Verstärker
Da der Ausgang des
Sharc – DSP - Boards weder genug Spannung, noch ausreichend Strom liefern kann,
um eine zufriedenstellende Lautstärke bei unserem 8 W – Lautsprecher zu erzeugen,
ist ein Audioverstärker nötig. Verwendet
wird ein 8W Mono NF-Verstärker IC mit dem Namen TDA 2003. Die Beschaltung ist
ähnlich der eines nicht invertierenden Verstärkers (OP-Schaltung) und
ermöglicht eine Spannungsversorgung ohne negative Spannungen, d.h. GND und
12VDC.
Schaltung:
Berechnung der
Verstärkung:
Diese ist analog der Berechnung für einen mit
OP-Schaltung realisierten, nicht invertierenden Verstärker. Da der TDA 2003 max. 1 Vpp am Eingang verarbeiten
kann und bei über 10 Vpp an der Last clipping auftritt, habe ich eine
Verstärkung von 1 bis 12.4 gewählt, wohl wissend, dass die eingestellte
Eingangsspannung nicht über 0.8Vss betragen wird.
=> Ua = 0.2 ... 9.9 Vpp , gerade kein
clipping möglich.
R2 = 0 Ohm, R3 = 2500 Ohm, R4 = 220 Ohm
Berechnung der
Grenzfrequenzen am Ausgang:
Die Grenzfrequenz des
Hochpasses am Eingang ist durch C1 und ri bestimmt und beträgt 0.11 Hz. Die
untere Grenzfrequenz am Ausgang wird durch den Hochpass aus C4 und der
Lautsprecherimpedanz gebildet und beträgt 20 Hz. Die obere Grenzfrequenz wird
durch den Verstärker bestimmt. Da unser Signalspektrum von 200 Hz bis 3 kHz
reicht, sehe ich keine Probleme durch diese Beschaltung des IC TDA2003.
Fertigungsunterlagen:
Es folgen Schaltplan, Layout, Bestückungsplan, Leiterplattenbohrplan, Druckstockzeichnung und Stückliste des NF - Verstärkers, jeweils gezeichnet mittels P-CAD 2001 von der Firma ACCEL.
Layout: