Тда 7293 схема усилителя: Автомобильный усилитель НЧ на TDA7293

Содержание

Даташит, характеристики и схема включения

Судя по характеристикам в даташит от ST Microelectronics, TDA7293 является одноканальным аудиоусилителем класса AB. Эта микросхема применяется в HI-Fi-оборудовании для усиления звука: домашних музыкальных центрах, в том числе с автономным питанием, телевизорах и др. Благодаря широкому диапазону напряжений и высоким выходным токам она способна обеспечить хорошую мощность (до 100 Вт) в нагрузке 4 или 8 Ом.

Данная микросхема обладает функциями: подавление шумов на выходе при включении/выключении (No switch on/off noise), ослабление выходного сигнала до 80 дБ (Mute), спящий режим (Stand-By), клип-детектор (Clip detector). Для усиления очень слабых сигналов возможно параллельное подключение нескольких устройств. Оснащена встроенной защитой от КЗ, перегрева и статического разряда.

К сожалению, особенно в последнее время, на российском рынке встречаются подделки рассматриваемого полупроводникового устройства. Поэтому у многих радиолюбителей сложилось негативное отношение к ней. Однако небольшая цена (от 200 до 400 р) и хорошее качество звучания, сделали её массовым и популярным решением даже в современной бытовой акустике. В продаже встречаются уже готовые усилительные модули, собранные на основе tda7293 по типовым схемам включения.

Цоколевка

TDA7293 производится в пластиковом корпусе MULTIWATT15, который имеет 15 контактов. Бывает в двух исполнениях: для вертикальной (MULTIWATT15V) или горизонтальной (MULTIWATT15Н) установки на плату. Подложка имеет физическое соединение с восьмой ножкой (минусом). Назначение каждого из выводов микросхемы приведено на рисунке ниже.

В связи с тем, что на подложке у TDA7293 находится «минус» — установка на радиатор допускается только через слюдяную прокладку с термопастой. Иначе ток короткого замыкания повредит микросхему.

Технические характеристики

Усилитель TDA7293 обеспечивают небольшие уровни шумов и искажений на выходе. Согласно техническому описания (datasheet) с её помощью можно добиться максимальной мощности звучания в 100Вт, при нагрузке (RL) в 8 Ом и предельном напряжении питания (VS) в ± 40 В. С такими параметрами получают чистыми 50-60 Вт и более, если параллельно подключаются несколько устройств. Суммарный коэффициент гармонических искажений (THD) не превышает 10 %. Это обусловлено наличием встроенных полевых транзисторов в предварительном и выходном каскадах усиления у данной микросхемы.

Максимальные значения

Приведём максимальные характеристики TDA7293:

  • предельное питающее напряжение VS (при отсутствии сигнала) ± 60 В;
  • импульсный ток на выходе I O = 10 А;
  • рассеивания мощность (при Tcase = 70 ОС) Ptot = 50 Вт;
  • диапазон рабочих температур от 0 до 70 ОС;
  • температура: кристалла T j до +150 ОС; при хранении до +150 ОС.

Это максимальные значение параметров. Превышение любого из них может привести к повреждению устройства. При этом рассеиваемая мощность ограничивается температурой корпуса, поэтому чем больше будет радиатор, тем лучше.

Аналоги

Единственным, и наиболее близким аналогом рассматриваемой микросхемы является TDA7294. Из технических характеристик известно, что у TDA7293 выше напряжение питания и мощность рассеивания. Поэтому при замене нужно быть аккуратным и убедиться, что действующие значения не превысят максимальных для TDA7294. Например, напряжение питания не должно превышать 40 В. Кроме этого, в TDA7294 нет функций вольтдобавки и клипдетектора. Однако среди радиолюбителей распространено мнение, что TDA7294 более надёжна и не такая глючная.

Схемы включения

Достаточно большой диапазон питающих напряжений TDA7293 позволяет конструировать на ней усилители с мощностью от 20 до 100 Вт. Основные схемы включения рассмотрены в статье про TDA7294, на которую она очень похожа. Вместе с тем, многочисленные эксперименты с данным устройством позволяют создавать на нём и более совершенную акустику.

В видео рассмотрена tda7293 и схема универсального усилителя с инвертирующим и неинверитирующим подключением. Использование потенциометра, предусматривает возможность плавной регулировки силы тока с помощью напряжения. Данное решение значительно улучшает качество звучания системы в целом, особенно с применением широкополосных динамиков.

Параллельное включение

Как уже говорилось ранее, TDA7293 допускает параллельное включение двух микросхем (схема есть в даташит). Оно позволяет повысить ток в акустической нагрузке и добиться выходной мощности в 100-120 Вт. При таком подключении одно из устройств работает в режиме мастер (master), а другое – раб (slave). На slave будет работать только выходной каскад, который получает усиленный сигнал от master.

Параллельное подключение рекомендуется только для схем с повышенным питанием (до ± 40 В) с низкоомной нагрузкой 4 или 8 Ом. Подобным образом возможно соединить даже более двух микросхем, где одна будет выполнять роль master, а остальные slave. Но такое решение считается нецелесообразным, так как питающее напряжение необходимо будет увеличивать (нужен хороший блок питания), а прирост выходной мощности на выходе схемы будет незначительным.

Кроме того в таких схемах желательно предусмотреть поэтапное включение каждого из slave примерно через 1-2 сек, для смягчения возможных последствий после подачи напряжения на master. Дело в том, что в момент появления питания на выходах каждой из микросхем формируется бросок сигнала, который может повредить подключённые к ним slave-устройства, работающие в режиме slave. Задержку можно организовать с помощь дополнительных таймеров и управляющих реле.

При параллельном включении желательно, чтобы все микросхемы были от одного производителя, лучше из одной партии. Стоит учитывать, что с увеличением их числа в выходном результирующем каскаде неминуемо будут расти звуковые искажения. Указанные проблемы, необходимость применения мощного блока питания, а также усложнение схемы усиления, делают это решение непопулярным у радиолюбителей.

Инвертирующий усилитель на TDA 7293/7294 (с Т-образной ООС)

Зачем оно нужно – инвертирующее включение? Тут две причины: во-первых избавиться от электролитического конденсатора в цепи ООС, который на звук нехорошо влияет; во-вторых ослабить влияние неидеальности входного дифкаскада микросхемы (в нем сигнал ООС вычитается из входного сигнала и если дифкаскад плохой, то и ООС работает плохо). В интегральном исполнении дифференциальный усилитель на самом деле получается очень хорошим: из-за того, что транзисторы, расположенные на кристалле на расстоянии 0,05…0,2 мм друг от друга имеют практически одинаковые характеристики, и из-за того, что можно не бояться использовать хорошую схему на двадцати транзисторах. Тем не менее, даже с таким дифкаскадом инвертирующее включение позволит выжать максимум из качества звучания, избавившись от всех его погрешностей вообще.

Схема усилителя подходит для любой из микросхем, как TDA7294, так и TDA7293:

Очень важно! Резистор разделения земель R10 может ухудшить работу усилителя, если он неправильного сопротивления! Постоянка на выходе, неустойчивая работа, повышенный шум – признаки неправильного сопротивления. Наиболее частые проблемы – плохой контакт в пайке; неправильный резистор (1кОм вместо 1 Ом). Довольно часто случается, что на резисторе написано 1,5 Ома, а реальное сопротивление у него не такое. Или при пайке перегрели. Резистор можно заменить перемычкой, это ухудшит звучание совсем-совсем капельку (а если повезет, то никак не ухудшит, но следите за земляными петлями в усилителе в целом!), но если сопротивление велико, или плохая пайка – это будет намного хуже!!!

Усилитель получился просто класс (выжал из микросхемы все, что можно)! Все электролиты шунтированы пленочными конденсаторами, улучшающими их работу на высоких частотах. Входной фильтр R1С1 ослабляет влияние высокочастотных помех (которые есть всегда и везде!), а выходная цепочка R9С4 повышает устойчивость усилителя при работе на реальную нагрузку. Тип микросхемы (TDA7293 или TDA7294) выбирается установкой перемычки, идущей от конденсаторов С5С6.

Почему я рекомендую микросхему TDA7293? Потому, что она немного лучше, чем TDA7294. Кроме того, что у нее больше допустимое напряжение питания и выходная мощность, у нее более сложная схема, дающая бОльшие возможности. Например, специальный усилитель для вольтодобавки, который отключает эту цепь от выхода и снижает искажения. Еще очень полезная цепь – клип-детектор, дающий информацию о перегрузке, когда на слух ее еще не заметно.

Важный момент: входной конденсатор С2 задает нижнюю рабочую частоту усилителя по уровню -3 дБ. Выбирайте такую, как хотите. Хоть 5 Гц! Но помните, что такую частоту не воспроизведет ни одна колонка. И если на колонки подать очень низкие частоты даже небольшой величины (а они есть в реальном сигнале, особенно идущем с LP-плеера виниловых пластинок), то колонки будут перегружаться и создавать большие искажения. Так что С2 работает как сабсоник-фильтр, обрезая те частоты, которые уже не воспроизводятся. Обычно входной конденсатор настраивается на частоту в 2…3 раза ниже реальной нижней рабочей частоты колонок.

У вывода 5 сделана контактная площадка для подключения клип-детектора.

Несколько слов по поводу Т-образной ООС. Если бы я зарабатывал на всем этом деньги, я бы рассказал, какая это волшебная ООС, какой чудесный звук она дает, и как ее нужно правильно заклинать (в полночь у амбара с кузнецом!.. пардон, это, кажется, из другой оперы!). Т-образная ООС – это такая же обратная связь, как и всякая другая, в ней нет ничего необыкновенного. И ее применение здесь не самоцель – она позволяет в данном конкретном случае получить немного лучшие параметры усилителя, чем “обычная”. На самом деле, идея проста. В инвертирующем усилителе входное сопротивление определяется резистором R2 (цепь R1C1 я отбрасываю для простоты, да и влияет она очень мало). Если бы ООС была обыкновенной, то резисторов R4,R5 небыло бы, а правый по схеме вывод R3 был бы подключен к выходу усилителя. Тогда коэффициент усиления Ку=R3/R2. Поскольку Ку=25…30, то для его получения потребовалось бы либо уменьшать R2, а значит и входное сопротивления (т.е. заметно нагружать источник сигнала), либо сильно повышать R3. Но при большом значении R3 возникает много плохого: лезут помехи, начинает влиять влажность и запыленность воздуха (если плата не залита лаком), влияет емкость монтажа и близкорасположенных предметов. А делать усиление меньше, чем 20…25 раз нельзя – микросхема может возбуждаться, т.к. она скорректирована именно под такое усиление.

Для того, чтобы и нужное усиление получить, и сопротивление резистора не увеличивать и добавляются R4 и R5, которые образуют делитель и ослабляют сигнал ООС перед подачей его на R3. Теперь R3 должен обработать (ослабить) более слабый сигнал, а значит не должен быть таким большим. Вот и получается Т-обраная схема: резисторы R3,R4,R5 на вид образуют перевернутую букву Т. Недостаток этой схемы – несколько большее выходное постоянное напряжение смещения, потому что теперь глубина ООС по постоянному току не 100%, как в “обычной” ООС, а немного меньнше. Насколько это плохо? Примерно в двух десятках экземпляров усилителя оно было на уровне 60…160 мВ. Это значит, что на колонки придется по 1…6 милливатт мощности постоянного тока. Вам страшно? Мне – нет!

Итак, по сравнению с “обычным” инвертирующим включением мы получили “правильную” величину входного сопротивления и избавились от высокоомных резисторов. По сравнению с распространенной неинвертирующей схемой мы избавились от электролитического конденсатора в цепи сигнала и от неидеальности входного дифференциального усилителя.

Некоторое время спустя (примерно через год, после изготовления нескольких десятков таких усилителей), я придумал как чуть-чуть улучшить эту схему. На самом деле в этой схеме улучшать и нечего – все и так очень хорошо. Но всегда хочется сделать систему хоть чуть-чуть, но лучше. Это очень небольшая доработка и на слух изменения в звучании абсолютно незаметно. Но все же я предлагаю сделать это, потому что с такой доработкой микросхема будет чуть-чуть лучше работать. Что улучшится:

1. Улучшатся переходные процессы в микросхеме.

2. Увеличится устойчивость при работе на трудную нагрузку.

