Помехоустойчивый УМЗЧ для аналоговых сигналов с цифровых источников (TDA7294)
Приведена схема самодельного усилителя мощности НЧ на микросхеме TDA7294 для использования с компьютерами, цифровыми плеерами и другой цифровой аппаратурой.
Сейчас уже аналоговая звуковоспроизводящая и записывающая аппаратура стала сродни антиквариату. Практически все источники аудиосинала цифровые. Конечно, выход у них аналоговый, ведь перед подачей на выходной разъем аналоговый сигнал формируется цифро-аналоговым преобразователем.
Однако, такому аналоговому сигналу свойственно наличие высокочастотных помех с частотой дискретизации или кратных гармоник. Особенно этим грешат недорогие источники сигнала, такие как выходы карманных МП-3 плееров и звуковых карт недорогих персональных компьютеров и планшетов.
Здесь приводится описание модуля усилителя мощности на основе микросхемы TDA7294, оптимизированного для работы с аналоговым сигналом, поступившим с выхода ЦАП цифрового источника. Микросхеме TDA7294 присущи такие достоинства, как высокая выходная мощность, широкий диапазон питающего напряжения, и низкие нелинейные искажения.
Все это, в сочетании с вполне доступной ценой, делают возможным использование этого усилительного модуля во многих радиолюбительских конструкциях аудиотехники, а так же, при ремонте и модернизации УНЧ аппаратуры промышленного производства, изготовлении различных активных акустических систем, способных работать как с аналоговым сигналом с выхода ЦАП, так и с чистым аналоговым сигналом.
Технические характеристики:
- Напряжение питания от ±7,5 до ±48V.
- Номинальное напряж. питания ±24V.
- Максимальная выходная мощность при номинальном напряжении питания на нагрузке 4 От, — 70W.
- Входное сопротивление 22 kOm.
- Чувствительность 750 mV.
- Коэффициент гармонических искажений при мощности 50W, не более 0,5%.
- Сопротивление нагрузки от 4 до 8 Om.
Принципиальная схема
Рис. 1. Принципиальная схема помехоустойчивого усилителя мощности (УМЗЧ) на микросхеме TDA7294.
Если усилитель стереофонический, то потребуется два таких одинаковых модуля. Как и большинство интегральных усилителей мощности, микросхема TDA7294 представляет собой мощный операционный усилитель. Коэффициент усиления этого усилителя устанавливается цепью отрицательной обратной связи, включенной между его выходом (вывод 14) и его инверсным входом (вывод 2). Сигнал поступает на прямой вход (вывод 3). Цепь ООС состоит из резисторов R1, R2 и конденсаторов С2 и С11 (С11 работает на ВЧ, где мешает индуктивная составляющая электролитического С2).
Изменяя соотношение сопротивлений этих резисторов, можно усиливать или ослаблять ООС, таким образом, регулировать коэффициент усиления УМЗЧ. Так, подбором R1 или R2 можно подкорректировать чувствительность усилителя мощности под выходные параметры источника сигнала, или уровнять коэффициенты усиления по каналам. Однако, следует принимать во внимание то, что понижение глубины ООС приводит не только к увеличению коэффициента усиления, но, так же и к увеличению искажений и увеличению склонности усилителя к самовозбуждению.
Усилитель включается «мягким способом» при помощи выключателя S1. Выключатель S1 один на оба канала, в схеме второго канала нет резисторов R7 и R6, а точка соединения R4 и R5 соединена с аналогичной точкой другого канала. Если усилители удалены друг от друга (например, расположены в корпусах активных акустических систем, то S1 отдельные для каждого канала).
На входе усилителя включена цепочка R8-C3, которая представляет собой пассивный фильтр, понижающий уровень помех от частоты дискретизации, имеющих место при работе цифро-аналогового преобразователя источника сигнала.
Детали и печатная плата
Электролитические конденсаторы С6 и С7, включенные по цепи питания не должны быть единственными сглаживающими пульсации источника питания в схеме УНЧ. Это только те конденсаторы, которые установлены непосредственно на плате УНЧ, но в самом источнике питания должны быть основные сглаживающие конденсаторы, емкостями не ниже 10000 мкФ, если источник построен на основе низкочастотного силового трансформатора.
