Jump to content

    

Операционный усилитель с высоким выходным током

Добрый день.

 

Прошу простить, если написал не в тот раздел.

 

Предо мной стоит задача: найти микросхему операционного усилителя с возможностью сделать дифференциальный вход, выходной ток при напряжении питании 3,3V должен качать динамик 8 Ом мощностью не менее 0,25 Вт. Для рации.

Источник звука - кодек - выходы слаботоковые, но с дифференциальным размахом по напряжению от -3,3/2 до +3,3/2 V.

 

Всё что в итнернете видел - готовые усилители со спрятанными цепями обратной связи, которые не дают выставить Ku=1 (нужно усиление по току! напряжение оставить тем же!)

и с установленной ступенькой для однополярного режима.

 

Пока нашёл AD8541, но он слабёхо качает динамик 50 Ом - тихо, но гораздо громче чем в наушниках, но недостаточно.

На AD8541 делал повторитель с дифференциальным входом: 4 резистора по 10 кОм и средняя точка двумя кондёрами по 100 мкФ.

 

 

Привлекает микросхема MC31149, но как можно её заставить работать с дифференциаьным входом? При этом K по напряжению должен быть 1..2.

 

post-94050-1486293311_thumb.png

Edited by Mister_DSP

Share this post


Link to post
Share on other sites
выходной ток при напряжении питании 3,3V должен качать динамик 8 Ом мощностью не менее 0,25 Вт. Для рации.

 

Пока нашёл AD8541, но он слабёхо качает динамик 50 Ом - тихо, но гораздо громче чем в наушниках, но недостаточно.

Так 8 Ом или 50? Ясно, что будет разница в громкости.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Vasily_, да именно такие нужны, но в магазинах(местных) их нет.

 

Herz, динамик 8 Ом с AD8541 звучит очень с большими искажениями! Пришлось временно на 50 Ом перейти, так как по даташиту эта микросхема рассчитана именно при нагрузке 50 Ом. Звук стал тише и без искажений.

 

На всякий случай: Белиберду с внешними комплементарными транзисторами не рассматриваю, хочется интегрированный чип, как написал Vasiliy_

Share this post


Link to post
Share on other sites

Местность нигде не указана, а значит непринципиальна, поэтому задачу решит обычный диффусилитель, например, на таком компоненте.

Edited by Plain

Share this post


Link to post
Share on other sites

Для радиостанции - я бы в первую очередь думал о экономичности, а уж потом о согласовании. Тем не менее, есть очень популярный одноканальный аудиоусилитель 8002 с мостовым выходом и дифференциальным входом (http://www.shenzhensum.com/products/datasheet/8002(2.0W).pdf). И еще из интересных (но это без диффвхода, зато экономичный) - PAM8403. В портативной аппаратуре раньше нередко попадались LM386, но у этих усиление от 20.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Для радиостанции - я бы в первую очередь думал о экономичности, а уж потом о согласовании. Тем не менее, есть очень популярный одноканальный аудиоусилитель 8002 с мостовым выходом и дифференциальным входом (http://www.shenzhensum.com/products/datasheet/8002(2.0W).pdf). И еще из интересных (но это без диффвхода, зато экономичный) - PAM8403. В портативной аппаратуре раньше нередко попадались LM386, но у этих усиление от 20.

 

Скачал даташит по Вашей ссылке, сама микросхема в месте проживания не доступна, зато доступна MC31149 которая похожа.

 

Вот лист из даташита на 8002:

 

post-94050-1486300882_thumb.png

 

А теперь возвращаемся к MC31149:

 

post-94050-1486300929_thumb.png

 

Можно ли в MC31149 применить такое же мостовое включение (нужен дифференциальный вход!) как в 8002 выше на втором варианте?

Share this post


Link to post
Share on other sites

трансформатор на выходе для согласования сопротивлений не рассматриваете?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Можно ли в MC31149 применить такое же мостовое включение (нужен дифференциальный вход!) как в 8002 выше на втором варианте?

