Схема унч на к174ун7 в телевизорах
Обновлено: 06.05.2024
На одном из форумов по радиолюбительской тематике вокруг микросхемы К174УН7 возник спор, одни утверждали что микросхема К174УН7 безнадежно устаревшая, капризная и отвратительно работающая микросхема. Другие, напротив, отзывались об этой микросхеме хоть и с ностальгией, но по доброму. И было одно высказывание довольно любопытное — утверждалось что звук у этой микросхемы очень достойный, и она запросто сможет "сделать" огромное количество импортных микросхем. На нашем форуме также периодически задаются вопросы об этой микросхеме. И хотя каждый радиолюбитель, заставший СССР прекрасно знает эту микросхему, споры эти не утихают. Лет 25 назад я собирал УМЗЧ на этой микросхеме, да и в бытовой аппаратуре, выпускавшейся в СССР она доминировала, и даже одно время в продаже были радиоконструкторы "Стерео УМЗЧ" на этих микросхемах. Но, звук этой микросхемы я не слышал уже лет 10, поэтому решил вспомнить молодость и собрать этот усилитель, чтобы хотябы для себя поставить точку в этом вопросе.
В данном усилителе микросхема в типовом включении, но оставлена возможность для экспериментов с обратной связью (точки на схеме 7,8,9).
Конструктивно усилитель выполнен на односторонней печатной плате:
Для стереоусилителя, естественно, потребуется две таких платы.
Собрав усилитель, подключил его к выходу звуковой карты, 12-ти вольтовому источнику питания и простым колонкам, на отечественных динамиках типа 5ГДШ-4.
Честно говоря я не ожидал что резульат окажется настолько любопытным. Вообще, звучание этого усилителя меня порадовало, особенно на джазовых композициях, блюзах, ну и вообще на музыке 70-х, 80-х. При выкидывании из схемы резистора, который стоит в обратной связи, удивила неожиданно четкая передача средних частот, причем без каких-либо ощутимых завало низов. Звук мягкий, не ламповый конечно, но очень достойный. И скорее всего этот усилитель останется у меня в качестве усилителя для компьютера.
Для тех, кто захочет повторить эту конструкцию — топология печатной платы в формате Sprint Layout 5.0: k174un7.lay ну и конечно вопросы и отзывы можно оставить на нашем форуме в теме: Усилитель К174УН7
Типовое включение ИС К174УН7
УМЗЧ на 174УН7 с нестандартной схемой включения
В основном этот усилитель выполнен по стандартной схеме, но нагрузка у него влючается в цепь питания ИМС. За счет этого сэкономлены некоторые навесные элементы. Параметры полностью индентичны вышеописанному усилителю.
УМЗЧ с малыми искажениями на ИС К174УН7
Усилители мощности, построенные на основе ИС К174УН имеют сравнительно высокий (до 10% при выходной мощности 4,5 Вт) коэффициент гармоник. В разное время радиолюбителями предлагались схемные решения, позволяющие снизить искажения до 1. 2%, однако этого недостаточно для высококачественных усилителей ЗЧ.
Снижение искажений достугнуто введением дополнительного усилительного каскада и цепи ООС. Напряжение ООС снимается с делителя, образованного резистором R10 (нижнее плечо) и резистором сопротивлением 4. 6 кОм (верхнее плечо), находящимся внутри ИС и включенным между выводами 6 и 12. Дополнительный усилительный каскад позволяет снизить искажения, вносимые ИС, поскольку дает возможность увеличить глубину ООС, повысив сопротивление резистора R10. Неизбежное снижение коэффициента усиления ИС компенсируется дополнительным каскадом усиления на транзисторе. При указанных на схеме номиналах элементов коэффициент усиления микросхемы DA1 составляет 4. 6, а каскада на транзисторе VT1 — 10. 12. Резистором R3 устанавливают симметричное ограничение полуволн сигнала при изменении напряжения питания в пределах 5. 15 В.
УМЗЧ для радиомегафона на К174УН7
УМЗЧ собран на двух микросхемах К174УН7 (DA1, DA2), включенных по мостовой схеме. При питании от батареи напряжением 12 В на нагрузке, равной 4 Ом, он развивает мощность 7 Вт.
Указанные на схеме номиналы элементов усилителя оптимальны при его работе от микрофона на основе телефонного капсуля выходную ДЭМШ -1А.
