отрицательный аналогично соединяется с минусовой клеммой второго канала. Ничего сложного в этой процедуре нет, при этом не потребуется делать никаких дополнительных соединений. Главное, перед подключением заранее убедиться в том, что имеющийся в наличии усилитель поддерживает мостовое соединение. Как правило, это пишут в инструкции и сопроводительной документации к устройству.
Теперь давайте рассмотрим на примере порядок мостового соединения 2-канального и 4-каналого усилителя звука.
Подключение мостом 2-канального усилителя
Тут порядок действий следующий:
Подключение мостом 4-канального усилителя
В этом случае порядок действий практически аналогичен предыдущему, разница лишь в том, что процедуру придется проделать дважды, так как тут подключается два динамика, по одному на каждый два объединяемых в мост канала усилителя:
Соединение двух отдельных усилителей в мост
Если звуковой усилитель подходит и его можно соединить мостом со вторым, то на задней панели у него имеется специальный тумблер MASTER/SLAVE. Это означает, что при реализации мостового подключения первое устройство будет выступать в роли ведущего усилителя (Master), а второе — ведомого (Slave). Перед подключением надо установить на каждом переключатель в нужное положение.
Учтите, что все кабели от автомагнитолы надо будет подключать именно к тому усилителю, что будет главным. А уже потом от него, используя моно разъем, сигнал будет передаваться на второй усилитель. Это позволяет добиться удобства в процессе эксплуатации, так как позволяет осуществлять полностью настройку и управление акустической системой, используя лишь один моноблок (Master). То есть именно на нем, и только на нем пользователь будет выставлять все настройки, частотные фильтры и др. Никаких Y разветвителей для подключения ко второму усилителю (Slave) не потребуется.
Иногда усилитель не оснащается переключателем, несмотря на то, что производитель заявляет о возможности мостового соединения усилителей. В этом случае внимательно посмотрите на заднюю панель, там вы должны найти два отдельных гнезда, которые имеют подписи: Bridge Input и Bridge Output. Чтобы получить мостовое соединение, на усилителе, который будет ведущим, подключение осуществляется в выход Bridge Output, затем он подсоединяется ко входу Bridge Input на ведомом усилителе.
При соединении двух усилков мостом порядок подключения проводов должен быть следующим:
Да, именно так, 2 положительных провода подключаются к сабу — все верно!
Связано это с тем, что на вход одного усилителя поступает прямой сигнал, а у второго происходит переворачивание сигнала на 180 градусов. Это даст необходимый эффект, так как на выходе первого за счет снижения сопротивления положительный потенциал увеличивается, а на выходе второго вы получите такой же увеличенный сигнал, но уже с отрицательным зарядом.
Важные моменты, которые следует учитывать при мостовом подключении
Теперь вы точно знаете, что делать, если хотите подключить сабвуфер мостом к усилителю или соединить мостом между собой два отдельно взятых усилителя звука. Как видим, тут все просто, и с этим разберется любой автомобилист. Если вы только планируете модернизировать аудиосистему в своем автомобиле, то в интернет-магазине 130.com.ua всегда можете купить усилитель в Киеве, Харькове и Одессе. Также при необходимости наши менеджеры помогут подобрать комплект акустики или сабвуфер.
Лучшие автоусилители
Ищете качественный и самый лучший автоусилитель? Данный рейтинг автоусилителей составляется на основании таких параметров как: высокий спрос с положительными отзывами от наших клиентов, качественное изготовление — отсутствие заводского брака и сервисных обращений, а также официальная гарантийная и пост гарантийная поддержка в Украине.
Автоусилитель звука Blaupunkt GTA-270
Одноканальный усилитель звука для авто Calcell VAC 1100.1
Одноканальный усилитель звука Swat M-1.500
Материалы по теме:
С помощью мастера подбора можно с легкостью выбрать усилитель звука по основным критериям, таким как номинальная мощность на канал, количество каналов, дополнительные возможности и другие
Для того, чтобы улучшить качество и мощность автомобильной акустики, необходимо выбрать и установить автомобильный усилитель звука. По своим характеристикам автоусилитель должен соответствовать характеристикам динамиков. Главное, чтобы сопротивление и мощность динамиков подошли к усилителю звука в машине.
Автомобильный усилитель для колонок нужен в том случае, когда мощности встроенного в магнитолу усилителя недостаточно для раскрытия полного потенциала динамиков. Чтобы выбрать автоусилитель для акустики нужно для начала знать критерии выбора. В данной статье как раз рассмотрим эти критерии.