Рис. 2. Печатная плата самодельного помехоустойчивого усилителя мощности на TDA7294.
При максимальной выходной мощности 70W, в двухканальном (стереофоническом) варианте источник питания должен быть способен работать с нагрузкой мощностью не ниже 300W. Это нужно учесть при выборе или расчете источника питания для данного усилителя.
Все конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 50V (автор использовал конденсаторы на 63V). Все детали схемы стереоусилителя монтируются на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита с односторонней разводкой дорожек. На плате есть две перемычки.
На рисунке показана плата в натуральную величину со стороны разводки печатных дорожек. Никаких крепежных элементов на плате нет, роль крепежа выполняет радиаторная пластина микросхемы. Сама плата маленькая и легкая и в других дополнительных крепежных элементах не нуждается. Включать усилитель без радиатора нельзя, даже кратковременно. При мощности около 70W площадь поверхности радиатора должна быть не менее 400 см2.
Попцов Г. РК-02-2016.
Главная |
Разработал универсальную плату под микросхемы TDA 7294
href=»data/tda7294.pdf» >и TDA 7293
href=»data/tda7293.pdf» >. Эту плату
можно использовать для создания усилителей под разную мощность. С помощью этих модулей можно соединять
микросхемы в мост, паралель а также в мост-паралель Принципиальная схема на TDA7294 href=»tda7293_7294/tda7294_mono.html» > Принципиальная схема включения в мост на TDA7294 href=»tda7293_7294/tda7294_most.html» > Принципиальная схема включения на TDA7293 href=»tda7293_7294/tda7293_mono.html» > Принципиальная схема включения в паралель на TDA7293 href=»tda7293_7294/tda7293_paralel.html» > Принципиальная схема включения в мост-паралель на TDA7293 href=»tda7293_7294/tda7293_paralel.html» > href=»tda7293_7294/img/TDA7294_1.jpg» >href=»tda7293_7294/img/TDA7294_1.jpg»> |
Схемы усилителей Схемы питания Разные схемы Программы для 6600 Игры для 6600 Полифония Монофония «PDF» Усилители «PDF» Другие Программы Кодеки О себе Главная |
Активная акустическая система на TDA7294
Если необходимо иметь музыкальный центр с выходной мощностью около 100W то можно собрать схему усилителя, используя микросхемы TDA7294 и AN6884. Усилитель подключается на выход музыкального центра с небольшой мощностью вместо его пассивных АС.
Принципиальная схема активной акустической системы показана на Рис.1. На вход подают сигнал с выхода УМЗЧ мини – музыкального центра с тех клемм, к которым подключают пассивные
Микросхема TDA7294, как и многие другие ИС УМЗЧ представляют собой мощный операционный усилитель, поэтому, коэффициент усиления УМЗЧ можно изменять изменяя величину R2, включённого в цепь ООС между выходом А1 и её инверсным входом ( выв. 2 ).
В дежурный режим УМЗЧ можно перевести при помощи S1. Если такой дополнительный выключатель не требуется, его можно заменить перемычкой. Конденсаторы С4 и С5 вместе с резисторами R4, R5, R6 обеспечивают «мягкое» включение усилителя при включении его сетевым выключателем S2.
Выходной сигнал поступает на схему акустической системы S90, в которой нет никаких изменений. На схеме АС S90 показана условно.
Для питания TDA7294 требуется двуполярный источник. На схеме он изображён с применением двух силовых трансформаторов типа
Схема индикатора питается через параметрический стабилизатор на R8 и VD1.
Схемы УМЧЗ и индикатора выполнены на отдельных печатных платах. ( обозначение резистора R13 на принципиальной схеме – это R8 на печатной плате индикатора ). Плата усилителя имеет размеры 55х35 мм, плата индикатора 40х15 мм.
Микросхема TDA7294 должна быть установлена на радиатор площадью поверхности не менее 600 см².
Максимальная мощность активной АС в данном случае составляет около 100W. При 80W КНИ усилительного тракта не более 0,5%. Мощность сильно зависит от напряжения источника питания, и это позволяет выбирая другое напряжение питания изменять и выходную мощность. Микросхема TDA7294 хорошо работает в диапазоне питающих напряжений от ±8V до ±35V. Соответственно и изменяется и выходная мощность.