Сопротивления резисторов R4, R8 подбирают в зависимости от чувствительности используемого микрофона, но они обязательно должны быть одинаковыми. Соединение друг с другом седьмых выводов микросхем DA1, DA2 улучшает симметрию усилителя по постоянному току. Резистор R6 несколько уменьшает выходную мощность усилителя, но зато увеличивает его надежность. Описание усилителя приводится в [38].
Литература: Николаев А.П., Малкина М.В. Н82 500 схем для радиолюбителей. 1998, 143 с.
Наверняка, вы не раз разбирая старый цветной телевизор, находили загадочную микросхему, под радиатором небольшим, промаркированную К174УН7. Это набольшей усилитель мощности звуковых частот советского производства. Имеет так же аналог LA4420 и TBA810AS. Применялась в советских радиоприемниках, телевизорах и другой аппаратуре.
Приходилось и мне с ней работать. Так сказать ради спортивного интереса. Собирал я тогда довольно много таких простеньких усилителей. Тем более что полно было стареньких СССР деталей. Но по сравнению скажем с усилителем на TDA2030, микра К174УН7 никак не стоит. Её хорошо применять все в той же среде, радио, телики и т.д. Но хватит вам рассказывать, понеслись.
Вот схема усилителя на К174УН7
Перечень компонентов:
C1,4,8 = 100нФ Пленка
C2,3 = 470мф Электролит
C5 = 100мФ Электролит
C6 = 360 Пленка
C7 = 1000 Пленка
C9,10 = 1000мФ Электролит
R1-2= 100 1Вт
R3 =0,5Вт
Печатной к сожалению нет, все собиралось на макете. Все было собрано и проверенно при питании от стабилизированного, не стабилизированного, а так же от аккумулятора. Самый лучший результат был при питании от АКБ. Как я и говорил усилитель на К174УН7 мне понравился только в паре с радиоточкой
Больше рассказать об этом усилителе мне нечего, собирайте и решайте сами. У каждого, как говорится, фломастеры на вкус и цвет разные. Поэтому удачи в повторении
Микросхема представляет собой усилитель мощности низкой частоты с номинальной выходной мощностью 4,5 Вт на нагрузке 4 Ом. Предназначена для применения в трактах НЧ бытовой радиоаппаратуры.
Корпус типа 201.12-1 или 238.12-1. Масса не более 2 и 2,5 г соответственно.
Назначение выводов: 1 — питание (+ Un); 4 — вольтодобавка, питание (+Un); 5—коррекция; 6—обратная связь; 7—фильтр; 8—вход; 9— общий (— Un); 10—эмиттер выходного каскада; 12—выход.
Электрические параметры микросхемы
Предельные эксплуатационные данные для микросхемы
Напряжение питания — 18В *.
Максимальное амплитудное значение входного напряжения — 2 В.
Максимальное амплитудное значение тока в нагрузке — 1,8 А.
Допустимое постоянное напряжение:
на выводе 7, не более — 15 В,
на выводе 8 —0,3 … +2 В.
Максимальная рассеиваемая мощность — 0,5 Вт **.
Температура окружающей среды -10 … +60° С ***.
* Время действия не более 3 мин.
*** При Т> +25 градусах С рассеиваемая мощность, Вт, рассчитывается по формулам:
Зависимость выходного напряжения от напряжения питания при Rн =4 Ом, К, — 10%,
Т= + 25° С. Заштрихована область разброса значений параметра для 95% микросхем. Сплошной линией показана типовая зависимость
Амплитудно-частотная характеристика
Зависимость коэффициента гармоник от выходной мощности
Зависимость коэффициента гармоник от частоты
Зависимость выходной мощности от напряжения питания при Rн = 4 0м, Kr = 10%, Т= + 25 С. Заштрихована область разброса значений параметров для 95% микросхем. Сплошной линией показана типовая зависимость.
Схемы включения
Типовая схема включения микросхемы К174УН7.
Принципиальная схема мостового усилителя мощности низкой частоты на двух микросхемах К174УН7.
Принципиальная схема генератора стирания и подмагничивания для магнитофона на микросхеме К174УН7.
В. ГРОМОВ, А. РАДОМСКИН; г. Львов
Непрерывно расширяющийся ассортимент специализированных микросхем, казалось бы, должен ограничить творчество радиолюбителей. Действительно, такие микросхемы обычно ориентированы их разработчиками на решение в радиоэлектронной аппаратуре одной конкретной задачи или, в лучшем случае, узкого круга задач. Вот почему радиолюбителям и радиоконструкторам вроде бы остаются лишь творческие "игры в кубики" - комбинировать узлы на микросхемах, собранные по типовым схемам включения.