Как правильно выбрать и купить автомобильный усилитель? Какими функциями обладают современные усилители и как они классифицируются? От чего зависит стоимость усилителей и как подобрать оптимальное соотношение «цена-качество» можно почитать подробнее в статье.
Несмотря на популярность УНЧ работающих в классе D, классические микросхемы типа TDA7266, TDA7297 и др. не исчерпали свой ресурс. Из-за своей простоты, такие усилители очень подходят для начинающих радиолюбителей, которые хотят что-то собрать СВОИМИ РУКАМИ.
В интернете много отзывов об этих и подобных чипах в стиле «барахло и дрянь». Справедливы ли они? Дело в микросхемах или в «мастерах»?
Почему везде указана разная мощность и от чего она зависит?
Можно ли сделать «двойное мостовое включение», чтобы получить ещё бОльшую мощность?
Я постараюсь ответить на эти вопросы.
Содержание / Contents
↑ УМЗЧ TDA7266, TDA7297 не работают от «Кроны»!
Сегодня обычное дело — миниатюрная плата УМЗЧ, но сделать на ней крохотный УНЧ не получится т. к. необходим достаточно мощный блок питания и другая обвязка. А БП имеет размеры намного большие, чем плата УМЗЧ.
Про классический трансформаторный блок питания и говорить не надо, тем более что нужны большие конденсаторы фильтра питания.
С импульсными усилителями тоже не всё так просто. Дешевые обратноходовые блоки питания могут быть источником помех, есть смысл вынести их за пределы корпуса, как в ноутбуках.
Итак, блок питания должен быть достаточно мощным и не создавать помех.
↑ О цифрах выходной мощности в даташите
Далее. Нельзя от этих (и других) усилителей требовать больше, чем они могут. Не надо слишком доверять рекламным обещалкам. Указанная в datasheet мощность обычно преувеличена. То есть это обман, но формально всё правильно. Написано, что такая-то мощность при 10% искажений или вообще при меандре. Это верно, но слушать при таких искажениях невозможно — уши завянут. Честная мощность — при искажениях не более 1…2%, и для данных усилителей она на 25…30% ниже, чем при искажениях 10%.
Надо смотреть с какой нагрузкой могут работать усилители — 8 Ом, 4 Ом или даже 2 Ом. Если усилитель может работать с нагрузкой 2 Ома, он всегда сможет работать и с нагрузкой 4 Ом и 8 Ом, но не наоборот.
Забегу вперед и напишу, что микросхемы TDA7266, TDA7297 способны озвучить и стационарную акустику (дискотЭки не будет), но это не их профиль. Их профиль — полочная, компьютерная, переносная акустика, в том числе с батарейным питанием.
↑ Схема усилителя на TDA7266, TDA7297 с разделением земель
Сразу отмечу, что абсолютно не верю в подлинность микросхем с Али, да ещё по такой бросовой цене. Вопрос в качестве «копий», насколько их параметры близки к указанным в datasheet.
Я разделил через резистор R3 минус питания и общий провод по входу. Полезное решение для борьбы с шумами.
↑ Различия чипов TDA7266, TDA7297
↑ Разные корпуса
Разное крепление, разная длина выводов, разная толщина корпусов. Поэтому в файле lay два варианта рисунка платы.
↑ Разное усиление
Упомяну о ещё одном важном, но малозаметном различии между TDA7266 и TDA7297 — чувствительности. У первого усиление 26дБ=20 раз, у второго 32дБ=38 раз (проверено). При питании 12 В и нагрузке 4 Ом для достижения полной неискаженной мощности на вход TDA7266 надо подать 6В/20=0,3В, а на вход TDA7297 — 6В/38=0,16 В.
Отсюда следуют два важных вывода.
↑ Регулятор громкости
1. На входе УМЗЧ обязателен регулятор громкости (уровня), даже если сигнал подается от компьютера или подобного источника со своим регулятором уровня выходного сигнала. Действительно, более чем вероятен сильный перегруз и регулировать громкость только на источнике сигнала будет крайне неудобно из-за узкого диапазона. Лучше установить РГ на УМЗЧ в положение при котором максимальная мощность будет при максимальном выходном уровне источника. Конечно, это касается всех подобных УМЗЧ. Советую для РГ использовать резисторы не более 50 кОм, а лучше 10…22 кОм.
