Single IC Stereo
Verstärker
Single Chip Verstärker
Schaltung, der Aufbau geschah ohne geplante Anwendung aus Spaß an
der Freude um das Muster zu verarbeiten.
I built up a small stero IC amplifier just for fun - question was: what shall I do with the sample?
![](images/20080112_02.jpg)
Dieser IC liefert zwei Stereokanäle mit jeweils typisch 3 Watt oder ca. 7
Watt als Mono Brückenverstärker. Die Schaltung ist sowohl am
Eingang als auch am Ausgang AC-coupled. Verwendet werden solche IC's
häufig z.B. in kleinen Fernsehern, Radios, PC Lautsprechern,
überall da wo mit geringen Aufwand an Schaltungstechnik ein
komplettes Mini Stereosystem für zwei Lautsprecher benötigt
wird. Die hier gezeigte Leiterplatte übersteigt in ihrem
bestückten Umfang den vom Hersteller vorgegebenen Umfang an
externer Schaltung bereits deutlich. Normalerweise begnügt sich
der IC bereits mit kleineren Kapazitäten. Auch der
Kühlkörper ist vergleichsweise reichlich dimensioniert.
The IC can be operated either in
a two channel stereo mode or in an bridged mono configuration. Such
small IC are used for example in smaller TV's, radios or external
computer loudspeekers or monitors. The shown PCB consists of more parts
compared to the nominal minimal part-count schematic, also the heat
sink is big for the power loss. The amplifier operates at approximately
12-15V and has a typical power of 2*3W (4 Ohm) and 7W (8 ohm) mono
bridged. Both, input and output are AC-coupled, input with
foil capacitors, output via DC-biased electrolytic capacitors.
IC has some protection features.
![](images/20080112_01.jpg)
![](images/20080112_04.jpg)
Solch ein Layout zu erstellen ist
nicht so viel Arbeit, man macht es mal schnell einfach
nebenher, aber trotzdem erfordert es die Konzentration für
eine anständige Arbeit. Die meisten Verbindungen sind auf der
Unterseite, die Oberseite ist durchgehend mit Masse gefüllt.
Doing such a layout takes not much time and is an simple work to do,
but needs still your concentration doing a satisfied works.
Intelligent part placing takes most time. Most wires routed on
bottom layer, top layer filled GND.
Messergebnisse
Stereo Mode Connected:
wollen wir doch mal sehen was
dieser Verstärker uns messtechnisch liefert, alle Messungen an 8
Ohm. Gemessen wurde nur im Überflug, an einer detailierten Messung
war ich nicht interessiert.
lets have a look for the
measurements. All photos taken with 8 ohms load and approximately 12V
power. I was not interested in an detailed measurement.
![](images/20080121_02scope.jpg)
Kanal liefert eine maximale verzerrungsfreie Ausgangsspannung von
ca. 6V bei einer Versorgung von 12V. Im rechten Bild das Clipping Verhalten, Verstärker am Eingang
überfahren.
left - maximum clipping free output voltage right - to much input voltage, output clips
![](images/20080121_04scope.jpg)
Das linke Bild zeigt die maximale Ausgangsspannung bei der unteren -3dB
Grenzfrequenz sie liegt hier bei ca. 37 Hertz. Wollte man die untere
Grenzfrequenz verringern ist einfach die Zeitkonstante der
Eingangsbeschaltung zu verändern. Das rechte Bild zeigt die
höchste mögliche Frequenz 40 kHz bei der der Sinus am
Oszilloskop noch unverzerrt aussieht.
left - max. lower -3dB corner frequency 37 Hz right - max. upper -3dB corner frequency 40 kHz
![](images/20080121_06scope.jpg)
Bei hohen Frequenzen nimmt die Anzahl der Oberwellen im Sinus enorm zu.
Under high input frequencies, output harmonics increase enormously.
left - I guess some even order harmonics right - increased odd order harmonics.
![](images/20080121_11scope.jpg)
Rechteckantwort bei 30 kHz,
rechts zusätzlich mit 470nF Folie parallel. Der Ausgang ist bei
kleineren Kapazitäten erstaunlich stabil gegenüber
kapazitiver Belastung.
left - 30 kHz square wave response right - addional with a parallel 470nF MKT foil capacitor.
stable output with small caps, needs a lot of capacitance to force such a ringing.
![](images/20080121_12analyzer.jpg)
Spektrale Messung, der Klirrfaktor liegt ohne es jetzt zu rechnen in der
Größenordnung von 0.1% für dieses 2 kHz Signal bei 8
Ohm.
Spectrum analysis indicates around 0.1%, conforms with the datasheet.
![](images/20080121_15analyzer.jpg)
bei kleineren Belastungen sind deutlich weniger harmonische Anteile vorhanden.
Under a small load only remarkable less higher order harmonics, second order dominates.
Bridge Mode Connected:
Alle Messungen im Brückenmodus wieder mit 8 Ohm Last - mono brigde mode, all measurements with 8 ohm
![](images/20080121_21scope.jpg)
links die maximal mögliche Ausgangsspannung an 8 Ohm maximal
4 Watt bei 2 kHz - rechts maximale Frequenz, bei der Verzerrungen
sichtbar werden ca. 50 kHz.
left - maximum clipping free output voltage right - maximum visible distortion free around 50 kHz.
![](images/20080121_19scope.jpg)
links das höherfrequente Verhalten bei 333 kHz - rechts die Rechteckantwort bei 100 kHz.
left - behaviour at 333 kHz right - square wave response at 100 kHz
![](images/20080121_16analyzer.jpg)
Im gebrückten Modus sind die Verzerrungen höher als im
Zweikanal Stereo Mode, die ungeradzahligen Harmonischen dominieren.
Increased harmonics in the bridged mode compared to the single ended mode, dominted by increased odd order harmonics.
Nice part, easy to design
with these categorie of IC's. I'll use it in the lab as LF AC-supply
and wait for the day connecting two small loudspeakers.
![www.amplifier.cd](../../images/amplifier_world_250.jpg)
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