3. Микросхему станет труднее перегрузить по скорости нарастания. Теперь (совместно с цепочкой R1C1) никакой реальный сигнал не вызовет динамических искажений – мы от них застрахованы совершенно! (Но это не значит, что теперь можно будет напускать в усилитель кучу помех!)

Вся доработка сводится к установке небольшого керамического конденсатора на 47 пикофарад (допустимо от 33 до 68 пФ) параллельно резистору R3 в цепи ООС. На схеме это конденсатор Сх. О качестве конденсатора можно не бесспокоиться – такие конденсаторы обычно делают из хорошего диэлектрика и искажений они не вносят. Этот конденсатор увеличивает глубину ООС и линейность микросхемы на самых высоких частотах (выше 20 кГц). На слух абсолютно незаметно, но работать будет чуть-чуть лучше, что приятно осознавать. Вот как изменяются амплитуды гармоник и Кг при усилении синусоиды 15 кГц.

Без конденсатора:

С конденсатором:

И интермодуляционные искажения при подаче двух частот 18 кГц и 19 кГц. Это очень жесткий тест для усилителя, на Западе обычно пользуются более щадащим тестом, он дает “более красивые цифирки”, которые удобнее использовать для рекламы. Зато приведенный тест – это практически “испытание на выживание”, он позволяет увидеть все огрехи работы усилителя на самых высоких частотах (где усилителю работать труднее всего и он дает наибольшие искажения). Кстати, искажения довольно маленькие, такими интермодуляционными искажениями не всякий дорогой усилитель может похвастаться (я конечно не имею ввиду усилители за $100 000).

Без конденсатора:

С конденсатором:

Тут интермодуляция на частоте 1 кГц не изменилась (еще бы, конденсатор начинает работать на частотах выше 50 кГц), а вот на частотах 35…38 кГц уменьшилась более чем вдвое. Это означает, что в реальном мнногочастотном музыкальном сигнале высокочастотные продукты интермодуляций будут самую капельку меньше влиять на звук (имеется ввиду взаимодействие этих вот частот 35…38 кГц с сигналом). В результате получаем уменьшение перегрузки микросхемы высокими частотами.

Обратите внимание – и без конденсатора усилитель демонстрирует отличные параметры. Но всегда хочется самого-самого, вот я этот конденсатор и добавил.

Важное дополнение. В инвертирующей схеме нет смысла включать режим Mute, поскольку он замыкает на землю неинвертирующий вход, который здесь и так заземлен. Управление питанием производится режимом StdBy, см. Режимы Mute и StandBy в микросхеме TDA7294 (7293). И тут есть маленький мерзкий нюанс – включение этого режима сопровождается небольшими помехами на выходе микросхемы (почему-то когда включен Mute их нет). Поэтому емкость конденсатора С3, задающего длительность включения/выключения лучше не увеличивать (также как и сопротивления резисторов R6, R7) – тогда помехи будут непродолжительными и малозаметными.

Внешний вид усилителя: компоновка и разводка платы очень-преочень хорошая и правильная (практически идеальная).

Вход максимально отдален от выхода и с обеих сторон “прикрыт” земляными проводниками (т.е. практически экранирован). Вся силовая земля соединяется в одной точке (в которую подводится питание). А к ней через резистор разделения земли подключена сигнальная земля. Широкие и короткие дорожки имеют мизерное сопротивление и индуктивность (особенно это важно для проводников питания). Кроме того они хорошо держат тяжелые детали.

В плате есть несколько “лишних” отверстий, чтобы можно было устанавливать конденсаторы разных габаритов. При монтаже сначала устанавливаются перемычки, причем при установке микросхемы не замкните ее выводы с перемычкой!

Дополнительный конденсатор Сх припаивается на плату с обратной стороны, при этом он не должен касаться корпусом дорожки или пайки:

Звучание усилителя – просто замечательное! Это максимум, что можно из нее выжать, а микросхема-то – неплохая!

Печатная плата в формате lay

TDA 7293 datasheet

TDA 7294 datasheet

Автор работы: AudioKiller electroclub.info

2009

Усилитель мощности на tda7293 100Вт

Какое-то время назад было весьма популярно заказывать технику через «посылторг», возможности купить импортную были не у всех. Техника тогда очень ценилась и бережно эксплуатировалась, с неё «сдували» пылинки, а производители доводили до совершенства каждый узел, каждую деталь для того, чтобы прослужила она как можно дольше. Тогда же вместе с паспортом устройства как правило, полагалась принципиальная схема, по которой можно было если и не собрать такое же устройство, но починить точно было можно.

Можно бесконечно продолжать рассуждать на эту тему, а так же, что трава была зеленее и небо голубее, но в наше время стали производить либо совсем ширпотребные девайсы, либо такие, которые не предназначены для долгой и уверенной эксплуатации в течение многих лет и выходящие из строя чётко по окончании гарантийного срока. Желание покупать такую технику, естественно, чуть меньше чем нулевое, к тому же, имея некоторый опыт в создании своих устройств, когда-то давно загорелся я мыслью собрать свой усилитель мощности. Да такой, чтобы «УХ!» Началось всё с простых схем на транзисторах, потом пошли в ход специализированные микросхемы, что показалось мне весьма клёвой штукой. Собрал-включил-работает, и практически никакого налаживания!

Первым опытом стал усилитель на tda2030, но это было так давно, что фотоаппараты ещё не вошли в такой же предмет мебели, как сегодня мобильный телефон. Усилитель работал чудесно, соседям нравилось, и они иногда просили сделать погромче, чтобы озвучить свой Новый Год, а иногда даже пытались заказывать свои «мелодии». К счастью, я их мог слышать только в паузах между аццкими переливами гитар и остального оркестра.

Раз уж этот пост получился похож на какие-то мемуары, то пожалуй рискну продолжить, выложив вторую версию усилителя, теперь уже на tda7293, который перекочевал из картонной коробки из-под тонера в цивильный комповый корпус AT:

Усилитель был шикарен! 6 каналов, по 100Вт мощности — красота! Как раз в то время вышедшие фильмы серии «властелин колец» — смотрелись не хуже, чем в кинотеатре.Единственное, что ограничивало мощность усилителя на уровне около 50Вт на канал — это не самые сильные трансформаторы блока питания. Тогда же началась копаться тема по поводу использования импульсных блоков питания, так же открытая для себя технология лазерно-утюжного метода изготовления печатных плат, всё это предвещало золотые годы, проведённые в нирване…но… учёба, знаете… Диплом, ГОСы, переезды… Внезапно стало не до усилителей.

Следующей инкарнацией усилителя было решено заняться уже после переезда в другой город, схема его была скомпилирована из каких-то обрывков инетерсных схемных решений, теоретическая часть была ракритикована тогда Volk-ом, с его помощью была рождена вот такая схема:

Эта схема усилителя отличается от всех прочих, и от даташитных тем, что на входе отсутствует тот самый разделительный конденсатор, который с однос тороны — не пускает постоянку на вход усилителя, и с другой — в случае его плохого качества может весьма портить все достоинства этой чудесной микросхемы, tda7293. Сколько копьев сломано на форумах по этому поводу, сколько выпито, сколько бессмысленных холиваров открыто… А уж фанаты всяких lm3886 сейчас должны меня сжечь, а прах — развеять, и снова сжечь, но я до сих пор считаю, что усилитель на 7293 — совершенен! Не зря, ой не зря эту микросхему ставят в весьма приличную акустику. Не зря китайцы так стараются придать своим подделкам такой вид, чтобы не смогли отличить оригинальную tda7293 от китайской… Если немного погуглить, — по этому поводу есть одна чудесная статься, — как их отличить. Но…

Итак, прежде чем делать приличную плату, на макетке была собрана эта схема, чтобы определить, есть ли вообще смысл в такой доработке, или даташитный вариант — самый правильный? Вот такая страшненькая платка усилителя получилась:

вот это — стабилизатор для операционника, на +/-15В. Собран на паре lm7815/7816:

Питание основной части усилителя:

Сначала это всё чудо жило и испытывалось в какой-то простенькой коробке, охлаждалось вентилятором от компа и жило под столом. Но через какое-то время был найден чудесный корпус для усилителя, из старой «Радиотехника У-101», которая жила с новым усилителем рядышком и служила подобием эталона для сравнения. Пока окончательно не погорела… Звук нового усилителя меня устроил более чем полностью, и было принято решение использовать корпус усилителя для имплантации. Были вытравлены платы для ещё двух каналов, и из всего этого получилось вот такое страшилище:

В таком виде усилитель на 7293 существовал очень долго, пока наконец-то не случилось то, что должно было случиться с этим страшным комком проводов, уложенных как попало, и наверняка придававшем механические напряжения платам усилителя. Сгорел один канал. Тут я подумал, что ничего страшного, и можно просто заменить микросхему на этом канале, что быстренько и сделал. Но, как оказалось, сгоревшая 7293 унесла с собой на тот свет ещё и операционник njm4558, который было нецелесообразно отпаивать из макетки, и он был издевательски оттуда выкушен:

К сожалению, в процессе замены одной из 7293, случайным касанием отвёртки входа, убило второй канал, что было и печально, и привело к выводу, что дальше так существовать усилитель не должен, было принято решение делать для него нормальную печатную плату. Пишу я это всё, конечно, быстро, но по времени этот процесс сильно растянулся. Заодно я очень захотел попробовать изготовить платы для обновлённого усилителя с помощью новой тогда для меня технологии с фоторезистом. Надо признать, — процесс меня увлёк и я добился успеха! Платы получились, и получились весьма симпатичные! Первые, правда вышли с ошибкой в разводке, которую пришлось исправлять навесным монтажом, поэтому в приложенном архиве проверьте 100500+ раз разводку прежде чем делать по ним свои 😉

Вот разводка, которая получилась  у меня для имевшегося корпуса:

для основных двух каналов:

и для тыловых, — по схеме из даташита:

тут уже было выполнено разведение проводов «по-феншую», — на стяжечках и нужной длины, всё красиво и ничего лишнего.

Так как основным источником звука для усилителя, как ни крути, всё равно является комп, то было необходимо организовать управление питанием, — включать-выключать усилитель при включении/выключении компа, для чего совсем недавно уже была собрана вот такая приблуда на микросхеме ft232 (она досталась мне от друга, он отдал мне её на бесчеловечные эксперименты):

Со стороны усилителя было применено реле с опторазвязкой, вместе с дежурным питанием (используются «кишки» от зарядника для мобилы на 5В), оно по лености было собрано на макетке и выглядит вот так:

Схема его очень простая, в предыдущей статье я уже упоминал её. Дополнительно этот же девайс управляет цепями «Mute» и «Stand By» усилителя, что позволяет исключить щелчки при включении и выключении.

Теперь этот усилитель умеет включаться после того, как включается комп и загружается Windows, а выключается до того, как компьютер выключится. Очень полезный девайс, надо было собрать его уже давно.

Вот такая получилась история, с хронологией, жертвами и разоблачениями. Спасибо за внимание!

приложения — печатная плата усилителя на 7293 и схема

 

Инвертирующий усилитель на TDA 7293/7294 (с Т-образной ООС)

Зачем оно нужно – инвертирующее включение? Тут две причины: во-первых избавиться от электролитического конденсатора в цепи ООС, который на звук нехорошо влияет; во-вторых ослабить влияние неидеальности входного дифкаскада микросхемы (в нем сигнал ООС вычитается из входного сигнала и если дифкаскад плохой, то и ООС работает плохо). В интегральном исполнении дифференциальный усилитель на самом деле получается очень хорошим: из-за того, что транзисторы, расположенные на кристалле на расстоянии 0,05…0,2 мм друг от друга имеют практически одинаковые характеристики, и из-за того, что можно не бояться использовать хорошую схему на двадцати транзисторах.

 

Очень важно! Резистор разделения земель R10 может ухудшить работу усилителя, если он неправильного сопротивления! Постоянка на выходе, неустойчивая работа, повышенный шум – признаки неправильного сопротивления. Наиболее частые проблемы – плохой контакт в пайке; неправильный резистор (1кОм вместо 1 Ом). Довольно часто случается, что на резисторе написано 1,5 Ома, а реальное сопротивление у него не такое. Или при пайке перегрели. Резистор можно заменить перемычкой, это ухудшит звучание совсем-совсем капельку (а если повезет, то никак не ухудшит, но следите за земляными петлями в усилителе в целом!), но если сопротивление велико, или плохая пайка – это будет намного хуже!!!

