Teljesítményerősítők gépkocsiba

Jónéhány ehhez hasonló kapcsolás lelhető fel, mint ez a mostani, mégis egyedi elgondolás alapján terveztem meg a sajátomat. Elviekben ez sem más, mint a többi hasonló "auto booster": hídkapcsolású, hangszórókimenetről működtethető, 12 voltos végerősítő.

A hasonló kapcsolásokban azonban nem törődtek egy aprósággal, azzal, hogy az invertáló rész a bemenőjelét a neminvertáló erősítő kimeneti jeléből kapja (1.a ábra). Az invertáló ág tehát már eleve olyan jellel vezérelt, ami tartalmazza a neminvártáló erősítő torzításait és fázishibáit is. Különösen kedvezőtlen ez akkor, ha a magas kivezérlés következtében már vágott a jel! Ezért célszerű inkább "valódi" invertáló végerősítővel készíteni hídkapcsolást (1.b ábra). Ezenkívül igényként vetődhet fel a távvezérlés szükségessége, hogy ne kelljen külön főkapcsolót használni. Ez megoldható egy jelfogóval, amit az autó-magnó főkapcsolójával vagy ha van rajta, a kapcsolt 12 voltos kimenetével vezérlünk. Ezt a kimenetet azért alakítják ki, hogy a motoros antenna vagy az esetleges antenna erősítő a készülék bekapcsolt állapotában feszültséghez, vezérlőjelhez jusson. Ez a szolgáltatás most céljainknak pont megfelel. Az erősítőnk akár a magnó főkapcsolójáról is feszültséget kaphatna, de nem tanácsos azt egy relatíve nagy áramlökéssel még terhelni. A dobozolás és beépítés problémáit is szem előtt tartva pedig célszerű minél kisebb méretűre tervezni a nyomtatott áramkört.



1. ábra

A teljesítményerősítő integrált áramkör kiválasztásánál a TDA2003 és a TDA2005 kínálkozott. Utóbbi kedvezőbbnek látszott, hiszen egy tokban két erősítő is benne van. Ráadásul a tok környezeti elemei is komolyabb eszközt sejtetnek mint a TDA2003-as, hiszen találunk utánhúzó kondenzátorokat és az előfokozat tápfeszültségét szűrő RC tagot is. A TDA2003 kontra TDA2005 öszehasonlítás azonban érdekes eredményt hozott, legalábbis az általam megvizsgált két példány között. Mindkét erősítőt 2 Ohm-os terheléssel zártam le (hídkapcsolásban, 4 Ohm-os hangszórónál ekkora terhelés jut egy ágra) és azt vizsgáltam, mekkora amplitúdónál következik be a kimenőjel vágása. Azonos tápfeszültség mellett a 2005-ös típus valamivel magasabb eredményt produkált. Ez bíztató volt. A bemenő jel növelése azonban már nem eredményezett további növekedést a kimenőjelben. A TDA2003 viszont a vágási ponton túl is tudta még növeleni a kimeneti jelét, amely így már meghaladta a TDA2005 maximumát. Összegezve: A TDA2005 nagyobb "torzítatlan" kimeneti jelet tud szolgáltatni, a TDA2003 viszont kevésbé drasztikusan torzít enyhe túlvezérlés hatására. A különbség nem nagy, de talán a 2003-as típus valamivel jobban megfelel céljainknak. A választás nem lehet egyértelmű, ki-ki maga döntse el, melyik a szimpatikusabb. Mindkét típusú IC-vel elkészíthető a végerősítő a mellékelt kapcsolási rajzok és a nyomtatott áramköri tervek alapján.

A sztereó kivitelhez a TDA2003-ból négy (2. ábra), a TDA2005-ből kettő (3. ábra) szükséges. A nyomtatott áramköri tervek a 4. és az 5. ábrán, a beültetések pedig a 6.-on és a 7.-en találhatók. Az "AK" átkötésekkel megbontható az IC-k tápja, esetleges meghibásodáskor a zárlatos példány(ok) könnyebben kiszűrhetőek. A *-gal jelzett ellenállás az erősítés elméleti értékét hivatott pontosan beállítani, elhagyásuk csupán tized dB nagyságú hibát okoz. A bemeneti ponton lévő szintén *-gos kondenzátorok már több szót érdemelnek. Egyszerű magnónál, szimpla végfokkal, kicsatolókondenzátoros kimenettel rendelkező készüléknél nem kell beépíteni őket, csak egy-egy huzalátkötést. Vannak azonban olyan készülékek, amelyek kimenetén egyenfeszültség (fél táp) mérhető. Ez esetleg nem is hídas végfok, csupán a két csatolókondenzátort helyettesítik egy nagy értékű elkóval, a hangszórók közös negatív pontja ezen keresztül záródik a föld felé. Ekkor a jelzett kondenzátorok megakadályozzák mind a magnó-végfokozat, mind a kapcsolásunk osztójának fölösleges egyenáramú terhelését (68 Ohm!). Másrészt találkoztam már olyan végfok kimenettel, amely vagy tökéletlensége vagy inkább belső védelmi mechanizmusa miatt letiltotta a kimenetőjelet a néhány mA terhelő egyenáram miatt...



2. ábra



3. ábra

Kritikus pontja a hangszórókimenetről vezérelt végerősítőknek az erősítés, pontosabban a bemenettől a kimenetig mért összerősítés. Ez, ha egynél jóval nagyobb, akkor a magnó végfok még számottevő torzítás nélkül "kihajtja" a boostert, de rossz lesz a jel-zaj viszony. Ha viszont az erősítés egy vagy még kisebb, akkor a zajjal nem lesz probléma, de a magnó végerősítőjének kivezérelhetősége korlátozza a kivehető maximális teljesítményt. Ezért mindkét kapcsolás egy optimális, 3 dB körüli összerősítéssel rendelkezik. Vagyis a magnó végfokának mindíg csak 3 dB-el kisebb kimenőamplitúdót kell tudni szolgáltatnia minimális torzítással, mint amekkorát a boostertől elvárunk.

A zavarszűrő induktivitásokat elkészíthetjük roncs zsebrádióból kiemelt lapos ferritrúdra. Kb. 0,6..0,8 mm-es rézhuzalból tekercseljünk rá egy vagy inkább három sort. Szükség esetén a szűrőkondenzátorok kapacitásának növelésével tovább csökkenthetjük a zavarérzékenységet.



4. ábra



5. ábra



6. ábra



7. ábra

folia1.png (A TDA2003-as végfok nyomtatott áramkör fólia oldala, mérete: 114 mm x 53 mm.)
folia2.png (A TDA2005-ös végfok nyomtatott áramkör fólia oldala, mérete: 110 mm x 51 mm.)