- LA4440 IC
- Materiales necesarios para el amplificador de audio estéreo de doble IC de 40 W
- Circuito amplificador IC doble LA4440
- Diseño de PCB de amplificador de audio LA4440
- Creación de PCB mediante el método de transferencia de tóner
- Funcionamiento del circuito del amplificador LA440
- Consejos y consideraciones sobre el diseño de amplificadores de audio
El LA4440 es un amplificador de audio de dos canales muy popular que se usa comúnmente para construir amplificadores de audio de alta potencia. El IC es conocido por su alta potencia, fácil disponibilidad y precio económico, lo que lo hace popular entre los
sistemas de amplificador de automóvil y cine en casa que funcionan con 12V. Por lo tanto, en este artículo, aprenderemos cómo construir un amplificador de audio estéreo de alta potencia utilizando el IC de amplificador de audio LS4440. El circuito tendrá dos circuitos integrados de amplificadores LS4440 y podrá manejar dos altavoces de 20W (20W + 20W) con control de volumen, graves y agudos. Además, la entrada de audio para nuestra placa amplificadora se puede proporcionar directamente desde un conector de audio o de forma inalámbrica mediante Bluetooth.
Anteriormente, hemos construido una gran cantidad de circuitos de amplificador de audio que van desde pequeños amplificadores de 10 W hasta amplificadores de potencia pesados de 100 W utilizando diferentes clases de amplificadores de potencia para adaptarse a diversas aplicaciones. También puede consultarlos si su requisito es diferente.
LA4440 IC
Antes de comenzar a construir este amplificador, comprendamos más sobre el IC del amplificador de potencia LA4440 para conocer sus especificaciones técnicas para que podamos diseñar nuestro amplificador de manera eficiente. Como se muestra a continuación, el LA4440 es un IC amplificador de audio lineal de 14 pines desarrollado por SANYO.
El IC se puede utilizar como amplificador de audio mono o como amplificador de audio estéreo de dos canales. Tiene modos de habilitación duales, a saber, el modo estéreo y el modo puente. La principal diferencia entre esos dos modos de configuración es que en el modo estéreo, un solo IC puede conducir un máximo de 6W + 6W dos altavoces que significan solo 12 vatios de carga, pero en la configuración del modo puente, obtendrá una salida de audio de 19W de un solo IC para un solo altavoz. Por lo tanto, necesitamos 2 circuitos integrados para hacer estéreo y 2 copias del mismo circuito que discutiremos en la sección del diagrama del circuito. Aquí, configuré el amplificador de audio en modo puente para obtener una salida de audio potente de 20 W + 20W. Dado que nuestro diseño tiene dos circuitos integrados, también se lo conoce como circuito amplificador de circuito integrado doble 4440. Aparte de esto, nuestro IC amplificador de audio también tiene las siguientes ventajas.
- Tiene buen rechazo de ondulación 46db
- Buena separación de canales
- Pequeño ruido residual
- Restauración de audio baja en un amplio rango de baja frecuencia a alta frecuencia de la música.
- Pequeño pop-up o ruido de inicio
- Función de silenciamiento de audio incorporada
- Protección incorporada: protección contra sobretensión, protección contra sobretensiones, protección contra cortocircuitos pin-a-pin.
- Mínimo repuestos necesarios
¿Qué es el rechazo de ondulación y por qué es importante?
La ondulación es la variación del voltaje y la corriente sobre un valor de estado estable que se puede cambiar con la carga, esto causa el ruido en el extremo de salida del circuito y por lo tanto conduce a distorsiones. Para superar este problema, se emplea un filtro que ayuda a rechazar este ruido / ondulación. Se llama rechazo de ondas. El LA4440 IC proporciona un buen valor de rechazo de ondulación de 46dB.
¿Qué es la separación de canales?
Cuando un solo paquete de IC contiene más amplificadores operacionales (LA4440 IC tiene 2 canales), un amplificador operacional afecta el rendimiento de otro amplificador operacional. Para evitar este problema, el LA4440 IC proporciona una buena separación de canales
Se pueden encontrar más detalles técnicos junto con gráficos de rendimiento en la hoja de datos de LA4440 IC. El diagrama de bloques interno y la imagen de los pines se muestran a continuación
Materiales necesarios para el amplificador de audio estéreo de doble IC de 40 W
La lista de materiales completa del amplificador de audio estéreo se enumera a continuación. La mayoría de los componentes utilizados deberían estar disponibles fácilmente, ya que se utilizan comúnmente en circuitos amplificadores de audio.