Усилитель получился просто класс (выжал из микросхемы все, что можно)! Все электролиты шунтированы пленочными конденсаторами, улучшающими их работу на высоких частотах. Входной фильтр R1С1 ослабляет влияние высокочастотных помех (которые есть всегда и везде!), а выходная цепочка R9С4 повышает устойчивость усилителя при работе на реальную нагрузку. Тип микросхемы (TDA7293 или TDA7294) выбирается установкой перемычки, идущей от конденсаторов С5С6.

Почему я рекомендую микросхему TDA7293? Потому, что она немного лучше, чем TDA7294. Кроме того, что у нее больше допустимое напряжение питания и выходная мощность, у нее более сложная схема, дающая бОльшие возможности. Например, специальный усилитель для вольтодобавки, который отключает эту цепь от выхода и снижает искажения. Еще очень полезная цепь – клип-детектор, дающий информацию о перегрузке, когда на слух ее еще не заметно.

Важный момент: входной конденсатор С2 задает нижнюю рабочую частоту усилителя по уровню -3 дБ. Выбирайте такую, как хотите. Хоть 5 Гц! Но помните, что такую частоту не воспроизведет ни одна колонка. И если на колонки подать очень низкие частоты даже небольшой величины (а они есть в реальном сигнале, особенно идущем с LP-плеера виниловых пластинок), то колонки будут перегружаться и создавать большие искажения. Так что С2 работает как сабсоник-фильтр, обрезая те частоты, которые уже не воспроизводятся. Обычно входной конденсатор настраивается на частоту в 2…3 раза ниже реальной нижней рабочей частоты колонок.

У вывода 5 сделана контактная площадка для подключения клип-детектора.

Несколько слов по поводу Т-образной ООС. Если бы я зарабатывал на всем этом деньги, я бы рассказал, какая это волшебная ООС, какой чудесный звук она дает, и как ее нужно правильно заклинать (в полночь у амбара с кузнецом!.. пардон, это, кажется, из другой оперы!). Т-образная ООС – это такая же обратная связь, как и всякая другая, в ней нет ничего необыкновенного. И ее применение здесь не самоцель – она позволяет в данном конкретном случае получить немного лучшие параметры усилителя, чем “обычная”. На самом деле, идея проста. В инвертирующем усилителе входное сопротивление определяется резистором R2 (цепь R1C1 я отбрасываю для простоты, да и влияет она очень мало). Если бы ООС была обыкновенной, то резисторов R4,R5 небыло бы, а правый по схеме вывод R3 был бы подключен к выходу усилителя. Тогда коэффициент усиления Ку=R3/R2. Поскольку Ку=25…30, то для его получения потребовалось бы либо уменьшать R2, а значит и входное сопротивления (т.е. заметно нагружать источник сигнала), либо сильно повышать R3. Но при большом значении R3 возникает много плохого: лезут помехи, начинает влиять влажность и запыленность воздуха (если плата не залита лаком), влияет емкость монтажа и близкорасположенных предметов. А делать усиление меньше, чем 20…25 раз нельзя – микросхема может возбуждаться, т.к. она скорректирована именно под такое усиление.

Для того, чтобы и нужное усиление получить, и сопротивление резистора не увеличивать и добавляются R4 и R5, которые образуют делитель и ослабляют сигнал ООС перед подачей его на R3. Теперь R3 должен обработать (ослабить) более слабый сигнал, а значит не должен быть таким большим. Вот и получается Т-обраная схема: резисторы R3,R4,R5 на вид образуют перевернутую букву Т. Недостаток этой схемы – несколько большее выходное постоянное напряжение смещения, потому что теперь глубина ООС по постоянному току не 100%, как в “обычной” ООС, а немного меньнше. Насколько это плохо? Примерно в двух десятках экземпляров усилителя оно было на уровне 60…160 мВ. Это значит, что на колонки придется по 1…6 милливатт мощности постоянного тока. Вам страшно? Мне – нет!

Итак, по сравнению с “обычным” инвертирующим включением мы получили “правильную” величину входного сопротивления и избавились от высокоомных резисторов. По сравнению с распространенной неинвертирующей схемой мы избавились от электролитического конденсатора в цепи сигнала и от неидеальности входного дифференциального усилителя.

Некоторое время спустя (примерно через год, после изготовления нескольких десятков таких усилителей), я придумал как чуть-чуть улучшить эту схему. На самом деле в этой схеме улучшать и нечего – все и так очень хорошо. Но всегда хочется сделать систему хоть чуть-чуть, но лучше. Это очень небольшая доработка и на слух изменения в звучании абсолютно незаметно. Но все же я предлагаю сделать это, потому что с такой доработкой микросхема будет чуть-чуть лучше работать. Что улучшится:

1. Улучшатся переходные процессы в микросхеме.

2. Увеличится устойчивость при работе на трудную нагрузку.

3. Микросхему станет труднее перегрузить по скорости нарастания. Теперь (совместно с цепочкой R1C1) никакой реальный сигнал не вызовет динамических искажений – мы от них застрахованы совершенно! (Но это не значит, что теперь можно будет напускать в усилитель кучу помех!)

Вся доработка сводится к установке небольшого керамического конденсатора на 47 пикофарад (допустимо от 33 до 68 пФ) параллельно резистору R3 в цепи ООС. На схеме это конденсатор Сх. О качестве конденсатора можно не бесспокоиться – такие конденсаторы обычно делают из хорошего диэлектрика и искажений они не вносят. Этот конденсатор увеличивает глубину ООС и линейность микросхемы на самых высоких частотах (выше 20 кГц). На слух абсолютно незаметно, но работать будет чуть-чуть лучше, что приятно осознавать. Вот как изменяются амплитуды гармоник и Кг при усилении синусоиды 15 кГц.

 

Тут интермодуляция на частоте 1 кГц не изменилась (еще бы, конденсатор начинает работать на частотах выше 50 кГц), а вот на частотах 35…38 кГц уменьшилась более чем вдвое. Это означает, что в реальном мнногочастотном музыкальном сигнале высокочастотные продукты интермодуляций будут самую капельку меньше влиять на звук (имеется ввиду взаимодействие этих вот частот 35…38 кГц с сигналом). В результате получаем уменьшение перегрузки микросхемы высокими частотами.

Обратите внимание – и без конденсатора усилитель демонстрирует отличные параметры. Но всегда хочется самого-самого, вот я этот конденсатор и добавил.

Важное дополнение. В инвертирующей схеме нет смысла включать режим Mute, поскольку он замыкает на землю неинвертирующий вход, который здесь и так заземлен. Управление питанием производится режимом StdBy, см. Режимы Mute и StandBy в микросхеме TDA7294 (7293). И тут есть маленький мерзкий нюанс – включение этого режима сопровождается небольшими помехами на выходе микросхемы (почему-то когда включен Mute их нет).

Звучание усилителя – просто замечательное! Это максимум, что можно из нее выжать, а микросхема-то – неплохая!

Печатная плата в формате lay

TDA 7293 datasheet

TDA 7294 datasheet

 

Автор работы: AudioKiller electroclub.info

2009

 

 

Источник

40, 1

Блок питания для микросхемы тда 7293. TDA7293 TDA7294 TDA7295 схема включкения, описание, рекомендации и советы по эксплуатации

А лучше оба сразу!»
Из истории поисковых запросов

Транзисторными усилителями я не занимался лет 15, если не больше, а самостоятельно собирать их закончил еще в школе, при тотальном дефиците оборудования для дискотек.

Последний интегральник, опробованный своими ручками, был на клоне – К174УН14 .
Он был капризен, все время спешил сорваться в возбуд, качество его работы не лезло в сравнение с Радиотехникой, а надежность не могла сравниться с – о, ужас с Вегой-122, о которой до сих пор ходят легенды, а разбиравшие ее с целью замены выходных транзисторов, до сих пор вскакивают по ночам в холодном поту.
Я понимаю, что по тем временам я его и делал то не так, и плата была не та, и компоновка. И даташита с аппнотом под него не было, в-общем не пошло оно у меня. А потом мне было не до них.

Радиотехнику отдал другу, как обычно «попользоваться» безвозвратно, Вегу, после очередного неудачного ремонта пустил на цветмет, а оставшийся в живых Амфитон развлекал соседей по даче по выходным. В нашу жизнь входил формат МР3, и компьютерное аудио вытесняло кассеты и катушки из наших домов. А я начал осваивать лампы, с опозданием на много лет. Пока я по крупицам собирал оставшиеся от цветметчиков железки и полудохлые лампы по мусоркам, мимо меня проносился прогресс в микроэлектронике для аудиотехники.

Тупые иностранцы уже давно поняли, что ремонтировать усилитель в стиле Веги-122 не просто не выгодно, но и абсурдно, и пошли по пути модульного исполнения. Первыми были ребята из конторы Sanyo со своими изделиями «все на кристалле» серии STK, за ними не отставали и другие.
Маркетологи махали флагами с непонятными надписями THD, THD+N, фантастическими 0,00000% и нереальными для домашнего применения мощностями в сотни ватт.
И все это на куске кремния размером меньше коробки от спичек. Не забывали и про защиты от перегрева, перегруза и дурака. В сети появились сообщества любителей старой техники и новой техники, периодически воевавшие друг с другом за свои понятные только им идеалы.
И только то, ради чего все это происходило, оставалось вечным – это музыка.

Но я не буду здесь обсуждать какие-либо направления в технике, а хочу рассказать о своем первом опыте общения с интегральными усилителями после столь долгого перерыва.

Речь пойдет о двух лидерах по популярности сегодняшнего дня среди бытовых интегральных усилителей – и .
О них не слышал разве что ленивый или тот, у кого никогда не было компьютера, а прогресс остановился на П214.
Но одно дело слышать, а другое дело пощупать руками и послушать собственными ушами.!

Это было слегка неожиданно и я не знал с чего начать еще довольно долго. Вопросов сразу встало слишком много — питание, охлаждение, защита, корпус. Я уже так давно не делал ничего подобного, что просто потерял и навыки, и раздал запчасти. В общем, был слегка не готов.
Но решил, во что бы то не стало, запустить обе пары, сравнить их, и, при необходимости, оставить один рабочий вариант или отказаться от них вообще в пользу ламп.

Сразу скажу, что оба типа микросхем монофонические, поэтому для стереоусилителя потребуется два корпуса. Задача была еще и такая – максимально простая схема. Рюшечки и фишечки можно терпеть до определенного предела, но когда в схему добавляют ОУ, при родном усилении более сотни дБ, этот ОУ я считаю излишеством.

Осталось подумать, какое выбрать включение. Тут как всегда мнения разделились, поэтому решил – использую то, что проще и потребует минимума обвязки, ведь это микросхема, и все необходимое внутри уже есть.

LM3886. High-Performance 68W Audio Power Amplifier w/Mute

Чип заточен под стереосистемы и даже под «High-end stereo TVs» — это, кстати, что такое, кто-нибудь знает?

Моя схема на LM3886


Включение инвертирующее, с Т-образной ОС. Наиболее простое включение. Не требует конденсатора в цепи ООС.
И печатка предельно проста и компактна.


Оба канала, как видно на фото, абсолютно независимы. Можно взять болгарку и, разрезав плату посередине, получить два независимых усилителя!
Только на ходу не желательно….

TDA7293. 120V — 100W DMOS AUDIO AMPLIFIER WITH MUTE/ST-BY

Эти ребята поскромнее — у них всего-то Top class TV…


На датагорской Ярмарке можно глянуть и заказать .
К слову DMOS я еще вернусь, а пока схема.

Моя схема на TDA7293


Включение тоже инверсия, ОС тоже Т образная. И снова плата как всегда компактна и проста.


Болгарку не убирать далеко — снова два независимых канала!

Может кто-то узнал радиаторы на фото? Это был усилитель Ода-102 . Мелкий такой, от блочного стереокомплекса.
Когда то он мне достался даром без АС, трансик от магнитофона я даже применил в одном из ЦАПов, а вот тюнер, пред и мощник валялись без дела.
Оттуда же был взят силовой транс. Киловатты мощности мне не нужны, я уже не в том возрасте, чтоб меряться длиной и толщиной с соседями, поэтому если будет 20 ватт – то мне хватит выше крыши, еще и соседу останется.

Для тестов было изготовлено два идентичных БП, точнее 2 платы выпрямителей и емкостей фильтра, а также универсальный разъем для подключения двух разных силовых трансов, один от Оды, второй от активной колонки Behringer.

