Uniwersalny, stereofoniczny wzmacniacz mocy 2×10 W/8 Ohm z regulacją barwy dźwięku

Moduł wzmacniacza jest oparty o układ TPA3136AD2 zawierający dwa kanały mostkowego wzmacniacza mocy klasy D ze wspólnymi obwodami załączenia, wyciszania i zabezpieczeń. Dzięki dużej sprawności układu dochodzącej przy obciążenia 8 V do 90% jest możliwa praca bez radiatora, przy odprowadzaniu strat mocy poprzez miedź dwustronnej płytki drukowanej. Układ TPA3136xD2 jest produkowany w dwóch wersjach różniących się zakresem napięcia zasilającego: TPA3136AD2 (zastosowany w modelu) pracuje poprawnie w zakresie 8…14,4 V, natomiast TPA3136D2 w zakresie 4,5…14,4 V.

Dla podwyższenia funkcjonalności wzmacniacz mocy wyposażono w przedwzmacniacz z regulacją barwy dźwięku z układem Baxandala. Schemat układu przedwzmacniacza i regulacji barwy dźwięku pokazano na rysunku 1. Sygnał audio z gniazda wejściowego IN jest doprowadzony do bufora (U2-1, U2-2). Kondensatory C19, C20 separują sygnał od składowej stałej. Dzielniki rezystancyjne R4…R7 polaryzują wejścia układu U2 na poziomie połowy napięcia zasilającego. Następnie sygnał jest doprowadzony do regulatora barwy dźwięku. Potencjometr RVLow odpowiada za regulowanie poziomu tonów niskich, a RVHi za regulowanie poziomu tonów wysokich. Częstotliwości regulacji określają: dla tonów niskich kondensatory C24 i C25, wysokich C26 i C27 (oczywiście, można je zmienić zgodnie z własnymi upodobaniami). Zasilanie wzmacniaczy jest filtrowane za pomocą rezystora R8 i kondensatorów C21, CE3. Obwód RC złożony z rezystancji R19, R20 oraz pojemności C28 polaryzuje wzmacniacze U2-3 i U3-4. Kondensatory sprzęgające stopnie mają małą pojemność, ponieważ głośniki współpracujące z prototypem nie przenosiły niskich częstotliwości. Nic oczywiście nie stoi na przeszkodzie, aby zwiększyć ich pojemność z 1 mF do na przykład: 4,7…22 mF poszerzając pasmo przenoszenia od dołu.

Schemat ideowy wzmacniacza mocy pokazano na rysunku 2. Z układu regulacji barwy dźwięku sygnał audio poprzez potencjometr głośności RVVol jest doprowadzony do końcówki mocy U1 (TPA3136AD2). Końcówki kanałowe są wykonane w układzie mostkowym. Wyprowadzenia FLT oraz SD są połączone razem w celu automatycznego restartu układu w wypadku wystąpienia stanu awaryjnego (np.: zwarcie wyjścia, przekroczenie temperatury). Sygnał wyjściowy po filtrze dolnoprzepustowym złożonym z dławików FB1…FB4 i kondensatorów C15...C18 jest doprowadzony do zacisków wyjściowych OUTL/OUTR. Kondensatory C11…C14 są elementami obwodu polaryzacji bramek tranzystorów mocy. Kondensatory C6…C10, CE1, CE2 (low ESR, 100 mF…470 mF/25 V) filtrują zasilanie U1. Zasilanie jest doprowadzone do złącza PWR, dioda PW sygnalizuje jego obecność.

Schemat montażowy wzmacniacza zamieszczono na rysunku 3. Zmontowano go na dwustronnej płytce drukowanej. Montaż jest typowy i nie wymaga opisywania. Układ TPA3136AD2 odprowadza ciepło przez wkładkę radiatorową od spodu układu, która musi być poprawnie przylutowana. Dla usprawnienia odprowadzania ciepła można na U1 nakleić niewielki radiator aluminiowy. Moduł nie wymaga uruchamiania – zmontowany ze sprawnych elementów działa po włączeniu zasilania.

Adam Tatuś, EP