Часто при построении усилителя возникает проблема построения источника питания. Не всегда есть возможность купить или намотать трансформатор со средней точкой для двухполярного блока питания.
В то же время можно найти готовый рабочий однополярный источник, например от старого оборудования или питать усилитель от бортовой сети автомобиля, катера и т.д.
Для примера рассмотрим микросхему НЧ усилителя TDA2030. Она спроектирована для построения усилителей класса АВ. В тех. документации производителя показано типичное применение микросхемы с однополярным питанием.
Типичным для TDA2030 является выходная мощность 14 Вт при питании 14 В на 4 Ом-ной нагрузке (при коэффициенте искажений 0.5%). Максимальное значение однополярного питания 36 В. TDA2030 имеет большой ток на выходе (до 3.5А), низкие значения перекрестных и гармонических искажений. Кроме того, она имеет встроенную оригинальную (запатентованную) систему защиты от короткого замыкания, обеспечивающую автоматическое ограничение рассеиваемой мощности для того, чтобы сохранить рабочую точку выходных транзисторов в пределах области их безопасной работы. Также имеется типовая тепловая защита (отключение) при достижении 150◦С.
Назначение каждого элемента на схеме и возможность изменения их номиналов показаны в таблице;
Номинал
Назначение
Повышение номинала
Снижение номинала
R1
150 кОм
петля замкнутой обратной связи
усиление возрастет
усиление уменьшится *
R2
4.7 кОм
петля замкнутой обратной связи
усиление уменьшится *
усиление возрастет
R3
100 кОм
смещение неинвертирующего входа
входное сопротивление возрастет
входное сопротивление уменьшится
R4
1 Ом
стабилизация частоты
возможна осцилляция на ВЧ при индуктивной нагрузке
RA /RB
100 кОм
смещение неинвертирующего входа
ухудшение ослабления ВЧ
расход мощности
C1
1мкФ
развязка по постоянному току
увеличивает частоту среза НЧ
C2
2мкФ
развязка по постоянному току
увеличивает частоту среза НЧ
C3
0.1мкФ
фильтр питающего напряжения
возможна осцилляция
C5
100мкФ
фильтр питающего напряжения
возможна осцилляция
C7
0.22мкФ
стабилизация частоты
возможна осцилляция
CB
~1/(2π B R1)В — полоса пропускания
частота среза ВЧ
сужение полосы пропускания
расширение полосы пропускания
D1,D2
1N4001
защита от пиковых напряжений
* — петлевое усиление должно быть больше 24 дБ.
Печатная плата для приведенной схемы;
TDA2030 следует установить на соответствующий радиатор.
При однополярном питании не требуется электрическая изоляция между корпусом микросхемы и радиатором.
