Niskoszumny zasilacz symetryczny audio

Niskoszumny zasilacz symetryczny audio

Układ niskoszumnego zasilacza symetrycznego dedykowany dla zasilania urządzeń audio, takich jak przetworniki C/A, A/C oraz czułych na jakość zasilania przedwzmacniaczy mikrofonowych lub gramofonowych.

Schemat ideowy zasilacza pokazano na rysunku 1. Zasilacz składa się z dwóch torów umożliwiających uzyskanie napięcia symetrycznego w zależności od doboru kilku rezystorów o wartości od ±3 V do ±24 V. Układ jest zasilany napięciem przemiennym z transformatora sieciowego z dzielonym uzwojeniem, doprowadzonym do złącza AC. Napięcie to jest prostowane w mostku złożonym z szybkich diod RS1D i filtrowane przez CE1, CE4. To napięcie jest wstępnie stabilizowane w klasycznym stabilizatorze regulowanym LM317 dla napięcia dodatniego i LM337 dla ujemnego i stąd doprowadzone do stabilizatorów niskoszumnych U2 typu TPS7A4701 dla napięcia dodatniego i TPS7A3301 dla ujemnego.

Rysunek 1. Schemat ideowy zasilacza do audio

Napięcie wyjściowe stabilizatorów wstępnych jest dobrane z marginesem 0,5…1 V wymaganym dla niezawodnej pracy stabilizatorów niskoszumnych. Oprócz zapewnienia stabilności ich zasilania, niewielka różnica napięcia pozwala na uzyskanie minimalnych strat mocy w układach U2, U4. Napięcie wyjściowe stabilizatorów ustalają dzielniki, odpowiednio, R3, R3A, R4 dla napięcia dodatniego i R7, R7A, R8 dla napięcia ujemnego. Dla elementów o wartościach ze schematu układ zapewnia ±16 V, po stabilizatorach wstępnych i ± 15 V na wyjściu zasilacza. Obciążalność przy modelowych radiatorach SK123 40 mm i zasilaniu 2×18 V wynosi do 250 mA. Kondensatory C3, C8 polepszają właściwości szumowe U2, U. Pozostałe kondensatory filtrują zasilanie i zapewniają stabilność układu regulacji.

Rysunek 2. Schemat montażowy zasilacza do audio

Zasilacz zmontowano na jednostronnej płytce drukowanej pokazanej na rysunku 2. Podczas montażu należy pamiętać o poprawnym przylutowaniu padów termicznych U2 i U4 oraz zastosowaniu pasty termoprzewodzącej przy montażu U1, U3 na radiatorach.

Zasilacz może być dostosowany do stabilizowania innego napięcia, zgodnie ze wzorami:

  • Dla napięcia dodatniego:
    • U1, Uwy=1,25×((R1//R1A)/R2+1),
    • U2, R3+R3A = (Vout – Vref)/(ifb+ Vref/R4); Vref=1,4 V, Ifb=300 nA, Vref/R4>5 μA.
  • Dla napięcia ujemnego:
    • U1, Uwy=–1,25×((R5//R5A)/R6+1),
    • U4, R7+R7A = R8(Vout/Vref –1); Vref = –1,175 V, Vref/R8>5 μA.

Adam Tatuś, EP

Wykaz elementów:
Rezystory:
  • R1, R1A, R3A: 5,6 kΩ/1% (SMD 0805)
  • R2: 240 Ω/1% (SMD 0805)
  • R3: 91 kΩ/1% (SMD 0805)
  • R4: 10 kΩ/1% (SMD 0805)
  • R5, R5A: 2,8 kΩ/1% (SMD 0805)
  • R6: 120 Ω/1% (SMD 0805)
  • R7: 180 kΩ/1% (SMD 0805)
  • R8: 100 kΩ/1% (SMD 0805)
  • R7A: 1 MΩ/1% (SMD 0805)
Kondensatory:
  • C1, C6: 0,1 μF/50 V (SMD 0805)
  • C2, C4, C7, C9: 10…22 μF/25 V (SMD 0805)
  • C3, C8: 1 μF/25 V (SMD 0805)
  • C5, C10: 10 nF/50 V (SMD 0805)
  • CE1, CE4: 2200 μF/35 V (elektrolit. R=5/7,5 mm)
  • CE2, CE3, CE5, CE6: 33 μF/47 μF (SMD „D”)
Półprzewodniki:
  • D1…D4: RS1D (dioda szybka SMD)
  • U1: LM317 (TO-220)
  • U2: TPS7A4701RGW (VQFN20/065)
  • U3: LM337 (TO-220)
  • U4: TPS7A3301RGW (VQFN20/065)
Inne:
  • AC, OUT: złącze DG381-3.5-3
  • HS1, HS2: radiator HS-123/40

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik maj 2022

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio maj - czerwiec 2022

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje kwiecień 2022

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna maj 2022

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich maj 2022

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów