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 czerwiec 2021

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio czerwiec 2021

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje maj 2021

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna czerwiec 2021

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich czerwiec 2021

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów