高功率LA4440雙IC立體聲音頻放大器與低音和高音控制

時間：2024-12-08 21:00:45

關鍵字：放大器 LA4440 揚聲器集成電路

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[導讀]使用12V電壓的家庭影院和汽車放大器系統(tǒng)。因此，在本文中，我們將學習如何使用LS4440音頻放大器IC構建大功率立體聲音頻放大器。該電路將具有兩個LS4440放大器IC，并且能夠驅動兩個帶有音量，低音和高音控制的20W揚聲器(20W+20W)。此外，我們的放大器板的音頻輸入可以直接從音頻插孔或無線藍牙提供。

LA4440是一款非常流行的雙通道音頻放大器，通常用于構建高功率音頻放大器。該集成電路以其高功率，易于獲得和便宜的價格而聞名，這使其受到歡迎

使用12V電壓的家庭影院和汽車放大器系統(tǒng)。因此，在本文中，我們將學習如何使用LS4440音頻放大器IC構建大功率立體聲音頻放大器。該電路將具有兩個LS4440放大器IC，并且能夠驅動兩個帶有音量，低音和高音控制的20W揚聲器(20W+20W)。此外，我們的放大器板的音頻輸入可以直接從音頻插孔或無線藍牙提供。

我們以前已經建立了很多音頻放大器電路，從小型10W放大器到重型100W功率放大器，使用不同類別的功率放大器來適應各種應用。如果您的需求不同，您也可以查看它們。

LA4440集成電路

在開始構建此放大器之前，讓我們更多地了解LA4440功率放大器IC，以了解其技術規(guī)格，以便我們可以有效地設計放大器。如下圖所示，LA4440是由三洋開發(fā)的14引腳線性音頻放大器IC。

該IC可以用作單聲道音頻放大器或立體聲雙聲道音頻放大器。它具有雙重啟用模式，即立體聲模式和橋接模式。這兩種配置模式之間的主要區(qū)別在于，在立體聲模式下，單個IC可以驅動最大6W + 6W的兩個揚聲器，這意味著只有12瓦的負載，但在橋接模式配置中，單個揚聲器的單個IC將獲得19W的音頻輸出。因此，我們需要2個ic來制作立體聲和2個相同電路的副本，我們將在電路圖部分討論。在這里，我將音頻放大器配置為橋接模式，以獲得20W + 20W強大的音頻輸出。由于我們的設計有兩個IC，它也被稱為4440雙IC放大器電路。除此之外，我們的音頻放大器IC還具有以下優(yōu)點。

?它具有良好的波紋抑制46db

?良好的通道分隔

?殘余噪聲小

?低音頻復原的范圍很廣，從低頻到高頻的音樂。

?小彈出或啟動噪音

?內置音頻靜音功能

?內置保護：過電壓保護，浪涌電壓保護，引腳到引腳短保護。

?所需最少備件

什么是漣漪拒絕，為什么它很重要?

紋波是電壓和電流在穩(wěn)定狀態(tài)值上的變化，可以隨著負載的變化而改變，這會導致電路輸出端的噪聲，從而導致失真。為了克服這個問題，采用了一個濾波器來幫助抑制噪聲/紋波。這被稱為波紋拒絕。LA4440 IC提供了46dB的良好紋波抑制值。

什么是航道分隔?

當單個IC封裝包含多個運算放大器(LA4440 IC有2個通道)時，一個運算放大器會影響另一個運算放大器的性能。為了防止這個問題，LA4440 IC提供了一個很好的通道分離

更多的技術細節(jié)和性能圖表可以在LA4440 IC的數據表中找到。內部框圖和引腳圖像如下所示

40W雙IC立體聲音頻放大器所需材料

完整的立體聲音頻放大器材料清單如下。所使用的大多數組件應該很容易獲得，因為它們通常用于音頻放大器電路。

LA4440雙IC放大電路

完整的4440IC放大器電路圖如下圖所示。由于電路的高功率性質，不建議使用面包板來構建此電路。因此，我們將通過為該電路設計音頻放大器PCB在家中構建PCB。

我已將電容器C13和C14連接到第一個IC上，并以相同的方式將C23和C16連接到第二個IC上，連接到IC引腳1和7。這些電容器稱為反饋電容器。放大器的低截止頻率取決于這些電容器的值，如果該值增加，則啟動時間將延遲。IC 1和IC 2上這些電容的電壓增益可以通過分別改變電阻R1和R2的值來調節(jié)。

用于第一IC的電容器C15和C19以及用于第二IC的電容器C20和C21與具有IC引腳9至10和13至12的輸出端子連接。這些電容器被稱為自舉電容器，用于低音或低頻調節(jié)。

C3和C4是非常重要的電容器。該電容的值要高，通常推薦2200uF 35V或4700uF 35V用于主電源過濾和負載處理。電容器的額定功率為1Amp至3Amp，以提高音質。電容器C2和C5是濾波器電容器，用于過濾提供給放大器IC的音頻輸入。

電容器C18和C17是旁路電容器，用于音頻系統(tǒng)或其他電子電路中進行噪聲過濾。當像我們的音頻放大器這樣的有源設備連接到電源時，我們的設備所產生的電流將在電源上產生電壓降。由于我們的負載和連接在同一路徑上的幾個主動負載的阻抗變化，繪制的電流將波動并產生更多的電壓尖峰和地反彈。為了避免這個問題，我們通常在負載中使用旁路電容，為瞬態(tài)電流提供旁路路徑，而不是流過共路。

LA4440音頻放大器PCB設計

如前所述，電路涉及高電流路徑，因此不能在面包板上構建和測試。因此，我們使用Eagle軟件為上述電路設計了PCB。您可以使用任何PCB設計軟件的選擇。此外，如果您不想設計PCB，您可以將電路直接焊接在穿孔板上。我的PCB布局如下所示。

我們將使用這個PCB設計布局來構建我們自己的PCB在家里。您也可以從下面的鏈接下載該PCB的GERBER文件。一旦您獲得了GERBER文件，您可以按照自制PCB說明在家中創(chuàng)建PCB，也可以與PCB制造商共享GERBER文件以制造它們。

PCB設計有兩個音頻輸入，一個是通過直接音頻線通過aux和3.5mm音頻插孔，另一個是無線藍牙連接。我們還使用了螺釘端子為電路板供電，并連接了兩個20W揚聲器。電位器用于控制音量、低音和高音。

使用碳粉轉移法構建PCB

為了演示這個項目，我們使用Toner轉移方法創(chuàng)建了我們自己的PCB。下面的圖片顯示了我們的板在制造過程中的各個階段。

看看下面給出的圖像，看看如何自制的PCB看起來像鉆孔后所有的組件墊。正如你所看到的，板子已經翻出來了，很整齊，墊子都很清晰。

一旦讀取板，是時候插入所有組件并將其焊接在定制的PCB上。我用來焊接電路板的組件如下所示。在這里，我使用雙通道電位器來控制音量，低音，高音。供電方式可采用12v 1安培~ 3安的電源或12v蓄電池供電。

雙針螺釘端子用于給電源供電和連接揚聲器。三針螺釘端子用于提供音頻輸入。我們還增加了一個小型車載藍牙模塊，因為現在人們喜歡直接從他們的手機上播放歌曲，顯然是通過無線連接。您還需要插入一個男女標題，以便輕松地刪除和更改它。對于這個藍牙模塊的電源，我使用了LM7805正穩(wěn)壓IC，它有助于控制并將電壓從12 V降至5V。