Запуск и сравнение усилителей

В принципе пуск прошел без проблем, и, подцепив нагрузку к выходам, попытаюсь послушать, сравнить, и еще послушать.
Как обычно, тест проходит не на АС, а на наушниках.
Во-первых, у меня нет АС на работе, во вторых я считаю, что всех нюансов не услышать на АС, а вот наушники как раз дадут верную картинку.
Вариантов включения для сравнения было много – поочереди от одного транса, параллельно от разных трансов, благо разница в напряжениях после моста небольшая — 27В и 29В.
Все варианты тщательно отслушивались и сверялись.
Сразу бросилось в глаза то, что оба варианта усилителей прилично нагреваются, даже работая на малой мощности на нагрузку 6 Ом (на фото как раз видно эти резисторы возле разъема наушников). Но оно и понятно, то, что площадь радиаторов была рассчитана для одного канала, сейчас загружена на два.

Зато звук приятно удивил. Нет, серьезно. Когда-то я отказался от полупроводниковых усилков в пользу ламп именно из-за их звучания.
Видимо прогресс, все-таки поправил это досадное упущение.
Я не буду приводить здесь характеристики, АЧХ, Кг и прочее – этого всего полно в сети и написано в даташите.
При сравнении полагался на свое восприятие. Сразу скажу, если не подходить с позиции фаллометрии, то они одинаковы во всем и при равных условиях почти не различимы.

Кто из них мне понравился больше?
И вот тут я вернусь к аббревиатуре DMOS. Дело в том, что чистый биполярник, а вот на мой вгляд поинтереснее – у нее выходной каскад на полевых транзисторах! А эти ребята по своим свойствам поближе к лампам будут, видимо поэтому звук полевиков меня больше впечатлил.
Но это на любителя.
По-моему звучит чистенько, почти стерильно, а вот как бы помягче, не так утомительно для слуха – опять же все это исключительно субъективно.

Я решил пока сделать законченную конструкцию на .
И начну с корпуса! Продолжение следует.

Файлы

Как обычно, все наработки здесь:
▼ 🕗 17/09/12 ⚖️ 13,91 Kb ⇣ 337 Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи — помоги мне!

Непрерывные эксперименты и поиски новых схемных решений позволили создать весьма универсальный высококачественный усилитель мощности на базе уже «приевшейся» микросхемы TDA7293. Отличием от всех остальных схемных реализаций данный вариант усилителя позволяет использовать как неинвертирующее включение, так и инвертирующее. Кроме этого в усилитель введен регулятор, который позволяет плавно переходить из типового режима работы в режим источника тока управляемого напряжением (ИТУН) т.е. максимально согласовать усилитель с акустической системой и получить совершенно новый, более качественный звук.
Широкий диапазон питающих напряжений делает возможным построение усилителя мощностью от 20 до 100 Вт, причем при мощностях до 50 Вт у микросхемы TDA7294 коф. нелинейных искажения не превышает 0,05%, что позволяет отнести усилитель на базе этих имс к разряду Hi-Fi. Принципиальная схема приведена на рисунке 1.

Рисунок 1.

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА TDA7294, TDA7293

Микросхема TDA7293 является логическим продолжением TDA7294, и не смотря на то, что цоколевка почти совпадает, имеет некоторые отличия, выгодно выделяющие ее от предшественницы. Прежде всего увеличено напряжение питания и теперь оно может достигать величины ±50В, введены защиты от перегрева кристалла и короткого замыкания в нагрузке, а так же реализована возможность параллельного включения нескольких микросхем, что позволяет в широких пределах изменять выходную мощность. THD при 50Вт не превышает 0,1% в диапазоне 20…15000Гц (типовое значение 0,05%). Напряжение питания ±12…±50В, ток выходного каскада в пике достигает 10А. Все эти данные были взяты из даташника. Однако!!! Бесконечные апгрейды стационарных усилителей мощности выявили ряд некоторых весьма интересных вопросов…

Рисунок 1

На рисунке 1 приведена типовая схема включения TDA7293. На рисунке 2 приведена схема мостового включения 2-х микросхем, что позволяет при заниженном напряжении питания получать мощность в четыре раза большую, чем при типовом, однако следует учесть, что на кристалл микросхемы будет нагрузка в 4 раза большей и в любом случае она не должна превышать 100Вт на один корпус микросхемы TDA7293.


Рисунок 2

На рисунке 3 приведена схема параллельного включения TDA7293. Здесь верхняя микросхема работает в режиме «master», а нижняя в режиме «slave». В этом варианте выходные каскады разгружаются, заметно снижаются нелинейные искажения и возможно увеличение выходной мощности в n раз, где n — количество используемых микросхем. Однако следует учесть, что в момент включения на выходах микросхем могут сформироваться броски напряжения, а поскольку системы защиты еще не пришли в рабочий режим, то возможен выход из строя всей линейки включенных параллельно микросхем. Чтобы избежать этой неприятности настоятельно рекомендуется ввести в схему таймер, соединяющий, при помощи контактов реле, выхода микросхем не ранее чем через 2…3 сек с момента подачи питания на микросхемы. Хотя на эту тему завод производитель упорно умалчивает и многие уже попались на «удочку» неограниченных мощностей. Тем не менее, тестовые проверки одинарных вариантов усилителей на TDA7293 показывают устойчивую работу, но стоило одинарные варианты перевести в режим «slave» и подключить к «master»…
При включении — не обязательно первом — микросхемы просто разрывало до самого теплоотводящего фланца, причем всю запараллеленную линейку. И подобное происходило с TDA7293 не единожды, поэтому можно говорить о закономерности и если у Вас нет лишних денег на повторение наших опытов, то поставте таймерок и реле.
Что же касается параллельного включения, то тут даташник абсолютно прав — да, действительно TDA7293 может работать в этом режиме и при использовании 12-ти микросхем TDA7293, включенных по 6 шт. параллельно и при включении этих линеек в мостовую схему, теоретически можно получить до 600Вт выходной мощности на нагрузке в 4 Ома. Реально опробывалось по 3 микросхемы в плече моста, при питании ±35 В было получено около 260 Вт на нагрузку 4 Ома.
Принцип параллельного включения TDA7293 основан на использовании только оконечного каскада микросхем, работающих в режиме SLAVE. Для перевода в этот режим у микросхемы необходимо соединить иневертирующий, не инвертирующий входа и общий сигнальный выводы микросхемы между собой и подать на них МИНУС напряжения питания (выводы 2, 3 и 4). В этом случае внутренний коммутатор отключит перварительные усилительные каскады. Подавая уже усиленый сигнал на вывод 11 на выходе получится уже усиленный по току выходной сигнал.
Тут следует обратить внимание на то, что вывод 11 микросхемы работающей в режиме MASTER как раз и используется для разводки по корпусам, работающим в режиме SLAVE. Так же необходимо выводы MUTE и STBY микросхем SLAVE подключить к соответствующим выводам микросхемы MASTER.
Разумеется, что данная сборка должна состоять из микросхем одной партии , поскольку только в этом случае у транзисторов оконечного каскада будут максимально возможно одинаковые параметры, что распределить нагрузку на все микросхемы равномерно.
Еще разик стоит упомянуть, что выхода микросхем стоит соединять вместе через 1…1,5 сек после включения, поскольку именно в момент включения данные сборки довольно частовы выходили из строя.
А по большому счету параллельное включение рекомендовать к широкому использованию язык не поворачивается, поскольку подобное схемотехническое решение обычно вызывает восторг у начинающих паяльщиков. Более опытные, или те, кто действительно хочет заниматься звукотехникой будут использовать усилители на дискретных элментах, если необходима мощность более 70-80 Вт, а для получения НАДЕЖНОГО усилителя с данной микросхемы более 60 Вт брать не рекомендуется. В этом случае вероятность перегрева кристалла сводится с минимуму и при наличии соответствующего радиатора усилитель мощности на TDA7293 получится действительно ОЧЕНЬ надежным.


Рисунок 3

Более извращенный вариант использования — мостовое включение параллеьно работающих микросхем. Разумеется, что в этом случае можно получить довольно приличные мощности сравнительно не дорого, но скупой платит дважды — в случае выхода из строя хотя бы одной микросхемы все включенные параллельно микросхемы TDA7293 тоже выгорают. кроме этого есть довольно большая вероятность того, что и второму плечу данного моста тоже достанется.
Параллельно-мостовое включения осуществляется точно так же как и обычное мостовое, только в качестве одного плеча используется уже гирлянда из TDA7293, работающая в не инвертирующем включении, а второе плечо должно работать в инвертирующем режиме (рисунок 2, нижняя микросхема).
Для такого варианта можно развести специальную печатную плату, либо воспользоваться универсальной печатной платой, на которой предусмотрены все необходимые контактные площадки для перевода в тот или иной режим работы. Читать по универсальному модулю .

Техничекие характеристики TDA7293

Параметр

Значение

Выходная мощность при одинарном включении

Rн — 4 Ома Uип — ±30В
Rн — 8 Ом Uип — ±45В

80Вт (110Вт макс)
110Вт (140Вт макс)

Выходная мощность при параллельном включении

Rн — 4 Ома Uип — ±27В
Rн — 8 Ом Uип — ±40В

110Вт
125Вт

Скорость нарастания выходного напряжения

Диапазон частот при неравномерности 3дБ

С1 не менее 1,5мкФ

Искажения

при мощности 5Вт, нагрузке 8Ом и частоте 1кГц
от 0,1 до 50Вт от 20 до 15000Гц не более

0,005%
0,1%

Напряжение питания

Ток потребления в режиме STBY
Ток покоя оконечного каскада
Пороговое напряжение срабатывания устройств блокировки входного и выходного каскадов

«Включено»
«Выключено»

1,5 В
+3,5 В

Тепловое сопротивление кристалл-корпус, град.

Напряжение вторичной обмотки трансформатора, В

Напряжение после выпрямителя, В

Минимальная емкость сглаживающих конденсаторов на плечо питания, мкФ (мост)

Минимальная мощность трасформатора для Rн 4Ома (мост), ВА

Минимальная мощность трасформатора для Rн 8Ом, ВА (мост)

Выходная мощность одного корпуса на 4Ома (мост), Вт

Выходная мощность одного корпуса на 8Ом (мост), Вт

Выходная мощность 2-х корпусов, включенных параллельно на 4Ома (мост), Вт

Выходная мощность 2-х корпусов, включенных параллельно на 8 Ом (мост), Вт

63 (230)

34 (126)

80 (295)

99 (368)

120 (448)

60 (224)

143 (537)

71 (268)

167 (634)

84 (317)

194 (738)

97 (369)

223 (851)

112 (425)

254 (972)

127 (486)

270 (1035)

135 (518)

ОРАНЖЕВЫМ обозначены режимы близкие к перегрузке, поэтому использовать их настоятельно не рекомендуем, перейдите на вариант параллельного включения
СИНИМ ТЕМНЫМ обозначны режимы для платы из двух микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
СИНИМ обозначены режимы для для платы из трех микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
СИНИМ СВЕТЛЫМ обозначны режимы для платы из четырех микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
ЗЕЛЕНЫМ ТЕМНЫМ обозначны режимы для платы из пяти микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
ЗЕЛЕНЫМ обозначны режимы для платы из шести микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
ЗЕЛЕНЫМ СВЕТЛЫМ обозначны режимы для платы из семи микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
КОРИЧНЕВЫМ ТЕМНЫМ обозначны режимы для платы из восьми микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
КОРИЧНЕВЫМ обозначны режимы для платы из девяти микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
КРАСНЫМ обозначны режимы для платы из десяти микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
Тут следует сразу оговорится — у микросхемы не очень хороший такой параметр, как тепловое сопротивление кристалл-корпус, поэтому при использовании микросхем в режиме «вроде должны выдержать» лучше не рисковать, а поставить еще один корпус в параллель имеющимся, тем более для него никакой «обвязки» не требуется…

Ну и наконец были проведены тесты еще некоторых особенностей TDA7293, но уже Китайского (а может и не Китайского… Короче говоря эта тайна покрыта мраком) производства:
Система защиты от короткого замыкания сработала с первого раза — раздался сухой хлопок и микросхема приобрела совершенно защищенный вид:

Техническе характеристики усилителя мощности на микросхеме:

Напряжение питания
Макс. выходная мощность на нагрузку 4 Ома при THD 0,5%

70 Вт (±27В)

80 Вт (±29В)

Макс. выходная мощность на нагрузку 4 Ома при THD 10%

100 Вт (±29В)

110 Вт (±30В)

Макс. выходная мощность на нагрузку 8 Ома при THD 0,5%

70 Вт (±35В)

80 Вт (±37В)

Макс. выходная мощность на нагрузку 8 Ома при THD 10%

100 Вт (±38В)

140 Вт (±45В)

THD при Pвых от 0,1 до 50 Вт в диапазоне 20…15000Гц
Скорость нарастания выходного напряжения
Сопротивление входа не менее

Принципиальная схема схема включения усилителя мощности на м/с TDA7293 TDA7294 чертеж печатной платы прямое включение инверсное включение ИТУН источник тока управляемый напряжением характеристики усилителя на микросхеме TDA7293 TDA7294 описание УМЗЧ TDA7293.pdf TDA7294.pdf

Как видно из характеристик усилители на TDA7294 TDA7293 очень универсальны и могут с успехом использоваться в любых усилителях мощности, где требуются хорошие характеристики УМЗЧ.
Варианты включения приведены на рисунках 2…7. Обратите внимание на положение движка подстроечного резистора и наличие-отсутствие перемычки в правой части платы (чуть ниже середины).


