09.12.2020

Андрей Смирнов

Время чтения: ~12 мин.

Простой преамп с темброблоком (LM4558)

Раздел: РадиолюбителюСтерео усилитель на TDA2003 + JRC4558.Собираем УНЧ на TDA2003 & JRC4558 с регуляторами тембра и громкостиПредставляем вашему вниманию принципиальную схему полного стереофонического усилителя, построенного на микросхемах TDA2003. Согласно datasheet TDA2003 выдаст 6 Ватт мощности на нагрузку 4 Ома. Питание усилителя однополярное 12 Вольт, поэтому его можно применить в качестве автомобильной аудиосистемы. Если интересуют параметры усилителя более подробно – полное описание (datasheet) вы найдете в архиве с материалами этой статьи. Данный усилитель также содержит предварительный усилитель и три регулятора тембра, который реализован на МС JRC4558. Принципиальные схемы показаны ниже:Схема усилителя мощности на TDA2003:Усилитель мощности на TDA2003 схемаСхема предварительного усилителя на JRC4558 с трехполосным регулятором тембра:Предварительный усилитель на 4558 схемаИсходник печатной платы усилителя на TDA2003&JRC4558_размещение компонентовИсходник печатной платы усилителя на TDA2003&JRC4558_вид PCBИспользуя эти изображения мы нарисовали печатную плату в программе Sprint Layout , ниже показан вид платы усилителя LAY6 формата:AMP TDA2003 with PREAMP and Tone Control LAY6Фото-вид LAY6 формата следующий:AMP TDA2003 with PREAMP and Tone Control LAY6 Fototda2003_Плата в сбореtda2003_плата_вид со стороны регуляторовСписок элементов усилителя с предусилителем и регулятором тембра:Микросхемы:в—Џ TDA2003 – 2 шт.в—Џ JRC4558 – 1 шт.Резисторы 1/4W:в—Џ 47R – 2 шт.в—Џ 2R2 – 2 шт. в—Џ 220R – 2 шт. в—Џ 1R/0,5W – 2 шт.в—Џ 1K – 4 шт.в—Џ 10K – 2 шт.в—Џ 2k7 – 4 шт.в—Џ 100K – 2 шт.в—Џ 220K – 2 шт.в—Џ 2k2 – 1 шт.Конденсаторы на напряжение не менее 16V:в—Џ 1000mF электролит – 2 шт.в—Џ 470mF электролит – 2 шт.в—Џ 100mF электролит – 2 шт.в—Џ 1mF электролит – 6 шт.в—Џ 10mF электролит – 1 шт.в—Џ 0.047mF (473) пленка – 2 шт.в—Џ 0.1mF (104) пленка – 4 шт.в—Џ 0.1mF (104) керамика – 1 шт.в—Џ 0.0047mF (472) пленка – 2 шт.в—Џ 470pF (471) керамика – 4 шт.Остальное:в—Џ Спаренный переменный резистор 20k + 20k — 4 шт.в—Џ Разъем с болтовым зажимом 2 Pin 5 mm под монтаж на плату – 3 шт.в—Џ Разъем с болтовым зажимом 3 Pin 2,54 mm под монтаж на плату – 1 шт.в—Џ LED – Светодиод 5 mm красный – 1 шт.в—Џ Панелька 8 Pin для JRC4558 – 1 шт.в—Џ Алюминиевый радиатор для TDA2003 – 1 шт.в—Џ Двойной RCA разъем – 1 шт.в—Џ Терминал подключения акустики – 1 шт.Скачать схему усилителя на TDA2003 & JRC4558, печатную плату LAY6 формата и datasheet_TDA2003 можно по прямой ссылке с нашего сайта, которая появится после клика по любой строке рекламного блока ниже кроме строки “Оплаченная реклама”. Размер файла – 0,93 Mb.<tabltd>

</tabltd> —>

Схема самодельного предварительного усилителя (преампа) с темброблоком, выполнен на микросхеме LM4558. Важной частью аудиоусилителя является предварительный усилитель. Желательно чтобы он мог не только усиливать сигнал, но и регулировать его АЧХ.

На рисунке справа приводится схема несложного предварительного стереоусилителя с регулировкойгромкости раздельно в каждом канале и общей в обоих каналах регулировкой тембра по низким, средним и высоким частотам.

Принципиальная схема

Схема выполнена на сдвоенном операционном усилителе типа LM4558. И предназначена в первую очередь для работы с автомобильными простыми усилителями построенными на микросхемах — интегральных мостовых УМЗЧ. Поэтому и напряжение питания В«автомобильноеВ» -однополярное 12V.

