- LA4440 IC
- 40W双路IC立体声音频放大器所需的材料
- LA4440双IC放大电路
- LA4440音频放大器PCB设计
- 使用墨粉转移方法构建PCB
- LA440放大器电路工作
- 音频放大器设计技巧和注意事项
LA4440是非常流行的双通道音频放大器,通常用于构建高功率音频放大器。该IC以其高功率,易用性和低廉的价格而著称,使其
在以12V工作的家庭影院和汽车放大器系统中很受欢迎。因此,在本文中,我们将学习如何使用LS4440音频放大器IC来构建大功率立体声音频放大器。该电路将具有两个LS4440放大器IC,并将能够驱动两个具有音量,低音和高音控制的20W扬声器(20W + 20W)。同样,我们放大器板的音频输入可以直接从音频插孔提供,也可以使用蓝牙无线提供。
我们以前使用不同类别的功率放大器构建了许多音频放大器电路,从小型10W放大器到重型100W功率放大器,以适应各种应用。如果您的要求不同,也可以签出。
LA4440 IC
在开始制造此放大器之前,让我们进一步了解LA4440功率放大器IC,以了解其技术规格,以便我们可以高效地设计放大器。如下所示,LA4440是由SANYO开发的14引脚线性音频放大器IC。
该IC可用作单声道音频放大器或立体声双通道音频放大器。它具有双重启用模式,即立体声模式和桥接模式。两种配置模式之间的主要区别在于,在立体声模式下,单个IC最多可以驱动6W + 6W的两个扬声器,这意味着仅12瓦的负载,但是在桥接模式配置下,您将从单个IC获得19W音频输出一个扬声器。因此,我们需要2个IC来制作立体声音响和2个相同电路的副本,这将在电路图部分中讨论。在这里,我将音频放大器配置为桥接模式,以获得20 W + 20W强大的音频输出。由于我们的设计有两个IC,因此也称为4440双IC放大器电路。除此之外,我们的音频放大器IC还具有以下优点。
- 它具有良好的波纹抑制能力46db
- 良好的通道分离
- 残留噪音小
- 在从低频到高频的广泛范围内进行低音频恢复。
- 小弹出或开始噪音
- 内置音频静音功能
- 内置保护:过压保护,浪涌电压保护,引脚间短路保护。
- 所需的最少备件
什么是涟漪抑制及其重要性?
纹波是电压和电流在稳态值上的变化,可以随负载而变化,这会在电路的输出端引起噪声,从而导致失真。为了克服这个问题,采用了有助于抑制这种噪声/波纹的滤波器。这称为纹波抑制。LA4440 IC具有46dB的良好纹波抑制值。
什么是频道分隔?
当单个IC封装中包含更多运算放大器(LA4440 IC具有2个通道)时,一个运算放大器会影响另一个运算放大器的性能。为避免此问题,LA4440 IC提供了良好的通道隔离
可以在LA4440 IC的数据表中找到更多技术细节以及性能图。内部框图和引脚图如下所示
40W双路IC立体声音频放大器所需的材料
下面列出了完整的立体声音频放大器材料清单。所使用的大多数组件应该容易获得,因为它们通常在音频放大器电路中使用。
序号 | 部分 | 类型 | 数量 |
1个 | LA4440 | IC(三洋) | 2 |
2 | 2200uF / 50伏 | 电容器(KELTRON) | 2 |
3 | 47uF / 25伏 | 电容器(KELTRON) | 4 |
4 | 470uF / 25伏 | 电容器(KELTRON) | 4 |
5 | 100uF / 25伏 | 电容器(KELTRON) | 2 |
6 | 1uF / 25V | 电容器(KELTRON) | 2 |
7 | 104 PF | 电容器(KELTRON) | 8 |
8 | 220 OHOMS | 电阻 | 2 |
9 | 1 K | 电阻 | 2 |
10 | 2.2千 | 电阻 | 2 |
11 | 双通道50K电位计 | 伯恩斯/ LRM | 3 |
12 | 2针螺丝端子 | 一般 | 3 |
13 | 3针螺丝端子 | 一般 | 1个 |
14 | LM7805 | 电压调节器IC | 1个 |
15 | 蓝牙模块 | 宇宙 | 1个 |
16 | 变压器 | 0 -12 V(经典) | 1个 |
17 | 扬声器(20W)4欧姆 | (瑞典) | 2 |
18岁 | 1N5408 | 3A通用Diod | 4 |
19 | 散热器 | 使用铝制散热片 | 1个 |
20 | 冷风扇 | 电脑柜散热风扇 | 1个 |
21 | 一些跳线 |
LA4440双IC放大电路
下图显示了完整的4440IC放大器电路图。由于电路的高功率特性,不建议使用面包板来构建该电路。因此,我们将通过为此电路设计音频放大器PCB来在家中构建PCB 。
