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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Amplificador estéreo con entrada SPDIF. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de transistores El potente UMZCH estéreo propuesto con entrada SPDIF está diseñado para amplificar las señales de audio suministradas a su entrada desde fuentes analógicas y digitales. La potencia de salida nominal del amplificador es de 2x25 W con una carga de 4 ohmios. Ancho de banda: 0.02...20 kHz. El coeficiente de distorsión no lineal en la banda de frecuencia especificada no supera el 0.15% (0,08% a una frecuencia de 1 kHz). El circuito amplificador se muestra en la Fig. 1.
El conversor SPDIF (LC+PC) está montado sobre un chip DA1 (UDA1350ATS), fabricado por Philips. SPDIF (Formato de interconexión digital Sony/Philips) es una interfaz de audio digital. En él se transmiten muestras (muestras de señales) a una frecuencia fija, bit a bit, en bloques de 32 bits, donde se utilizan 8 bits (4 al principio y 4 al final) para sincronización e información de servicio, y 24 bits. son informativos (Fig. 2).
En la mayoría de los casos, se transmite una muestra de 16 bits (los CD solo contienen "sonido" de 16 bits) y los 8 bits inferiores son cero. Esta interfaz es muy sencilla y económica y, por tanto, muy utilizada. La interfaz SPDIF admite tres frecuencias de muestreo estándar: 32; 44,1 y 48 kHz.
El chip UDA1350ATS, alojado en un encapsulado SMD de 28 pines, es un circuito de reconstrucción de flujo de datos para una señal de audio estéreo de 24 bits muestreada en frecuencias de hasta 48 kHz. La estructura interna del microcircuito se muestra en la Fig. 3. Cuando aparece una señal en la entrada SPDIF, el decodificador la reconoce, la procesa, la divide en dos canales, cuyas señales se convierten a formato analógico y se envían a las salidas (pines 15 y 17) del DA1 (Fig. 1). La señal de conmutación del pin 16 de DA1 a través del interruptor de 2 transistores VT1-VT2 afecta al interruptor DA2, que pasa las señales decodificadas a las entradas de los amplificadores de potencia. El conmutador TC4053B de Toshiba es un multiplexor de 3 canales en 2 direcciones que permite seleccionar señales analógicas y digitales. La estructura del IC se muestra en la Fig. 4. Dependiendo de los niveles lógicos en las entradas de dirección A, B, C y la entrada de permiso 1NH, las señales de una de las entradas (0X o 1X, 0Y o 1Y, 0Z o 1Z) pasan a las salidas X, Y, Z. . Este cambio se refleja en la tabla de verdad del chip.
En voltajes VDD=+/-5 V. Vss=0 V, VEE=-5 V, la señal puede variar en el rango -5...+5 V. Los IC están disponibles en varios tipos de encapsulados: DIP16 (TC4053VR - Fig. 5a), SOP16 (TC4053BF - Fig. 56), SOL16 (TC4053BFN - Fig. 5c) y TSSOP16 (TC4053BFT - Fig. 5d). La distribución de pines del microcircuito se muestra en la Fig. 6. Los amplificadores de potencia DA3, DA4 (Fig. 1) están ensamblados en el IC LM2876 de National Semiconductor.
El microcircuito LM2876 es un UMZCH con una potencia de salida máxima de 40 W con una carga de 8 ohmios y un coeficiente de distorsión armónica del 0,1% en una banda de frecuencia de 0,02...20 kHz. El IC tiene varias protecciones (contra sobrecarga, sobretemperatura, contra fuente de alimentación). Está disponible en un paquete TO-11 de 220 pines (Fig. 7).
La estructura interna del UMZCH se muestra en la Fig. 8, y un diagrama de conexión típico se encuentra en la Fig. 9.
La dependencia del coeficiente armónico K con la frecuencia se muestra en la Fig. 10, en la figura. 11 - de la potencia de salida.
La dependencia de la disipación de potencia de la salida y de la potencia de salida del voltaje de suministro se ilustra en los gráficos de la Fig. 12 y 13 respectivamente.
Usando el botón SA2 en el amplificador (Fig. 1), se activa el modo de bajo consumo “Pausa” (“Mute”). El UMZCH se alimenta desde una fuente de alimentación bipolar ±25 V. Para alimentar DA2, el voltaje de alimentación positivo se reduce a 12 V mediante el estabilizador integrado DA6, y para DA1, a 3.3 V, obtenidos utilizando el estabilizador DA5 (AMS1117-3.3) , fabricado por Advanced Monolithic Systems . Al ensamblar el amplificador, los microcircuitos DA3, DA4 se instalan en un disipador de calor con aletas con un área efectiva de al menos 100 cm2. El transformador T1 está enrollado sobre un núcleo toroidal con un diámetro de 100 mm y una sección transversal de 15x60 mm. El devanado primario consta de 1250 vueltas de cable PEVTL-2 de 00,6 mm y el devanado secundario consta de 2x140 vueltas de PEVTL-2 de 01 mm. Configurar un amplificador correctamente ensamblado a partir de piezas reparables no es difícil. Se suministra una señal de un generador de sonido con una frecuencia de 1 kHz a las entradas LC y PC. Se conecta una carga a la salida del amplificador, en la que se monitorea la señal de salida con un osciloscopio. Su forma debe seguir la forma de la señal de entrada. Autor: V. Fedorov, G. Lipetsk
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