Переговорное устройство (домофон) из УНЧ от старого ТВ (К174УН14). Усилитель звуковой частоты на советской микросхеме Унч от телевизора на к174ун14
Начинающим Усилитель мощности низкой частоты на К174УН14 (TDA2003). (006)
Для начальных экспериментов рассмотрим простой усилитель на микросхеме К174УН14 (аналог - TDA2003), которая представляет собой усилитель мощности низкой частоты с номинальной выходной мощностью 10Вт на нагрузке 2 Ом, 5Вт на нагрузке 4Ом, 2,5Вт на нагрузке 8Ом, диапазон рабочих частот 20-20000 Гц. Усилитель имеет встроенную тепловую защиту и защиту от коротких замыканий на выходе. Преимущества данной микросхемы для начальных экспериментов заключаются в небольшом количестве дополнительных элементов, но достаточных для первых экспериментов по наладке усилителя, небольшом токе потребления, некритичен к источнику питания (ток около 1 ампера, а напряжение питания при рекомендуемом 13,5 В может лежать в пределе от 8 до 16,5 В), микросхема проста в установке на плату, креплении на радиатор, допускает кратковременную работу при температуре корпуса до 100 градусов. Рассмотрим принципиальную схему на рис.1 . Входной сигнал с уровнем 20-50 мВ подаётся на электролитический конденсатор гальванической развязки С1 емкостью 10 МкФ, с которого поступает на неинвертирующий вход (в микросхемах усилителей часто встречается понятие инвертирующий и неинвертирующий вход . Разница между ними заключается в том, что нарастание положительной полуволны входного сигнала (ножка 1) приводит к нарастанию положительной полуволны усиленного сигнала на выходе (ножка 4). Такой вход называется неинвертирующим . Если входной сигнал подключить к инвертирующему входу, в нашем случае это ножка под номером 2, то положительная полуволна входного сигнала приведёт к возникновению на выходе микросхемы, ножка 4, отрицательной полуволны ) микросхемы (первая ножка), после усиления сигнал поступает на 4 ножку микросхемы (выход), далее через электролитический конденсатор гальванической развязки С4 ёмкостью 470МкФ на акустический динамик Гд1. Назначение элементов схемы: Конденсаторы С1 и С4 служат для гальванической развязки постоянных напряжений входных и выходных цепей с напряжениями входа и выхода микросхемы, пропуская через себя только переменную составляющую сигнала. 3 ножка микросхемы - минус питания (выводы всех элементов, обозначенных по схеме значком «земля» (перевёрнутая буква Т ) соединяются между собой и являются общим проводом для входа, выхода и минусовой клеммы источника питания). 5 ножка - плюс источника питания. Конденсатор С6 электролитический ёмкостью 100Мкф предназначен для фильтрации низкочастотных помех, поступающих по цепи питания на микросхему. Выводы всех фильтрующих конденсаторов во всех схемах (при изготовлении других монтажных конструкций) желательно максимально возможно приближать к объекту электропитания (в нашем случае микросхеме). В схеме присутствуют элементы обратной связи: R2, R3, C3 (в случае возбуждения на высоких частотах дополнительно вводится цепочка R1, C2). Для нормальной эксплуатации усилителя микросхему необходимо установить на алюминиевый радиатор площадью не менее 100 см, 2 предварительно нанеся на место контакта микросхемы с радиатором теплопроводящую пасту КПТ-8. Если необходимо собрать стереофонический усилитель, то надо будет собрать ещё один такой же усилитель. Для регулировки уровня входного сигнала необходимо добавить к входу схемы переменный резистор (рис.2 ). Если уровень входного сигнала может превысить 1 вольт, микросхема может выйти из строя. В этом случае установка регулятора громкости перед усилителем обязательна. При желании увеличить отдачу усилителя при использовании динамика с меньшим сопротивлением или нескольких, параллельно соединённых (но не менее 2 Ом общим сопротивлением), необходимо увеличить площадь радиатора до 200 - 400 см 2 и ёмкость выходного электролитического конденсатора С4 до 1000 - 2200МкФ. Во избежание выхода из строя микросхемы и электролитических конденсаторов, соблюдайте полярность при подключении источника питания. Перед подключением питания убедитесь, что схема собрана правильно, нет спаек между соседними элементами.