Однако дух рубрики "Радиолюбитель ставит эксперимент", которая когда-то более или менее регулярно появлялась на страницах нашего журнала, не умирает в сердцах наших читателей. Свидетельство тому - публикуемая здесь статья В. Громова и А. Радомского, на которую, как нам кажется, должны обратить внимание не только радиолюбители, но и профессионалы - как разработчики аппаратуры, так и создатели микросхем. Мы ждем их откликов на ту публикацию - ведь микросхема К174УН7 весьма широко применяется в бытовой радиоаппаратуре.
Ну, а ко всем читателям обращаемся с предложением - вести эксперименты как по совершенствованию типовых схем включения специализированных ИМС, так и по их использованию в нетиповых схемах включения (реализация новых функций и т. д.). Однако, получив интересный положительный эффект, не торопитесь писать в редакцию: проверьте его воспроизводимость на нескольких экземплярах микросхем.
В настоящее время усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ) малогабаритной радиоаппаратуры довольно часто строят на основе специализированной интегральной микросхемы (ИС) К174УН7 [1 ]. Однако ее применение, без сомнения, было бы еще более широким, если бы не большие нелинейные искажения (в типовом включении - до 10 % при выходной мощности 4,5 Вт на частоте 1 кГц и напряжении питания 15 В) и недостаточно высокое в некоторых случаях входное сопротивление (50 кОм). Не удивительно поэтому, что радиолюбители ищут пути снижения нелинейных искажений, предлагая, например, заменить цепь вольтодобавки стабилизатором тока на полевом транзисторе [2]. К сожалению, проверка рекомендаций, предложенных в [2], показала, что их реализация ведет не столько к уменьшению искажений, сколько к снижению максимальной мощности, отдаваемой в нагрузку.
При испытаниях нескольких экземпляров ИС К 174УН7 выяснилось, что наиболее характерные искажения ее выходного напряжения проявляются в "скруглении" или явном ограничении отрицательного полупериода сигнала. В связи с этим была проверена эффективность такой меры, как применяемая в некоторых промышленных аппаратах регулировка режима ИС по постоянному току подачей на ее вывод 7 (через резистор сопротивлением 3. 6,8 кОм) напряжения с регулируемого делителя. Проверка показала, что и эта мера практически не снижает коэффициента гармоник и не увеличивает неискаженного выходного напряжения, а лишь позволяет добиться симметричного его ограничения.
Вариант УМЗЧ, собранный по схеме на рис. 1, обладает значительно лучшими характеристиками, чем типовой на указанной ИС. Одно из его отличий от типового - дополнительная ООС через резистор R6.
Подключение последнего непосредственно к головке громкоговорителя уменьшает неравномерность АЧХ и нелинейные искажения, обусловленные наличием конденсатора С9. При сопротивлении резистора R6, указанном на схеме, напряжении питания 15 В и выходной мощности 4 Вт (на нагрузке сопротивлением 4 Ом) номинальное входное напряжение устройства - 120 мВ.
Кроме того, для сокращения числа номиналов емкость оксидного конденсатора С3 в цепи ООС уменьшена до 100 мкф (неравномерность АЧХ в диапазоне частот 40. 20 000 Гц при этом не превышает 0,4 дБ).
Главное же отличие этого УМЗЧ - в сопротивлении резистора R2 (в типовом включении ИС оно равно 47 кОм). В ходе экспериментов было замечено, что этот резистор очень существенно влияет на искажения и его подбором можно значительно увеличить выходное напряжение УМЗЧ. (Из десяти испытанных ИС только две не потребовали подбора резистора R2, т. е. изменения его сопротивления относительно типового; сопротивление резисторов для остальных ИС колебалось в пределах 0,1. 1 МОм).
На рис. 2 показана зависимость максимальной выходной мощности Рmax и коэффициента гармоник Кг от напряжения питания Uпит (искажения измерялись при Рmax, соответствующей данному напряжению Uпит). Параметры оценивались на частоте 1 кГц при двух значениях сопротивления резистора R2: типовом (47 кОм) и оптимизированном по максимальной мощности (750 кОм). Мощность Pmax определялась максимальным выходным напряжением, на осциллограмме которого искажения еще не были заметны на глаз (каковы были эти искажения в действительности, показывают кривые Кг).