| S. No | Partes | Tipo | Cantidad |
| 1 | LA4440 | IC (SANYO) | 2 |
| 2 | 2200 uF / 50 V | CONDENSADOR (KELTRON) | 2 |
| 3 | 47 uF / 25 v | CONDENSADOR (KELTRON) | 4 |
| 4 | 470 uF / 25 V | CONDENSADOR (KELTRON) | 4 |
| 5 | 100 uF / 25 V | CONDENSADOR (KELTRON) | 2 |
| 6 | 1uF / 25V | CONDENSADOR (KELTRON) | 2 |
| 7 | 104 PF | CONDENSADOR (KELTRON) | 8 |
| 8 | 220 OHOMOS | RESISTOR | 2 |
| 9 | 1 K | RESISTOR | 2 |
| 10 | 2,2 K | RESISTOR | 2 |
| 11 | POTENCIÓMETRO DOBLE CANAL 50K | BOURNS / LRM | 3 |
| 12 | TERMINAL TORNILLO 2 PINES | GENÉRICO | 3 |
| 13 | TERMINAL DE TORNILLO DE 3 PINES | GENÉRICO | 1 |
| 14 | LM7805 | REGULADOR DE VOLTAJE IC | 1 |
| 15 | MÓDULO BLUETOOTH | CÓSMICO | 1 |
| dieciséis | TRANSFORMADOR | 0-12 V (CLÁSICO) | 1 |
| 17 | ALTAVOZ (20W) 4 ohmios | (SWETON) | 2 |
| 18 | 1N5408 | Diodo de propósito general 3A | 4 |
| 19 | Disipador de calor | Utilice una placa de disipador de calor de aluminio | 1 |
| 20 | Ventilador | Ventilador de enfriamiento del gabinete de la computadora | 1 |
| 21 | Algún cable de puente |
Circuito amplificador IC doble LA4440
El diagrama completo del circuito del amplificador 4440IC se muestra en la siguiente imagen. Debido a la naturaleza de alta potencia del circuito, no se recomienda utilizar una placa de pruebas para construir este circuito. Por lo tanto, construiremos un PCB en casa diseñando un PCB amplificador de audio para este circuito.
He conectado los condensadores C13 y C14 en el primer IC y de la misma manera C23 y C16 para el segundo IC, a los pines 1 y 7. Estos condensadores se denominan condensadores de retroalimentación. La frecuencia de corte baja de nuestro amplificador depende del valor de estos condensadores si el valor aumenta, el tiempo de inicio se retrasará. La ganancia de voltaje de estos condensadores en IC 1 y 2 se puede ajustar variando el valor de la resistencia R1 y R2 respectivamente.
Los condensadores C15 y C19 para el primer IC y C20 y C21 para el segundo IC están conectados con un terminal de salida con los pines IC 9 a 10 y 13 a 12. Estos condensadores se denominan condensadores Bootstrap y se utilizan para ajuste de graves o baja frecuencia..
El C3 y C4 son condensadores muy importantes. El valor de este condensador debe ser alto, normalmente se recomiendan 2200uF 35V o 4700uF 35v para la filtración de la fuente de alimentación principal y el manejo de carga. Los condensadores están clasificados para 1Amp a 3Amp para mejorar la calidad del sonido. El condensador C2 y C5 son condensadores de filtro que se utilizan para filtrar la entrada de audio proporcionada a nuestro amplificador IC.
Los condensadores C18 y C17 son los condensadores de derivación que se utilizan en un sistema de audio u otros circuitos electrónicos para la filtración de ruido. Cuando un dispositivo activo como nuestro amplificador de audio está conectado a la fuente de alimentación, la corriente consumida por nuestro dispositivo creará una caída de voltaje en la fuente de alimentación. Debido al cambio en la impedancia de nuestra carga y varias cargas activas conectadas en la misma ruta, la corriente consumida fluctuará y producirá más picos de voltaje y rebote a tierra. Para evitar este problema, normalmente utilizamos un condensador de derivación en nuestra carga que proporciona una ruta de derivación para la corriente transitoria en lugar de fluir a través de la ruta común.
Diseño de PCB de amplificador de audio LA4440
Como se mencionó anteriormente, el circuito implica una ruta de alta corriente y, por lo tanto, no se puede construir y probar en una placa de pruebas. Por lo tanto, hemos diseñado una PCB para el circuito anterior utilizando el software Eagle. Puede utilizar cualquier software de diseño de PCB de su elección. Además, puede soldar el circuito directamente en una placa de perforación si no desea diseñar una PCB. Mi diseño de PCB se ve así como se muestra a continuación.
