Der TDA 1518 BQ ist ein IC-Verstärker mit den man direkt Lautsprecher ansteuern kann. Gedacht sind diese IC-Verstärker eigentlich für Anwendungen im Auto, aber mit ihnen kann man auch hervorragend einen kleinen Lautsprecherverstärker bauen, der überall da nützlich ist, wo man Musik haben will, z. B. im Garten, am Basteltisch oder für Musikuntermalungen bei Bilderserien zeigen.
Da mein Vater mit dem TDA 1518 BQ bereits Verstärker gebaut hat, hatte er noch zwei dieser IC's über und mir diese gegeben. Also hab ich mir zunächst aus dem Internet das Datenblatt heruntergeladen und mir das Teil genauer angesehen.
Der TDA 1518 BQ ist ein Stereoverstärker. Er kommt fast ohne externe Bauteile aus, nur die im Datenblatt angegebenen Stütz- und Koppelkondensatoren muß man ihm gönnen. Die Grafik zeigt den TDA 1518 BQ bei Draufsicht, also auf die Beschriftung:
Der TDA 1518 BQ
Pin 01: Nichtinvertierender Eingang 1
Pin 02: Invertierender Eingang 1
Pin 03: Masse Audiosignal
Pin 04: Referenzspannung
Pin 05: Ausgang 1
Pin 06: Betriebsspannung OP 1
Pin 07: Masse Spannungsquelle
Pin 08: Betriebsspannung OP 2
Pin 09: Ausgang 2
Pin 10: Betriebsspannung
Pin 11: Schalter Standby
Pin 12:
Pin 13: Nichtinvertierender Eingang 2
Die Ausgangsleistung beträgt bei angeschlossenen Lautsprechern mit 4 Ohm 2 mal 6 Watt und bei Lautsprechern mit 2 Ohm 2 mal 11 Watt bei einem Klirrfaktor von 10 Prozent. Bei einem Klirrfaktor von 0,5 Prozent werden immer noch 2 x 5 Watt an 4 Ohm und 2 x 8 Watt an 2 Ohm erreicht.
Die Betriebsspannung darf zwischen 6 und 18 Volt liegen, wobei 14 Volt ideal sind.
Durch Zusammenschaltung der beiden Stufen im Gegentaktbetrieb läßt sich aus dem TDA 1518 BQ ein Monoverstärker mit der doppelten Leistung machen.
Ich habe mich an die empfohlene Beschaltung im Datenblatt gehalten. Die Kondensatoren C3 und C4 sind Koppelkondensatoren und müssen entsprechend groß gewählt werden! Bei Lautsprechern mit 4 Ohm kommt man bei 1000 µF auf eine untere Grenzfrequenz von 40 Hz, bei 2 Ohm auf etwa 80 Hz. Sofern Lautsprecher mit 2 Ohm verwendet werden sollen, empfielt es sich daher für C3 und C4 schon einen Wert von 2200 µF zu verwenden, wenn die Bässe nicht beschnitten werden sollen.
Die komplette Schaltung
Im Plan sind die Pinnummern des TDA 1518 BQ angegeben.
Der TDA 1518 sollte unbedingt auf einen großen Kühlkörper montiert werden! Hier gilt den Kühlkörper lieber eine Nummer zu groß als zu klein wählen! Ich habe daher einen realtiv großen Kühlkörper mit den Maßen 10 x 25 cm genommen.
Daher habe ich die Streifenplatine für die einfache Schaltung in der Standardgröße 7,5 x 10 cm gewählt, damit diese den Kühlkörper komplett aufnehmen kann. Den Kühlkörper kann man auf die Platine kleben, aber es geht auch ohne Kleber, denn er hat eigentlich schon so genug Halt.
Dann war noch die Frage nach der Isolierung der Kühlfläche des TDA 1518. Eine Messung auf Durchgang aller Pins des TDA 1518 von seiner Kühlfläche ergab, daß es keine elektrischen Verbindungen gibt. Ein anderer Hobbyelektroniker hat mir erzählt, daß diese Verstärker-IC's alle isoliert aufgebaut sind, womit man keine Isolierscheibe zwischen dem IC und der Kühlfläche benötigt. Ich habe auch noch keine Isolierscheiben für diese Art von IC-Gehäuse gesehen.
Damit waren alle Fragen geklärt und ich habe die einfache Schaltung anschließend auf der großen Streifenplatine aufgebaut. Zum Anschluß der Leitungen nimmt man am besten Lötnägel.
Beim Bestücken der Platine
Nach dem Aufbau habe ich die Schaltung erstmal auf die richtige Verbindung aller Teile durchgesehen, sowie auf Kurzschlüsse zwischen den Leiterbahnen und eventuell nicht richtig getrennten Leiterbahnunterbrechungen nachgemessen. Anschließend wurde mit einem Sinuston kurz getestet. Jeder Kanal funktionierte einwandfrei.