Как видно из рис. 2,при Uпит=15 В подбором резистора R2 удалось увеличить Рmax на 1,5 Вт при одновременном снижении коэффициента гармоник почти в 3,5 раза, а при Uпит=18 В - примерно на 3 Вт при снижении К,. почти втрое. (Очевидно, что при одинаковых искажениях выигрыш в мощности Рmax был бы еще больше). Полученный результат говорит сам за себя, если учесть, что испытанная ИС была вполне кондиционной: при Uпит=15 В, R2=47 кОм и выходной мощности Рвых=4,5 Вт ее коэффициент гармоник не превышал 7,2 % (после подбора резистора R2 он уменьшился до 1,1 %).
Зависимости Рmax (Uпит) и Кг (Uпит) УМЗЧ с оптимизированным сопротивлением резистора R2 (750 кОм) были сняты также на частотах 60 Гц и 5 кГц (рис. 3). Уменьшение Рmax на низших частотах обусловлено влиянием емкости конденсатора С9 (1000 мкФ). При сопротивлении нагрузки Rн=4 Ом его емкость желательно увеличить хотя бы до 2000 мкф.
Кривые, изображенные на рис. 4, иллюстрируют зависимость КПД и тока покоя Iо от напряжения питания Uпит при тех же двух сопротивлениях резистора R2. Нетрудно видеть, что при R2=750 кОм повышается и КПД, причем ощутимый выигрыш получается при Uпит>10 В.
Для выявления реальной зависимости коэффициента гармоник Кг от уровня выходной мощности Рвых экземпляр ИС со средними параметрами был испытан при Uпит=15 В, Rн=4 Ом, С9==4000 мкФ и R2=R2опт=510 ком (рис. 5). Как видно, при Рвых=4 Вт коэффициент гармоник УМЗЧ, собранного на этом экземпляре ИС по схеме на рис. 1, в диапазоне частот 60. 10 000 Гц не превышает 3 %.
При конструировании стереофонического УМЗЧ может случиться, что оптимальные сопротивления резисторов R2 в левом и правом каналах окажутся разными. Для получения идентичных АЧХ выходное сопротивление предшествующего каскада в этом случае должно быть меньше сопротивления резистора R2, а емкость разделительного конденсатора С2 - такой, чтобы в канале с меньшим сопротивлением резистора не наблюдался заметный спад АЧХ на низших частотах (в большинстве случаев достаточно взять С2==0,47. 1 мкФ).
УМЗЧ хорошо работает при питании от нестабилизированного источника, однако, если главным является получение максимальной выходной мощности и соответственно минимальных искажений при средней, необходимо использовать стабилизатор с выходным напряжением 17. 18 В.
Следует учесть, что при работе с повышенной (до 5. 6 Вт) выходной мощностью нужно обеспечить хороший отвод тепла от ИС, приняв необходимые в таких случаях меры по снижению теплового сопротивления между ее пластинами и теплоотводом. Весьма ценно то, что поскольку потенциал пластин ИС (относительно общего провода) близок, к 0, в качестве общего теплоотвода без изолирующих прокладок можно использовать металлическое шасси или другие металлические детали конструкции, соединенные с общим (минусовым) проводом и обеспечивающие эффективное рассеяние тепла.
ЛИТЕРАТУРА
1. Интегральные схемы: Справочник Б. В. Тарабрин, Л. Ф. Лунин, Ю. И. Смирнов и др.; под ред. Б. В. Тарабрина.- М.: Радио и связь, 1983.
2. Филин С. Снижение искажений в усилителях мощности на ИМС.- Радио, 1981, № 12, с. 40.
Неплохие технические характеристики, честная выходная мощность, удобное крепление радиатора двумя винтами.
Где-то в четвёртом или пятом номере технического журнала "Моделист-Конструктор" за 1980 год встретилась статья про самодельный электрофон. В 1980-е годы автор был школьником, а с радиоэлектроникой знакомился именно по журнальным публикациям. В каждом номере журнала "Моделист-Конструктор" в те годы в конце номера обычно публиковались небольшие статьи про радиоэлектронные самоделки. И в той статье 1980 года про самодельный электрофон усилитель низкой частоты для него, или как его ещё называют усилитель звуковой частоты (УНЧ, УЗЧ), был на ИМС. Которую автор статьи вполне справедливо назвал "микросхемой с крылышками для теплоотвода":
У этой микросхемы имеется 12 выводов:
Согласно нанесённому на корпус логотипу, изготовителем микросхемы является саранское радиоэлектронное предприятие "Орбита":
На кремниевом полупроводниковом кристалле этой микросхемы было вытравлено более десятка микроскопических транзисторов, а также несколько диодов и резисторов. Всё это хозяйство заключалось в герметичный пластмассовый корпус, снабжённый металлическими "крылышками" для крепления теплоотвода. При подключении нескольких внешних навесных элементов микросхема К174УН7 превращалась в неплохой УНЧ с частотной характеристикой 20-20000 Гц, небольшими нелинейными искажениями, и максимальной выходной мощностью в 4 Вт. на нагрузке 4 Ом при однополярном 15-вольтовом питании. При более низком напряжении питания, в частности от 6 до 12 вольт, а также на нагрузке 8 Ом микросхема сохраняла все свои параметры, за исключением выходной мощности. Которая снижалась пропорционально снижению напряжения питания и росту сопротивления нагрузки.