Usaremos este diseño de PCB para construir nuestro propio PCB en casa. También puede descargar el archivo GERBER para este PCB desde el siguiente enlace. Una vez que obtenga el archivo GERBER, puede crear el PCB en el hogar siguiendo las instrucciones de PCB hecho en casa o compartir el archivo GERBER con un fabricante de PCB para fabricarlo.
Descargar PCB GERBER del amplificador de audio estéreo de alta potencia LA4440
El diseño de PCB tiene dos entradas de audio, una es a través de una línea de audio directa a través de un conector de audio auxiliar y de 3,5 mm y la otra es para una conexión inalámbrica Bluetooth. También hemos utilizado terminales de tornillo para alimentar la placa y conectar dos altavoces de 20W. Los potenciómetros se utilizan para controlar el volumen, los graves y los agudos.
Creación de PCB mediante el método de transferencia de tóner
Para la demostración de este proyecto, hemos creado nuestro propio PCB utilizando el método de transferencia de tóner. Las siguientes imágenes muestran las distintas etapas de nuestro tablero durante el proceso de fabricación.
Consulte la imagen que se muestra a continuación para ver cómo se ve la PCB casera después de perforar todas las almohadillas de componentes. Como puede ver, el tablero ha quedado limpio y las almohadillas son distintas y claras.
Una vez que se lee la placa, es hora de insertar todos los componentes y soldarlos en la PCB personalizada. Los componentes que utilicé para soldar la placa se muestran a continuación. Aquí, estoy usando un potenciómetro de dos canales para controlar el volumen, los graves y los agudos. Para la fuente de alimentación, puede utilizar 12v 1 Amp a 3 Amp de fuente de alimentación o batería de 12V.
Los terminales de tornillo de dos clavijas se utilizan para alimentar la alimentación y conectar los altavoces. Los terminales de tornillo de tres clavijas se utilizan para proporcionar entrada de audio. También estamos agregando un mini módulo Bluetooth integrado porque hoy en día a la gente le gusta reproducir canciones directamente desde sus teléfonos móviles y obviamente a través de la conectividad inalámbrica. También debe insertar un encabezado macho-hembra para quitarlo y cambiarlo fácilmente. Para la fuente de alimentación de este módulo Bluetooth, he utilizado un IC regulador de voltaje positivo LM7805 que ayuda a controlar y reducir el voltaje de 12 V a 5 V.
Tenga en cuenta que tuve que quitar la parte del puente de diodos de la PCB para reducir el tamaño del circuito con la dimensión menor y hacerlo compacto. Pero para la fuente de alimentación del transformador, debe tomar un puente de diodo con 4 piezas de diodo de 3 amperios de uso general 5408 antes de dar entrada a este circuito amplificador. La imagen que se muestra a continuación muestra cómo aparece después de que se han soldado todos los componentes.
Funcionamiento del circuito del amplificador LA440
Una vez que la placa está lista, podemos probarla conectando directamente los altavoces y encendiéndola. La entrada de audio puede ser desde un conector de audio de 3,5 mm (terminal de tornillo de tres clavijas) oa través de nuestro módulo Bluetooth. El funcionamiento completo del circuito amplificador se demuestra en ambos modos en el video a continuación. Si tiene alguna pregunta, puede usar nuestro foro de Circuitdigest para publicar sus preguntas.
Consejos y consideraciones sobre el diseño de amplificadores de audio
El LA4440 o CD4440 IC tiene un apagado térmico incorporado y disipa mucho calor. Por lo tanto, coloque un buen disipador de calor para una mayor vida útil. Además, puede conectar un ventilador de enfriamiento a su gabinete amplificador. Es un problema común que el amplificador pueda sufrir ruido y producir un zumbido. Para evitar el problema del ruido del amplificador de audio, asegúrese de marcar lo siguiente.
- El disipador de calor está en GND común con los terminales negativos de la fuente de alimentación.
- Utilice un par de condensadores grandes en el filtro de potencia y las etapas de rectificación como 2200uF, 4700uF o 6800uF o 10000uF, condensador de 25v o 50V para obtener el mejor resultado. No utilice una fuente de alimentación de transformador, ya que no es necesaria para la alimentación de la batería.
- El cuerpo del potenciómetro de volumen, graves y agudos debe ser un terreno común con fuente de alimentación negativa.
- Use una caja / gabinete metálico
- Además, el ruido depende de una buena conexión a tierra de la línea principal y debe conectarse con el gabinete.
- También puede usar un transformador de audio para aislamiento y filtrado de ruido.