↑ Тон-корректор
В «верхнем» положении переключателя работает подъём на НЧ и ВЧ, в «нижнем» — АЧХ плоская.
В отличие от «первоисточника» небольшой плавный подъем начинается на ВЧ выше 6 кГц, а на НЧ ниже 150 Гц. Это должно несколько компенсировать спад малогабаритных АС для которых и предназначен этот компенсатор. Напомню, что практически у всех «взрослых» и дорогих полочных колонок, спад начинается от 100 Гц. На слух звук с данным корректором предпочтительнее.
Пассивный фильтр давит чувствительность примерно в 6 раз и вместо 0,16 В получим 1 В. Это уже маловато, но в большинстве случаев будет достаточно. Собираюсь подогнать тон-корректор с помощью Спектралаба, но пока нет времени.
Собираюсь дополнить усилитель пиковым индикатором перегрузки, считаю, что это полезно и позволит определить «кто виноват» и «что делать».
↑ Обычное и мостовое включение TDA7266, TDA7297
На рис. а) видно что при питании 12 В на выходе усилителя мгновенное напряжение может быть в идеале от +12 В до 0 В, выйти за пределы питания в данном случае просто невозможно. Это напряжение поступает на вывод «+» динамика. А вывод динамика «-» всегда привязан к половине питания т. е. 6 В.
На рис. б) красным цветом показано это напряжение. Амплитуда синусоиды Ua в идеале будет до 6 В. По формуле получается, что мощность идеального усилителя на нагрузку 4 Ом будет 4,5 Вт (на 8 Ом до 2,25 Вт, на 2 Ом до 9 Вт, но нагрузка 2 Ом слишком тяжела для большинства усилителей). На практике без больших искажений редко удается получить на 4 Ом даже 4 Вт.
На рис. в) показан обычный выход усилителя с однополярным питанием, для наглядности динамик и разделительный конденсатор «поменялись местами». Без сигнала на выходе усилителя половина питания т. е. 6 В. Через малое сопротивление динамика конденсатор заряжается до этого же напряжения и без сигнала ток через динамик не протекает.
При подаче синусоидального сигнала мгновенное напряжение на выходе усилителя будет меняться от 0 до 12 В, но на выводе «-» динамика будет поддерживаться постоянное напряжение 6 В и всё изменение напряжения будет приложено к динамику т. к. на звуковых частотах сопротивление динамика многократно превышает сопротивление конденсатора (данное условие будет нарушаться на самых низких частотах, именно поэтому здесь ставят конденсаторы ёмкостью в тысячи мкФ).
Мгновенных изменений напряжения на выходе усилителя недостаточно для изменения напряжения на конденсаторе, его заряд слишком велик, он обладает большой «инерцией». На одном выводе динамика будет переменное напряжение, а на другом — только постоянное.
Чтобы резко увеличить мощность, требуется «мостовое» подключение нагрузки, нужна пара идентичных усилителей, но работающих в противофазе. Потенциально выходная мощность может возрасти в 4 раза! На практике всё не так радужно, есть ряд проблем.
На рис. г) показано такое подключение. Надо понимать, что выпрыгнуть за пределы источника питания и здесь нельзя, нельзя на выходе усилителя получить напряжение выше питания и/или ниже нуля (то же касается и двуполярного питания).
Хитрость здесь в том, что теперь НА ОБА вывода динамика будет поступать переменное усиленное напряжение сигнала и поступать в «разные стороны». Таким образом, амплитуда мгновенного напряжения удваивается. Это удвоение приводит к учетверению мощности.
На рис. г) в точках A,C,E на вых.1 и 2 половина питания т. е. 6 В, на динамике напряжение равно нулю. В точке B на выв. «+» динамика +12 В, на выв. «-» 0 В. Значит к динамику приложено 12 В. В точке D тоже 12 В, но обратной полярности. Так от источника 12 В получают полный размах переменного напряжение (двойная амплитуда) 24 В! Ua тоже выросла вдвое и составила 12 В (рис. д).
По формуле выходная мощность будет уже не 4,5, а 18 Вт. Прыжок «выше головы».
↑ Как ещё нарастить мощность УМЗЧ?
Как же можно ещё нарастить выходную мощность? Способов несколько, например, нагрузка 2 Ом. Но на практике это сложно — токи становятся большими, их должны обеспечить выходные каскады усилителей. Резко возрастают потери на проводах и т. п. Способ работает, но не в нашем случае.