Все электролитические конденсаторы должны быть на напряжение не менее 35V ( лучше на 63V ).
Соединения между входными клеммами, регулятором уровня R9, платой усилителя и платой индикатора уровня должны быть сделаны экранированным кабелем ( можно использовать телевизионный типа РК-75 ). Диоды выпрямителя тоже необходимо установить на радиаторы. Так ка диоды КД213 имеют дисковую форму в качестве радиатора на весь мост можно использовать две пластины, одну из сторон которых покрыть теплопроводной пастой и слоем слюды (или другого теплопроводного диэлектрика ). Затем зажать спаянный мост между пластинами и стянуть винтами с гайками.
Можно использовать готовые выпрямительные мосты или другие выпрямительные диоды соответствующей мощности.
Усилитель можно сделать и на базе другой акустической системы или самодельной, допускающей максимальную мощность не ниже 90W, и имеющей сопротивление 4-8 Ом.
источник: ” РАДИОКОНСТРУКТОР “, 6 – 2006, стр. 12-13
Похожее
Усилитель на TDA7294 своими руками. Часть 2. Схема. ЛУТ. — hifi-audio.ru
СХЕМА УСИЛИТЕЛЯ
Я не собираюсь учить вас схемотехнике, так как сам имею зачаточные навыки и смоделированная мной схема будет однозначно не лучшей и не оптимальной. С другой стороны, в отношении микросхемы TDA7294, ничего изобретать и не нужно, так как стабильную схему усилителя базирующего на этом чипе производитель помещает в даташит/datasheet (знатоки английского произношения могут поправить, я изучал хендехох, арбайтен, гутен таг, бутерброд).
В принципе и на любой транзистор так же в даташите можно посмотреть рекоммендуемую производителем схему.
Я вам больше скажу, большинство схем в интернет — это перепевки этой самой схемы из даташит. А учитывая, что суровые реальные разработчики на этой микросхеме (TDA7294) врятли, что-то разрабатывают (ибо в нее все интегрировано по самые помидоры), то скорее всего вы найдете перепевки этой схемотехники такими же делетантами, как я. Не особо понимая, что и как там улучшать, лезут увеличивать номиналы емкости конденсаторов и резисторов.
Но на минуточку, если вы вдруг читали «Искусство схемотехники » Хоровица, Хилла (книжка, по мне, написанная лаконочно, но тяжелым к восприятию языком, в противовес приведу пример хорошего изложения — любые советские книги по радиолюбительству 50-60х годов), то станет сразу ясно, что конденсатор и резистор в определенном месте схемы может оказаться фильтром нижних частот и меняя номиналы, вы будете менять и диапазон среза.
Поэтому не понимая, лучше не трогать номиналы в схемах их даташит, не «оптимизировать» схему убирая, как вам кажется, ненужные детальки. Например без некоторых деталюшек усилитель оставшись без внешней нагрузки может повести себя внезапно.
Но тем не менее, после всех запугиваний по использованию чужих схем, я скажу и обратное. Небольшой поиск в сети,еще несколько лет назад привел меня на сайт Аудиокиллера (http://www.electroclub.info/invest/tda7294/hi-fi_us.htm), где он подробно излагал суть построения усилителя на TDA7294. Схема была все та же даташитовская, но с маленькими изменениями, которые он внятно объяснил — почему, для чего, и что будет если.
Я собрал усилитель по его варианту даташитовской схемы, используя его печатки плат, изготовив их методом ЛУТ, и действительно результат был хороший. Никаких посторонних наводок, гудений и тд.
Вот схема даташитовская:
А вот схема от Audio Killer.
По схеме хочу обратить ваше внимание. Что понятие земля и общий провод — не одно и тоже.
Общий провод (такая горизонтальная черная палочка) — это средний отвод, который мы делали на трансформаторе в предыдущей части.
А «земля» (такой перевернутый треугольничек из полосочек) — это отдельная часть платы.
Т.е. вы допустим решаете, что вот эта обособленная часть фольгированного текстолита будет «землей». И везде, где на схеме указано, что длаее идет «земля» — вы подводите проводок или дорожку к этому участку и припаиваете.