Отвечу сам себе - нет. Потому что внутри связь со всторым ОУ, которая в случае диффференциального включения должна быть разорвана.

 

Зато нашлась LM4871mx - более похожа на 8002, думается что можно её вход вогнать в дифференциальный режим...

Ну не пропадать же одному каналу кодека??? :)

В кодеке каналы Left и Right можно сделать противофазными для работы на один наушник/динамик.

Если же дифференциальное включение не делать, то прийдётся тогда стерео городить что очень не хотелось бы (динамик в рации один).

 

post-94050-1486302518_thumb.png

 

трансформатор на выходе для согласования сопротивлений не рассматриваете?

Были раньше у меня мелкие трансформаторы от китайских игрушек-раций... теперь нету растерял, а те рации что сейчас - без трансформаторов.

 

Ну не с "СЕЛГи" же трансформ огромный ставить :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Мда, засимулил секции LM4871mx и вулючил их как в даташите на 8002. Неплохо! :)

 

post-94050-1486309369_thumb.png

 

Питание планирую 3,3V, выходы с кодека относительно Uref=1.65V : 0 ... 3,3V (это крайний случай).

 

Резисторы в цепи ООС подобраны из соображений получить максимально допустимый Ky =1 чтобы не было обрезок (Ky = 2* K = 2*0.5 =1) и не слишком высокое входное сопротивление (штоб не ловить шумы с воздуха).

 

600 Ом - это сопротивление на которое должен быть нагружен кодек (30 Ом - 600 Ом, для малого потребления взял 600 Ом).

 

Разделительные конденсаторы на входах по 1 мкф - для разделения уровней опоры - кодека и ОУ (в данном примере они равны, но кодек может ещё и с Uref=1.2V работать, тогда разделение будет полезно)

 

Конденсатор на 1 мкФ (внизу) снижает усиление (в пределе в 2 раза), но нужен для фильтрации средней точки.

 

Надеюсь LM4871 хватит, чтоб прокачать динамики 4,8,16,50 Ом (буду пробовать) без искажений звука.

Edited by Mister_DSP

Share this post


Link to post
Share on other sites
Мда, засимулил секции LM4871mx и включил их как в даташите на 8002. Неплохо! :)

И каков КПД схемы при 1 Вт на выходе для синусоиды с частотой 1 КГц?.. Больше 85%, надеюсь? ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

8002 есть на ali, стоят копейки (точнее, 100р за 10 шт).

Share this post


Link to post
Share on other sites
8002 есть на ali, стоят копейки (точнее, 100р за 10 шт).

 

Хочется "здесь и сейчас", горит как говорится... не было времени ждать. :)

 

Купил LM4871MX спаял - всё заработало - даже лучше чем хотел!

 

Во-первых: усилитель вообще не ловит никакого дерьма по питанию (а оно грязное: USB 5V).

Во-вторых: ножка shutdown когда к + питанию - деактивирует усилитель (тоесть включение в даташите в выключенном состоянии). Для нормальной работы повеcить к GND.

В-третьих: звук мягкий, искажений как в AD8541 нет

В-четвертых: технология Boomer - экономичность на высоте

В-пятых - нет шума когда на входе 0.

 

Резисторы 2 кОм пришлось заменить на 1 ком, поднять усиление в 2 раза (реально на выходе кодека оказалось в 2 раза меньший размах напряжения)

 

Работающая схема и макет (да, даже на таких соплях нет шумов :) ):

 

post-94050-1486366164_thumb.png

 

post-94050-1486366177_thumb.jpg

 

Проблема решена.

Всем спасибо за содействие! :rolleyes:

Edited by Mister_DSP

Share this post


Link to post
Share on other sites

похожая задача, но не акустическая, а магнитная. Какой-нибудь аналог 8002, помощнее и работающий до 1-1.5ГГц существует? тоже нужно магнитные катушки раскачивать источником тока без завалов АЧХ и сильных нелинейных "призвуков" в спектре.

Edited by Hale

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this