Найти тему

УНЧ на К155ЛА3 - теория

Дима Компанец нас всегда радует своими шедевральными изысканиями. Недавно он дорвался до легенды цифровой техники - микросхемы К155ЛА3. И попытался собрать на ней УНЧ.

Схема Димы Компанеца
Схема Димы Компанеца

Но, как обычно, он не первооткрыватель. В журналах "Радио" нашлось несколько попыток использовать эту микросхему как линейный усилитель.

Радио №12 за 1979 год
Радио №12 за 1979 год
Радио №6 за 1978 год
Радио №6 за 1978 год
Радио №1 за 1980 год
Радио №1 за 1980 год

На первых двух схемах ещё старое обозначение К155ЛА3 (К1ЛБ553). Последняя же - перепечатка из чехословацкого журнала, их аналог микросхемы называется МН7400. Вообще, международное наименование ранней TTL логики - 74ххх, согласно ему К155ЛА3 = 7400. Если после цифр серии (74) стоят буквы (74LS00, 74HCT00), то это уже более современные, с улучшенной экономичностью и/или быстродействием, но полностью совместимые по логическим TTL уровням микросхемы.

Первые две схемы - перевод логики в линейный режим либо с помощью ООС (первая схема), либо подачей фиксированного напряжения смещения (вторая схема). Это, так сказать, решение "в лоб". А в третьей схеме не стали насиловать логику, она работает в ключевом режиме, как ей и положено, а для усиления звука применили ШИМ (широтно-импульсная модуляция). Именно такой подход используется в мегапопулярных сейчас усилителях класса D.

Правда, предложенная схема имеет недостаток, препятствующий её применению на практике. Через динамик всегда протекает постоянный ток. В режиме молчания через него протекает импульсный ток (меандр, скважность импульсов = 2, другими словами заполнение ШИМ 50%). Мало того, что катушка динамика будет греться, она ещё и смещается на край зазора магнитной системы, что добавляет искажений и снижает чувствительность.

А вот если чуток изменить схему, то получим уже вполне применимый на практике УНЧ. Правда, коэффициент искажений из-за отсутствия общей ООС будет великоват, но например для мегафона или для объявлений остановок в маршрутке это будет вполне хороший вариант. И экономичней классического УНЧ!

Мой вариант схемы
Мой вариант схемы

Правда, в современных реалиях такой УНЧ собирать имеет смысл разве что чисто из интереса, Китай предлагает нам кучу вариантов как микросхем, так и готовых собранных плат с УНЧ класса D. Некоторые с весьма хорошими параметрами, не стыдно и в музыкальный центр поставить.