Но это не ограничивает область применения данной схемы только автомобильной техникой.

Рис. 1. Принципиальная схема самодельного предварительного усилителя с темброблоком на LM4558.

Напряжение питания может быть до 30В. И можно даже перейти на двуполярное питания. Для этого нужно убрать делитель на резисторах R1, R2 и С2. А выводы 3 и 5 микросхемы соединить с общим минусом питания. При этом вывод 4 отключить от минуса питания, и подать на него отрицательное напряжение питания.

Регулировка громкости осуществляется переменными резисторами R7 и R15, как уже сказано, раздельно в каждом канале. На операционных усилителях микросхемы А1 сделаны два активных регулятора тембра, в которых происходит как усиление аудиосигнала, так и частотная коррекция с помощью трехполосных регуляторов тембра.

Усилитель Джона Линсли Худа - JLH - немного о сборке В

Цепи регулировки включены в цепи ООС операционных усилителей. Регулировка громкости по высоким частотам — сдвоенным переменным резистором R8, по средним частотам — R9, по низким частотам — R10.

Детали

Микросхему LM4558 можно заменить любой ИМС — два ОУ общего применения или сделать схему на двух ИМС по одному ОУ в каждой.

Попцов Г. РК-2017-02.

Ремонтируем акустическую систему SVEN IHOO MT5.1R

Новогодние праздники – весёлая пора, люди гуляют, запускают салют, ходят в гости, и, конечно, слушают музыку… порой очень громко. В результате акустические системы работают на пиковой мощности продолжительное время.

Электроника не выдерживает чрезмерной нагрузки и выходит из строя. Именно так и произошло с акустической системой SVEN IHOO MT5.1R, о ремонте которой в дальнейшем и пойдёт речь.

Неисправность.

Акустическая система SVEN IHOO MT5.1R включается, но звука нет. Не работает ни один из 6 усилителей. Кнопки и индикация режимов работы работают исправно. Вначале познакомимся с устройством акустической системы, её элементной базой и назначением микросхем.

Для этого заглянем под капот современной акустической системы формата 5.1. Чтобы добраться до электронной начинки системы необходимо отвинтить несколько шурупов, которые крепят металлическую планку, на которой установлен массивный радиатор, входные разъёмы для подключения источника сигнала (например, от DVD-плеера), зажимы для подключения колонок и выключатель питания.

Ремонт акустической системы

Электроника акустической системы состоит из нескольких печатных плат. Две из них закреплены на металлической планке. Одна отвечает за управление, переключение и предварительное усиление сигналов, другая за усиление звукового сигнала (плата УМЗЧ). Плата с кнопками управления и индикаторными светодиодами расположена в передней части корпуса и к ней не так уж легко добраться. Да и особой надобности в этом нет. С помощью многожильных шлейфов она подключена к плате управления.

Плата управления и предварительного усиления сигналов.

Функцию управления выполняет 8-ми битный микроконтроллер SM8951AC25PP. На плате этот микроконтроллер имеет самый большой корпус с 40-ка выводами (так называемый — 40L PDIP). На корпусе большими буквами указана фирма производитель – SyncMOS. К микроконтроллеру SM8951AC25PP подключена плата с кнопками управления, индикаторными светодиодами и ИК-приёмником.

Микроконтроллер управляет работой микросхемы SJ2258. Но на самом деле – эта микросхема полный аналог микросхемы PT2258. Вся эта нестыковка с маркировкой электронных компонентов не заканчивается на этой микросхеме. В этом мы скоро убедимся. Микросхема PT2258 является 6-ти канальным электронным регулятором громкости. Управляется эта микросхема по цифровой шине I²C.

Также на печатной плате можно обнаружить 6 микросхем LM4558D (маркируется как 4558D). Микросхема LM4558D – это два операционных усилителя в восьмивыводном корпусе DIP-8. Данные микросхемы служат для предварительного усиления сигналов всех каналов звукоусиления (FR, FL, RR, RL, CE и CW). Кроме этого на данных микросхемах выполнен фильтр нижних частот необходимый для работы сабвуфера.

Можно встретить и такое обозначение этой микросхемы – UTC4558. Это тоже полный аналог микросхемы LM4558.