Рисунок 2 — типовое не инвертирующее включение усилителя мощности.


Рисунок 3 — типовое инвертирующее включение усилителя мощности


Рисунок 4 — не инвертирующее включение с возможностью плавного перехода из типового режима
работы в режим ИТУН


Рисунок 5 — инвертирующее включение TDA 7293 с возможностью плавного перехода из
типового режима работы в режим ИТУН

Практическая польза режима ИТУН очевидна — это источник тока, управляемый напряжением. Другими словами динамическая головка принимает участиве в формировании обратной связи усилителя, что значительно увеличивает качество звучания. Используя усилитель на TDA7293 в режиме ИТУН получается значительно перевесить отношение ЦЕНА-КАЧЕСТВО в пользу качества. Однако эта система не лишена недостатков — режим ИТУН рассчитан на работу с широкополосными динамическими головками. Если АС содержит две полосы, причем НЧ динамик не имеет дросселя в фильтре, то ИТУН работает боле-менее корректно. А вот при работе на трехполосную акустику TDA7293 в режим ИТУН переводить не следует — влияние большого количества установленный в АС конденсаторов и индуктивностей сильно усложняет правильную оценку реально протекающего через АС тока и в результате появляются сильные искажения сигнала.
Однако ни кто не запрещает переводить данный усилитель мощности в комборежим — при работе в типовом режиме вращение подстроечного резистора добавлять влияние на ООС напряжения падения на токоизмерительном резисторе, добиваясь оптимального звучания и согласования TDA7293 и акустической системы.


Рисунок 6 — мостовая схема включения двух усилителей мощности


Рисунок 7 — схема параллельного включения двух усилителей мощности (только для УМ7293)


Рисунок 8 — внешний вид усилителя мощности на микросхеме TDA7293 (TDA7294)

Остается лишь добавить, что есть некотрые доброходы, утверждающие, что микросхемы TDA 7294 в мост дают 200 Вт на 4 Ома или что TDA7294 может работать в параллельном включении . Подобная информация не имеет ничего общего с микросхемой TDA7294 , поскольку такие мощности (200Вт) просто выведут микросхему из строя из за теплового пробоя, поскольку кристал просто не успеет отдать тепло даже на фланец микросхемы. Ну а попутать TDA7294 c TDA7293 конечно можно, но абсолютно не нужно, поскольку они хоть и стоят в одном технологическом ряду, но имеют ОЧЕНЬ сильные отличия. Если у кого возникли сомнения по поводу написанного, то милости просим ознакомится с даташником на обе микросхемы и сделать поправочку на результаты многочисленых опытов .
На рисунке 8 приведен внешний вид усилителя на микросхемах TDA7293 и TDA7294, а ниже ссылка на видео о том как самостоятено собрать этот универсальный усилитель мощности.

PS Бесконечные баталии на тему какая из микросхем лучше (TDA7294 или LM3886) пока ни чем не закончились, на вкус и цвет — товарищей нет…

Подробно о том, какой мощности нужен блок питания для усилителя мощности можно помотреть на видео ниже. Для примера взят усилитель STONECOLD, однако данный замер дает понимание тог, что мощность сетевого трансформатора может быть меньше мощности усилителя примерно на 30%.


Адрес администрации сайта:

НЕ НАШЕЛ, ЧТО ИСКАЛ? ПОГУГЛИ:

DIY и Hi-Fi. Усилитель на TDA7293 | Олег Привалов

Около года назад для популяризации своего хобби, пользовавшегося в стародавние (советские) времена популярностью, я написал одну статью (вот ссылка ). Писал от всего сердца, надеясь максимально вовлечь читателя и раскрыть сразу все прелести интересного хобби, но получилось в итоге, что я попытался объять необъятное, поместив в одну статью все то, что нужно было разделить на 3-4. Доводы в пользу моего хобби Вы можете прочитать там, не стану повторяться.

В ответ на статью я получил гору критики от хейтеров, пишущих, что Д-класс им заменил все и вся. Я, однозначно, рад за них и тут уж точно не буду спорить, тем более, что в 3-й статье (ссылка) сам себе сделал усилитель Д-класса, послушал, удивился, послушал подольше и вернулся к АБ. Теперь прислушавшись к тем, кто по делу комментировал статью, а главное, к тем немногим, кто повторил проект усилителя и все еще питая надежду популяризации этого хобби, я решил детально остановиться на том, что вызвало у них какие-либо трудности.

Итак, начнем сразу со схемы усилителя. В той статье я разместил только ее костяк, оставив часть питания «в уме», подумав, что так как это для меня не представляло сложности, значит и для других не станет подводным камнем.

упрощенная схема усилителя на ТДА7293

упрощенная схема усилителя на ТДА7293

Оказалось, я сильно заблуждался. Многие просили выложить полную схему усилителя и объяснить по возможности подробнее каждый узел. Что ж – я нарисовал полную схему, немножечко переработав — вот она.

Схема усилителя на TDA7293 «Phantom»

Схема усилителя на TDA7293 «Phantom»

Пройдемся подробно на ее частях, которые в той или иной степени вызвали затруднения в понимании. Начнем со входа.

В моем усилителе сигнал с RCA гнезд сразу попадает на разделительный конденсатор. В прошлой статье его номинал указан 2,2мкф (на данной схеме его не рисовал), что вместе с регулятором громкости, следующим за ним (номиналом в 10кОм) даст, в зависимости от положения регулятора, частоту среза нижних часто 7-14Гц. Сразу скажу, что в реальности очень мало басовых динамиков, способных воспроизвести частоту даже 20-30Гц с хорошим давлением в просторном помещении (не в автомобиле, внутренний объем которого во много раз меньше). А раз так, многие считают, зачем усилитель и акустическую систему грузить лишними низкими частотами, которых мы не услышим. (Многие считают 0,47мкф достаточным номиналом. Тут, правда, есть маленькая проблемка – конденсатор сдвигает фазу, чем его номинал меньше, тем сильнее, но об этом не будем, пожалуй, здесь…) Зная, что в источнике на выходе нет постоянного напряжения, я часто не устанавливаю этот конденсатор. Если же нет уверенности в этом, лучше его установить.

После регулятора громкости сигнал попадает на следующий фильтр, который в век беспроводных устройств, крайне необходим усилителю. Он защищает его от высоких частот, которые могут наводиться на сигнальные проводники от всевозможных роутеров и прочих беспроводных передающих устройств. На данной схеме фильтр представлен резистором R1=1кОм и конденсатором C1=470pf, имеет частоту среза 338кГц. Частоту фильтра выбрал исходя из увиденных схем различных заводских аппаратов. Некоторые тоже убеждают снижать ее до уровня восприятия слуха или немного дальше (50-70кГц). Но во избежание какой-либо зажатости звучания на высоких частотах и тому подобных аудиофильских заморочек, я тогда выбрал такую величину.

Попав в операционный усилитель, являющийся буфером для основной микросхемы, который очень желателен для ее инвертированного включения, сигнал усиливается в три раза операционным усилителем. Коэффициент усиления задается резисторами R4=10kОм и R3=5,1кОм. Вычисляется для не инвертированного включения по формуле R=R4\R3+1. Резистор R4 называется резистором в обратной связи. Поскольку не все операционные усилители спокойно воспринимают включение с малым коэффициентом усиления, для «успокоения» их (ограничение усиления на высоких частотах) применен конденсатор C 2=22пф параллельно резистору обратной связи.

Усиленный операционным усилителем сигнал попадает на резистор R5=5,1кОм. На такую величину нормально не перегружаясь могут работать много операционных усилителей (ведь на плате можно установить кроватку для их смены и слушать различные операционные усилители, подбирая себе на слух понравившийся). После данного резистора сигнал, усиленный в двадцать раз (рассчитывается по формуле K= (R6+R7)\R5) поступает на выход. Резистор обратной связи поделен на два R6 и R7 для увеличения мощности и снижения тепловых искажений (чем больше величина резистора, тем выше и они), а также упрощения подбора суммарной величины из имеющихся в распоряжении. На выходе С16=100нФ и R15=6,8Ом составляют цепочку Цобеля-Буше, выравнивающую сопротивление динамика на различных частотах и добавляющую стабильности в работе усилителя.

Конденсаторы С9=220мкФ и С6=100нф – вольт добавка, для получения максимального выходного напряжения. Напряжение должно быть примерно в полтора раза выше напряжения питания.

В микросхеме ТДА7293 есть выводы управления режимами «mute» (отключение входа микросхемы от выхода) и «stand-by» (включение «mute» с одновременным отключением потребления выходных транзисторов). Режимы отключаются подачей на соответствующие выводы (ножки микросхемы) питания превышающего 3.5в. Данное условие можно реализовать, как с помощью резисторов, так и с помощью стабилитрона, например, на 4,7в. В схеме платы из предыдущего обзора отключение режима «stand-by» реализовано с помощью резисторов R6=33кOм, R7=12кОм и конденсатора 47мкФ, создающего небольшую задержку для исключения возникновения в динамиках звука переходного процесса зарядки/разрядки емкостей питания. Режим «mute» выключен с помощью резистора R8=33кОм.

Плата усилителя Phantom — вид сверху

Плата усилителя Phantom — вид сверху

Плата усилителя — вид снизу

Плата усилителя — вид снизу

Питание усилителя состоит из диодного моста, преобразующего переменный ток трансформатора в постоянный, включает четыре высокоскоростных диода (лучше Шоттки) и емкости питания. Два больших конденсатора большой емкости, два конденсатора небольшой емкости и малого эквивалентного последовательного сопротивления (ESR ), расположенные непосредственно у микросхемы ТДА7293. Снизу под ними прямо к их выводам можно припаять пленочные конденсаторы емкостью 0.1мкф для улучшения характеристик на высоких частотах. Питать плату рекомендовал бы двухполярным трансформатором с напряжением не выше 25-28в. при учете, что сопротивление акустики известно и оно не ниже 8Ом. В случае, если акустическая система имеет сопротивление 4Ома, рекомендуется трансформаторы с напряжением 18-22в.

От этого, назовем его основным, питания через резисторы номиналом 1кОм, стабилитроны напряжением 12в. и конденсаторы емкостью 330мкф (или выше) шунтируемые пленкой 0,1мкф питание шло к операционному усилителю. Выше скриншот платы с «географией» расположения компонент. Плату я немного модифицировал по сравнению с прошлой, сделав нормальные надписи наименований компонент и немножко подвигал их расположение. Выложил гербер, по которому можно там же заказать пять плат за пару долларов (ссылка), вдруг кто-то еще захочет повторить. Уверен, он останется доволен звуком.

Большинство резисторов и пленочных конденсаторов продублировано с обратной стороны для возможности при желании использовать детали поверхностного монтажа (SMD ). Как оказалось «не так страшен черт»… Резисторы и конденсаторы поверхностного монтажа (SMD ) размера 1206 или даже 0805 паяются довольно легко обычным паяльником и пинцетом. Там вовсе не обязательно использование паяльной пасты, станции с нижним подогревом и прочих профессиональных приборов. Моток олова с оловом, помещенным внутрь проволоки позволяет припаять SMD деталь без особого труда.