Техническое описание интегральной микросхемы К174УН7:
Тогда, в начале 1980-х годов, вживую эту микросхему увидеть не пришлось. Однако уже в середине 1980-х, и особенно в их конце микросхема К174УН7 стала широко встречаться в самой различной советской радиоэлектронной аппаратуре. Наиболее широко она использовалась в УНЧ советских цветных телевизоров выпуска второй половины 1980-х, а также в УНЧ кассетных магнитофонов и магнитол тех лет. Эта микросхема обязательно снабжалась радиатором, притом у каждого производителя телевизора или магнитофона он был собственной конструкции. Радиатор отводил от металлических "крылышек для теплоотвода" микросхемы тепло, которое её кристалл выделял при работе, и отдавал "крылышкам". К примеру, пара таких микросхем работала в УНЧ популярного в те годы кассетного магнитофона "Маяк-232". Он был укомплектован двумя акустическими системами закрытого типа, выполненными на базе отличных по звучанию, и чувствительных широкополосных головок типа 10ГД-36К.
Особо высокой надёжностью микросхема К174УН7 не блистала, и поэтому производители советских цветных телевизоров в экспортных вариантах своей продукции заменяли эту микросхему более надёжными аналогами типа микросхем К174УН9 и К174УН14. В ходе эксплуатации микросхема К174УН7, судя по данным тех лет, иногда без видимых причин сгорала, и выходила из строя. Однако перепаять и заменить её на новую не представляло особых трудностей. Хотя в имеющейся в те годы в личном распоряжении аппаратуре микросхемы К174УН7 ни разу не выходили из строя.
На нижней фотографии три вида советских микросхем, рассчитанных на крепление внешнего радиатора. Сверху ИМС УНЧ К174УН7, внизу мощные операционные усилители К157УД1, а справа расположилась достаточно мощная интегральная микросхема УЗЧ К174УН14, более совершенная по параметрам, чем К174УН7:
Звучала К174УН7 очень неплохо, и на динамических головках мощностью 2-10 ватт она обеспечивала весьма качественный звук. Также в конце 1980-х годов в продаже в отделах радиодеталей появились наборы модели 7240 под торговой маркой "Старт". Которые при цене в несколько рублей включали в себя пару новеньких микросхем К174УН7, небольшие радиаторы к ним, винты, печатную плату, и полный набор навесных радиодеталей для сборки полноценной схемы. А также три переменных резистора для регулировок. После самостоятельной сборки печатной платы из набора мы получали готовый стереофонический УНЧ на двух микросхемах К174УН7 с номинальной выходной мощностью 2x2 Вт, максимальной до 2x4 Вт, и рассчитанный на напряжение питания от 6 до 15 вольт. Такой УНЧ можно было применить в любых самодельных конструкциях, а также использовать для ремонта и модернизации готовой стереофонической и монофонической радиоаппаратуры. А вот и собранная из радиоконструктора Старт-7240 печатная плата стереофонического УЗЧ, установленная в старом компьютере:
Как видим, обе микросхемы К174УН7, установленные на плате, снабжены небольшими пластинчатыми П-образными радиаторами, которые шли в комплекте радиоконструктора:
Новые интегральные микросхемы К174УН7 на сегодняшний день рациональнее всего использовать для ремонта старой советской радиоэлектронной аппаратуры, где она использовалась в качестве усилителя низкой частоты. Да и то только в том случае, если эта микросхема по каким-либо причинам вышла из строя. Что, впрочем, на практике встречается достаточно редко. В настоящее время такую микросхему несложно купить в магазинах радиодеталей по цене, начиная примерно от 25 рублей за штуку. Притом выпускать небольшими партиями эти микросхемы продолжали вплоть до последних лет.
Читайте также: