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

Rys. 3. Schemat montażowy płytki drukowanej wzmacniacza

Rys. 4. Widok warstw PCB wzmacniacza