А общий провод — это общий провод, что идет из трансформатора и везде, где указано на схеме, что далее дорожка приходит к общему проводу, вы просто подпаиваете к этому проводу из трансформатора (технически на самом деле на плате к какому то островочку вы подпаиваете общий провод из трансформатора, и все остальные провода/дорожки, что требуют общего провода — приводите/подпаиваете сюда).
Но я забежал вперед, поэтому давим на тормоза.
Итак мы видим схему из даташит.
Это графическое представление, нам надо все это нарисовать в виде платы — прорисовать все дорожки и расположить элементы.
Все это при необходимости делается в программе Sprint Layout.
Там все легко и просто, но я вас этому учить не собираюсь.
Мы поступим проще — скачаем с сайта Аудиокиллера
уже готовую разведенную схему платы — качаем.
В архиве нас интересует файл с расширением lay. Это и есть печатка платы сделанная в Sprint Layout.
Открываем файл TDA7294.lay в Sprint Layout.
Теперь, нужно распечатать ее для применения в изготовлении печатной платы методом ЛУТ.
ЛУТ — ЛАЗЕРО-УТЮЖНАЯ-ТЕХНОЛОГИЯ
Мы не станем добывать лут, но воспользуемся преимуществами утюга.
Именно утюгом мы будем получать платы с очень высоким качеством и дорожки настолько тонкие, что другими методами их делать упаришься, хотя и возможно. Если все получится хорошо, то плата будет похожа на изготовленную промышленным способом. У меня папа каратист. Ну да так, плюс, минус,похожа.
Сперва распечатываем печатку из Sprint Layout.
Но печатать нужно не на обычном листе, а на глянцевом. В этом помогут глянцевые обложки журналов (а вы думали зачем их делают глянцевыми?)
То, что на обложке что то нарисовано — это не имеет значения. Нам важно, что когда мы напечатаем на этом листе лазерным принтером, то тонер должен быть максимально черным. Поэтому разные «экономии тонера» при печати должны быть выключены в настройках печати.
Печатать нужно только на лазерном принтере. ТОЛЬКО НА ЛАЗЕРНОМ.
Потому что. Лазерный принтер, как каток асфальт, накатывает на лист слой расплавленного тонера в виде рисунка платы.
После этого вырезаем схему (не дорожки, а как будто это плата — получится квадрат или прямоугольник) по краям любых двух противоположных сторон сделав небольшие ушки саниметра на 2х2 в длинну.
Теперь отрезаем кусок фольгированного текстолита по размеру «бумажной» платы без учета «ушек».
Теперь накладываем бумажку рисунком на фольгированную сторону текстолита и загибаем ушки — т.е. они не дадут ездить бумажке по фольге, пока мы будем ее сверху наглаживать раскаленным утюгом.
Включаем утюг и гладим бумажку под которой находится текстолит. Нужно чтобы тонер расплавился и прилип к плате. В зависимости от навыков этот процес может занять и пару минут и 10-15.
Чтобы бумажка быстрее прилипла — есть небольшой трюк — прежде чем прикладывать бумажку к текстолиту его можно прогреть хорошо утюгом — тогда процесс пойдет сильно быстрее — но горячее все, блиннн.
Короче погладили хорошо бумажку (температура утюга на максимум — это градусов 150 примерно) и бумажка насмерть влипла в текстолит. Это хорошо — идем в ванну и помещаем текстолит под воду. Бумажка начинает мокнуть и мы ее скатываем с текстолита и видим, как здорово нарисованы тонером дорожки. Если не везде прорисовалось хорошо — нужно взять перманентный маркер (именно PERMANENT) и дорисовать плохо прорисовавшиеся места.
Теперь будет травить.
ТРАВЛЯ
Травить можно как минимум тремя способами — ядом, трепанием нервов и хлорным железом. Лучший в нашем случае вариант — хлорное железо. Оно продается в магазинах торгующих радиодеталями. Обычно это баночка в которой что то такое грязно коричневое насыпано. Это все вы высыпаете (учитывая, что хлорное железо дико растворяет метал) в пластиковую емкость.
Теперь заливаете водой — соотношение указывается на баночке с хлорным железом. Посоветую воду предварительно нагреть градусов до 50, так травление будет идти сильно быстрее.
Имейте ввиду, что накапать таким раствором на пол — будет сильно неприятно — остаются очень плохо стираемые ржавые пятна, так что будьте осторожны.
