Предлагаемый мощный стереофонический УМЗЧ с SPDIF-входом предназначен для усиления звуковых сигналов, подаваемых на его вход от аналоговых и цифровых источников. Номинальная выходная мощность усилителя — 2x25 Вт на нагрузке 4 Ом. Полоса пропускания — 0.02...20 кГц. Коэффициент нелинейных искажений в указанной полосе частот — не более 0.15% (0,08% на частоте 1 кГц). Схема усилителя показана на рис.1.

Стереоусилитель с SPDIF-входом

Конвертор SPDIF (ЛК+ПК) собран на микросхеме DA1 (UDA1350ATS), выпускаемой фирмой Philips. SPDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) — это цифровой аудиоинтерфейс. В нем отсчеты (выборки сигнала) передаются с фиксированной частотой, бит за битом, в блоках по 32 бита, где 8 бит (4 в начале и 4 в конце) используются для синхронизации и служебной информации, а 24 бита — информационные (рис.2).

Стереоусилитель с SPDIF-входом

В большинстве случаев передается 16-битный сэмпл (CD содержат только 16-битный "звук"), а младшие 8 бит равны нулю. Этот интерфейс очень прост и дешев и поэтому широко распространен. Интерфейс SPDIF поддерживает три стандартные частоты дискретизации: 32; 44,1 и 48 кГц.
Микросхема UDA1350ATS, выполненная в 28-выводном SMD-корпусе, представляет собой схему восстановления потока данных 24-битного стереофонического аудиосигнала, дискретизированного с частотами до 48 кГц. Внутренняя структура микросхемы приведена на рис.3. При появлении сигнала на SPDIF-входе он опознается декодером, обрабатывается, разделяется на два канала, сигналы которых преобразуются в аналоговую форму и поступают на выходы (выводы 15 и 17) DA1 (рис.1). Сигнал переключения с вывода 16 DA1 через 2-тран-зисторный ключ VT1-VT2 воздействует на коммутатор DA2, который пропускает декодированные сигналы на входы усилителей мощности. Коммутатор ТС4053В ф.Toshiba является 3-канальным мультиплексором на 2 направления, который позволяет селектировать аналоговые и цифровые сигналы. Структура ИМС приведена на рис.4. В зависимости от логических уровней на адресных входах А, В, С и входе разрешения 1NH, на выходы X, Y, Z проходят сигналы с одного из входов (0Х ипи 1Х, 0Y или 1Y, 0Z или 1Z). Эта коммутация отражена в таблице истинности микросхемы.

Стереоусилитель с SPDIF-входом

При напряжениях VDD=+/-5 В. Vss=0 В, VEE=-5 В сигнал может изменяться в диапазоне -5...+5 В. ИМС выпускаются в нескольких типах корпусов: DIP16 (ТС4053ВР — рис.5а), SOP16 (TC4053BF — рис.56), SOL16 (TC4053BFN — рис.5в) и TSSOP16 (TC4053BFT — рис.5г). Цоколевка микросхемы представлена на рис.6.

Стереоусилитель с SPDIF-входом

Усилители мощности DA3, DA4 (рис.1) собраны на ИМС LM2876 фирмы National Semiconductor. Микросхема LM2876 — это nУМЗЧ с максимальной выходной мощностью 40 Вт на нагрузке 8 Ом и коэффициентом гармоник 0,1% в полосе частот 0,02.. .20 кГц. ИМС имеет несколько защит (от перегрузок, от Превышения температуры, по питанию). Она выпускается в 11 -выводном корпусе ТО-220 (рис.7).

Стереоусилитель с SPDIF-входом

Стереоусилитель с SPDIF-входом

Стереоусилитель с SPDIF-входом

Внутренняя структура УМЗЧ показана на рис.8, а типовая схема включения — на рис.9. Зависимость коэффициента гармоник К, от частоты приведена на рис.10, на рис.11 — от выходной мощности. О зависимости рассеиваемой мощности от выходной и выходной мощности от напряжения питания дают представление графики на рис.12 и 13 соответственно. Кнопкой SA2 в усилителе (рис.1) включается режим пониженного энергопотребления “Пауза" ("Mute").

Стереоусилитель с SPDIF-входом

Питание УМЗЧ осуществляется от двухполярного источника питания ±25 В. Для питания DA2 положительное питающее напряжение понижается до 12 В интегральным стабилизатором DA6, а для DA1 — до 3.3 В, получаемых с помощью стабилизатора DA5 (AMS1117-3.3), выпускаемого ф.Advanced Monolithic Systems.

Стереоусилитель с SPDIF-входом

При сборке усилителя микросхемы DA3, DA4 устанавливают на ребристый теплоотвод с эффективной площадью не менее 100 см2. Трансформатор Т1 мотают на тороидальном сердечнике диаметром 100 мм и сечением 15x60 мм. Первичная обмотка состоит из 1250 витков провода ПЭВТЛ-2 00,6 мм, а вторичная — 2x140 витков ПЭВТЛ-2 01 мм.
Налаживание правильно собранного из исправных деталей усилителя несложно. Подают на входы ЛК и ПК сигнал от звукового генератора частотой 1 кГц. К выходу усилителя подключают нагрузку, на которой осциллографом контролируют выходной сигнал. Его форма должна повторять форму входного сигнала.
В.ФЕДОРОВ, Г.Липецк.