ВЫПУСК 006.
Усилитель низкой частоты на микросхеме К174УН14 (TDA2003).
1. Микросхема TDA2003,
2. Печатная плата,
3. Радиатор для микросхемы,
4. Динамик,
5. Конденсаторы,
6. Резисторы постоянные,
7. Переменный резистор,
8. Теплопроводящая паста КПТ-8,
9. Винт с гайкой (для радиатора),
10. Монтажные провода,
11. Схема и описание,
12. Контейнер для радиодеталей.
ВАРИАНТ 006.
УНЧ на микросхеме К174УН14 (TDA2003).
В набор входит :
1. Микросхема К174УН14 (TDA2003),
2. Печатная плата,
3. Радиатор для микросхемы,
4. Винт и гайка М3 (или саморез),
5. Динамик,
6. Переменный резистор (10 - 47к),
7. Теплопроводящая паста КПТ-8,
8. Набор монтажных проводов,
9. Пластиковый контейнер с радиодеталями,
10. Резисторы постоянные:
R1 - 39 Ом (36 - 43 Ом),
R2 - 1k (910 Ом - 1,2к),
R3 - 10 Ом (9,1 - 12 Ом),
R4 - 1 Ом (1 - 1,2 Ом),
11. Конденсаторы:
С1 - 10 МкФ 16(25)В,
С2 - 39ПФ (36-43ПФ),
С3 - 100 МкФ 16(25)В,
С4 - 470 МкФ 25(35)В,
С5 - 0,1 Мкф (0,047 - 0,22 МкФ)
С6 - 100 МкФ 25(35)В,
12. Схема и описание конструктора.
Микросхема TDA 2003 это типовой усилитель низкой частоты, получает питание от однополярного блока питания, довольно качественная дешевая и очень широко распространённа в радиолюбительской среде. Встретить её можно почти во всех старых автомагнитолах. Отечественным аналогом является микросхема к174ун14
Данная микросборка позволяет собрать простой усилитель звуковой частоты, при использовании минимума внешних радио элементов. При этом схема обеспечивает высокую нагрузочную способность по току до 3.5 А и незначительные уровни гармоник и перекрестных помех. Безопасная работа усилителя обеспечивается защитой от короткого замыкания по переменному и постоянному току, тепловой защитой и отключением нагрузки при всплесках напряжения уровнем выше 40 Вольт.
Конструкция представляет собой достаточно простой усилитель низкой частоты, основа которого микросхема TDA2003. Входной сигнал попадает на микросборку, через электролитический конденсатор 10 мкФ. Усиленный унч сигнал с четвертого вывода поступает на динамик через емкость 470 мкФ. Схема получает питание от 12 вольтового блока питания.
Схема на чипе TDA2003 отличается своей простотой и надежностью. Обладает широким диапазоном питающих напряжений и пользуется большой популярностью у начинающих радиолюбителей.
Несмотря на простоту, конструкция имеет защиту от перегрузки, только незабываем устанавливать микросхему на радиатор.
На DA1 построен стабильный мультивибратор, частота его колебаний зависит от емкости конденсатора С3 и приблизительно равна 4 кГц в режиме ожидания и увеличивается в не нагруженном состоянии до 7 кГц. На выходе чипа DA2 сигнал идентичен сигналу с выхода мультивибратора DA1, но в противоположной фазе.
Когда на выходе первого усилителя сигнал низкого уровня, емкость С4 заряжается через VD1 до уровня питающего, минус падение на диоде VD1. Когда на выходе DA1 напряжение станет положительным, то его выходной уровень добавится к питающему и заряжает емкости C4,C5 через VD2 до потенциала который в два раза выше напряжения питания.
