УМЗЧ на STK402-90
Автор: Аleks-23
Опубликовано 23.11.2015
Создано при помощи КотоРед.
Привет всем! Предлагаю вариант простенького но очень качественного УМЗЧ на известной микросхеме фирмы SANYO STK402-090. Один экземпляр которой случайно попал в мои руки. Схема включает в себя сам усилитель, защиту акустических систем и схему управления охлаждением радиатора. Усилитель развивает выходную мощность 2х50Вт на нагрузке 6Ом. Напряжение питания +/-25-40В.
Входные сигналы поступают с предварительного усилителя (в моём устройстве это блок регулировок на LM1036N) на рызъёмы JP1, JP2. Реле KL101 выходное реле защиты от постоянного напряжения. Эта защита так же препятствует прохождению щелчков в динамиках при переходном процессе при включении и отключении питания. При включении питания задержка 2-3 секунды происходит из за заряда С104 через R105. При отключении работают цепи выделенные красной рамкой. Необходимость применения этих цепей в том случае если защита и УМЗЧ питаются от одного источника. Тогда наличие конденсаторов фильтра большой ёмкости, при отключении питания будут удерживать реле KL101 и переходный процесс будет слышен в динамиках. Если защита питается от отдельного блока питания, то цепи выделенные рамкой можно не использовать. Ёмкость фильтра в цепи питания защиты подбирается так, чтобы реле KL101 успело отключится быстрее чем разрядяся конденсаторы фильтра питания УМЗЧ. На микросхеме IC201 и транзисторе VT201 собрана схема управления вентиляторами охлаждения. Применение мощного транзистора обусловлено их большим количеством в наличии. При необходимости можно применить другие транзисторы например КТ972, в этом случае резисторы R205-10К, R206-2,2К. Вентиляторы от блока питания АТХ подключаются к разъёмам JP201, JP202. Для исключения помех эта схема запитана от отдельного источника питания, гальванически несвязанного с питанием усилителя. Вот печатная плата усилителя в двух вариантах. Во втором отсутствуют элементы обведённые красной рамкой.
Теперь о деталях и наладке. В настройке нуждается только схема управления вентиляторами охлаждения радиатора. Желаемую температуру включения вентиляторов устанавливают подбором резистора R203. Электролитические конденсаторы в УМЗЧ не ниже 50В, в схемах защиты С101, С102, С104 35В С203 25В. Катушки индуктивности намотаны на оправке диаметром 3мм длинна намотки 10мм провод 0,8мм в три слоя. Электромагнитное реле FINDER type 40.52 24VDC или другое фирмы OMRON например. Вместо микросхемы UA741CN можно применить КР140УД708. Терморезистор от блока питания АТХ с отрицательным ТКС. Вместо микросхемы STK402-090 можно применить STK402-070, STK402-120, STK402-100. Их параметры найдёте в прилагаемом даташите.
На фото плата усилителя в сборе. Резисторы R3, R14 не применялись. В схеме защиты не установлены элементы обведённые красной рамкой. Терморезистор прижат к радиатору отрезком текстолита через теплопроводную пасту КПТ-8. И последнее. Усилитель к сожалению не имеет защиты от КЗ в нагрузке и перегрузки. Поэтому при эксплуатации нужно быть предельно аккурутным, исключить замыкание в цепях громкоговорителей. Усилитель расчитан на работу с АС 6Ом, но использование АС на 4Ом вполне возможна. В этом случае питание можно снизить до +/- 35В. Блок питания выложу в следующей статье. Удачи!
Сегодня хотелось бы вам рассказать об усилителе который, по моему мнению, является отличным решением по соотношению цена-мощность-качество. И так, в главной роли у нас сегодня микросхема серии STK. Микросхемы stk – гибридные микросхемы которые выполнены на бескорпусных транзисторах по толсто пленочной технологии и лазерной подгонкой номиналов всех сопротивлений. Я, как и довольно большое количество радиолюбителей считаю эти усилители, одним из лучших и обходящие по качеству звучания всем известные TDA и LM. Конечно можно вспомнить и ламповые усилители но это довольно размытая тема да и к тому же сегодня уже становится не просто найти стоящие лампы и трансформаторы, а если и удается то цены на подобные экспонаты не самые низкие. Ну что касается микросхем, так они только набирают оборот и, найти необходимые детали обвязки к ним не составляет никакого труда. Если копнуть в глубь промышленности и рассмотреть спектр микросхем которые устанавливают на свои звуковоспроизводящие устройства большинство фирм то можно увидеть занимательную тенденцию, к примеру если рассмотреть практически любую акустическую систему бюджетного уровня (1000-2000 руб.) то в лучшем случае вы там найдете tda7294 или tda2050. Производители прибегают к подобным решением в виду того что микросхемы этого ряда не придирчивы к питанию, им требуется крайне малое количество внешней обвязки (резисторов, конденсаторов, катушек), а порой и не требуют вообще. Если же попытаться рассмотреть уже более дорогие и качественные АС то в большинстве случаев можно увидеть либо транзисторные усилители, либо те самые STK.