Вместо хлорного железа можно использовать медный купорос — его продают в магазинах со всякими удобрениями для огородников/дачников. Он красивенький, голубенький и не такой противный, но травится им сильно дольше.
Помещаем плату в раствор и помешиваем. При ядреном растворе травление может занимать 5-10 минут, но так как раствор можно использовать много раз подряд (только храните в темном месте), то со временем его жручесть уменьшается и это время растягивается на час или два.
Травление вы можете наблюдать визуально. Как увидели, что вся медь на текстолите кроме нарисованных дорожек исчезла — вынимайте плату.
Теперь промойте плату под струей воды и начинайте стирать тонер — это можно сделать например зубной щеткой.
В итоге у вас получится чистенькая плата, можете ее обезжирить ацетоном.
ТЫР-ПЫР ВОСЕМЬ ДЫР
Плата у нас в руках, но что то смутно беспокоит. Да, в ней нет дырок, чтобы вставить детальки и саму TDA7294.
Их придется сверлить, да, да, не смотрите на меня так.
Вот как вы будете сверлить — тема отдельная. Можно купить специальную типа мини-дрель.
Для нее купить специальную насадку. Потом купить специальные сверлышки диаметром 0,8 мм.
Все это порой проще купить в Китае, чем в местных магазинах.
Если нашли только сверлышки, а не дешевую минидрель не нашли, то подойдет в худшем случае двигатель из любого компьютерного CD-ROM, для которого вы сделаете выпрямленное питание по аналогии, как описано в первой части статьи.
В лучшем случае купите в радиодеталях двигатель объяснив, что нужен такой, чтобы подошел для сверления плат, там же я думаю вам продадут и маленький трансформатор под него, а диодный мостик вы делать уже умеете.
Итак, чем сверлить есть — сверлим дырки, но не наоборот.
ПАЯТЬ ИЛИ НЕ ПАЯТЬ
К счастью Шекспировский вопрос перед нами не стоит.
Прежде чем начать набивать плату детальками желательно ее пролудить.
Берем паяльник, или паяльную станцию. Проходим по дорожкам раскаленным жалом паяльника нанося канифоль или паяльную кислоту. Теперь тыкаем паяльник в припой (смесь олова обычно в виде толстой проволоки) и наносим на дорожки. Дорожки покрываются припоем и красиво блестят. В принципе этот этап можно пропустить, работать будет, а если нет, то из за микротрещин, недоконтакте в самих дорожках, так что лучше лудить.
Далее, вставляем детальки со стороны, где нет дорожек и запаиваем со стороны, где дорожки есть.
Предвижу, что сложность может возникнуть только в припаивании самой TDA7294, так как ножки ее относительно близко друг к другу. Если все же накосячили и ноки слиплись припоем, а просто жалом припой не желает убраться, то понадобится либо оловоотсос
либо специальная косичка, что вбирает в себя припой.
Обязательно соблюдайте полярность электролитический конденсаторов, иначе БУМ!
Что это значит? Где на плате указано, что минус, туда паяется именно минусовая нога электролитического конденсатора. Не плюсовая, и не третья.
Чтобы было паять удобнее, может понадобится третья рука.
Ее можно так же приобрести в магазинах продающих электродетали.
Если вам пока все относительно понятно, то переходим к третьей части, иначе читаем с начала.
Hi-Fi инвертирующий усилитель на TDA7293 / 7294 с Т-образной ООС (с печатной платой)
FAQ по TDA7293/7294
В данном FAQ мы постараемся рассмотреть все вопросы связанные с популярной в последнее время микросхемой УНЧ TDA7293/7294. Информация взята с одноименной темы форума сайта Паяльник. Всю информацию собрал воедино и оформил ~D’Evil~, за что ему огромное спасибо. Параметры микросхемы, схема включения, печатная плата, все это находится здесь. Datasheet микросхемы TDA7293 и TDA7294 можно .
1) Блок питания Как ни странно, но у многих проблемы начинаются уже здесь. Две самых распространенных ошибки: — Однополярное питание — Ориентирование на напряжение вторичной обмотки трансформатора (действующее значение).
Вот схема блока питания:
Что мы здесь видим?