Старые телевизоры постепенно сдают позиции, попадают в разборку, или тогохуже - на помойку. Вот, как-то раз попался мне такой, хорошо постоянно ношу с собой складную отвертку... Одна из отлично работающих плат была плата УНЧ. А телевизор - «Selena» («Горизонт 51-ТЦ418»).
Плата среди прочих деталей лежала некоторое время, пока не понадобилось сделать простой домофон на дачный домик. Схема показана на рисунке. Родилась она под влиянием некоторых статей из журнала «Радиоконструктор», перечислить которые, я, к сожалению, не имею возможности, за что приношу извинения.
Схема переделки модуля УНЧ
В центре схемы схема модуля УНЧ выше указанного телевизора. Модуль сделан на микросхеме К174УН14, кроме собственно УНЧ там так же есть и резисторы регулировки тембра R2 и R4, а так же, выключать S, которым можно выключить динамик, чтобы подключить головные телефоны. Схема модуля УНЧ подверглась изменениям, которые показаны на схеме.
Поскольку регулятор тембра для переговорного устройства не нужен, а регулятор громкости просто необходим, этот регулятор тембра был переделан в регулятор громкости. Регулятором громкости стал переменный резистор R4. Для этого потребовалось выпаять из схемы R3, R5, СЗ и С2.
Вместо СЗ поставить перемычку П1, а вместе С2 поставить конденсатор большей емкости (0,33 мкФ). Теперь бывший регулятор тембра по ВЧ R4 превратился в регулятор громкости.
Рис. 1. Схема подключения модуля УНЧ о телевизора в качестве переговорного устройства.
Кроме того, в последствии выяснилось что чувствительности УНЧ недостаточно для хорошей работы с электретными микрофонами, поэтому было принято решение увеличить коэффициент передачи микросхемы К174УН14 изменив её ООС, путем увеличения сопротивления резистора R9. Вместо 330 Ом поставлено 680 Ом, но конкретно это нужно уточнить.
Теперь о работе схемы в целом. На входе устанавливается пассивный блок, состоящий из динамика В1, электретного микрофона М1 и звонковой кнопки S3. Система вызова работает независимо, и представляет собой стандартную схему квартирного звонка, разница только в том, что он установлен не возле двери в квартиру, а на заборе, возле калитки для входа на дачный участок.
S3 - звонковая кнопка, чтобы не мокла защищена тубусом, вырезанным из пластиковой бутылки. От неё двойной провод на 220V идет в дом, а там обычный квартирный звонок ЗВ1. В общем, эта схема звонка была еще до того, как появилось переговорное устройство, но теперь можно не бежать сразу к калитке, а сначала поговорить.
Активный узел установлен в доме, и не считая звонка, соединяется с пассивным только одним экранированным аудиокабелем (для стереосигнала). К оплетке припаяны соединенные вместе вывод динамика В1 и отрицательный вывод микрофона М1.
Переключатель S2 служит для управления «прием / передача». Он без фиксации, кнопка. В не нажатом положении, как показано на схеме, можно слушать собеседника - гостя. А чтобы ответить - нужно нажать S2, и удерживать нажатой во время ответа.
S1 - выключатель питания. Пока никто не звонит можно все выключить. Микрофон М2 и динамик В2 расположены в доме.
И так, поступил звонок, включаем схему выключателем S1. При этом S2 не нажат, и находится в показанном на схеме положении. На микрофон М1 поступает питание через резистор R101 (обозначил трехзначным числом, чтобы отличалось от нумерации резисторов на схеме модуля УНЧ).
Подбором сопротивления этого резистора можно установить чувствительность микрофона М1, в процессе налаживания домофона. Через кабель, верхнюю по схеме секцию S2 сигнал с микрофона М1 поступает на УНЧ. Переменным резистором R4 можно регулировать громкость звука. С выхода УНЧ на микросхеме К174УН14 (выключатель S модуля УНЧ должен быть замкнут) сигнал поступает через нижнюю по схеме секцию S2 на динамик В2, расположенный в доме. Таким образом, из В2 слышно то, что говорят перед М1.