Test der aufgebauten Schaltung
Dann kam noch die Frage nach dem Gehäuse und ob das Netzteil mit in das Gehäuse hinein soll. Es sollte wegen der besseren Abschirmung schon ein Metallgehäuse sein. Wird aber in einem Metallgehäuse ein Trafo eingebaut, so muß dieses immer mit dem Schutzleiter verbunden werden! HiFi-Geräte aus Metall sind dagegen meist nicht mit dem Schutzleiter verbunden, da diese Geräte schutzisoliert aufgebaut sind (Schutzklasse 2). Werden solche Geräte mit einem Verstärker verbunden, dessen Gehäuse mit dem Schutzleiter verbunden ist, kommt es manchmal zu Brummen.
Die fertige Schaltung
Ich habe mich daher entschieden, für die Spannungsversorgung nur zwei 4 mm Buchsen einzubauen um dort eine externe Spannungsquelle anschließen zu können. Dies kann z. B. ein Blei- oder Bleigelakku mit 12 Volt sein (vorteilhaft an Orten ohne Netzanschluß!) oder auch ein Steckernetzteil, welches aber schon imstande sein sollte, einen Strom von 2,5 Ampere liefern zu können. Daher muß man hier zu Schaltnetzteilen greifen, die sich heutzutage auch in Steckernetzteilen immer mehr durchsetzen.
Das Gehäuse während des Baus
Als Lautstärkeregler nimmt man ein logarithmisches Stereopoti mit 47 oder 50 Kiloohm. Der Rest ist der übliche Kleinkram: Cinchbuchsen für die Audioeingänge und 4 mm Buchsen für den Anschluß der Lautsprecher.
Da sich der Hobbyelektroniker auch immer für das Innenleben seiner Geräte interessiert, habe ich zusätzlich noch ein Amperemeter mit 3 Ampere Vollausschlag eingebaut. So sieht man immer, wieviel Strom der Verstärker zieht, was natürlich von der Lautstärke abhängig ist.
Da man die Spannung an den 4 mm Buchsen auch mal verpolt anschließen kann, habe ich eine Schutzdiode eingefügt. Diese muß natürlich den vollen Strom der Schaltung vertragen können und so nimmt man am besten gleich eine BY 550 und ist auf der sicheren Seite.
Im Prinzip hatte ich die Fragen mit dem Gehäuse zuerst geklärt, und dieses vor dem Aufbau der Schaltung vorbereitet mit den entsprechenden Löchern. Da ich noch andere Hobbys habe, lagen die Bauteile für die Schaltung lange Zeit herum, bis ich die Schaltung im Mai 2010 endlich aufgebaut habe (nach längerer Pause hatte man mal wieder Lust etwas zu löten....) Nach dem erfolgreichen Funktionstest konnte sie dann gleich in das schon fertige Gehäuse eingebaut werden.
Fast fertig!
Da das Alugehäuse nur aus gebogenen Blechen bestand, war es etwas instabil. Daher habe ich Front und Rückseite mit zwei Gewindestangen verbunden und es so etwas versteift. Anschließend wurde zur Kontrolle nochmal ein Sinus in den Verstärker gegeben.
Frontansicht
Nachdem die Schaltung im Gehäuse eingebaut war, wurde sie vor dem Festschrauben nochmal getestet. Ein Sinuston mit 1 Kilohertz auf jeden Kanal und mit dem Oszilloskop ansehen.
So sah es während des Testens aus...
Ganz schöner Kabelsalat, aber das ist eben Basteln....
Sinuston mit 1 KHz
Sinuston mit 1 KHz, leicht übersteuert
Sinuston mit 1 KHz, übersteuert
Sinuston mit 10 KHz
Sinuston mit 10 KHz, leicht übersteuert
Wem die Leistung des TDA 1518 nicht ausreicht, kann auch zwei nehmen, und jeweils einem im Gegentaktbetrieb laufen lassen, also als Monoverstärker. Damit verdoppelt sich dann der Leistungswert, d. h. man hat an Lautsprechern mit 4 Ohm pro Kanal 6 Watt und an Lautsprechern mit 2 Ohm pro Kanal 11 Watt bei einem Klirrfaktor von 10 Prozent, bzw. bei einem Klirrfaktor von 0,5 Prozent pro Kanal 5 Watt an 4 Ohm oder 8 Watt an 2 Ohm.
Der TDA 1518 BQ als Monoverstärker im Gegentaktbetrieb
Im Plan sind die Pinnummern des TDA 1518 BQ angegeben.
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