4-kanałowy mostkowy samochodowy wzmacniacz audio

W opisywanym wzmacniaczu zastosowano ciągle nowoczesną, zintegrowaną końcówkę mocy TDA7384 produkowaną przez firmę STMicroelectronics, w strukturze której zintegrowano skuteczny bezpiecznik termiczny, zabezpieczenie przeciwzwarciowe oraz diody zabezpieczające stopnie wyjściowe przed uszkodzeniem wywołanym przepięciami indukowanymi w głośnikach.
Schemat elektryczny wzmacniacza przedstawiono na rys. 1. Dużą moc wyjściową uzyskano w nim dzięki zastosowaniu mostkowych stopni mocy (BTL – Bridge Tied Load). Kondensatory C9…11 blokują linię zasilającą dla prądów zmiennych, zapewniając jednocześnie bufor prądowy dla sygnałów wyjściowych o dużej amplitudzie. Stopnie końcowe pracują w klasie AB. Dzięki zastosowaniu w stopniach wyjściowych komplementarnych tranzystorów mocy, amplituda napięcia zasilającego głośniki jest bardzo duża, bliska napięciu zasilania.
Składowa stałą sygnałów dostarczanych na każde z czterech wejść wzmacniacza (IN_A…D) jest separowana przez kondensatory C1…4. Kondensator C8 filtruje wewnętrzne napięcie odniesienia. Wzmacniacz wyposażono w wejście oznaczone MUTE, które umożliwia zdalne sterowanie włączaniem i wyłączaniem wzmacniacza. Wzmacniacz jest aktywowany przez dołączenie wyprowadzenia MUTE do plusa napięcia zasilającego. Odłączenie napięcia zasilającego od wejścia MUTE spowoduje nie tylko wyciszenie sygnału wyjściowego, lecz także przełączenie wzmacniacza w tryb oszczędzania energii.
Na rys. 2 przedstawiono wykres prezentujący
zależność pomiędzy wartością napięcia zasilającego układ TDA7384, a jego mocą wyjściową. Żółtym kolorem zaznaczono obszar napięć zasilających dostępnych w samochodzie.
Ze względu na duży pobór prądu przez wzmacniacz, podczas instalowania wzmacniacza w samochodzie należy zwrócić szczególną uwagę na to, aby rezystancja kabli zasilających była mała.
Rozmieszczenie elementów na płytce wzmacniacza przedstawiono na rys. 3, na rys. 4 pokazano widoki płytki drukowanej. Zaprojektowano ją w wersji dwustronnej z metalizacją otworów. Kształt płytki drukowanej umożliwia jej montaż w kształtce radiatorowej, która spełnia rolę obudowy i jednocześnie elementu odprowadzającego ciepło z układu scalonego. Należy pamiętać o przykręceniu układu US1 do powierzchni radiatora i uprzednim posmarowaniu powierzchni styku pastą silikonową.

Rys. 1. Schemat elektryczny wzmacniacza

Rys. 1. Schemat elektryczny wzmacniacza

Rys. 2. Zależność pomiędzy wartością napięcia zasilającego układ TDA7384, a jego mocą wyjściową

Rys. 2. Zależność pomiędzy wartością napięcia zasilającego układ TDA7384, a jego mocą wyjściową

Rys. 3. Schemat montażowy płytki drukowanej wzmacniacza

Rys. 3. Schemat montażowy płytki drukowanej wzmacniacza

Rys. 4. Widok warstw PCB wzmacniacza

Rys. 4. Widok warstw PCB wzmacniacza

Do pobrania

O autorze