Amplificatore audio stereo doppio ci ad alta potenza la4440 con controllo dei bassi e degli acuti

L'LA4440 è un amplificatore audio a due canali molto popolare comunemente utilizzato per costruire amplificatori audio ad alta potenza. L'IC è noto per la sua alta potenza, la facile disponibilità e il prezzo economico che lo rende popolare tra i sistemi

home theater e amplificatori per auto che funzionano a 12V. Quindi in questo articolo impareremo come costruire un amplificatore audio stereo ad alta potenza utilizzando l' IC dell'amplificatore audio LS4440. Il circuito avrà due IC amplificatori LS4440 e sarà in grado di pilotare due altoparlanti da 20 W (20 W + 20 W) con controllo di volume, bassi e acuti. Inoltre, l'ingresso audio per la nostra scheda amplificatore può essere fornito direttamente da un jack audio o in modalità wireless tramite Bluetooth.

In precedenza abbiamo costruito molti circuiti di amplificazione audio che vanno da piccoli amplificatori da 10 W a pesanti amplificatori di potenza da 100 W utilizzando diverse classi dell'amplificatore di potenza per soddisfare varie applicazioni. Puoi anche verificarli se le tue esigenze sono diverse.

LA4440 IC

Prima di iniziare a costruire questo amplificatore, comprendiamo di più sull'IC dell'amplificatore di potenza LA4440 per conoscere le sue specifiche tecniche in modo da poter progettare il nostro amplificatore in modo efficiente. Come mostrato di seguito, LA4440 è un amplificatore audio lineare a 14 pin sviluppato da SANYO.

L'IC può essere utilizzato come amplificatore audio mono o come amplificatore audio stereo a due canali. Ha due modalità di abilitazione, vale a dire la modalità stereo e la modalità bridge. La differenza principale tra queste due modalità di configurazione è in modalità stereo un singolo IC può pilotare un massimo di 6W + 6W due altoparlanti che significano solo 12 watt di carico ma nella configurazione in modalità bridge, otterrai un'uscita audio da 19W da un singolo IC per un singolo altoparlante. Pertanto, abbiamo bisogno di 2 circuiti integrati per creare stereo e 2 copie dello stesso circuito che discuteremo nella sezione dello schema del circuito. Qui, ho configurato l'amplificatore audio in modalità bridge per ottenere un'uscita audio potente da 20 W + 20 W. Poiché il nostro progetto ha due circuiti integrati, viene anche indicato come circuito amplificatore a doppio circuito integrato 4440. Oltre a questo, il nostro CI dell'amplificatore audio ha anche i seguenti vantaggi.

Ha una buona reiezione delle ondulazioni 46db
Buona separazione dei canali
Piccolo rumore residuo
Ripristino dell'audio basso su un'ampia gamma di frequenze basse e alte della musica.
Piccolo pop-up o rumore di avvio
Funzione di silenziamento audio incorporata
Protezione incorporata: protezione da sovratensione, protezione da sovratensione, protezione da cortocircuito pin-to-pin.
Pezzi di ricambio minimi richiesti

Cos'è il Ripple Rejection e perché è importante?

L'ondulazione è la variazione della tensione e della corrente su un valore di stato stazionario che può essere modificato con il carico, questo provoca il rumore all'estremità di uscita del circuito e quindi porta a distorsioni. Per ovviare a questo problema, viene utilizzato un filtro che aiuta a respingere questo rumore / ondulazione. Si chiama ripple rejection. L'IC LA4440 fornisce un buon valore di reiezione delle ondulazioni di 46 dB.

Cos'è la separazione dei canali?

Quando un singolo pacchetto IC contiene più amplificatori operazionali (l'IC LA4440 ha 2 canali), un amplificatore operazionale influisce sulle prestazioni di un altro amplificatore operazionale. Per evitare questo problema, l'IC LA4440 fornisce una buona separazione dei canali

Maggiori dettagli tecnici insieme ai grafici delle prestazioni possono essere trovati nel Datasheet di LA4440 IC. Di seguito sono mostrati lo schema a blocchi interno e l'immagine del pinout

Materiali necessari per l'amplificatore audio stereo Dual IC da 40 W.

La distinta dei materiali completa dell'amplificatore audio stereo è elencata di seguito. La maggior parte dei componenti utilizzati dovrebbero essere facilmente disponibili poiché sono comunemente utilizzati nei circuiti di amplificatori audio.

