Amplificator audio stereo cu TDA2003

Construiește un amplificator audio stereo simplu cu circuite integrate TDA2003. Până la 6 W în difuzoare de 4 ohmi, respectiv 10 W în 2 ohmi.

TDA2003 este un amplificator audio integrat ce oferă o putere maximă de ieșire de până la 10 W în difuzoare de 2 ohmi și 6 W în difuzoare de 4 ohmi, alimentat la 14,4 volți. Construirea unui amplificator cu acest integrat este ușoară deoarece nu necesită decât câteva componente. Rezultatul este un amplificator fiabil, pentru că integratul este protejat la scurtcircuit. Poate rezista chiar la un scurtcircuit permanent pe ieșire dacă este alimentat cu tensiuni mai mici de 16 V. Tensiunea maximă de alimentare este de 18 V. Integratul nu va fi afectat nici de tensiuni mai mari, de până la 28 V. Răcirea nu trebuie să fie o problemă, deoarece are protecție la supraîncălzire (limitarea puterii de ieșire la creșterea temperaturii).

Cu aceste caracteristici, TDA2003 este o alegere bună pentru orice amplificator de mică putere. Este ușor de alimentat, cu o sursă simplă de 12 V (la urma urmei, este un integrat proiectat pentru utilizare în sisteme audio auto). Actual, productorul îl consideră vechi și nu mai recomandă utilizarea lui în dispozitive noi, dar integratul este ieftin și ușor de găsit la magazinele de componente electronice. Folosind fișa tehnică drept sursă de inspirație, am proiectat o placă de circuit pentru un amplificator stereo, cu două canale.

Amplificatorul audio stereo cu TDA2003, fără radiator de răcire

Schema este cea recomandată de fișa tehnică, desenată de două ori pentru două canale.

Schema amplificatorului audio stereo cu TDA2003

Am proiectat placa de circuit în KiCad, Este un cablaj simplu placat, cu dimensiunile de 35 x 85 mm, pentru ambele canale. Conectori cu șurub (reglete de PCB) sunt folosiți pentru ieșirile audio și alimentarea amplificatorului. Intrarea audio se face prin bareta de 3 pini de lângă conectorul de alimentare.

Așezarea componentelor pe placa de circuit a amplificatorului

Privind conectorii cu șurub, masa difuzoarelor este în stânga, iar în cazul conectorului de alimentare masa este în dreapta. Aceste informații nu apar pe silkscreen-ul plăcii, dar sunt ușor de identificat dacă întorci placa și te uiți la trasee.

Mărimile componentelor nu sunt critice. Poți găsi mai multe informații în fișa tehnică pentru TDA2003 (tabelul 5 din secțiunea 3.2.3 explică ce se poate întâmpla când o componentă are o valoare mai mare sau mai mică decât cea recomandată). Am folosit condensatori de 25 V pe liniile de alimentare și la ieșire. Poți folosi și de 16 V, dacă vei alimenta amplificatorul de la o sursă stabilizată de 12 V. Condensatorii mici, de ordinul nanofarazilor, sunt de tip film poliester sau polipropilenă. În circuitele audio nu sunt recomandați condensatorii ceramici, datorită neliniarității caracteristicilor în funcție de frecvență, dar și pentru că pot introduce zgomot în circuit.

Pentru a oferi puterea maximă în difuzoare, TDA2003 trebuie montat pe un radiator (altfel se va activa circuitul de protecție). Avantajul este că nu e nevoie de izolarea radiatorului de masă și nici între canale. Distanța dintre integrate este de 49,5 mm.

La construirea circuitului, nu uita de firul care aduce tensiunea de alimentare la integratul canalului dreapta. Punctele de conexiune ale firului sunt de fapt treceri prin cablaj (via). Dacă faci placa acasă, nu va fi o problemă. Dar dacă trimiți fișierele la un producător de PCB-uri, trecerile via vor trebui înlocuite cu pad-uri.

TDA2003 așteaptă o intrare audio de maximum 0,85 Vp-p (0,3 Vrms). În cazul conectării la o ieșire audio standard de 1 Vp-p se va folosi un divizor de tensiune cu rezistor fix și potențiometru. Se poate de asemenea adăuga un preamplificator sau un corector de ton. În acest caz, evită formarea buclelor de masă (masa unică a tuturor modulelor se conectează într-un singur punct).

Resurse

• Proiect KiCad - placă de circuit și schemă
• Fișă tehnică TDA2003 la STMicroelectronics