Радиоконструктор: звуковой усилитель мощности на LM1875 с блоком питания и защитой акустической системы

Из множества подобных конструкторов этот УНЧ заинтересовал защитой акустических систем (от постоянного напряжения, задержкой при включении) на плате и отсутствием регуляторов тональности.

Регуляторы не нужны мне.

Покупал конструктор у другого продавца. Сейчас его нет в продаже. Указал ссылку на аналогичный у другого продавца.

Этот конструктор продается:
— как конструктор (мой вариант) — брал именно такой — если буду доводить до ума, то поменяю некоторые детали (конденсаторы), свой БП сделаю и прочее
— как спаянный модуль
— как готовый УНЧ в корпусе
Если есть желающие приобрести этот УНЧ, сами найдите его на али или ебее в нужной комплектации.

Комплект деталей — положили все, что должно быть.


Плата УНЧ сделана очень качественно. Двухсторонняя плата, маска, паяется хорошо:


Конденсаторы, типа фирменные (зелененькие в другой проект ставил — поэтому паянные):

Реле, фурнитура и прочее:

Резисторы, индукторы, диоды:

Микросхемы:

УНЧ LM1875 — сердце усилителя:

На вид детали достаточно качественные, но я решил заменить одну LM1875 из китайского комплекта на другую LM1875, купленную на ебее в Германии (надеюсь там не подделка) — ebay.com/itm/332114392017

На одном канале китайская лм-ка, на другом — немецкая.

LM1875 в УНЧ рекомендуют питать постоянным напряжением до 25 В. Двухполярное питание. Так как микросхема при таком питании развивает в пиках сигнала мощность более 30 Ватт, использовал троидальный трансформатор на 120 Ватт с двумя обмотками на 18 В переменного напряжения. После диодного моста и конденсаторов фильтра получается около 25 В постоянного напряжения.

Собрал сначала блок питания — диодный мост, конденсаторы и защиту акустических систем. Протестировал питание и защиту (подав на вход защиты АС постоянное напряжение 1 В реле защиты сработало). Задержка по включению (около 3 сек) тоже работает. Потом собрал сам усилитель. Общее время сборки несложного конструктора заняла около полутора часов. Микросхемы LM1875 установить на радиатор через изолирующие прокладки на мощный радиатор при таком питании, как у меня (почти максимум). Перед включением прозвонить, чтобы проверить, не замыкает ли корпус микросхемы на радиатор.

Схема усилителя (найдена была случайно на иностранном сайте):

Как видно по схеме мощный операционный усилитель LM1875 включен в инвертирующем режиме. Обычно в подобных УНЧ из Китая используют стандартное включение по даташиту.

Первым делом проверим постоянку на выходе УНЧ:
Китайская LM1875 — 22.48 mV:

Немецкая LM1875 — 14.93 mV:

Обе микросхемы в норме (если больше 50 mV — это нехорошо). Но у немецкой с постоянкой на выходе лучше.

Напряжение на шинах питания:


На выходе трансформатора — переменное напряжение:


Подключил к выходу нагрузочные резисторы на 8 Ом, генератор сигналов и осциллограф на выход.
Включил усилитель на максимальную мощность и тестовые сигналы:
1000 Гц — на входе сигнал амплитудой 1.4 В (при большем сигнале — клиппинг)- на выходе сигнал — 40В — Pmax=(40/2)*(40/2)/8=50 Ватт
Prms= 35.7Ватт


25 кГц — на входе сигнал амплитудой 1.4 В (при большем сигнале — клиппинг)- на выходе — 40В — АЧХ на высоких частотах все ок:


30 Гц — на входе сигнал амплитудой 1.4 В (при большем сигнале — клиппинг)- на выходе — 39.2 В — АЧХ на низких частотах все ок:


Таким образом получаем ровную АЧХ во всем слышимом диапазоне. Прямоугольник и треугольник на 1000 Гц забыл сфоткать. Там все ок.

Проверим УНЧ на программе RMАА6 на максимальной мощности на 8 ОМ нагрузки. Правый канал — китайская микросхема, левый канал — немецкая:











Как видно из графиков — тут с измерениями все отлично.

Подключил колонки — фона нет, тишина при отсутствии сигнала. Включил музыку. Играет чисто, немного жестко. Немецкая микросхема играет чуть чище, прозрачнее и тише по уровню сигнала. Если включить энергичную музыку погромче — на микросхеме начинает срабатывать защита. При этом на немецкой микросхеме защита срабатывает раньше. Для уменьшения этого эффекта нужно обеспечить хороший контакт с радиатором (термопаста) и охлаждение.

Выводы
Плюсы:
— Простой качественный недорогой компактный усилитель с отличными характеристиками, неплохая комплектация
— 35 Вт мощности на канал при 8 Ом
— Защита и БП на одной плате
— Индуктор на плате
— Работа с источниками типа зв.карт или ЦАП без предусилителя. Для телефона и простых ЦАПов — лучше собрать предусилок — мощности входного сигнала не хватит раскачать усилитель.

Минусы
— Плотный монтаж. С большим трудом можно заменить входные конденсаторы например на ту же качественную пленку
— Для стабильной работы микросхем нужно обеспечить хороший отвод тепла или активное охлаждение вентилятором. Иначе будет заикаться и срабатывать защита микросхем
— Если подключить нагрузку в 4 Ома, обе микросхемы начинают очень сильно греться, тепло не успевает уйти на радиатор, и почти сразу начнет срабатывать тепловая защита на микросхемах. Для меня это очень плохо, так как планировал использовать УНЧ с колонками 4 Ома.

PS Если кто-то знает хорошую схему усилителя, который
1. Нормально работает акустикой 4 ОМ
2. не класса D/T
3. Качественные характеристики
4. Питается от 25 В
5. Компактый
6. Не важно, готовой, конструктор, просто схема с печаткой на транзисторах или ИМС
6. Имеет мощность в 20-40 Вт на 4 Ома
Посоветуте мне в комментариях.