S.No	Parti	genere	Quantità
1	LA4440	IC (SANYO)	2
2	2200uF / 50 V	CONDENSATORE (KELTRON)	2
3	47uF / 25 v	CONDENSATORE (KELTRON)	4
4	470uF / 25 V	CONDENSATORE (KELTRON)	4
5	100uF / 25 V	CONDENSATORE (KELTRON)	2
6	1uF / 25V	CONDENSATORE (KELTRON)	2
7	104 PF	CONDENSATORE (KELTRON)	8
8	220 OHOMS	RESISTORE	2
9	1 K	RESISTORE	2
10	2.2 K	RESISTORE	2
11	POTENZIOMETRO A DOPPIO CANALE 50K	BOURNS / LRM	3
12	TERMINALE A VITE A 2 PIN	GENERICO	3
13	TERMINALE A VITE A 3 PIN	GENERICO	1
14	LM7805	REGOLATORE DI TENSIONE IC	1
15	MODULO BLUETOOTH	COSMICO	1
16	TRASFORMATORE	0-12 V (CLASSICO)	1
17	ALTOPARLANTE (20 W) 4 ohm	(SWETON)	2
18	1N5408	3A Uso generale Diod	4
19	Radiatore	Utilizzare la piastra del dissipatore di calore in alluminio	1
20	Ventilatore	Ventola di raffreddamento dell'armadio del computer	1
21	Alcuni ponticelli

LA4440 Doppio circuito amplificatore IC

Lo schema elettrico completo dell'amplificatore 4440IC è mostrato nell'immagine sotto. A causa della natura ad alta potenza del circuito, non è consigliabile utilizzare una breadboard per costruire questo circuito. Quindi, costruiremo un PCB a casa progettando un PCB dell'amplificatore audio per questo circuito.

Ho collegato i condensatori C13 e C14 sul primo IC e nello stesso modo C23, e C16 per il secondo IC, ai pin 1 e 7. Questi condensatori sono chiamati condensatori di feedback. La bassa frequenza di taglio del nostro amplificatore dipende dal valore di questi condensatori se il valore viene aumentato il tempo di avvio sarà ritardato. Il guadagno di tensione di questi condensatori su IC 1 e 2 può essere regolato variando rispettivamente il valore del resistore R1 e R2.

I condensatori C15 e C19 per il primo IC e C20 e C21 per il secondo IC sono collegati al terminale di uscita con i pin IC da 9 a 10 e da 13 a 12. Questi condensatori sono chiamati condensatori Bootstrap e sono usati per la regolazione dei bassi o delle basse frequenze.

Il C3 e il C4 sono condensatori molto importanti. Il valore di questo condensatore dovrebbe essere alto, normalmente si consigliano 2200uF 35V o 4700uF 35v per il filtraggio dell'alimentazione principale e la gestione del carico. I condensatori sono classificati da 1A a 3A per migliorare la qualità del suono. I condensatori C2 e C5 sono condensatori di filtro che vengono utilizzati per filtrare l'ingresso audio fornito al nostro amplificatore IC.

I condensatori C18 e C17 sono i condensatori di bypass che vengono utilizzati in un sistema audio o altri circuiti elettronici per la filtrazione del rumore. Quando un dispositivo attivo come il nostro amplificatore audio è collegato all'alimentatore, la corrente assorbita dal nostro dispositivo creerà una caduta di tensione attraverso l'alimentatore. A causa della variazione di impedenza del nostro carico e di diversi carichi attivi collegati sullo stesso percorso, la corrente assorbita fluttuerà e produrrà più picchi di tensione e rimbalzi verso terra. Per evitare questo problema, normalmente utilizziamo un condensatore di bypass nel nostro carico che fornisce un percorso di bypass per la corrente transitoria invece di fluire attraverso il percorso comune.

Progettazione PCB amplificatore audio LA4440

Come accennato in precedenza, il circuito prevede un percorso ad alta corrente e quindi non può essere costruito e testato su una breadboard. Quindi, abbiamo progettato un PCB per il circuito sopra utilizzando il software Eagle. Puoi utilizzare qualsiasi software di progettazione PCB di tua scelta. Inoltre, puoi saldare il circuito direttamente su una scheda perf se non vuoi progettare un PCB. Il mio layout PCB ha questo aspetto come mostrato di seguito.

Useremo questo layout di progettazione PCB per costruire il nostro PCB a casa. È inoltre possibile scaricare il file GERBER per questo PCB dal collegamento sottostante. Una volta ottenuto il file GERBER, puoi creare il PCB in casa seguendo le istruzioni del PCB fatto in casa o condividere il file GERBER con un produttore di PCB per farli fabbricare.