1.1 Трансформатор — должен иметь ДВЕ ВТОРИЧНЫЕ ОБМОТКИ. Либо одна вторичная обмотка с отводом от средней точки (встречается очень редко). Итак, если у вас трансформатор с двумя вторичными обмотками, то их необходимо соединить как показано на схеме. Т.е. начало одной обмотки с концом другой (начало обмотки обозначается черной точкой, на схеме это показано). Перепутаете, ничего не будет работать. Когда соединили обе обмотки, проверяем напряжение в точках 1 и 2. Если там напряжение, равное сумме напряжений обеих обмоток, то вы соединили все правильно. Точка соединения двух обмоток и будет «общим» (земля, корпус, GND, называйте как хотите). Это первая распространенная ошибка, как мы видим: обмоток должно быть две, а не одна. Теперь вторая ошибка: В даташите (тех. описание микросхемы) на микросхему TDA7294 указано: для нагрузки 4Ома рекомендуется питание +/-27. Ошибка в том, что люди часто берут трансформатор с двумя обмотками 27В, ЭТОГО ДЕЛАТЬ НЕЛЬЗЯ !!! Когда вы покупаете трансформатор, на нем пишут действующее значение, и вольтметр вам тоже показывает действующее значение. После того, как напряжение выпрямляется, им заряжаются конденсаторы. А заряжаются они уже до амплитудного значения которое в 1.41 (корень из 2ух) раза больше действующего значения. Стало быть, чтобы на микросхеме было напряжение 27В, то обмотки трансформатора должны быть на 20В (27 / 1,41 = 19,14 Т.к. на такое напряжение трансформаторы не делают, то возьмем ближайшее: 20В). Суть думаю ясна. Теперь о мощности: для того, чтобы TDA выдала свои 70Вт, ей необходим трансформатор мощностью минимум 106Вт (КПД у микросхемы 66%), желательно больше. Например для стерео усилителя на TDA7294 очень хорошо подойдет трансформатор мощностью 250Вт
1.2 Выпрямительный мостик — Тут как правило вопросов не возникает, но все же. Я лично предпочитаю ставить выпрямительные мосты, т.к. не надо возиться с 4мя диодами, так удобнее. Мостик должен обладать следующими характеристиками: обратное напряжение 100В, прямой ток 20А. Ставим такой мостик и не паримся, что в один «прекрасный» день он сгорит. Такого мостика хватает на две микросхемы и емкость конденсаторов в БП 60’000мкФ (когда конденсаторы заряжаются, через мостик проходит очень высокий ток)
1.3 Конденсаторы — Как видно, в схеме БП используется 2 типа конденсаторов: полярные (электролитические) и неполярные (пленочные). Неполярные (С2, С3) необходимы для подавления ВЧ помех. По емкости ставьте что будет: от 0,33мкФ до 4мкФ. Желательно ставить наши К73-17, довольно неплохие конденсаторы. Полярные (С4-С7) необходимы для подавления пульсации напряжения, да и к тому же отдают свою энергию при пиках нагрузки усилителя (когда трансформатор не может обеспечить требуемый ток). По емкости до сих пор люди спорят, сколько все таки нужно. Я на опыте понял, что на одну микросхему, достаточно 10000 мкФ в плечо. Напряжение конденсаторов: выбирайте сами, в зависимости от питания. Если у вас трансформатор на 20В, то выпрямленное напряжение будет 28,2В (20 х 1,41 = 28,2), конденсаторы можно поставить на 35В. С неполярными то же самое. Вроде бы ничего не упустил… В итоге у нас получился БП содержащий 3 клеммы: «+» , «-» и «общий» С БП закончили, переходим к микросхеме.