Чтобы ответить, нужно нажать S2. При этом через его верхнюю по схеме секцию подключается микрофон М2, расположенный в доме. Питание на него поступает через резистор R102.
Подбором сопротивления этого резистора можно установить чувствительность микрофона М2, в процессе налаживания домофона. Сигнал от микрофона М2 через верхнюю по схеме секцию S2 поступает на УНЧ. Переменным резистором R4 можно регулировать громкость звука. С выхода УНЧ на микросхеме К174УН14 (выключатель S модуля УНЧ должен быть замкнут) сигнал поступает через нижнюю по схеме секцию S2 на динамик В1, расположенный возле калитки. Таким образом, из В1 слышно то, что говорят перед М2, и гость будет вас слышать.
Детали и замена
Модуль УНЧ в телевизоре питается напряжением 15V. Здесь он питается от внешнего источника напряжение 12V, схема источника не приводится, потому что это обычный сетевой адаптер, купленный в магазине. Напряжение питания может быть от 8 до 16V.
Электретные микрофоны - неизвестной марки, обычные, с двумя выводами. Их можно заменить практически любыми для электронных телефонных аппаратов, магнитофонов и др. Резисторы R101 и R102 подбирайте в каждом конкретном случае, чтобы получить необходимую чувствительность микрофонов.
Динамики В1 - оба эллиптических динамика от того же телевизора. Но подойдут практически любые широкополосные. Для пассивного блока с М1 и В1 нужно продумать влагозащищенную конструкцию. Динамик с бумажным диффузором желательно поместить в целлофановый пакет. Если нет модуля УНЧ от «Селены», можно собрать УНЧ на ИМС К174УН14.
Гоидин В. А. РК-2016-04.
Усилитель звуковой частоты, собранный на советской микросхеме к174ун14. Микросхема 174ун14 по заводским данным представляет собой усилитель низкой частоты номинальной мощностью 4,5 Ватт. По сравнению с к174ун7 имеет более хорошую и продуманную защиту от перегрева и перегрузок, защиту от коротких замыканий на выходе, а также от перемены полярности питающего напряжения. Нашел у себя в закромах данную микросхему на платке, проверил - рабочая оказалась, и чтобы придать вид и компактность схеме решил ее переделать под себя. Схему смотрим ниже:
Нашел в сети печатку – подкорректировал таким образом, что размеры получились 30х35 мм, протравил платку и собрал (), изначально как-то не понравился звук – запирался и был тих. Оказывается в схеме из справочника по советским микросхемам резистор в 22 Ома - это явный перебор! Там должен был стоять 2.2 ома! Поискал у себя резистор и нашел на 10 ом – впаял, ситуация по звуку значительно улучшилась.
Тогда решено было взять два резистора по 1 Ому, импортных, и соединив их последовательно установить на платку. Звук получился чистым и громким, что и требовалось!
УНЧ динамик 5гд и 3гд раскачивает хорошо. Микросхему установил на родной радиатор охлаждения на котором она была, промазав между микросхемой и радиатором термопастой. Саморезом прикрутил плату и радиатор вместе, для надежности, теперь не шатается ничего, причем радиатор получается соединенным механически с радиатором – подложка не требуется, так как минус у этой микросхемы предусмотрен на соединение с корпусом.
Питаю схему УНЧ от импульсника, при этом конденсатора на плате в 1000 мкф вполне хватает, напряжение 12,5 вольт. На рисунках, которые прикладываю к статье, можете посмотреть типовое включение и типовые заводские параметры по микросхеме.
Вход подается через конденсатор электролитический на 22 мкф, в дальнейшем планирую повесить вход резистором 10-20 ком на землю, чтобы не издавал лишнего фона когда штекер, так сказать, в воздухе без подключенного устройства сигнала. Температура микросхемы в пределах нормы, и примерно 45-50 градусов после 30 минут работы на 80% мощности. С Вами был redmoon.