Усилитель звука Op amp

12

Я пытаюсь спроектировать схему, в которой микроконтроллер генерирует сигнал, а затем с помощью усилителя управляет динамиком 8 Ом. До сих пор я использовал LM386, но он не может превышать 1 Вт, что оказалось недостаточно. Кроме того, я хочу добавить LPF (второго порядка) сглаживания на выходе микроконтроллера.

Общая схема ниже.

Если я хочу подать динамик на 2 Вт, то мне нужно 4 В, 500 мА на динамик. Могу ли я сделать это таким образом, или есть лучшая схема для моих нужд? Есть ли операционный усилитель, который может соответствовать этим требованиям?

введите описание изображения здесь

Даниил
источник
1
Хотя могут быть доступны некоторые операционные усилители высокой мощности, может быть проще и дешевле использовать транзисторный буферный каскад с LM386, который у вас уже есть. Транзистор может быть включен в контур обратной связи операционного усилителя с повторителем напряжения для улучшения его выходной точности.
Чинталагири Шашанк
Какой уровень качества звука вам нужен?
Фил Фрост
@Phill Frost, поскольку основной целью является DTMF (на высоких частотах, около 17 кГц), мне нужно очень низкое гармоническое искажение. это почти единственное требование, которое я предполагаю ...
Даниэль
DTMF на 2 Вт? Было бы интересно узнать, какова предполагаемая модель использования.
Майкл Карас

Ответы:

6

Существует несколько операционных усилителей мощности, а также ИС усилителя звука, которые соответствуют заявленным требованиям. Тем не менее, этот подход может быть излишним для вида точности, вероятно, от источника генерации сигнала.

Как уже упоминалось в комментарии к вопросу, добавление ступени транзисторного буфера, возможно, является наилучшим способом достижения желаемых результатов.

Также обратите внимание, что для этих операционных усилителей / чип-усилителей требуется источник питания с двумя шинами (+/- x Вольт) при относительно высоком напряжении. Несмотря на то, что требования к двойной шине можно обойти с помощью подходящего виртуального заземления, соответствующие напряжения по-прежнему не являются вашим обычным диапазоном логического напряжения.

В любом случае, чтобы ответить на вопрос ...

Некоторые подходящие операционные усилители:

  • PA85 : OpAmp высокого напряжения - устарел, я думаю, но все еще продается. Раньше это была классика.
  • OPA541 : мощный монолитный операционный усилитель
  • OPA549 : Высоковольтный, сильноточный операционный усилитель
  • OPA2544 : высоковольтный, сильноточный двойной операционный усилитель
  • NE5532 : малошумящий двойной операционный усилитель

Некоторые подходящие аудио усилители:

  • LM3886 : 68 Вт непрерывной средней выходной мощности в 4 Ом при VCC = ± 28 В
  • LM3875 : 56 Вт непрерывного среднего в 8 Ом
  • LM4780 : стереофонический усилитель мощности 60 Вт, монофонический 120 Вт (с возможностью параллельного подключения )
Аниндо Гош
источник
6

Чтобы расширить комментарий о «стадии транзисторного буфера», вот один из способов сделать это:

буфер класса B

hfe

Эта схема взята из ОСНОВНЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ от Harry Lythall, в которой есть раздел, посвященный усилителям мощности звука, с некоторыми дополнительными конструкциями для различных нужд, с низким уровнем искажений и т. Д.

В Elliott Sound Products также содержится много информации об аудиосистемах .

Фил Фрост
источник
5

На самом деле, я только недавно создал небольшой прототип вокруг dsPIC33FJ64GP802, который делает именно то, что вы хотите сделать.

Я использовал операционный усилитель MCP6021 (не официальный «аудиофильский» операционный усилитель, но он имеет коэффициент THD, указанный как 0,00053% (типовое значение G = 1 В / В), для рельсовых входов / выходов, и это довольно хорошая многогранная часть - он также имеет эталон среднего напряжения, который удобен для приложений с одной шиной), управляемый дифференциально от ЦАП dsPICs, и ИС усилителя TDA1517P 2 x 6 Вт для управления небольшим громкоговорителем на 8 Ом (это слабое звено в зависимости от THD - вы можете использовать этап дискретного транзистора после операционного усилителя или звуковая микросхема более высокого качества)
Результаты были очень хорошими для моих целей, вот картинка (с тех пор плата была взломана для других целей, но три основных компонента остаются такими, как показано):

dsPIC Audio proto

Оли Глейзер
источник
Мне нравится, что в спецификации утверждается: «Нет включения / выключения». Является ли «шлеп» предпочтительной технической номенклатурой? :-)
Фил Фрост
Хе-хе, я так понимаю, вы обращаетесь к «превосходному» техническому описанию TDA1517P - я тоже посмеялся над этим. Я думаю, что они верны, но я не могу вспомнить, чтобы слышал какие-либо «шлепки» вкл / выкл ;-)
Oli Glaser