Stereoverstärker mit SPDIF-Eingang. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker

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Der vorgeschlagene leistungsstarke Stereo-UMZCH mit SPDIF-Eingang ist für die Verstärkung von Audiosignalen konzipiert, die von analogen und digitalen Quellen in seinen Eingang eingespeist werden.

Die Nennausgangsleistung des Verstärkers beträgt 2x25 W bei einer Last von 4 Ohm. Bandbreite - 0.02...20 kHz. Der nichtlineare Verzerrungskoeffizient im angegebenen Frequenzband beträgt nicht mehr als 0.15 % (0,08 % bei einer Frequenz von 1 kHz). Die Verstärkerschaltung ist in Abb. dargestellt. 1.

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Der SPDIF-Konverter (LC + PC) ist auf einem DA1-Chip (UDA1350ATS) von Philips montiert. SPDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) ist eine digitale Audioschnittstelle. Darin werden Samples (Signal-Samples) mit einer festen Frequenz Bit für Bit in Blöcken von 32 Bit übertragen, wobei 8 Bit (4 am Anfang und 4 am Ende) für Synchronisations- und Serviceinformationen und 24 Bit für die Synchronisation und Serviceinformationen verwendet werden dienen der Information (Abb. 2).

In den meisten Fällen wird ein 16-Bit-Sample übertragen (CDs enthalten nur 16-Bit-„Sound“), und die unteren 8 Bit sind Null. Diese Schnittstelle ist sehr einfach und kostengünstig und daher weit verbreitet. Die SPDIF-Schnittstelle unterstützt drei Standard-Abtastraten: 32; 44,1 und 48 kHz.

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Der UDA1350ATS, untergebracht in einem 28-Pin-SMD-Gehäuse, ist eine Datenstrom-Wiederherstellungsschaltung für ein 24-Bit-Stereo-Audiosignal, das mit bis zu 48 kHz abgetastet wird. Die interne Struktur der Mikroschaltung ist in Abb. dargestellt. 3. Wenn am SPDIF-Eingang ein Signal erscheint, wird es vom Decoder erkannt, verarbeitet, in zwei Kanäle aufgeteilt, deren Signale in analoge Form umgewandelt und den Ausgängen (Pins 15 und 17) DA1 zugeführt werden (Abb. 1). ). Das Schaltsignal von Pin 16 DA1 über einen 2-Transistor-Taster VT1-VT2 wirkt auf den Schalter DA2, der die decodierten Signale an die Eingänge der Leistungsverstärker weiterleitet.

Der Umschalter TC4053B von Toshiba ist ein 3-Kanal-2-Wege-Multiplexer, mit dem Sie analoge und digitale Signale auswählen können. Der Aufbau des IC ist in Abb. dargestellt. 4. Abhängig von den logischen Pegeln an den Adresseingängen A, B, C und dem Freigabeeingang 1NH gelangen Signale von einem der Eingänge (0X und 1X, 0Y oder 1Y, 0Z oder 1Z) zu den Ausgängen X, Y, Z . Diese Kommutierung spiegelt sich in der Wahrheitstabelle der Mikroschaltung wider.

Bei Spannungen VDD = + / -5 V. Vss = 0 V, VEE = -5 V kann das Signal im Bereich -5 ... + 5 V variieren. ICs sind in verschiedenen Gehäusetypen erhältlich: DIP16 (TC4053VR - Abb. 5a), SOP16 (TC4053BF – Abb. 56), SOL16 (TC4053BFN – Abb. 5c) und TSSOP16 (TC4053BFT – Abb. 5d). Die Pinbelegung der Mikroschaltung ist in Abb. dargestellt. 6.

Die Leistungsverstärker DA3, DA4 (Abb. 1) sind auf dem LM2876 IC von National Semiconductor montiert.

Der LM2876-Chip ist ein UMZCH mit einer maximalen Ausgangsleistung von 40 W bei einer Last von 8 Ohm und einem harmonischen Koeffizienten von 0,1 % in einem Frequenzband von 0,02 ... 20 kHz. Der IC verfügt über mehrere Schutzfunktionen (Überlast, Übertemperatur, Leistung). Es wird in einem 11-poligen TO-220-Gehäuse hergestellt (Abb. 7).

Die interne Struktur des UMZCH ist in Abb. dargestellt. 8 und ein typischer Schaltkreis - in Abb. 9.

Die Abhängigkeit des harmonischen Koeffizienten K von der Frequenz ist in Abb. dargestellt. 10, in Abb. 11 - von der Ausgangsleistung.

Die Abhängigkeit der Verlustleistung von der Ausgangsleistung und der Ausgangsleistung von der Versorgungsspannung zeigen die Diagramme in Abb. 12 bzw. 13.

Die SA2-Taste im Verstärker (Abb. 1) schaltet den Energiesparmodus „Pause“ („Mute“) ein.

Der UMZCH wird von einer bipolaren ± 25 V-Stromversorgung gespeist. Um DA2 zu versorgen, wird die positive Versorgungsspannung durch den integrierten Stabilisator DA12 auf 6 V reduziert, und für DA1 auf 3.3 V, erhalten mit dem DA5-Stabilisator (AMS1117-3.3). , hergestellt von Advanced Monolithic Systems .

Beim Zusammenbau des Verstärkers werden die Mikroschaltungen DA3, DA4 auf einem Lamellenkühlkörper mit einer wirksamen Fläche von mindestens 100 cm2 installiert. Der Transformator T1 ist auf einen Ringkern mit einem Durchmesser von 100 mm und einem Querschnitt von 15 x 60 mm gewickelt. Die Primärwicklung besteht aus 1250 Windungen PEVTL-2 00,6 mm Draht und die Sekundärwicklung aus 2x140 Windungen PEVTL-2 01 mm.

Es ist nicht schwierig, einen Verstärker richtig zusammenzubauen, der aus zu wartenden Teilen besteht. Das Signal des Tongenerators mit einer Frequenz von 1 kHz wird den Eingängen von LC und PC zugeführt. Am Ausgang des Verstärkers ist eine Last angeschlossen, deren Ausgangssignal mit einem Oszilloskop überwacht wird. Seine Form sollte die Form des Eingangssignals wiederholen.

Autor: V. Fedorov, G. Lipezk

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