скриншот платы усилителя из программы Sprint-Layout 6.0

скриншот платы усилителя из программы Sprint-Layout 6.0

Вот такая простая плата вызвала множество вопросов у начинающих коллег по хобби. Плата была сделана в 2018 году под мои желания и исходя из моих знаний на тот момент. На данный момент усилитель на этих платах до сих пор радует меня звучанием в помещении на работе вместе с переделанными колонками Sven Stream первой ревизии (выкинут сгоревший встроенный усилитель, заменены твиттеры).

DIY и Hi-Fi. Усилитель на TDA7293

Разрабатывая плату сейчас, я бы сделал ее совсем не такой, добавив еще одну ступень CRC фильтрации в каждую часть питания. Дополнительная ступень CRC в питании операционного усилителя, отдельное питание, отфильтрованное CRC входной части микросхемы ТДА7293 (ноги 7 и 8) и для полного спокойствия основное питание тоже разделил бы резистором, также получив дополнительный фильтр. Сама плата располагалась бы горизонтально поверхности радиатора и микросхема была бы припаяна вниз и ноги согнуты на 90 градусов для расположения параллельного радиатору. Выглядело бы это, как американский авианосец, зато создавало бы впечатление мощности и исключительности, автоматически рождая атмосферу Hi -End . Скриншот такой платы представлен ниже. Заказать можно тут.

плата усилителя Raptor -вид сверху

плата усилителя Raptor -вид сверху

плата усилителя Raptor -вид снизу

плата усилителя Raptor -вид снизу

Впрочем, для себя лично, я бы оставил только SMD детали. Как сказал бы широко известный в узких кругах Audiokiller: «Отличный получился усилитель, выжал из микросхемы все!» (Привет ему, если вдруг читает). Но я, конечно, так не скажу, потому что есть еще варианты уменьшения искажений. Это уменьшение коэффициента усиления микросхемы, благодаря чему увеличивается глубина обратной связи. А также композитное включение. Возможно когда-нибудь у меня появится больше свободного времени, и я сделаю и такие.

Схема усилителя

TDA7293 с печатной платой

Схема усилителя

TDA7293 с печатной платой 2х100Вт. Схема усилителя стереозвука с хорошей мощностью на интегральной микросхеме TDA7293 мощностью до 2x 100 Вт. С предложенной конструкцией монтажа на печатной плате. Включает питание самой схемы, поэтому для питания требуется только трансформатор. Компактный размер платы, даже если она односторонняя. Позволяет монтировать усилитель мощности и компактен с хорошим качеством, идеально подходит для различных приложений.

Включает блок питания на борту, требуется только трансформатор для питания цепи.
Часть источника питания использует мостовой выпрямитель, большие электролитические конденсаторы для фильтрации значений могут использоваться от 4,700 мкФ до 12,000 мкФ. Светодиоды, включенные последовательно с резистором и сигнализирующие о состоянии, служат для разрядки электролитических конденсаторов.
Включает в себя схему отключения звука/ожидания, но не имеет кнопки включения и выключения, чтобы избежать щелчков в динамиках при включении и выключении, поскольку нет необходимости использовать релейный выход.
Силовой трансформатор может быть от 18-0-18 до 33-0-33 / 200 ВА, с трансформатором с более низким напряжением может также потребоваться меньший ток.

Корпус интегральной схемы следует изолировать от радиатора с помощью слюдяной или пластиковой термопрокладки для изоляции винта.

Thermal Pad Mica Tda7294 700×253 Схема динамического усилителя мощности с мостом Tda7294 180 Вт или стереосистема 80 Вт Tda7294 Плата усилителя мощности Tda Схема усилителя мощности Скачать аудио усилитель Tda Amplifier

О схеме усилителя TDA7293 с печатной платой

Это еще одно применение этой универсальной интегральной схемы, позволяющей выполнять простой мостовой и параллельный монтаж.На этот раз мы представляем стерео версию. Эта схема также имеет хорошее качество звука и защиту от перегрева и короткого замыкания.
Он включает блок питания на плате, для питания схемы требуется только трансформатор.
В истоке используется выпрямительный мост, большие электролитические конденсаторы для фильтра, можно использовать номиналы от 4700 мкФ до 10 000 мкФ. Светодиоды последовательно с резисторами не только показывают включенное состояние, но и разряжают электролитические конденсаторы.
Цепь отключения звука/ожидания включена, хотя ключ для ее активации и деактивации не помещен, но он служит для предотвращения щелчков в динамиках при их включении и выключении, что делает ненужным использование реле на выходе.
Конструкция платы имеет замкнутые дорожки, поэтому будьте осторожны при «изготовлении» вашей печатной платы, чтобы проверить возможные короткие замыкания.
Трансформатор может быть от 12-0-12 до 28-0-28, с трансформатором более низкого напряжения вам может понадобиться и меньший ток! Расчеты, связанные с трансформатором, см. в этой статье. Чтобы увидеть график отношения мощности к напряжению, ознакомьтесь с техническим описанием микросхемы в формате PDF.

Получать новые сообщения по электронной почте:

Подписывайся

Следите за нами в социальных сетях

Конденсаторы C2 и C23 образуют связь по переменному току для нашего усилителя, а с R1 и R10 образуют схему фильтра верхних частот, влияющую в основном на низкие частоты (бас).При использовании конденсатора 470 нФ в соответствии с таблицей данных мы имеем отсечку около 15 Гц, а при использовании конденсатора 1 мкФ (наш случай) мы имеем отсечку около 7 Гц. Для конденсатора 2,2 мкФ имеем 3,2 Гц.

Формула: f = 1/(2ΠRC)

Резистор R15/C21 и R4/C22 образуют фильтр нижних частот для защиты нашего усилителя мощности от высокочастотных сигналов. Для используемых значений у нас есть отсечка около 400 кГц. При желании измените компоненты на более высокие значения и уменьшите частоту среза.

Формула: f = 1/(2ΠRC)

Схема отключения звука реализована по схеме, имеющейся в даташите, а конденсаторы С5 и С6 вместе с R5 и R7 отвечают за постоянную времени при включении и выключении усилителя и недопущение «хлопков».
Резисторы R11-R13 и R2-R3 отвечают за усиление и в схеме схемы они установлены на 30 дБ, вы можете изменить эти компоненты, чтобы изменить усиление. Однако убедитесь, что R11-R2 имеет то же значение, что и R13-R3.
Резисторы R1-R10 определяют входное сопротивление усилителя.

Цепь, образованная R6-C4 и R12-C16, представляет собой ячейку Бушеро, также известную как сеть Цобеля. Сеть Цобеля помогает предотвратить колебания, которые могут возникнуть при паразитной индукции длинных проводов динамика. Он также действует как фильтр, предотвращающий попадание радиопомех, поступающих по проводам громкоговорителей, на вход инвертора усилителя через контур обратной связи.

Конденсаторы C7 и C19 предназначены для развязки цепи обратной связи по постоянному току, если вы предпочитаете использовать большие значения для улучшения басового отклика.Конденсаторы С3 и С17 предназначены для бутстрапа и имеют другое положение для TDA7293 по сравнению с TDA7294, TDA7295 и TDA7296. На печатной плате он указан как 93/94.

Таблица CIS, которую можно использовать в нашем усилителе TDA7293 и его аналоге.

КИ ТДА7293 ТДА7294 ТДА7295 ТДА7296
Максимальная мощность 100 Вт 80 Вт 60 Вт 50 Вт
Максимальное напряжение при 4 Ом* 33 В постоянного тока 30 В пост. тока 26 В постоянного тока 22 В постоянного тока
Максимальное напряжение при 8 Ом* 40 В постоянного тока 38 В постоянного тока 35 В постоянного тока 30 В постоянного тока

* Двойной блок питания, стереокрепление.

Схема усилителя TDA7293 с печатной платой
Схема усилителя Tda7293 со схемой печатной платы
Предлагаемая схема печатной платы

 

Печатная плата Tda7293 Схема усилителя с печатной платой Вид компонентов печатной платы Схема усилителя Tda7293 с печатной платой Компонент печатной платы Шелк Схема усилителя Tda7293 с печатной платой
Спецификация для монтажа tda7293 стерео

Последнее обновление: 11.09.2021 18:24

Часть Значение Описание Количество
Конденсаторы
С1, С4, С8, С13, С16, С20 100 нФ/100 В Керамический конденсатор 6
С2, С23 1 мкФ/63 В Полиэфирный конденсатор 2
С3, С5, С6, С17 22 мкФ/63 В Электролитический конденсатор 4
С7, С19 47 мкФ/63 В Электролитический конденсатор 2
С9, С11 10.000 мкФ/63 В Электролитический конденсатор 2
С21, С22 220п/100В Керамический конденсатор 2
Полупроводники
Д1 1N4148 Диод 1
IC1 TDA7293, TDA7294 или TDA7295, или TDA7296 Интегральная схема усилителя звука 2
В1 GBJ3510, GBJ2510 или эквивалент Мостовой выпрямитель 1
LED1, LED2 Светодиод 5 мм Красный светодиод или цвет по вашему выбору 2
Резисторы 1/4 Вт
Р1, Р2, Р7Р10, Р11 22К Красный, красный, оранжевый, золотой 4
Р3, Р13 680 Синий, серый, коричневый, золотой 2
Р4 33к Оранжевый, оранжевый, оранжевый, золотой 1
Р5 10к Коричневый, черный, оранжевый, золотой 1
Р6, Р12 2,7 Ом 1 Вт Красный, фиолетовый, золотой, золотой 2
Р8, Р9 4,7К Желтый, фиолетовый, красный, золотой 2
Р14, Р15 1,8К Коричневый, черный, красный, золотой 2
Разное
CN1 ЛИН Jst Xh 2-контактный разъем 2.Шаг 54 мм или эквивалент 1
CN2 РИН Двухсторонний коннектор Jst Xh с шагом 2,54 мм или аналогичный 1
CN3 АС Клеммная колодка 3 контакта 5,08 мм 1
CN4 ВНЕШНЯЯ Клеммная колодка 2 контакта 5,08 мм 1
CN5 ВНЕШНИЙ Клеммная колодка 2 контакта 5,08 мм 1
Припой, провода, печатная плата, корпус, разъемы, изоляция для СНГ, радиатор и т.д.

Скачать PDF-файлы этой сборки: техническое описание TDA7293, медная боковая пластина, сторона компонентов.

Гербер добавил

Скачать PDF

Зеркало

Купите наборы TDA7293 на AliExpress с бесплатной доставкой по всему миру.

Теги Усилитель, усилитель tda, Аудио, Схемы, усилитель мощности, схема усилителя мощности, стерео, tda, tda7293 bootstrap, tda7293 chip, tda7293 datasheet, tda7293 diy, tda7293 ic, tda7293 pcb, tda7293 pdf, tda7293 pinout, tda7293 popped, tda7293v

Предыдущий

TDA2030A схема усилителя TIP41 Драйвер TIP42

Плата усилителя LM3886 #Minimus Gainclone 70W

Следующий

Наборы композитных усилителей со сверхнизкими искажениями TDA7293 TDA794

TDA7293 TDA7294 на базе Композитные усилители

Впечатленный красотой звучания композитных усилителей на базе LM1875, я приложил некоторые усилия для разработки композитного усилителя на основе TDA7293 или TDA7294.Я надеялся добиться сверхнизких искажений и шума композита LM1875. После некоторых взлетов и падений мне удалось построить композитный усилитель TDA7293 или TDA7294, достигший идеального звука LM1875, но способный обеспечить гораздо большую мощность.

ИС TDA7293 TDA7294 используют силовой каскад MOSFET, тогда как LM1875 использует биполярные транзисторы. Основное преимущество каскада MOSFET заключается в том, что он не нуждается в такой радикальной схеме защиты, как биполярный каскад, поэтому устраняются неприятные артефакты схемы защиты.Еще одним преимуществом использования выходных МОП-транзисторов является повышенная выходная мощность, поскольку остаточное напряжение меньше по сравнению с биполярными выходными транзисторами.

TDA7293 TDA7294 — очень мощный усилитель, который зарекомендовал себя очень хорошо. Он использовался в ряде коммерческих продуктов и многих, многих проектах DIY. Он имеет ошеломляющее количество опций, даже позволяя вам использовать разные источники питания для входного и выходного каскада или использовать другой TDA7293 в качестве второго силового каскада.Другая возможность использования TDA7293 — исполнение класса G с внешними транзисторами. Это сложная аранжировка, которую я не создавал.