Схема распределения и коммутации входных сигналов выполнена на трёх микросхемах. Маркированы они как CS4853 и CS4852. Как уже говорилось, в маркировке есть некая путаница в названиях микросхем. На самом деле это микросхемы TC4053 (CS4853) и TC4052 (CS4852). Эти микросхемы представляют собой мультиплексоры с возможностью выбора и смешивания аналоговых, а также цифровых сигналов. Обе микросхемы имеют корпус DIP-16.

Усилитель Дорофеева 2019 (120вт).

Плата звукоусиления.

На печатной плате звукоусиления расположено ядро акустической системы – целая грядка из микросхем усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ).

Все они установлены на алюминиевый радиатор. Вывод радиатора микросхемы, тот которым крепиться микросхема к основному радиатору, электрически изолирован от общего радиатора тонкой прокладкой из слюды, а место теплового контакта сдобрено теплопроводной пастой. Она служит для улучшения теплообмена между кристаллом микросхемы и основным радиатором.

Всего для усиления задействовано 7 микросхем УМЗЧ. Пять из них – это микросхемы TDA2030A. Микросхема TDA2030A – это монофонический усилитель звуковой частоты класса AB с максимальной звуковой мощностью 18W (ватт). Питание микросхемы двухполярное.

Микросхемы TDA2030A усиливают сигнал пяти каналов:

FR (Front right) – фронтальный правый;
FL (Front left) – фронтальный левый;
RR (Rear right) – тыльный правый;
RL (Rear left) – тыльный левый;
CE (Center) – центральный.

Для усиления низких частот (басов) предназначены две микросхемы LM1875. Напряжение питания микросхемы LM1875 имеет широкий диапазон – от 16 до 60 вольт. Питание двухполярное. Маркированы они опять же по какой то хитрой системе. На корпусе микросхем указано D1875. Обычно так маркируются транзисторы. Но на самом деле D1875 – это полный аналог LM1875. Выходная звуковая мощность одной такой микросхемы – 20 ватт. Две микросхемы LM1875 работают на одну нагрузку – низкочастотный динамик FD132-14. Сопротивление звуковой катушки НЧ динамика FD132-14 составляет 4 Ом и рассчитан он на мощность до 50 ватт.

Этот динамик, его ещё называют woofer, установлен внутри корпуса акустической системы. Вас может удивить такая конструкция. Это так называемая закрытая система. Низкочастотный динамик излучает звук внутрь корпуса и за счёт фазоинвертора низкочастотный бас выходит наружу. Фазоинвертор – это пластмассовая труба. Вы её легко найдёте в конструкции корпуса.

Источник питания.

Источник питания для акустической системы собран по классической схеме. Основа блока питания – силовой тороидальный трансформатор.

Он расположен в донной части корпуса и закреплён к днищу с помощью здоровенного болта. Судя по параметрам защитного предохранителя (1,6A 250V), мощность, потребляемая системой составляет более 300 – 350 ватт. Следовательно, мощность трансформатора высока и составляет более 300 ватт. Напомним, что тороидальные, по-другому кольцевые трансформаторы обладают наибольшим КПД по сравнению с другими типами трансформаторов. От трансформатора идут множество проводов от вторичных обмоток. От них питаются все электронные узлы акустической системы.

Ремонт акустической системы.

На печатной плате звукоусиления располагаются 8 мощных выпрямительных диодов 1N5401 и фильтрующие электролитические конденсаторы. Каждые 4 диода 1N5401 используются в однофазном выпрямителе по схеме диодный мост. От одного мостового выпрямителя питаются 5 усилителей TDA2030A. Остальные 4 диода задействованы в мостовом выпрямителе, от которого питается усилитель низких частот на микросхемах LM1875 (усилитель сабвуфера).

А теперь перейдём к неисправности. На печатной плате со стороны медных дорожек были обнаружены перегоревшие дорожки. По виду они похожи на имитацию плавкого предохранителя, только выполнены они не отдельной деталью, а частью печатной платы.

При возникновении короткого замыкания в цепях нагрузки эти тонкие печатные проводники перегорают. При проверке диодов выяснилось, что один из диодов 1N5401 пробит. Именно его неисправность спровоцировала перегорание печатных проводников. В результате цепь питания 5-ти усилителей на TDA2030A была разорвана и как следствие акустическая система перестала работать – усиливать и воспроизводить звук.

Взамен неисправного диода 1N5401 был установлен выпрямительный диод GP30J с аналогичными параметрами. Он также рассчитан на прямой ток до 3 ампер. Разрыв цепи на месте перегорания медных дорожек был восстановлен с помощью тонких перемычек из медного провода. Перемычка из тонкого медного провода — это своего рода плавкий предохранитель взамен полностью сгоревших дорожек на печатной плате.