我已将第一个IC上的电容器C13和C14以及第二个IC的电容器C23和C16以相同的方式连接到IC引脚1和7。这些电容器称为反馈电容器。我们放大器的低截止频率取决于这些电容器的值,如果增加该值,则启动时间将被延迟。可以通过分别改变电阻R1和R2的值来调整IC 1和2上这些电容器的电压增益。
第一个IC的电容器C15和C19和第二个IC的电容器C20和C21通过IC引脚9至10和13至12与输出端子连接。这些电容器称为自举电容器,用于低音或低频调整。
C3和C4是非常重要的电容器。该电容器的值应较高,通常建议使用2200uF 35V或4700uF 35v进行主电源滤波和负载处理。这些电容器的额定值为1Amp至3Amp,以改善音质。电容器C2和C5是滤波电容器,用于对提供给放大器IC的音频输入进行滤波。
电容器C18和C17是旁路电容器,用于音频系统或其他电子电路中以进行噪声过滤。当诸如音频放大器之类的有源设备连接到电源时,由我们设备吸收的电流将在电源上产生电压降。由于负载阻抗的变化以及在同一路径上连接的几个有功负载,汲取的电流会发生波动,并产生更多的电压尖峰和接地反弹。为避免此问题,我们通常在负载中使用一个旁路电容器,该电容器为瞬态电流提供旁路路径,而不是流经公共路径。
LA4440音频放大器PCB设计
如前所述,该电路涉及高电流路径,因此无法在面包板上构建和测试。因此,我们使用Eagle软件为上述电路设计了一块PCB。您可以使用任何选择的PCB设计软件。另外,如果您不想设计PCB,则可以将电路直接焊接在性能板上。我的PCB布局如下所示。
我们将使用这种PCB设计布局在家中构建自己的PCB。您也可以从下面的链接下载该PCB的GERBER文件。一旦获得GERBER文件,您就可以按照自制PCB指示在家里创建PCB,或者与PCB制造商共享GERBER文件以制造它们。
下载LA4440大功率立体声音频放大器PCB GERBER
PCB设计有两个音频输入,一个通过aux和3.5mm音频插孔通过直接音频线连接,另一个用于无线蓝牙连接。我们还使用了螺丝端子为电路板供电,并连接了两个20W扬声器。电位器用于控制音量,低音和高音。
使用墨粉转移方法构建PCB
为了演示该项目,我们使用调色剂转移方法创建了自己的PCB。下图显示了制造过程中电路板的各个阶段。
查看下面给出的图像,以查看在钻完所有元件焊盘后自制PCB的外观。如您所见,电路板变得整齐,整齐,垫板又清晰又清晰。
读取电路板后,就该插入所有组件并将其焊接在定制PCB上了。我用来焊接电路板的组件如下所示。在这里,我使用双通道电位计来控制音量,低音,高音。对于电源,您可以使用12v 1 Amp至3 Amp的电源或12V电池。
两针螺丝端子用于为电源供电并连接扬声器。三针螺丝端子用于提供音频输入。我们还增加了一个迷你车载蓝牙模块,因为如今人们喜欢直接从手机播放音乐,并且显然可以通过无线连接播放。您还需要插入一个公母头,以便轻松删除和更改它。对于该蓝牙模块的电源,我使用了LM7805正电压调节器IC,该IC可帮助控制电压并将电压从12 V降低至5V。
请注意,我必须从PCB上拆下二极管桥部分,以减小电路尺寸并减小尺寸并使之紧凑。但是,对于变压器电源,在为该放大器电路提供输入之前,您需要带一个带有4个5408通用3 A二极管的二极管桥。下图显示了所有组件焊接后的外观。
LA440放大器电路工作
电路板准备就绪后,我们可以通过直接连接扬声器并为其供电来对其进行测试。音频输入可以来自3.5毫米音频插孔(三针螺丝端子),也可以来自我们的蓝牙模块。在下面的视频中,将以两种方式演示放大器电路的完整工作。如果您有任何疑问,可以使用我们的Circuitdigest论坛发布您的问题。
音频放大器设计技巧和注意事项
LA4440或CD4440 IC具有内置的热关断功能,并且会散发大量热量。因此,请附上良好的散热器以延长使用寿命。另外,您可以将冷却风扇连接到放大器机柜。放大器可能会遭受噪音并产生嗡嗡声是一个常见的问题。为避免音频放大器的噪声问题,请确保检查以下内容。
- 散热器与电源负极端子位于公共GND。
- 在功率滤波器和整流阶段使用几个大电容器,例如2200uF,4700uF或6800uF或10000uF的25v或50V电容器,以获得最佳效果。请勿使用变压器电源,因为不需要电池供电。
- 音量,低音,高音电位器主体应与电源负极共同接地。
- 使用金属外壳/柜子
- 另外,噪声取决于干线的良好接地,应将其与机柜连接。
- 您还可以使用音频变压器进行隔离和噪声过滤。