В течение многих лет я построил и испытал большое количество различных конструкций, использующих TDA7293 или TDA7294. У некоторых из них был очень приличный звук (и низкий THD), у некоторых нет, но у всех у них была одна общая черта, которую я называю «звук TDA7293/TDA7294». Это не значит, что это обязательно плохо, некоторым людям нравится такой звук. Для меня это всегда было неотделимо от усталости от прослушивания.

При проектировании композитного усилителя большую помощь оказывают графики зависимости коэффициента усиления и фазового сдвига от частоты в разомкнутом контуре. К сожалению, в спецификациях TDA7293/TDA7294 отсутствуют данные об усилении разомкнутого контура и фазовом сдвиге в зависимости от частоты, что не облегчает задачу, но в любом случае полная схема композитного усилителя на основе TDA7293 или TDA7294 показана на рисунке 1. Практическая реализация показан на рисунке 2.

Схема композитного усилителя со сверхнизкими искажениями TDA7293/TDA7294Композитный усилитель TDA7293/TDA7294 PCB

Прежде чем обсуждать результаты, скажу заранее, что характерный звук TDA7293/94 и усталость от прослушивания исчезли.Эта простая конструкция превратила TDA7293/94 в настоящий усилитель HI-End, успешно конкурирующий со многими известными (в том числе ценовыми) усилителями мощности. Для получения дополнительной информации см. раздел «Качество звука».

Схема, показанная на рисунке 1, состоит из двух независимых цепей – составного усилителя (U2 и U3) и небольшого предусилителя (U1). Схема композитного усилителя аналогична схеме, описанной в проекте композитного усилителя LM1875. Усиление этой ступени равно 11, но может быть отрегулировано от 5 до 20.Роль J2 состоит в том, чтобы разрешить использование либо TDA7293, либо TDA7294. Функция предварительного усилителя заключается в обеспечении коэффициента усиления 2 и дает возможность инвертировать входной сигнал, если мы хотим использовать усилитель в конфигурации BTL. Предусилитель также определяет полосу пропускания (от 4-5 Гц до 150 кГц). Для обеспечения низкого уровня искажений и минимального уровня шума U1 должен быть высокопроизводительным операционным усилителем.

На рис. 3 показаны графики THD + шум в зависимости от выходной мощности. Блок питания идентичен тому, что используется в композитном усилителе LM1875, но выходное напряжение составляет ±33 В.5В.

Зависимость искажений композитного усилителя TDA7293 TDA7294 от выходной мощности

На первом графике показаны THD и шум TDA7293, реализованные в схеме, очень похожей на схему, показанную в техническом описании. Как и у LM1875, здесь также присутствуют искажения тепловой обратной связи при малой выходной мощности. Как упоминалось ранее, качество звука TDA7293 значительно улучшилось в композитной схеме, что хорошо коррелирует с улучшением коэффициента нелинейных искажений и коэффициента шума. Выбор операционного усилителя очень важен.Также показано влияние различных операционных усилителей в составной схеме. Выходное постоянное смещение обычно составляет 1 мВ или меньше.

На рис. 4 показаны графики THD и шума в зависимости от частоты. Также показан график конфигурации BTL. Меньший THD в этом случае, скорее всего, связан с подавлением некоторых четных гармоник.

TDA7293 TDA7294 композитный усилитель искажений в зависимости от частоты
Требования к источнику питания

Требования к источнику питания такие же, как и для композитного усилителя LM1875, за исключением того, что напряжение питания и выходная мощность соответственно могут быть намного выше.Все измерения проводились с использованием регулируемого импульсного источника питания ±33,5 В, способного обеспечить непрерывный ток приблизительно 15 А с пульсациями 40 мВпик-пик. Я экспериментировал с «обычным» источником питания ±36,0 В (тороидальный трансформатор 200 Вт, диодный выпрямитель и 2 конденсатора по 10 000 мкФ) и не нашел существенных различий. Я не пробовал напряжение питания выше ±36,0 В, поскольку выходная мощность выше 55-60 Вт требует особого внимания к чрезмерному теплу, выделяемому микросхемой.

Требования к компоновке печатной платы и выбор деталей

Этот раздел аналогичен разделу, описанному для композитного усилителя LM1875.

Выходная мощность

TDA7293 — очень универсальная микросхема. Согласно техпаспорту, он способен обеспечить выходную мощность 100 Вт, а напряжение питания может достигать ±50,0 В. Я никогда не доводил чип до таких крайностей. В таблице ниже приведены соотношения между выходной мощностью (Rl = 8 Ом) и ±Vss.

Таблица 2. Выходная мощность TDA7293 TDA7294 (Rl=8 Ом) в зависимости от источника питания.

Выходная мощность              Напряжение питания

20 Вт                         ±20.0V
30W ± 24,0 В
40 Вт ± 27,5 В
50 Вт ± 30,0 В
60 Вт ± 33,5 В

Для версии 2×60Вт трансформатора 180-200Вт более чем достаточно.

Не используйте напряжение питания выше, чем требуется для ваших потребностей в выходной мощности. Таким образом, вы можете сэкономить деньги, например, на цене трансформатора и конденсаторов, и ваш усилитель будет работать с меньшим нагревом. Также нет большой пользы от использования трансформатора увеличенного размера.

Импульсные блоки питания

также приветствуются, но они должны обеспечивать низкий уровень шума и пульсаций. Серия Meanwell LRS — очень разумный выбор, но вам нужно объединить две из них, чтобы получить ±Vss.

Требования к источнику питания операционных усилителей такие же, как и в композитном LM1875, и не должно быть никаких компромиссов, если вы стремитесь к минимально возможному шуму. Если нет, то вполне разумным решением будет хорошо сконструированный стабилизатор напряжения LM317/LM337 или улучшенная версия LM317/LM337, показанная в композитном усилителе LM1875.

Версии повышенной мощности S

Как было сказано выше, не рекомендуется потреблять более 60Вт от TDA7293 TDA7294. Для тех, кто нуждается в большей мощности, есть много различных вариантов. Самый простой — соединить два композита. Таким образом, выходная мощность 100–110 Вт (Rl = 8 Ом) — это лучшее, что вы можете получить. К сожалению, это не будет работать с динамиками 4 Ом. Параллельное соединение двух композитов обеспечит выходную мощность 100–110 Вт на динамики с сопротивлением 4 Ом. Использование двух параллельных композитов легко обеспечит мощность 200 Вт для 8-омных динамиков.

По техпаспорту есть еще вариант запараллеливания TDA7293. Схема составного усилителя с использованием этого варианта показана на рис. 5.

Параллельная схема композитного усилителя TDA7293

Эта реализация является хорошей альтернативой параллельному соединению двух композитов. График THD + шум почти идентичен композитному варианту с одним TDA7293, но выходная мощность на 4-омные динамики может составлять 100-110 Вт. Здесь я должен упомянуть, что график THD двух композитов, включенных параллельно, равен (или немного выше) минимального уровня шума измерительного оборудования, т.е.е. около -118 дБ.

Печатная плата схемы, показанной на рисунке 5, показана на рисунке 6.

Параллельная плата композитного усилителя TDA7293
Качество звука

Качество звука композитного усилителя на TDA7293 TDA7294, как я уже говорил выше, высочайшее. Эта простая конструкция (особенно конфигурация BTL) превратила TDA7293 TDA7294 в замечательный усилитель HI-End, успешно конкурирующий со многими известными (в том числе и по цене) усилителями мощности.Поскольку моя основная установка основана на 4-полосных активных динамиках, чтобы сравнить композитный сигнал с другими усилителями, мне пришлось принести его друзьям или знакомым. Обычно люди очень хорошо знают звучание своей системы, поэтому слепое сравнение было невозможно. Так или иначе, подавляющее большинство людей, слышавших этот композитный усилитель, признали его достоинства.

Как качество звука композитного усилителя на TDA7293 TDA7294 по сравнению с композитным на LM1875? Оба усилителя имеют одинаковые очень низкие THD и шумы.При очень малой мощности (0,5 – 1,0 Вт) действительно трудно найти какую-либо разницу. Однако увеличение выходной мощности (5-10 Вт) делает видимыми (слышимыми) некоторые различия в зрении. Слепые тесты немного сместили чашу весов в пользу композита TDA7293, но не во всех жанрах музыки.

TDA7293 техническое описание — 120 В — 100 Вт Dmos Audio Amplifier с Mute/st-by Дифференциальное усиление Широкий диапазон синфазного напряжения: 12 В Диапазон дифференциального напряжения: 2 В Высокий КОСС: @ 4 МГц Встроенный дифференциальный уровень ограничения: 2.3 В Быстрые динамические характеристики Полоса единичного усиления 85 МГц 35 нс Время установления В/с Скорость нарастания Симметричный динамический отклик Отличное видео с Дифференциальная ошибка усиления: 0,06% Дифференциальная фазовая ошибка:.

AD1849 : Мультимедийный кодек. 16-битный стереокодек Soundport с последовательным портом. Однокристальный интегрированный цифровой аудиокодек Стереокодек Несколько каналов стереовхода и вывода Цифровое микширование сигналов Встроенный динамик и возможность подключения наушников Программируемое усиление и затухание Встроенные фильтры сигналов Цифровая интерполяция и децимация Аналоговый выход Частота дискретизации нижних частот от 5.От 5 кГц до 48 кГц 44-выводной пакет PLCC Работа от.

AN7510 : Пакет =. Микросхема усилителя мощности звука для стереосистемы. Метод BTL (Balanced Transformer-Less) обеспечивает меньшее количество внешних деталей и более простую конструкцию для приложений. Выходная мощность 1 Вт (8 Ом) при напряжении питания 5 В Встроенная функция ожидания Встроенная функция громкости Телевизоры, аудиоаппаратура, персональные компьютеры и активные динамики HDIP016-P-0300 Примечание) Упаковка.

BSFH77G25 : Спутник.Спутниковый тюнер. ПРИМЕНЕНИЕ: Спутниковый приемник Приемник данных Широкополосный входной каскад Цифровой выход AFT Standup Package Выход выборки AGC Интерфейс шины I2C PLL Компактная и легкая конструкция (22 куб. см) Это встроенный тюнер с одним преобразованием и демодулятор FM. Он был разработан для приема аналоговых сигналов. Он имеет один вход и комбинированный видео- и аудиовыход.

GS1881 : Синхронизация/Отклонение. Монолитные разделители Video SYNC. устойчивый к шуму нечетный/четный флаг, заднее крыльцо и горизонтальный синхроимпульс быстрое восстановление после импульсного шума превосходная температурная стабильность до 4 Вразмах амплитуда входного сигнала при напряжении питания 5 В хорошо контролируемый разрядный ток фиксации и уровень нарезки программируемая частота строчной развертки (до 130 кГц) составной, вертикальный, заднее крыльцо, нечетный/четный (GS1881, GS4881), горизонтальный.

LM4908 : Двойной усилитель для наушников мощностью 120 мВт с номиналом электростатического разряда 10 кВ. Это двойной усилитель мощности звука, способный обеспечить постоянную среднюю мощность 120 мВт на канал при нагрузке 16 с 0,1% (THD+N) от источника питания 5 В. Усилители мощности звука Boomer были разработаны специально для обеспечения высокого качества выходной мощности с минимальным количеством внешних компонентов с использованием корпусов для поверхностного монтажа. Так как LM4908 делает.

LVA519 : Разделитель синхронизации + Детектор синхронизации.Разделитель SYNC с Afc. Это микросхема разделителя синхронизации с AFC. Стабильная работа даже в слабом электрическом поле возможна благодаря встроенной схеме АЧХ. Также встроен регулятор, обеспечивающий стабильную работу относительно напряжения питания и перепадов температуры. Поддерживает AFC (сигнал горизонтальной синхронизации) Функция отключения AFC Выходные контакты сигнала горизонтальной и вертикальной синхронизации Питание.

MAX463 : Видеоусилитель RGB. Двухканальные тройные/четверные видеопереключатели и буферы RGB.

PT8215 : PT8215 представляет собой 16-битный цифро-аналоговый преобразователь с использованием технологии CMOS..

SSM2166 : Аудио предусилитель/усилитель. Полный микрофонный кондиционер в 14-выводном корпусе с регулируемой компрессией и шумоподавлением.