Можно применить… выходной трансформатор, как в ламповых усилителях, но наоборот, не понижающий, а повышающий. Теоретически можно получить любую мощность, но не видел, чтобы это применялось на практике.
Наиболее удобный способ — повышающий преобразователь напряжения питания (Step-UP DC-DC). Тогда снимаются ограничения по напряжению питания.
Кстати, к подобным усилителям можно включать по 4 динамика, но в этом случае потребуются выходные конденсаторы большой ёмкости. Следует обратить внимание на их полярность подключения динамиков.
Посмотрим на примере TDA7379.
Плюс такого подключения вижу в том, что конденсаторы защитят динамики при пробое микросхемы.
↑ Измерения
Итак, усилители собраны, подключено питание. Настройка не требуется, но надо убедиться, что постоянное напряжение на всех выходах усилителей равно половине питания.
Я собрал несколько УНЧ на TDA7297 и TDA7266SA,
запитал их от лабораторного БП, максимум выходного сигнала определял по осциллографу на пороге ограничения, вот таблицы с результатами.
↑ Электрические характеристики TDA7297 на нагрузке 8,2 Ом
Здесь U пит — напряжение блока питания, I потр. — ток от блока питания по его индикатору. U нагр. — напряжение на нагрузке. P нагр. — мощность на нагрузке. U ампл. — амплитуда выходного напряжения (для сравнения с идеальными графиками выше). I ампл. — ток отбираемый от выходных транзисторов.
Итак, при 12 В питания получено 6,3 Вт неискаженной мощности вместо теоретических 9 Вт. В 1,5 раза меньше или на 3 Вт меньше. Мало? Но по сравнению с «идеальными» 2,25 Вт при немостовом выходе, почти в 3 раза больше.
При 15 В мощность уже 10 Вт. А как же заявленные 15+15W DUAL BRIDGE обещанными в datasheet? А вот это уже реклама. Даже на графике datasheet при максимальном питании 18 В получено 14 Вт. В «электрических характеристиках» указано, что 18 В — предельное допустимое напряжение. Правда в другом месте указано, что абсолютный максимум питания 20 В, думаю, что здесь 15 Вт будет получено, но это уже «за гранью». И это для подлинных микросхем. Подобные опыты над микросхемами с Али скорее всего закончатся ненормативной лексикой.
В целом, график зависимости выходной мощности от напряжения питания, для моих микросхем совпадает с приведённым в datasheet.
В справочном листке указано, что в микросхемах есть куча защит от замыканий, перегрева и, в том числе есть ограничение выходного тока на уровне 2 А, запомним это и обратим внимание что в таблице выше максимальный ток 1,59 А т. е. не доходит до ограничения. Думаю, 2 А разработчиками выбрано для питания 16,5 В и нагрузки 8 Ом.
↑ Электрические характеристики TDA7297 на нагрузке 4,1 Ом
Мощность выжали больше, но не вдвое, а на 30…40%. Почему? При повышенных токах растут потери в самой микросхеме. Думаю, вы догадались, что если нагрузку уменьшить до 2 Ом, то потери вырастут еще больше, а для данных микросхем и пробовать не буду.
Интересно и то, что ток без ограничений составил 2,5 А. Стоит ли в чипе защита и как работает — неизвестно, а специально жечь микросхемы мне не хочется. Жаль не их, а своё время.
С фирменной микросхемой мы получили бы не более 7,5 Вт из-за ограничений по току. Думаю, при питании 16,5 В можно получить около 15 Вт на 4 Ом, но нагрев микросхемы увеличится и радиатор потребуется хороший.
Почему я делал измерения при питании 11 В? А это батарейное питание — три элемента Li-Ion. Полностью заряженные они дадут 12 В, а разрядившись до стандартных 3,6…3,7 В как раз 11 В. Вы можете оценить максимальную мощность от «батареек». Более 5 Вт на 8 Ом и около 9 Вт на 4 Ом от небольшой переносной балалайки — не так уж плохо. На уровне хороших переносных магнитол прошлого.
На мой взгляд, использовать эти микросхемы при питании ниже 9 В нецелесообразно, а при 3-х или 4-х элементах 18650, вполне возможно. При питании 12…16 В будет даже запас по мощности.
↑ График реальных режимов
«Левая» пара транзисторов — выход первого усилителя, «правая» — второго. Бледно-серые транзисторы закрыты, чёрные — полностью открыты. Рисунки для точек А и В синусоиды.