Scarica PCB GERBER dell'amplificatore audio stereo ad alta potenza LA4440

Il design del PCB ha due ingressi audio, uno attraverso la linea audio diretta tramite aux e jack audio da 3,5 mm e l'altro è per la connessione wireless Bluetooth. Abbiamo anche utilizzato terminali a vite per alimentare la scheda e collegare due altoparlanti da 20 W. I potenziometri vengono utilizzati per controllare il volume, i bassi e gli acuti.

Costruzione di PCB utilizzando il metodo di trasferimento del toner

Per la dimostrazione di questo progetto, abbiamo creato il nostro PCB utilizzando il metodo di trasferimento del toner. Le immagini sottostanti mostrano le varie fasi della nostra tavola durante il processo di fabbricazione.

Controlla l'immagine riportata di seguito per vedere come appare il PCB fatto in casa dopo aver forato tutti i pad componenti. Come puoi vedere il tabellone è risultato pulito e le pastiglie sono tutte distinte e chiare.

Una volta che la scheda è stata letta, è il momento di inserire tutti i componenti e saldarli sul PCB personalizzato. I componenti che ho usato per saldare la scheda sono mostrati di seguito. Qui, sto usando un potenziometro a doppio canale per controllare volume, bassi, alti. Per l'alimentazione, è possibile utilizzare 12 V da 1 Amp a 3 Amp di alimentazione o batteria da 12V.

I terminali a vite a due pin vengono utilizzati per alimentare l'alimentazione e collegare gli altoparlanti. I terminali a vite a tre pin vengono utilizzati per fornire l'ingresso audio. Stiamo anche aggiungendo un mini modulo Bluetooth integrato perché oggigiorno alle persone piace riprodurre canzoni direttamente dai loro telefoni cellulari e ovviamente attraverso la connettività wireless. È inoltre necessario inserire un'intestazione maschio-femmina per rimuoverla e cambiarla facilmente. Per l'alimentazione di questo modulo Bluetooth, ho utilizzato un IC regolatore di tensione positiva LM7805 che aiuta a controllare e abbassare la tensione da 12 V a 5 V.

Si noti che ho dovuto rimuovere la parte del ponte a diodi dal PCB per ridurre le dimensioni del circuito con la dimensione minore e per renderlo compatto. Ma per l'alimentazione del trasformatore, è necessario prendere un ponte a diodi con 4 pezzi di 5408 diodi da 3 Amp per uso generico prima di fornire l'ingresso a questo circuito dell'amplificatore. L'immagine sotto mostra come appare dopo che tutti i componenti sono stati saldati.

Circuito amplificatore LA440 funzionante

Una volta che la scheda è pronta, possiamo testarla collegando direttamente gli altoparlanti e alimentandola. L'ingresso audio può essere dal jack audio da 3,5 mm (terminale a vite a tre pin) o tramite il nostro modulo Bluetooth. Il funzionamento completo del circuito dell'amplificatore è dimostrato in entrambe le modalità nel video sottostante. In caso di domande, puoi utilizzare il nostro forum Circuitdigest per pubblicare le tue domande.

Suggerimenti e considerazioni sulla progettazione di amplificatori audio

L'IC LA4440 o CD4440 ha uno spegnimento termico integrato e dissipa molto calore. Quindi collega un buon dissipatore di calore per una maggiore durata. Inoltre, puoi collegare una ventola di raffreddamento al cabinet dell'amplificatore. È un problema comune che l'amplificatore soffra di rumore e produca un ronzio. Per evitare il problema del rumore dell'amplificatore audio, assicurarsi che sia selezionato quanto segue.

Il dissipatore è in comune GND con i terminali negativi dell'alimentatore.
Utilizzare un paio di grandi condensatori al filtro di potenza e agli stadi di rettifica come un condensatore da 2200uF, 4700uF o 6800uF o 10000uF 25v o 50V per ottenere i migliori risultati. Non utilizzare un trasformatore di alimentazione in quanto non è necessario per l'alimentazione dalla batteria.
Il corpo del potenziometro del volume, dei bassi e degli acuti dovrebbe essere una massa comune con il negativo dell'alimentazione.
Utilizzare una custodia / armadietto metallico
Inoltre, il rumore dipende da una buona messa a terra della linea principale e deve essere collegato al cabinet.
È inoltre possibile utilizzare un trasformatore audio per l'isolamento e il filtro del rumore.