TDA2009 20W Bridge Amplifier

[guclusat]

PCB ve devamı ektedir.

 

[guclusat]

TDA2009 Köprü (Bridge / BTL) Modu 18W Monoblok Amfi Şeması​

TDA2009 entegresini stereo (çift kanal) kullanmak yerine daha yüksek güç elde etmek istiyorsanız, bu BTL (Bridge-Tied Load) yani köprüleme şeması tam aradığınız çözümdür. Devre, tek bir hoparlörü iki amplifikatör çıkışı arasına bağlayarak voltaj salınımını iki katına çıkarır ve teorik olarak 4 kat, pratikte ise 18 Watt civarı net monoblok güç sağlar.

Şema Analizi ve Kritik Bileşenlerin Görevleri​

• Giriş Katı (In): Ses girişi tek kanaldır (Mono). Girişteki R1 (10 Ohm 2W) direnci ve R2 (220 Ohm) - R3 (500 Ohm) potansiyometre yapısı giriş empedansını dengeler ve ses seviyesini ayarlar.
• Faz Tersleme ve Geri Besleme: Köprü modunun çalışabilmesi için alt taraftaki amplifikatörün sinyali ters fazda (180^\circ kaydırılmış) işlemesi gerekir. Bu işlem, çıkışlardan (Pin 10 ve Pin 8) alınan geri besleme direnç ağı (R6, R7, R8, R9, R10) ve C7 - C8 (22uF) kondansatörleri üzerinden otomatik olarak yapılır.
• Güç Filtresi: C6 (1000uF) büyük elektrolitik kondansatör beslemedeki dalgalanmaları (hum sesini) engellerken, C5 (100nF) yüksek frekanslı gürültüleri şaseye akıtır.
• Zobel Ağı (Hoparlör Koruması): Çıkışta hoparlöre paralel bağlı olan C9-R11 ve C10-R12 (4.7Ohm 0.5W + 100nF) ikilileri, yüksek frekanslarda meydana gelebilecek osilasyonu (kendi kendine salınımı) sönümleyerek entegrenin aşırı ısınmasını ve yanmasını önler.

Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar​

1. Hoparlör Bağlantısı (SP out): Köprü modunda hoparlörün hiçbir ucu şaseye (GND / eksi kutba) BAĞLANMAZ. Hoparlörün artı ucu entegrenin 10 numaralı pinine, eksi ucu ise 8 numaralı pinine doğrudan bağlanır.
2. Besleme Voltajı: Şemada +12V gösterilmiştir; ancak entegre 18V ila 22V DC arasında çok daha yüksek performans gösterir.
3. Akım İhtiyacı: Köprü modu stereo moduna göre anlık olarak daha yüksek akım çeker. Bu yüzden güç kaynağınızın en az 2A - 3A verebildiğinden emin olun.
4. Isınma: Tek bir çip üzerinden 18W güç çekileceği için entegre stereo moda göre çok daha hızlı ısınacaktır. Büyük bir alüminyum soğutucu kullanmak şarttır.

 

[guclusat]

TDA2009A ile 2x10W Stereo Mini Amplifikatör (PCB Layout)​

Bu projemizde, ses elektroniği ile ilgilenenlerin çok iyi bildiği, yüksek kaliteli (Hi-Fi) ses çıkışına sahip TDA2009A entegresini kullanıyoruz. Devre, kompakt yapısı ve az sayıda dış bileşen gerektirmesi sayesinde hem masanızda az yer kaplar hem de oldukça temiz bir ses performansı sunar.
Özellikle eski teypleri canlandırmak, bilgisayar hoparlörlerini güçlendirmek veya taşınabilir ses projeleri yapmak için idealdir.

Teknik Özellikler ve Bileşenler​

• Entegre: TDA2009 / TDA2009A (Multiwatt11 paket yapısında)
• Çıkış Gücü: Kanal başına 10 Watt Stereo (R_L = 4Ohm için)
• Çalışma Voltajı: Maksimum 24V - 25V DC (Önerilen: 18V - 22V DC)
• Düşük Bozulma: Yüksek THD (Total Harmonic Distortion) kalitesiyle temiz bas ve tizler.