В этой статье мы рассмотрим микросхему STK402-120S одним из достоинств линейки “STK402-020…STK402-120” является то, что каждая из этих микросхемы имеет абсолютно одинаковую обвязку, а последнее значение (..120) обозначает максимальную мощность которую эта микросхема способна предоставить (120W). А значит каждый сможет выбрать ту мощность, которая нужна именно ему, а если она перестанет его устраивать будет достаточно заменить только микросхему на более высокий наминал ну и в некоторых случаях и силовой трансформатор на более высокое напряжение.
И так думаю стоит переходить с практике и начнем мы с параметров всего модельного ряда:
И характеристики конкретного нашего усилителя:
После оглашения всех характеристик думаю можно перейти к сборке. И сборку как полагается мы начнем с питания. Здесь используется система двуполярного питания или как его еще называют питание со средней точкой. Вот схема нашего блока питания:
В блоках питания подобного типа есть и минус и плюс и земля (корпус). Напряжение указанное в параметрах а именно +-39 В это напряжение которое должно быть между плюсомминусом и землей т.е. между плюсом и минусом должно быть 78 В.
Затем рассмотрим схему самого усилителя:
Выходные резисторы на 0,22 Ом и 4,7 Ом должны иметь мощность минимум 2 Вт остальные можно взять по 0,25 Вт. Так же максимальное напряжение электролитических конденсаторов на 100 и 10 Мкф должно быть выше напряжения питания.
Ну теперь думаю можно перейти к сборке. Мне частично повезло и в руки попал старый музыкальный центр из которого и была позаимствована не малая часть деталей.
Опять таки начнем с блока питания. Это и была основная часть которую я позаимствовал.
Трансформатор выдавал +- 50 но это вполне входит в допустимые параметры нашей микросхемы. Возникла лишь одна проблема.. В виду того что сглаживающие конденсаторы находились на другой плате их пришлось выпаивать и изготавливать собственную плату:
Дальше стоит взяться за сам усилитель, в виду того что элементов слишком много о навесном монтаже (как в случае с TDA) не может идти и речи. И так вот фотографии сборки усилителя:
Вот итоговая фотография, чтобы не возникло вопросов сразу скажу что большая часть неполярных конденсаторов в данном случае в таких же корпусах как и резисторы. Ко всему прочему на этой фотографии не достает двух выходных резисторов на 4,7 Ом.
На этом большая часть работы подошла к концу, осталось лишь убрать все компоненты в корпус и закрепить микросхему на радиатор.
В моем случае я решил воспользоваться все тем же корпусом от музыкального центра.
Если вся схема была спаяна верно и подано верное питание то усилитель заработает сразу без всяких настроек. И в итоге мы получили довольно качественный усилитель который вполне может удовлетворить потребность в мощном и качественном звуке. Думаю многие как и я после использования усилителей на STK вряд ли уже вернутся к TDA или LM.
Очевидно у многих дома стоят больше музыкальные центры и звук на таких устройствах всегда отличный. Поскольку я не пользуюсь не dvd приводом и уж тем более кассетными деками, я решил воссоздать одну только возможность центра, это качественный и мощный звук. Узнав что за усилители там используются я выбрал усилитель на микросхеме STK402-070 значение «070» показывает максимальную выходную мощность (70 Вт) так же существуют микросхемы (STK402-020….STK402-120) Все зависит от ваших потребностей в мощности.
Вот как выглядит моя микросхема
Вот параметры усилителя
• Напряжение питания ±Vcc — 16…44V. (номинальное 30V).
• Максимальный ток потребления — 1,5А.
• Выходная мощность при КНИ 10%, Vсс= ±30V,RH=6 Oм — 2X60W.
• КНИ 0,4%, Vcc=30V Rн=6Ом — 2x40W.
• при Vcc= ±40V, Rн=6Ом — 2x70W.
• КНИ при выходной мощности 5W, Vсc =±30V, на частоте 1 кНz — 0,01%.
• Входное сопротивление — 30kOm.
• Номинальный ток покоя — 40mA.
• Постоянное напряжение на выходе относительно общего провода — 70 mV.
• Частотный диапазон, при неравномерности 3дб — 20-20000Нz.
Для работы усилителя не достаточно одной только микросхемы так же понадобиться не большое количество прочих радиодеталей. Вот по такой схеме мы и будем собирать усилитель
По схеме можно заметить что левый и правый каналы зеркальны и разделены контактами питания, следовательно можно легко собрать только один, если вы решите так сделать то собирать лучше первый канал (левый на схеме). Вот то что понадобиться нам для сборки усилителя
Дальше все просто спаиваем все и крепим микросхему на радиатор, большой нагрев идет только на полной на полной громкости. У меня как раз был радиатор для этой микросхемы.
Так же отдельно хочется коснутся питания этого усилителя он питается от двуполярного источника тока. Собрать который можно по такой вот схеме
Делается это очень просто, необходим трансформатор 30В с отводом от средины низковольтной обмотки, дальше все собираем по схеме и тот самый отвод от середины припаиваем к «Земле» усилителя
Ну вот и все. Если вы все собрали правильно то усилитель сразу будет хорошо и качественно работать.
Я убрал его в корпус самодельного сабвуфера.
