Огляд підсилювачів звукової частоти BM2043M та BM2043Pro
Майстер Кіт » BM2043M, BM2043Pro
У цьому огляді ми розглянемо дві новинки компанії Майстер Кіт: модулі BM2043M та BM2043pro – підсилювачі звукової частоти потужністю 4×80 Вт та живленням 12 В. Ці підсилювачі прийшли на заміну підсилювача BM2043 та мають порівняно з ним значно кращі характеристики.
Основні сфери застосування – побудова домашніх стерео- та квадро аудіосистем, домашніх кінотеатрів, а також високоякісних автомобільних аудіосистем.
Обидва підсилювачі розроблені на основі однієї і тієї ж інтегральної схеми TDA7850, але кожен з них має свої схемотехнічні та конструктивні особливості, що визначають сферу застосування конкретного підсилювача.
«Музична» мікросхема TDA7850, яку застосовують у своїх пристроях такі відомі фірми, як Sony, Pioneer та ін., є підсилювачем потужності звукового сигналу класу АВ і містить у своїх вихідних каскадах повністю комплементарні p- і n-канальні MOSFET. Таке рішення дозволяє отримати максимально можливий розмах вихідної напруги при високому вихідному струмі та мінімальних втратах насичення. TDA7850 також оснащена вбудованим детектором усунення постійної напруги на входах.
Корпус Flexiwatt25, у якому випускається мікросхема, спеціально розроблений для застосування в автомобільних аудіопристроях великої потужності.
Декілька слів про технологію MOSFET, застосовану при виготовленні TDA7850.
Транзистори MOSFET на основі структур метал-діелектрик-напівпровідник (МДП), на відміну від біполярних, керуються напругою, а не струмом і називаються уніполярними транзисторами, оскільки для їхньої роботи необхідна наявність носіїв заряду лише одного типу. Висока температурна стабільність, мала потужність управління, слабка схильністьпробою, самообмеження струму стоку, висока швидкодія в комутаційному режимі, малий рівень шуму - це основні переваги MOSFET перед радіолампами і біполярними транзисторами.
Більшість любителів високоякісного звуковідтворення оцінюють підсилювачі на MOSFET на дуже високому рівні, практично так само, як і лампові, оскільки порівняно з підсилювачами на біполярних транзисторах вони видають м'якше звучання, створюють менше спотворень та стійкі до перевантаження. Підсилювачі на MOSFET перевершують класичні лампові підсилювачі як за коефіцієнтом демпфування, так і передачі низьких і високих частот. Частота зрізу таких підсилювачів значно вища, ніж у підсилювача на біполярних транзисторах, що сприятливо позначається на звуку.
Потужні польові MOSFET транзистори мають менший розкид основних параметрів, ніж біполярні транзистори, що полегшує їхнє паралельне включення та зменшує загальний вихідний опір підсилювача потужності.
Розглянемо загальні характеристики підсилювачів BM2043M та BM2043Pro, що визначаються застосованою мікросхемою TDA7850:
| Напруга живлення, | 6-16, типове 14 |
| Струм у режимі спокою, ма | 200 |
| Пікове значення вихідного струму, А | 9 |
| Діапазон відтворюваних частот, Гц | 20-20000 |
| Коефіцієнт нелінійних спотворень, % | 1 (макс. 10) |
| Опір навантаження, Ом | 2-8 (номінальне 4) |
| Вихідна потужність, Вт | 4×80 при опорі навантаження 2 Ом |
| Вхідний опір, кому | 50 |
| Коефіцієнт посилення за напругою | 30 |
Підсилювачі мають кілька ступенів захисту:
- від короткого замикання наземлю, плюс харчування, через навантаження;
- від надмірно індуктивного навантаження;
- від перегріву мікросхеми;
- від урвища землі;
- від переполюсування джерела живлення.
Розглянемо кожен із підсилювачів окремо.
У пристрої використано вертикальний варіант корпусу мікросхеми TDA7850.
BM2043M оснащений вбудованим попереднім чотириканальним підсилювачем на двох мікросхемах BA3121, кожна з яких є двоканальним ізолюючим підсилювачем (ground isolation amplifier) звукової частоти. BA3121 має додатковий вхід, що приєднується через конденсатор до загального дроту або маси, що забезпечує зниження синфазних перешкод з коефіцієнтом їх пригнічення близько 57дБ. Середньоквадратична напруга шуму, наведена до входу в смузі частот 20-20000Гц становить 3.5 мкВ, коефіцієнт нелінійних спотворень при вихідній напрузі 0.7 - близько 0.002%. Мікросхема ефективно усуває проблеми, спричинені опором проводів, і шуми, що створюються різними електричними пристроями, що використовуються в автомобілі.
Попередній підсилювач дозволяє використовувати як джерело лінійний вихід звуковідтворювального пристрою.
Оскільки в модулі BM2043M використовуються два незалежні стереовходи, на базі підсилювача можна побудувати стереосистеми 2.0 і 2.1, а також систему 4.0, тобто. повний квадропідсилювач, залежно від того, як сигнали подаються на входи. Наприклад, якщо продублювати стереосигнал на обидва входи, то вийде рішення для автомобіля, що використовує передні та задні стереодинаміки.
Для підключення до кожного входу можна вибрати або стандартне гніздо Jack 3.5 мм або триштирковий роз'єм.
Для підключення чотирьох акустичних систем та живленнявикористовуються гвинтові роз'єми.
Плата підсилювача оснащена світлодіодним індикатором наявності напруги живлення. Є 4 отвори для монтажу плати на шасі або корпус.
За замовчуванням вхід підсилювача розрахований на підключення до балансового виходу професійної звукової апаратури. Для підключення до джерела лінійного (несиметричного) сигналу слід з'єднати із землею середні висновки вхідних роз'ємів та землю роз'єму живлення (блакитна лінія на малюнку внизу).
Радіатор у комплект постачання не входить. Якщо планується довгостроково використовувати підсилювач на повній потужності, слід використовувати пасивне або активне охолодження, наприклад універсальний радіатор з вентилятором на 12 В SL-01H.
Габарити підсилювача 65×52×45 мм.
Використовується горизонтальний варіант корпусу TDA7850.
Модуль ВM2043Pro відрізняється від BM2043M, перш за все, наявністю вбудованої активної автоматизованої системи охолодження, що складається з ефективного радіатора, температурного сенсора та вентилятора, що мало шумить. Вентилятор включається при перевищенні температури рівня 25 °С.
BM2043Pro також оснащений вбудованим попереднім підсилювачем, але на відміну від BM2043M попередній підсилювач побудований на трьох додаткових підсилювачах VC3121, один з яких підсумовує сигнал на вході і дозволяє отримати псевдоквадрафонічний звуковий сигнал.
На наступному малюнку зображено підсилювач зі знятими радіатором та вентилятором:
Вхідний стереосигнал на підсилювач BM2043Pro можна подати через гніздо 3.5 мм, або через триштирковий роз'єм.
Підсилювач має регулятор гучності, кнопковий вимикач живлення та світлодіодний індикатор живлення. Харчування подається черезстандартний роз'єм 5 мм із плюсом на центральному контакті. Акустичні системи приєднуються за допомогою гвинтових роз'ємів.
На платі також є контакти реалізації режиму MUTE. Для увімкнення режиму слід замкнути два контакти. При включенні цього режиму струм спокою підсилювача вбирається у 100 мкА.
Плата має чотири монтажні отвори.
Габарити підсилювача 95х79х20 мм.
Компанія Майстер Кіт рекомендує нові підсилювачі BM2043M та BM2043Pro для побудови високоякісних та надійних аудіосистем!