Malzeme Listesi (Bileşen Değerleri)​

Görseldeki PCB yerleşimine göre kullanmanız gereken elemanlar şunlardır:

Adet	Bileşen Türü	Değeri / Özelliği
1	Ses Entegresi	TDA 2009 / TDA 2009A
2	Elektrolitik Kondansatör	2200 uF (Hoparlör Çıkış Kuplajı için)
3	Elektrolitik Kondansatör	220 uF
1	Elektrolitik Kondansatör	100 uF
2	Elektrolitik Kondansatör	2.2 uF (2U2 - Ses Giriş Kuplajı)
3	Kutupsuz Kondansatör	100 nF (0.1 uF / Polyester veya Seramik)
2	Direnç	1.2 K (1K2)
2	Direnç	33 Ohm
2	Direnç	1Ohm / 0.5 Watt (1/2 WATT)

Montaj ve Kurulum Notları​

1. Soğutucu Kullanımı: TDA2009 entegresi yüksek seste ısınma eğilimindedir. Entegrenin arkasındaki metal plakaya mutlaka uygun boyutlarda bir alüminyum soğutucu monte edilmeli ve ısı iletimi için termal macun sürülmelidir.
2. Jumper (Atlama) Hatları: PCB üzerinde JUM olarak belirtilen iki adet atlama (tel köprü) bulunmaktadır. Eleman montajına başlamadan önce bu köprüleri bir tel yardımıyla yapmayı unutmayın.
3. Besleme Hattı: Devre +25VDC sınırına kadar desteklemektedir ancak güvenli ve stabil bir çalışma için temiz regüle edilmiş bir 12V - 18V güç kaynağı (veya adaptör) kullanılması tavsiye edilir.
4. Boucherot Hücresi (Zobel Ağı): Çıkıştaki 33Ohm ve 1Ohm dirençler ile 10nF kondansatörler, yüksek frekanslı salınımları (osilatör etkisini) engelleyerek hoparlörlerinizi ve entegrenizi korur. 0.5W direnç kullanılması bu yüzden önemlidir.

 

[guclusat]

Bass treble kontrol devreli

 

[guclusat]

TDA2009A Ton Kontrollü (Bas, Tiz, Balans) 2x10W Stereo Amfi Şeması​

TDA2009A entegresi ile yapabileceğiniz en işlevsel projelerden biri olan, orijinal datasheet ton kontrol ve amplifikatör şeması. Bu devre sayesinde ekstra bir ton kontrol kartı üretmekle uğraşmadan; tek bir plaket üzerinde ses, bas, tiz ve sağ/sol (balans) ayarlarını gerçekleştirebilirsiniz.

Devre, kanal başına 4Ohm hoparlörler ile temiz bir 10W + 10W Hi-Fi ses çıkışı sunar.

Giriş Katı Pasif Ton Kontrol Analizi​

Şemanın sol tarafında yer alan potansiyometre grupları (P1'den P5'e kadar olan kısım), ses sinyalini entegreye girmeden önce filtreleyen pasif bir Baxandall ton kontrol ağıdır:

• P1 ve P2 (100K): Sol ve Sağ kanalların Yüksek Frekans (Tiz - Treble) ayarını kontrol eder. Girişteki 47nF ve 2.2nF kondansatörlerle birlikte çalışarak tiz sesleri süzmer veya parlatır.
• P3 ve P4 (100K): Sol ve Sağ kanalların Düşük Frekans (Bas - Bass) ayarını kontrol eder. 47K, 2.7K dirençler ve 0.15uF kondansatör blokları bas seslerin derinliğini ayarlar.
• P5 (100K): Amplifikatörün Balans (Sağ/Sol Hoparlör Dengesi) ayarıdır. Sol kanalın (Pin 5) ve Sağ kanalın (Pin 1) giriş hatları arasına bağlanarak sesi iki kanala paylaştırır.

Amplifikatör Katı ve Çıkış Bileşenleri​

• Giriş Kuplajı: Ton kontrol katından çıkan filtrelenmiş ses sinyali, 0.22u{F kutupsuz kondansatörler üzerinden entegrenin 5 (Sol) ve 1 (Sağ) numaralı giriş pinlerine aktarılır. Bu kondansatörler olası DC kaçakları engeller.
• Kazanç (Gain) Ayarı: R3-R4 (1K 15Ohm) ve R5-R6 (1K 15Ohm) direnç ikilileri ile 220uF geri besleme kondansatörleri, amfinin toplam kazancını (ses yükseltme katsayısını) belirler.
• DC Çıkış Kuplajı: Entegrenin 8 ve 10 numaralı çıkış pinlerinde, hoparlörlere gitmeden önce 2200uF gibi yüksek kapasiteli elektrolitik kondansatörler (C9 ve sonrası) bulunur. Bu kondansatörler DC akımın hoparlörlere ulaşıp bobinleri yakmasını engeller ve bas performansını doğrudan etkiler. Voltaj değerlerinin en az 25V seçilmesi önerilir.
• Zobel Filtresi: Çıkıştaki 1Ohm dirençler ve 0.1 uF (100nF) kondansatörler (R7-C7 ve R8-C8), yüksek frekanslı salınımları ve hoparlör empedansındaki dalgalanmaları bastırarak entegreyi korur.

Teknik Kurulum Tavsiyeleri​

1. Besleme Voltajı (+V_s): Entegre 9 numaralı pinden beslenir. Şema için en ideal besleme voltajı 18V - 22V DC arasıdır. Akım olarak en az 2A veya 3A bir güç kaynağı kullanılmalıdır.
2. Şaseleme (GND): 6 numaralı pin ana şasedir. Giriş sinyalindeki gürültüyü (dip sesi) önlemek için ton kontrol şaseleri ile güç kaynağı şasesi tek bir noktada birleştirilmelidir (Star Grounding).
3. Soğutucu: TDA2009A çift kanalda ton kontrol yüküyle çalışırken ısınacaktır. Metal gövdeye mutlaka izolatörsüz veya izolatörlü (şaseye bağlı olduğundan emin olarak) iyi bir alüminyum soğutucu takılmalıdır.

 

[guclusat]

TDA2009A Orijinal Datasheet Köprü Modu (Bridge / BTL) 18W Amfi Şeması​

TDA2009A entegresinin üretici standartlarına en sadık kalınarak hazırlanmış, yüksek güçlü tek kanal (Mono) BTL (Bridge-Tied Load) şemasıdır. Bu bağlantı şeması, entegrenin içindeki iki bağımsız amplifikatörü birbirine ters fazda bağlayarak, tek kanalda hoparlöre uygulanan voltajı iki katına çıkarır ve özellikle 8Ohm yüklerde maksimum verim sağlar.

Devre Şeması Bileşen Analizi​

• Giriş Katı (IN - Pin 1): Ses sinyali C1 (2.2uF) kuplaj kondansatörü üzerinden entegrenin non-inverting (evirmeyen) 1 numaralı girişine uygulanır.
• Şaseleme ve Filtreleme (Pin 5): İkinci dahili amfinin girişi (Pin 5), köprüleme mantığı gereği sinyal almaz; C2 (2.2uF) kondansatörü üzerinden doğrudan AC şaseye (GND) bağlanır.
• Geri Besleme Kontrolü: * C4 ve C5 (220uF): Geri besleme katının DC kararlılığını sağlar.
  
  • R1 (1K) ve R2 (2K): İki amplifikatör arasındaki kazanç dengesini ve faz eşitlemesini kontrol eden kritik geri besleme dirençleridir.
  • R6 (39Ohm) ve R3 (39Ohm): Çıkış sinyalinin bir kısmını diğer amfinin eviren girişine (Pin 4) aktararak simetrik köprüleme döngüsünü tamamlar.
• Boucherot Hücreleri (Zobel Ağları): Çıkışlarda yer alan C8-R4 (0.1uF - 1Ohm) ve C9-R5 (0.1uF - 1Ohm) ikilileri, yüksek frekanslarda hoparlörün endüktif yükünden kaynaklanabilecek osilasyonları (salınımları) sönümler.

Teknik Kurulum ve Uygulama Notları​

1. Hoparlör Seçimi (R_L = 8Ohm): Orijinal şema 8Ohm hoparlör yükü için çizilmiştir. Köprü modlarında empedans iki amfi arasında bölündüğü için entegre her bir kanalda 4Ohm yük görüyormuş gibi davranır. Bu yüzden bu şemada 4Ohm hoparlör kullanılması entegreyi aşırı akım sınırına sokabilir ve koruma modunu devreye alabilir.
2. Besleme Voltajı (+V_s): Entegre 9 numaralı pinden beslenir. Kararlı ve yüksek güçlü bir çıkış için en ideal çalışma voltajı 18V - 24V DC arasıdır. C7 (100uF) ve C6 (0.1uF) kondansatörleri besleme hattına mümkün olduğunca entegreye yakın monte edilmelidir.
3. Soğutma Sektörü: BTL modu çipten yüksek güç çektiği için ısınma stereo moda göre çok daha agresiftir. İzolatörlü montaj yapılıyorsa termal macun kalitesine dikkat edilmelidir.

 

[Debasish R]

Eki Görüntüle 34887
Bass treble control circuit

Please upload PDF and Gerber files.