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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Amplificateur stéréo avec entrée SPDIF. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance à transistors Le puissant UMZCH stéréo proposé avec entrée SPDIF est conçu pour amplifier les signaux audio fournis à son entrée à partir de sources analogiques et numériques. La puissance de sortie nominale de l'amplificateur est de 2 x 25 W dans une charge de 4 ohms. Bande passante - 0.02...20 kHz. Le coefficient de distorsion non linéaire dans la bande de fréquence spécifiée ne dépasse pas 0.15 % (0,08 % à une fréquence de 1 kHz). Le circuit amplificateur est représenté sur la Fig. 1.
Le convertisseur SPDIF (LC+PC) est monté sur une puce DA1 (UDA1350ATS), fabriquée par Philips. SPDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) est une interface audio numérique. Dans celui-ci, des échantillons (échantillons de signaux) sont transmis à une fréquence fixe, bit par bit, par blocs de 32 bits, où 8 bits (4 au début et 4 à la fin) sont utilisés pour la synchronisation et les informations de service, et 24 bits sont utilisés à titre informatif (Fig. 2).
Dans la plupart des cas, un échantillon de 16 bits est transmis (les CD ne contiennent que du « son » de 16 bits) et les 8 bits inférieurs sont nuls. Cette interface est très simple et bon marché et donc largement utilisée. L'interface SPDIF prend en charge trois taux d'échantillonnage standard : 32 ; 44,1 et 48 kHz.
La puce UDA1350ATS, logée dans un boîtier CMS à 28 broches, est un circuit de reconstruction de flux de données pour un signal audio stéréo 24 bits échantillonné à des fréquences allant jusqu'à 48 kHz. La structure interne du microcircuit est représentée sur la Fig. 3. Lorsqu'un signal apparaît à l'entrée SPDIF, il est reconnu par le décodeur, traité, divisé en deux canaux dont les signaux sont convertis sous forme analogique et envoyés aux sorties (broches 15 et 17) de DA1 (Fig. 1). Le signal de commutation de la broche 16 de DA1 via le commutateur à 2 transistors VT1-VT2 affecte le commutateur DA2, qui transmet les signaux décodés aux entrées des amplificateurs de puissance. Le switch TC4053B de Toshiba est un multiplexeur 3 canaux dans 2 directions, qui permet de sélectionner des signaux analogiques et numériques. La structure du CI est représentée sur la Fig. 4. En fonction des niveaux logiques aux entrées d'adresse A, B, C et à l'entrée d'autorisation 1NH, les signaux de l'une des entrées (0X ou 1X, 0Y ou 1Y, 0Z ou 1Z) passent aux sorties X, Y, Z. . Cette commutation se reflète dans la table de vérité de la puce.
Aux tensions VDD=+/-5 V. Vss=0 V, VEE=-5 V, le signal peut varier dans la plage -5...+5 V. Les CI sont disponibles dans plusieurs types de boîtiers : DIP16 (TC4053VR - Fig. 5a), SOP16 (TC4053BF - Fig. 56), SOL16 (TC4053BFN - Fig. 5c) et TSSOP16 (TC4053BFT - Fig. 5d). Le brochage du microcircuit est illustré à la Fig. 6. Les amplificateurs de puissance DA3, DA4 (Fig. 1) sont assemblés sur le circuit intégré LM2876 de National Semiconductor.
Le microcircuit LM2876 est un UMZCH avec une puissance de sortie maximale de 40 W dans une charge de 8 Ohm et un coefficient de distorsion harmonique de 0,1 % dans une bande de fréquences de 0,02...20 kHz. Le circuit intégré dispose de plusieurs protections (contre les surcharges, contre la surchauffe, contre l'alimentation). Il est disponible dans un boîtier TO-11 à 220 broches (Fig. 7).
La structure interne de l'UMZCH est illustrée à la Fig. 8, et un schéma de connexion typique se trouve sur la Fig. 9.
La dépendance du coefficient harmonique K sur la fréquence est représentée sur la Fig. 10, sur la fig. 11 - de la puissance de sortie.
La dépendance de la dissipation de puissance sur la sortie et de la puissance de sortie sur la tension d'alimentation est illustrée par les graphiques de la Fig. 12 et 13 respectivement.
À l'aide du bouton SA2 de l'amplificateur (Fig. 1), le mode basse consommation « Pause » (« Mute ») est activé. L'UMZCH est alimenté par une alimentation bipolaire ±25 V. Pour alimenter DA2, la tension d'alimentation positive est réduite à 12 V par le stabilisateur intégré DA6, et pour DA1 - à 3.3 V, obtenue à l'aide du stabilisateur DA5 (AMS1117-3.3) , fabriqué par Advanced Monolithic Systems . Lors de l'assemblage de l'amplificateur, les microcircuits DA3, DA4 sont installés sur un dissipateur thermique à ailettes d'une surface effective d'au moins 100 cm2. Le transformateur T1 est enroulé sur un noyau toroïdal d'un diamètre de 100 mm et d'une section de 15x60 mm. L'enroulement primaire est constitué de 1250 tours de fil PEVTL-2 00,6 mm et l'enroulement secondaire est constitué de 2x140 tours de fil PEVTL-2 01 mm. La configuration d'un amplificateur correctement assemblé à partir de pièces réparables n'est pas difficile. Un signal d'un générateur de son d'une fréquence de 1 kHz est fourni aux entrées LC et PC. Une charge est connectée à la sortie de l'amplificateur, sur laquelle le signal de sortie est surveillé avec un oscilloscope. Sa forme doit suivre la forme du signal d'entrée. Auteur: V. Fedorov, G. Lipetsk
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