高功率LA4440双IC立体声音频放大器与低音和高音控制

时间：2024-12-08 21:00:45

关键字：放大器 LA4440 扬声器集成电路

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[导读]使用12V电压的家庭影院和汽车放大器系统。因此，在本文中，我们将学习如何使用LS4440音频放大器IC构建大功率立体声音频放大器。该电路将具有两个LS4440放大器IC，并且能够驱动两个带有音量，低音和高音控制的20W扬声器(20W+20W)。此外，我们的放大器板的音频输入可以直接从音频插孔或无线蓝牙提供。

LA4440是一款非常流行的双通道音频放大器，通常用于构建高功率音频放大器。该集成电路以其高功率，易于获得和便宜的价格而闻名，这使其受到欢迎

使用12V电压的家庭影院和汽车放大器系统。因此，在本文中，我们将学习如何使用LS4440音频放大器IC构建大功率立体声音频放大器。该电路将具有两个LS4440放大器IC，并且能够驱动两个带有音量，低音和高音控制的20W扬声器(20W+20W)。此外，我们的放大器板的音频输入可以直接从音频插孔或无线蓝牙提供。

我们以前已经建立了很多音频放大器电路，从小型10W放大器到重型100W功率放大器，使用不同类别的功率放大器来适应各种应用。如果您的需求不同，您也可以查看它们。

LA4440集成电路

在开始构建此放大器之前，让我们更多地了解LA4440功率放大器IC，以了解其技术规格，以便我们可以有效地设计放大器。如下图所示，LA4440是由三洋开发的14引脚线性音频放大器IC。

该IC可以用作单声道音频放大器或立体声双声道音频放大器。它具有双重启用模式，即立体声模式和桥接模式。这两种配置模式之间的主要区别在于，在立体声模式下，单个IC可以驱动最大6W + 6W的两个扬声器，这意味着只有12瓦的负载，但在桥接模式配置中，单个扬声器的单个IC将获得19W的音频输出。因此，我们需要2个ic来制作立体声和2个相同电路的副本，我们将在电路图部分讨论。在这里，我将音频放大器配置为桥接模式，以获得20W + 20W强大的音频输出。由于我们的设计有两个IC，它也被称为4440双IC放大器电路。除此之外，我们的音频放大器IC还具有以下优点。

•它具有良好的波纹抑制46db

•良好的通道分隔

•残余噪声小

•低音频复原的范围很广，从低频到高频的音乐。

•小弹出或启动噪音

•内置音频静音功能

•内置保护：过电压保护，浪涌电压保护，引脚到引脚短保护。

•所需最少备件

什么是涟漪拒绝，为什么它很重要?

纹波是电压和电流在稳定状态值上的变化，可以随着负载的变化而改变，这会导致电路输出端的噪声，从而导致失真。为了克服这个问题，采用了一个滤波器来帮助抑制噪声/纹波。这被称为波纹拒绝。LA4440 IC提供了46dB的良好纹波抑制值。

什么是航道分隔?

当单个IC封装包含多个运算放大器(LA4440 IC有2个通道)时，一个运算放大器会影响另一个运算放大器的性能。为了防止这个问题，LA4440 IC提供了一个很好的通道分离

更多的技术细节和性能图表可以在LA4440 IC的数据表中找到。内部框图和引脚图像如下所示

40W双IC立体声音频放大器所需材料

完整的立体声音频放大器材料清单如下。所使用的大多数组件应该很容易获得，因为它们通常用于音频放大器电路。

LA4440双IC放大电路

完整的4440IC放大器电路图如下图所示。由于电路的高功率性质，不建议使用面包板来构建此电路。因此，我们将通过为该电路设计音频放大器PCB在家中构建PCB。

我已将电容器C13和C14连接到第一个IC上，并以相同的方式将C23和C16连接到第二个IC上，连接到IC引脚1和7。这些电容器称为反馈电容器。放大器的低截止频率取决于这些电容器的值，如果该值增加，则启动时间将延迟。IC 1和IC 2上这些电容的电压增益可以通过分别改变电阻R1和R2的值来调节。

用于第一IC的电容器C15和C19以及用于第二IC的电容器C20和C21与具有IC引脚9至10和13至12的输出端子连接。这些电容器被称为自举电容器，用于低音或低频调节。

C3和C4是非常重要的电容器。该电容的值要高，通常推荐2200uF 35V或4700uF 35V用于主电源过滤和负载处理。电容器的额定功率为1Amp至3Amp，以提高音质。电容器C2和C5是滤波器电容器，用于过滤提供给放大器IC的音频输入。

电容器C18和C17是旁路电容器，用于音频系统或其他电子电路中进行噪声过滤。当像我们的音频放大器这样的有源设备连接到电源时，我们的设备所产生的电流将在电源上产生电压降。由于我们的负载和连接在同一路径上的几个主动负载的阻抗变化，绘制的电流将波动并产生更多的电压尖峰和地反弹。为了避免这个问题，我们通常在负载中使用旁路电容，为瞬态电流提供旁路路径，而不是流过共路。

LA4440音频放大器PCB设计

如前所述，电路涉及高电流路径，因此不能在面包板上构建和测试。因此，我们使用Eagle软件为上述电路设计了PCB。您可以使用任何PCB设计软件的选择。此外，如果您不想设计PCB，您可以将电路直接焊接在穿孔板上。我的PCB布局如下所示。

我们将使用这个PCB设计布局来构建我们自己的PCB在家里。您也可以从下面的链接下载该PCB的GERBER文件。一旦您获得了GERBER文件，您可以按照自制PCB说明在家中创建PCB，也可以与PCB制造商共享GERBER文件以制造它们。

PCB设计有两个音频输入，一个是通过直接音频线通过aux和3.5mm音频插孔，另一个是无线蓝牙连接。我们还使用了螺钉端子为电路板供电，并连接了两个20W扬声器。电位器用于控制音量、低音和高音。

使用碳粉转移法构建PCB

为了演示这个项目，我们使用Toner转移方法创建了我们自己的PCB。下面的图片显示了我们的板在制造过程中的各个阶段。

看看下面给出的图像，看看如何自制的PCB看起来像钻孔后所有的组件垫。正如你所看到的，板子已经翻出来了，很整齐，垫子都很清晰。

一旦读取板，是时候插入所有组件并将其焊接在定制的PCB上。我用来焊接电路板的组件如下所示。在这里，我使用双通道电位器来控制音量，低音，高音。供电方式可采用12v 1安培~ 3安的电源或12v蓄电池供电。

双针螺钉端子用于给电源供电和连接扬声器。三针螺钉端子用于提供音频输入。我们还增加了一个小型车载蓝牙模块，因为现在人们喜欢直接从他们的手机上播放歌曲，显然是通过无线连接。您还需要插入一个男女标题，以便轻松地删除和更改它。对于这个蓝牙模块的电源，我使用了LM7805正稳压IC，它有助于控制并将电压从12 V降至5V。