STV9303 : ТВ и видеомагнитофон. Импульсный вертикальный бустер. ВЫХОДНОЙ ТОК 2.5App 70V МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ОБРАЩЕНИЯ ВНУТРЕННИЙ ГЕНЕРАТОР ОБРАТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВНУТРЕННИЙ ГЕНЕРАТОР ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВНУТРЕННИЙ ГЕНЕРАТОР ЛИМПЫ ПИЛОЧНЫЙ ЗАПУСК ПО ОКОНЧАНИИ ИМПУЛЬСА СИНХРОНИЗАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ВНУТРЕННЕЙ МОНОСТАБИЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ Импульсный вертикальный усилитель, предназначенный для использования в цветном телевидении.Он включает в себя специально разработанный генератор вертикальной рампы.

TDA5930-5 : Видео, если усилитель и демодулятор. Мультистандартная ПЧ видео Схема подавления помех Контроль среднего/пикового значения Область применения: мультистандарт ТВ/видеомагнитофон, моно, конвертер стерео кабеля, моно, стерео Цепь ПЧ видео для всех европейских стандартов. Функция аналоговой настройки (порог АРУ тюнера с задержкой) управляется потенциометром. IC подходит для использования в евро- или мультистандартах.

TDA7293HS : Аудиоусилитель Dmos 120 В-100 Вт с функцией отключения звука/ожидания.ОЧЕНЬ ВЫСОКИЙ ДИАПАЗОН РАБОЧЕГО НАПРЯЖЕНИЯ (50 В) МОЩНАЯ МОЩНОСТЬ DMOS ВЫСОКАЯ ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ (100 Вт при КНИ = 40 В) ФУНКЦИИ ПРИГЛУШЕНИЯ/ОЖИДАНИЯ БЕЗ ВКЛЮЧЕНИЯ/ВЫКЛЮЧЕНИЯ ШУМ ОЧЕНЬ НИЗКИЕ ИСКАЖЕНИЯ ОЧЕНЬ НИЗКИЙ ШУМ ЗАЩИТА ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (БЕЗ ПОДАЧИ ВХОДНОГО СИГНАЛА) ТЕПЛОВОЙ МОДУЛЬНОСТЬ ДЕТЕКТОРА КЛИПОВ ОТКЛЮЧЕНИЯ (БОЛЬШЕ УСТРОЙСТВ МОЖЕТ БЫТЬ ЛЕГКО ПОДКЛЮЧЕНО ПАРАЛЛЕЛЬНО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОЧЕНЬ НИЗКИМ ИМПЕДАНСОМ).

TDA7429 : Процессор эффектов. Аудиопроцессор с цифровым управлением и матрицей объемного звука.

TDA8177F : Синхронизация/Отклонение.Усилитель вертикального отклонения. УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ВЫХОДНОЙ ТОК ДО 3.0APP НАПРЯЖЕНИЕ ОБРАЩЕНИЯ ДО 70 В (на контакте 5) ПОДХОДИТ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ ВНЕШНЕЕ ПИТАНИЕ ОБРАТНОГО ПРОВОДА Разработанный для мониторов и высокопроизводительных телевизоров, усилитель вертикального отклонения TDA8177F может выдерживать обратное напряжение до 70 В. Более того, возможно иметь обратное напряжение, превышающее .

TLC320AD77C : 24-битный стереоаудиокодек 96 кГц.

TLC320AD81C : Стерео аудио цифровой эквалайзер постоянного тока.

FAB1200 : Усилитель для наушников класса G со встроенным понижающим преобразователем FAB1200 — стереоусилитель для наушников класса G. Зарядовый насос генерирует отрицательное напряжение питания, которое позволяет его выходному сигналу быть центрированным по отношению к земле. Встроенный понижающий регулятор регулирует подачу напряжения между двумя разными уровнями в зависимости от уровня выходного сигнала для снижения энергопотребления.

TDA 7293 TDA7293V IC 120V 100W Audio Amplifier Transistor

Описание: Аудиоусилитель TDA7293V IC

Класс A TDA 7293 TDA7293 TDA7293S TDA7293SA IC 6V 12V 120V 100W Двойной мостовой аудиоусилитель Транзистор TDA7294 2-канальный стереозвук Zip15 Audio Amplifier Circuit Chip Package

TDA7293 представляет собой монолитную интегральную схему в корпусе Multiwatt15, предназначенную для использования в качестве аудиоусилителя класса AB в Hi-Fi полевых приложениях, таких как домашняя стереосистема, громкоговорители с автономным питанием и телевизоры высшего класса.Благодаря широкому диапазону напряжения и высокому выходному току он может подавать максимальную мощность как на нагрузку 4 Ом, так и на нагрузку 8 Ом. Встроенная функция отключения звука с задержкой включения упрощает дистанционное управление, позволяя избежать шумов при включении-выключении. Параллельный режим возможен при подключении нескольких устройств и использовании pin11. Высокая выходная мощность может подаваться на нагрузки с очень низким импедансом, что позволяет оптимизировать рассеивание тепла в системе

TDA7293 представляет собой монолитную интегральную схему в корпусе Multiwatt15, предназначенную для использования в качестве усилителя звука класса AB в Hi-Fi полевых приложениях (домашняя стереосистема, громкоговорители с автономным питанием, телевизоры высшего класса).Благодаря широкому диапазону напряжения и высокому выходному току он может подавать максимальную мощность на нагрузку как 4 Вт, так и 8 Вт. Встроенная функция отключения звука с задержкой включения упрощает дистанционное управление, позволяя избежать шумов при включении и выключении.

TDA7293 Конфигурация контактов

Контакт № Имя контакта Описание
1 ST-BY ЗАЗЕМЛЕНИЕ В режиме ожидания на земле
2 ИНВ-ВВОД Инвертирующий вход
3 НЕИНВ. ВВОД Неинвертирующий вход
4 ЗИГ-ЗЕМЛЯ Сигнальная земля
5 CL И SHRT CKT ОБНАРУЖЕНИЕ: Детектор зажима и короткого замыкания
6 БУТСТРАП Штифт для бутстрапа
7 +Vs СИГНАЛ Положительный сигнал питания
8 -Vs СИГНАЛ Отрицательный сигнал питания
9 СТ-БИ В режиме ожидания
10 НОМОЙ Штифт отключения звука
11 БУФФ: ПРИВОД: Драйвер буфера
12 ЗАГРУЗЧИК Начальный загрузчик
13 +Vs(ПИТАНИЕ) Положительное питание
14 ВЫХОД Выход
15 -Vs (ПИТАНИЕ) Отрицательное питание

Основные характеристики TDA7293

  • Многофункциональная технология BCD
  • Очень высокий диапазон рабочего напряжения (±50 В)
  • Силовой каскад DMOS
  • Высокая выходная мощность (100 Вт при 8 Ом при THD = 10 %, при VS = ±40 В)
  • Функции отключения звука и режима ожидания
  • Нет шума при включении/выключении
  • Очень низкий уровень искажений
  • Очень низкий уровень шума
  • Защита от короткого замыкания (без подачи входного сигнала)
  • Тепловое отключение
  • Детектор зажимов

Применение

  • Домашняя стереосистема
  • Громкоговорители с автономным питанием
  • Телевизор высшего класса

Комплектация:

  • 1x TDA7293V Микросхема усилителя звука

Инструментальный усилитель с возможностью расширения от 70 Вт до 300 Вт

Интегральные усилители TDA 7293 и 7294 не лучшее решение для домашнего Hi-Fi, но очень хорошее решение для усиления гитары, вокала или любого другого инструмента, если музыкальной мощности от 70 до 300 Вт достаточно. выход динамика.Преимущество этого усилителя в том, что для установки моста не требуется никакой другой схемы, и очень легко сделать параллельное приложение, потому что секция предусилителя отключается, если 7293 переключается в подчиненный режим. Множество «официальных» инструментальных усилителей, использующих решения TDA729x, например Carlsbro GLX100, серия Marshall MG и головка Marshall Mode Four. С громкими и высококачественными гитарными динамиками, такими как Eminence, этот простой и дешевый усилитель дает очень хорошие результаты.

Интегральные усилители TDA 7293 и 7294 не лучшее решение для домашнего Hi-Fi, но очень хорошее решение для усиления гитары, вокала или любого другого инструмента, если на выходе динамика достаточно музыкальной мощности от 70 до 300 Вт.Преимущество этого усилителя в том, что для установки моста не требуется никакой другой схемы, и очень легко сделать параллельное приложение, потому что секция предусилителя отключается, если 7293 переключается в подчиненный режим. Множество «официальных» инструментальных усилителей, использующих решения TDA729x, например Carlsbro GLX100, серия Marshall MG и головка Marshall Mode Four. С громкими и высококачественными гитарными динамиками, такими как Eminence, этот простой и дешевый усилитель дает очень хорошие результаты.

Я использую мостовой стереоусилитель TDA7293 на сцене с двойными цифровыми эффектами и такое же решение для усиления вокала (с динамиками Eminence :).Мостовой выходной мощности 2х150 Вт более чем достаточно для гитары, но такое же решение для вокала не самое лучшее. Именно по этой причине я сделал модульную версию моего текущего одноплатного решения. С тремя простыми и небольшими модулями я могу собрать несколько версий этого усилителя. Один модуль представляет собой схему с одной микросхемой 75 Вт, второй — для мостовой схемы, третий — для параллельной установки, которую при необходимости можно продублировать.

Мое текущее решение с одной платой:

Модули для одиночной, мостовой или параллельной, а также двойной параллельной установки могут быть подключены через 15-контактные разъемы, разъемы припаяны к левому и правому краям печатной платы.4-й дополнительный модуль — защита динамика. Защита динамика имеет 2 15-контактных штекерных разъема на левом и правом краях. Один заголовок подключен к последнему модулю левого канала, второй подключен к первому модулю правого канала. Защита динамика находится посередине стереоустановки, защищает как левый, так и правый каналы. С этими 4 модулями у меня есть множество вариаций для сборки нескольких усилителей:

* Одиночный усилитель только с одним модулем с 1 TDA7293 или TDA7294 / канал
* Мостовой усилитель с 2 модулями / канал
* Параллельный усилитель с 2 модулями / канал
* Комбинированный мостовой и параллельный модуль с 4 модулями / канал
* Параллельный простой или мостовой усилитель, но с 2 запараллеленными модулями/каналами

Самое простое решение — использовать только первый модуль с защитой динамиков или без нее.Этот модуль содержит стереофонические аудиовходы, а также выходы одиночного и мостового громкоговорителей, входы питания и разъем для подключения светодиода (только для TDA7293). Этот модуль является хорошим решением для небольших гитарных комбинаций, например, Carlsbro GLX100, использующий его, с гитарным динамиком Eminence Red Coat — идеальное решение для небольших живых выступлений.

Все модули могут быть дополнены защитой динамиков, основной модуль может быть дополнен мостовым или параллельным модулем. Например, теперь у меня есть мостовой стереоусилитель, что можно построить из этих модулей в виде такой очереди: Основной модуль -> модуль моста -> защита динамика -> основной модуль -> модуль моста.Эту настройку можно изменить с помощью параллельных модулей, если параллельный модуль вставлен после всех основных модулей и всех мостовых модулей. Поскольку 2 параллельных подчиненных усилителя могут использоваться для всех ведущих микросхем TDA, если требуется больший выходной ток, два параллельных модуля могут быть вставлены после всех основных и после всех мостовых модулей, если это необходимо.

Вот преимущества параллельного подключения:

В этой таблице указана выходная мощность мостового подключения.
1) значит с одним запараллеленным TDA7293
2) значит с двумя запараллеленными TDA7293

Другая таблица предназначена для одиночной (не мостовой) установки:

В этой таблице показана выходная мощность одиночного приложения
1) означает с одним параллельным TDA7293
2) означает с двумя параллельно подключенными TDA7293

Поскольку все модули усилителя очень простые, а официальная таблица данных доступна как для 7293, так и для 7294 с примерами, вот защита динамика с помощью UPC1237, что мне действительно нравится.Плата содержит входы 24 В переменного тока и 24 В постоянного тока, выходные разъемы для светодиодов и сильноточные реле для включения и выключения динамиков при ошибках, управляемых реле «Rel1» 24 В постоянного тока.

Плата защиты динамика содержит 2 х 15-контактных штекерных разъема на левом и правом краях. Контакты 11, 12 и 5 — это входы динамиков, контакт 2 между левым и правым краями — это «путь» для аудиовхода правого канала для настройки стерео.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.