После включения акустической системы, выяснилось, что сабвуфер не работает.

Если присмотреться, то на печатной плате можно обнаружить два электромагнитных реле (TIANBO HJQ-19F-3H). Для чего они нужны? Это так называемая защита от щелчка. Щелчок возникает при включении усилителей. На слух всё это действует неприятно.

Чтобы щелчок не был слышен в момент включения усилителей, колонки отключаются на несколько секунд с помощью реле. Также эти два реле задействуются при переключении режима NORMAL и PRO.LOGIC. В режиме PRO.LOGIC все колонки подключены и акустика работает в режиме пятиканального воспроизведения звука. В режиме NORMAL реле переключается так, что остаются подключенными только две колонки и сабвуфер (режим «стерео»). Остальные колонки отключаются.

Так как схема управления электромагнитными реле питается от того же выпрямителя, что и 5 усилителей на TDA2030A, то при неисправностях в цепи питания реле также не работают – все колонки отключены. Но это было до устранения неисправности в цепях питания. Почему же не работает сабвуфер?

Неисправность сабвуфера.

Перед тем, как начинать копаться в электронике усилителя низких частот (усилителя сабвуфера), логичнее проверить НЧ динамик FD132-14.

При проверке омметром звуковой катушки низкочастотного динамика выяснилось, что его звуковая катушка в обрыве. Вспомним устройство динамика. Пришлось демонтировать динамик из корпуса и провести внешний осмотр. Оказалось, что из-за длительной нагрузки на предельных мощностях динамик просто развалился (привет праздники ). Диффузор оторвался от гофрированного подвеса, а обмотка звуковой катушки порвалась.

Восстанавливать такой динамик весьма нелёгкое дело – повреждены самые главные элементы конструкции. В таком случае выгоднее заменить низкочастотный динамик новым.

Аналогом НЧ динамика FD132-14 является динамик RW1130E70B4A25-5. Он имеет те же параметры, что и FD132-14, правда конструкция корзины динамика чуть отличается.

Из-за этого пришлось увеличивать диаметр установочного отверстия примерно на 8-10 мм., опилив край отверстия шириной 4-5 мм. Взгляните на фото – всё станет понятно.

Стоит отметить, что материал корпуса достаточно плотный. При установке нового динамика RW1130E70B4A25-5 трудности возникают ещё и потому, что конструкция корпуса акустической системы не позволяет использовать электроинструмент, поэтому отпиливать края отверстия приходится вручную отрезком ножовочного полотна. Операция эта довольно трудоёмкая. Мусор и опилки из корпуса желательно убрать. Сделать это можно с помощью пылесоса.

Те, кто занимается ремонтом звуковоспроизводящей аппаратуры, не редко встречаются с проблемой приобретения оригинальных динамиков. Как вы уже поняли, я также столкнулся с этой проблемой при ремонте акустической системы SVEN IHOO MT5.1R. Заказать аналог (динамик RW1130E70B4A25-5) мне удалось только в интернете.

Подходящий динамик можно найти на Алиэкспресс. О том, как там покупать различные запчасти и детали, я уже рассказывал.

Например, вот несколько проверенных магазинов с хорошим ассортиментом: GHXAMP Worldwide, AiyimaTechnology, AiyimaAudio. Здесь можно найти как миниатюрные динамики на 1,5-3 дюйма (inch), которые частенько выходят из строя у портативных и блютуз-колонок, так и те, что часто применяются в стационарных акустических системах.

При выборе обращаем внимание на размер (обычно указывается в описании к товару), номинальную мощность и рабочий диапазон частот (СЧ – средние частоты, НЧ – низкие частоты, Full range – полный спектр, ВЧ – высокие частоты). Не забываем почитать комментарии, оставленные покупателями.

Для тех, кто столкнулся с неисправностью акустической системы SVEN IHOO MT5.1R был подготовлен архив с принципиальной схемой и сервис-мануалом на данный аппарат. Также в нём присутствуют даташиты на микросхемы.

Скачать архив SVEN IHOO MT5.1R. (~11Mb)

Качество принципиальной схемы не самое лучшее, но по ней легко разобраться в схемотехнике SVEN IHOO MT5.1R. Также стоит отметить, что на принципиальной схеме указан другой микроконтроллер и присутствуют дополнительные электронные узлы.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать: