- LA4440 IC
- Matériel requis pour un amplificateur audio stéréo à double circuit intégré de 40 W
- Circuit d'amplificateur à double circuit intégré LA4440
- Conception de circuits imprimés d'amplificateur audio LA4440
- Construction de PCB à l'aide de la méthode de transfert de toner
- Fonctionnement du circuit de l'amplificateur LA440
- Conseils et considérations sur la conception de l'amplificateur audio
Le LA4440 est un amplificateur audio double canal très populaire couramment utilisé pour construire des amplificateurs audio haute puissance. L'IC est connu pour sa puissance élevée, sa disponibilité facile et son prix bon marché, ce qui le rend populaire parmi les
systèmes de cinéma maison et d'amplificateurs de voiture fonctionnant sur 12V. Par conséquent, dans cet article, nous allons apprendre à construire un amplificateur audio stéréo haute puissance à l'aide du circuit intégré d'amplificateur audio LS4440. Le circuit aura deux circuits intégrés d'amplificateurs LS4440 et pourra piloter deux haut-parleurs 20W (20W + 20W) avec contrôle du volume, des graves et des aigus. En outre, l'entrée audio de notre carte amplificateur peut être fournie directement à partir d'une prise audio ou sans fil via Bluetooth.
Nous avons déjà construit de nombreux circuits d'amplificateurs audio allant des petits amplificateurs 10 W aux amplificateurs de puissance lourds de 100 W en utilisant différentes classes d'amplificateurs de puissance pour répondre à diverses applications. Vous pouvez également les vérifier si vos besoins sont différents.
LA4440 IC
Avant de commencer à construire cet amplificateur, comprenons mieux le circuit intégré d'amplificateur de puissance LA4440 pour connaître ses spécifications techniques afin que nous puissions concevoir notre amplificateur efficacement. Comme indiqué ci-dessous, le LA4440 est un circuit intégré d'amplificateur audio linéaire à 14 broches développé par SANYO.
Le circuit intégré peut être utilisé comme amplificateur audio mono ou comme amplificateur audio stéréo à deux canaux. Il dispose de deux modes d'activation, à savoir le mode stéréo et le mode pont. La principale différence entre ces deux modes de configuration est qu'en mode stéréo, un seul circuit intégré peut piloter un maximum de 6W + 6W deux haut-parleurs ce qui signifie seulement 12 watts de charge, mais dans la configuration en mode pont, vous obtiendrez une sortie audio de 19W à partir d'un seul circuit intégré pour un seul haut-parleur. Par conséquent, nous avons besoin de 2 circuits intégrés pour faire de la stéréo et de 2 copies du même circuit dont nous parlerons dans la section schéma de circuit. Ici, j'ai configuré l'amplificateur audio en mode pont pour obtenir une sortie audio puissante de 20 W + 20 W. Puisque notre conception a deux circuits intégrés, il est également appelé circuit d'amplificateur à double circuit intégré 4440. En dehors de cela, notre circuit intégré d'amplificateur audio présente également les avantages suivants.
- Il a un bon rejet d'ondulation 46db
- Bonne séparation des canaux
- Petit bruit résiduel
- Restauration audio faible sur une large gamme de basses fréquences à une fréquence élevée de la musique.
- Petit bruit de pop up ou de démarrage
- Fonction de sourdine audio intégrée
- Protection intégrée: protection contre les surtensions, protection contre les surtensions, protection contre les courts-circuits broche à broche.
- Pièces de rechange minimales requises
Qu'est-ce que le rejet Ripple et pourquoi est-ce important?
L'ondulation est la variation de la tension et du courant sur une valeur de régime permanent qui peut être modifiée avec la charge, cela provoque le bruit à l'extrémité de sortie du circuit et conduit ainsi à des distorsions. Pour surmonter ce problème, un filtre est utilisé qui aide à rejeter ce bruit / ondulation. C'est ce qu'on appelle le rejet par ondulation. Le circuit intégré LA4440 offre une bonne valeur de rejet d'ondulation de 46 dB.
Qu'est-ce que la séparation des canaux?
Lorsqu'un seul boîtier CI contient plus d'amplificateurs opérationnels (le LA4440 IC a 2 canaux), un amplificateur opérationnel affecte les performances d'un autre amplificateur opérationnel. Pour éviter ce problème, le circuit intégré LA4440 offre une bonne séparation des canaux
Plus de détails techniques ainsi que des graphiques de performances peuvent être trouvés dans la fiche technique du LA4440 IC. Le schéma fonctionnel interne et l'image de brochage sont illustrés ci-dessous
Matériel requis pour un amplificateur audio stéréo à double circuit intégré de 40 W
La nomenclature complète de l' amplificateur audio stéréo est répertoriée ci-dessous. La plupart des composants utilisés doivent être facilement disponibles car ils sont couramment utilisés dans les circuits d'amplification audio.
| S. Non | les pièces | Type | Quantité |
| 1 | LA4440 | IC (SANYO) | 2 |
| 2 | 2200 uF / 50 V | CONDENSATEUR (KELTRON) | 2 |
| 3 | 47uF / 25 v | CONDENSATEUR (KELTRON) | 4 |
| 4 | 470uF / 25 V | CONDENSATEUR (KELTRON) | 4 |
| 5 | 100 uF / 25 V | CONDENSATEUR (KELTRON) | 2 |
| 6 | 1 uF / 25 V | CONDENSATEUR (KELTRON) | 2 |
| sept | 104 PF | CONDENSATEUR (KELTRON) | 8 |
| 8 | 220 OHOMS | RÉSISTANCE | 2 |
| 9 | 1 K | RÉSISTANCE | 2 |
| dix | 2,2 K | RÉSISTANCE | 2 |
| 11 | POTENTIOMÈTRE À DOUBLE CANAL 50K | BOURNS / LRM | 3 |
| 12 | BORNE À VIS À 2 GOUPILLES | GÉNÉRIQUE | 3 |
| 13 | BORNE À VIS À 3 GOUPILLES | GÉNÉRIQUE | 1 |
| 14 | LM7805 | REGULATEUR DE TENSION IC | 1 |
| 15 | MODULE BLUETOOTH | COSMIQUE | 1 |
| 16 | TRANSFORMATEUR | 0-12 V (CLASSIQUE) | 1 |
| 17 | HAUT-PARLEUR (20W) 4 ohms | (SWETON) | 2 |
| 18 | 1N5408 | 3A Diodes à usage général | 4 |
| 19 | Dissipateur de chaleur | Utiliser une plaque de radiateur en aluminium | 1 |
| 20 | Ventilateur | Ventilateur de refroidissement de l'armoire informatique | 1 |
| 21 | Un fil de liaison |
Circuit d'amplificateur à double circuit intégré LA4440
Le schéma complet du circuit de l'amplificateur 4440IC est illustré dans l'image ci-dessous. En raison de la nature haute puissance du circuit, il n'est pas recommandé d'utiliser une maquette pour construire ce circuit. Par conséquent, nous allons construire un PCB à la maison en concevant un PCB d'amplificateur audio pour ce circuit.
J'ai connecté les condensateurs C13 et C14 sur le premier IC et de la même manière C23, et C16 pour le second IC, aux broches IC 1 et 7. Ces condensateurs sont appelés condensateurs de rétroaction. La fréquence de coupure basse de notre amplificateur dépend de la valeur de ces condensateurs si la valeur est augmentée le temps de démarrage sera retardé. Le gain de tension de ces condensateurs sur IC 1 et 2 peut être ajusté en faisant varier la valeur de la résistance R1 et R2 respectivement.
Les condensateurs C15 et C19 pour le premier IC et C20 et C21 pour le deuxième IC sont connectés à une borne de sortie avec les broches IC 9 à 10 et 13 à 12. Ces condensateurs sont appelés condensateurs Bootstrap et sont utilisés pour le réglage des basses ou des basses fréquences..
Les C3 et C4 sont des condensateurs très importants. La valeur de ce condensateur doit être élevée, normalement 2200uF 35V ou 4700uF 35v sont recommandés pour la filtration de l'alimentation principale et la gestion de la charge. Les condensateurs sont évalués pour 1Amp à 3Amp pour améliorer la qualité sonore. Les condensateurs C2 et C5 sont des condensateurs de filtrage utilisés pour filtrer l'entrée audio fournie à notre circuit intégré d'amplification.
Les condensateurs C18 et C17 sont les condensateurs de dérivation qui sont utilisés dans un système audio ou d'autres circuits électroniques pour la filtration du bruit. Lorsqu'un appareil actif comme notre amplificateur audio est connecté à l'alimentation, le courant consommé par notre appareil créera une chute de tension à travers l'alimentation. En raison du changement d'impédance de notre charge et de plusieurs charges actives connectées sur le même chemin, le courant consommé fluctuera et produira plus de pics de tension et de rebond de masse. Pour éviter ce problème, nous utilisons normalement un condensateur de dérivation dans notre charge qui fournit un chemin de dérivation pour le courant transitoire au lieu de traverser le chemin commun.
Conception de circuits imprimés d'amplificateur audio LA4440
Comme mentionné précédemment, le circuit implique un chemin de courant élevé et ne peut donc pas être construit et testé sur une maquette. Par conséquent, nous avons conçu un PCB pour le circuit ci-dessus en utilisant le logiciel Eagle. Vous pouvez utiliser n'importe quel logiciel de conception de circuits imprimés de votre choix. En outre, vous pouvez souder le circuit directement sur une carte de performance si vous ne souhaitez pas concevoir de PCB. Ma disposition de PCB ressemble à ceci, comme indiqué ci-dessous.