Ток всегда течет только в одну сторону от «+» питания к «-» питания, но ловко управляя им, можно получать переменное напряжение, да еще с полной амплитудой выше напряжения питания. Падение напряжения на транзисторах зависит от тока, элементной базы, схемотехники и пр. Здесь он около 1 В. Это не много, но даже это уменьшило мощность с идеальных 9 Вт до реальных 6,3 Вт.
Еще замечание. К сожалению, нормальной внутренней схемы микросхем нет, есть чуть более подробное описание подобной микросхемы.
Думаю, что виртуальный общий провод (через него проходит звуковой входной сигнал) соединяется с общим проводом на входе через конденсатор С1 по схеме усилителей TDA7297 и TDA7266SA, поэтому его качество тоже несколько влияет на звук.
Оказалось, что мои микросхемы TDA7266SA нормально работают только при напряжении выше 8 В, ниже этого порога синус превращается в треугольник, а потом быстро «затыкается». Я был уверен, что надо подстроить делитель R1R2 и всё наладится, к моему удивлению, ничего не изменилось.
Таблицы с результатами измерений не привожу т. к они почти совпадают с TDA7297. При этом в datasheet заявлена работа TDA7266SA от 3,5 В, а TDA7297 от 6 В. По факту всё наоборот — TDA7297 работают от 3 В (конечно, нет смысла использовать их в таком режиме). Это еще один камень в огород подлинности обеих микросхем.
Но график мощности и КПД TDA7297 практически совпадает с фирменным, они нормально работают с нагрузкой 4 Ом, поэтому копия получилась неплохая, TDA7266SA — несколько хуже, хотя при напряжении питания 12…15 В и они работают нормально.
В целом, могу рекомендовать к покупке наборы для сборки на TDA7297.
↑ О звучании
Конечно, аудиофильским усилителям они уступают. Но звук без явных искажений и не раздражающий. Все частоты воспроизводятся, особенно низкие. Но звук как бы очищенный, упрощенный, сглаженный. Нет «воздуха», «живости» и микродинамики.
Но недостатки при прослушивании качественных записей переходят в достоинства при прослушивании МР3 и соответствующей акустики. Детальность и прозрачность усилителей более высокого класса могут только подчеркивать недостатки МР3.
У меня есть свои «стандарты» определения мощности (с удивлением фактически нашел подтверждение на некоторых datasheet), своя «музыкальная» мощность, но она принципиально отличается от раздутого PMPO.
Для данных усилителей моя оценка мощности 1…2 Вт, и этого достаточно для домашнего прослушивания на акустике чувствительностью около 90 дБ.
↑ Печатные платы для TDA7297 и TDA7266SA
Сегодня на Алиэкспресс можно купить как модули в сборе на этих микросхемах, так и наборы для самостоятельной пайки. Стоят они ок. 1 доллара, стереоусилитель за такую сумму — неплохо.
↑ Плата УМЗЧ с Али
Вполне годный вариант, но мне не всё в нём нравится, как обычно я считаю, что платы разведённые мною и под мои детали — лучше.
↑ Мои печатные платы
Имеющиеся в интернете чертежи мне не понравились тем, что дорожки проходят за тыльной стороной микросхем, плата не позволит прикрутить транзистор к радиатору, радиатор будет стоять на плате. Нельзя будет, например, прикрутить плату к корпусу усилителя.
Считаю, лучше припаять перемычку общего провода снизу платы.
В усилителе не следует в цепь прохождения звука ставить керамические конденсаторы, нужны пленочные. На плате они занимают больше места, хотя расстояние между выводами как у керамики — 5 мм.
Так же я разделил через резистор R3 минус питания и общий провод по входу. Это необязательно, но тогда надо делать плату, точно как в datasheet. В платах из интернета обычно общий провод разведен неверно. Насколько это критично — вопрос открыт, но в моих платах при питании от стабилизатора фон отсутствует полностью, а шум из ВЧ динамика еле слышен, если приложить к нему ухо.
↑ Файлы
Два варианта рисунка платы под разные корпуса чипов.
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.
Приятного творчества и спасибо за внимание!
↑ Добавки от камрадов
Вариант печатки от Максима Курасова (Maxkur). Исправлена ошибка соединения (вход ЛК на 5 ногу чипа вместо 4-й), разводка полность без SMD, все подключения подписаны.
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.