Nous utiliserons cette disposition de conception de PCB pour construire notre propre PCB à la maison. Vous pouvez également télécharger le fichier GERBER pour ce PCB à partir du lien ci-dessous. Une fois que vous avez obtenu le fichier GERBER, vous pouvez soit créer le PCB dans la maison en suivant les instructions de PCB maison, soit partager le fichier GERBER avec un fabricant de PCB pour le fabriquer.
Télécharger LA4440 PCB Amplificateur Audio Stéréo Haute Puissance GERBER
La conception du PCB a deux entrées audio, l'une via une ligne audio directe via une prise audio auxiliaire et 3,5 mm et l'autre pour une connexion Bluetooth sans fil. Nous avons également utilisé des bornes à vis pour alimenter la carte et connecter deux haut-parleurs de 20 W. Les potentiomètres sont utilisés pour contrôler le volume, les graves et les aigus.
Construction de PCB à l'aide de la méthode de transfert de toner
Pour la démonstration de ce projet, nous avons créé notre propre PCB en utilisant la méthode de transfert de toner. Les images ci-dessous montrent les différentes étapes de notre carte au cours du processus de fabrication.
Consultez l'image ci-dessous pour voir à quoi ressemble le PCB fait maison après avoir percé tous les patins de composants. Comme vous pouvez le voir, la planche s'est avérée et soignée et les pads sont tous distincts et clairs.
Une fois la carte lue, il est temps d'insérer tous les composants et de les souder sur le PCB sur mesure. Les composants que j'ai utilisés pour souder la carte sont indiqués ci-dessous. Ici, j'utilise un potentiomètre à double canal pour contrôler le volume, les graves, les aigus. Pour l'alimentation, vous pouvez utiliser une alimentation 12v 1 Amp à 3 Amp ou une batterie 12V.
Les bornes à vis à deux broches sont utilisées pour alimenter l'alimentation et connecter les enceintes. Les bornes à vis à trois broches sont utilisées pour fournir une entrée audio. Nous ajoutons également un mini module Bluetooth intégré car de nos jours, les gens aiment jouer des chansons directement depuis leur téléphone portable et évidemment via la connectivité sans fil. Vous devez également insérer un en-tête mâle-femelle pour le retirer et le changer facilement. Pour l'alimentation de ce module Bluetooth, j'ai utilisé un IC régulateur de tension positive LM7805 qui aide à contrôler et à faire chuter la tension de 12 V à 5 V.
Notez que j'ai dû retirer la partie du pont de diodes du PCB pour réduire la taille du circuit avec la dimension la plus petite et le rendre compact. Mais pour l'alimentation du transformateur, vous devez prendre un pont de diodes avec 4 morceaux de diode 5408 à usage général de 3 A avant de donner une entrée à ce circuit amplificateur. L'image ci-dessous montre comment il apparaît une fois que tous les composants ont été soudés.
Fonctionnement du circuit de l'amplificateur LA440
Une fois la carte prête, nous pouvons la tester en connectant directement les enceintes et en l'alimentant. L'entrée audio peut provenir soit d'une prise audio 3,5 mm (borne à vis à trois broches) soit via notre module Bluetooth. Le fonctionnement complet du circuit de l'amplificateur est démontré dans les deux modes dans la vidéo ci-dessous. Si vous avez des questions, vous pouvez utiliser notre forum Circuitdigest pour poster vos questions.
Conseils et considérations sur la conception de l'amplificateur audio
Le circuit intégré LA4440 ou CD4440 a un arrêt thermique intégré et dissipe beaucoup de chaleur. Fixez donc un bon dissipateur thermique pour une durée de vie prolongée. En outre, vous pouvez connecter un ventilateur de refroidissement à votre armoire d'amplification. C'est un problème courant que l'amplificateur puisse souffrir de bruit et produire un bourdonnement. Pour éviter le problème de bruit de l'amplificateur audio, assurez-vous que ce qui suit est vérifié.
- Le dissipateur thermique est en commun GND avec les bornes négatives de l'alimentation.
- Utilisez quelques gros condensateurs aux étages de filtre de puissance et de redressement comme un condensateur de 2200uF, 4700uF ou 6800uF ou 10000uF 25v ou 50V pour un meilleur résultat. N'utilisez pas d'alimentation de transformateur car elle n'est pas nécessaire pour l'alimentation de la batterie.
- Le corps du potentiomètre de volume, de basse et d'aigus doit être une masse commune avec une alimentation négative.
- Utilisez un boîtier / une armoire métallique
- En outre, le bruit dépend d'une bonne mise à la terre de la ligne principale et doit être connecté à l'armoire.
- Vous pouvez également utiliser un transformateur audio pour l'isolation et le filtrage du bruit.