2) Микросхемы TDA7294 и TDA7293
2.1.1 Описание выводов микросхемы TDA7294 1 — Сигнальная земля 2 — Инверсный вход микросхемы (в стандартной схеме сюда подключается ОС) 3 — Неинверсный вход микросхемы, сюда подаем аудиосигнал, через разделительный конденсатор С1 4 — Тоже сигнальная земля 5 — Вывод не используется, можете его смело отламывать (главное не перепутайте !!!) 6 — Вольтодобавка (Bootstrap) 7 — «+» питания 8 — «-» питания 9 — Вывод St-By. Предназначен для перевода микросхемы в дежурный режим (т.е. грубо говоря усилительная часть микросхемы отключается от питания) 10 — Вывод Mute. Предназначен для ослабления входного сигнала (грубо говоря, отключается вход микросхемы) 11 — Не используется 12 — Не используется 13 — «+» питания 14 — Выход микросхемы 15 — «-» питания
2.1.2 Описание выводов микросхемы TDA7293 1 — Сигнальная земля 2 — Инверсный вход микросхемы (в стандартной схеме сюда подключается ОС) 3 — Неинверсный вход микросхемы, сюда подаем аудиосигнал, через разделительный конденсатор С1 4 — Тоже сигнальная земля 5 — Клиппметр, в принципе абсолютно ненужная функция 6 — Вольтодобавка (Bootstrap) 7 — «+» питания 8 — «-» питания 9 — Вывод St-By. Предназначен для перевода микросхемы в дежурный режим (т.е. грубо говоря усилительная часть микросхемы отключается от питания) 10 — Вывод Mute. Предназначен для ослабления входного сигнала (грубо говоря, отключается вход микросхемы) 11 — Вход оконечного каскада усиления (используется при каскадировании микросхем TDA7293) 12 — Сюда подключается конденсатор ПОС (С5) когда напряжение питания превышает +/-40В 13 — «+» питания 14 — Выход микросхемы 15 — «-» питания
2.2 Разница между микросхемами TDA7293 и TDA7294 Такие вопросы встречаются постоянно, итак, вот основные отличия TDA7293: — Возможность параллельного включения (фигня полная, нужен мощный усилитель — собирайте на транзисторах и будет вам счастье) — Повышенная мощность (на пару десятков ватт) — Повышенное напряжение питания (иначе предыдущий пункт был бы не актуален ) — Еще вроде говорят что она вся сделана на полевых транзисторах (а толку то?) Вот вроде бы все отличия, от себя лишь добавлю что у всех TDA7293 наблюдается повышенная глючность — слишком часто горят.
Еще один распространенный вопрос: Можно ли заменить TDA7294 на TDA7293? Ответ: Можно, но: — При напряжении питания <40В заменять можно спокойно (конденсатор ПОС между 14ой и 6ой лапами как был, так и остается) — При напряжении питания >40В, только необходимо изменить местоположение конденсатора ПОС. Он должен быть между 12ой и 6ой лапами микросхемы, иначе возможны глюки в виде возбуда и т.д.
Вот как это выглядит в даташите на микросхему TDA7293:
Как видно из схемы, конденсатор подключается либо между 6ой и 14ой лапами (напряжение питания <40В) либо между 6ой и 12ой лапами (напряжение питания >40В)
2.3 Напряжение питания Есть такие экстремалы, запитывают TDA7294 от 45В, потом удивляются: а че горит? Горит потому, что микросхема работает на пределе. Сейчас тут мне скажут: «У меня +/-50В и все работает, не гони!!!», ответ прост: «Вруби на максимальную громкость и засеки время секундомером»
Если у вас нагрузка 4 Ома, то оптимальное питание будет +/- 27В (обмотки трансформатора на 20В) Если у вас нагрузка 8 Ом, то оптимальное питание будет +/- 35В (обмотки трансформатора на 25В) С таким напряжением питания микросхема будет работать долго и без глюков (у меня выдерживала КЗ выхода в течение минуты, и ничего не сгорело, как обстоят дела с этим у товарищей экстремалов я не знаю, они молчат ) И еще: если вы все таки решили сделать напряжение питания больше нормы, то не забывайте: от искажений вы все равно никуда не денетесь Больше 70Вт (напряжение питания +/-27В) с микросхемы выжимать бесполезно, т.к. слушать этот скрежет невозможно !!!
Вот график зависимости искажений (THD) от выходной мощности (Pout):
Как мы видим, при выходной мощности 70Вт искажения у нас в районе 0,3-0,8% — это вполне приемлемо и на слух не заметно. При мощности 85Вт искажения уже 10%, это уже хрип и скрежет, в общем слушать звук при таких искажениях невозможно. Отсюда получается, что увеличивая напряжение питания, вы увеличиваете выходную мощность микросхемы, а толку то? Все равно после 70Вт слушать не возможно!!! Так что примите к сведению, плюсов тут никаких нет.
2.4.1 Схемы включения — оригинальная (обычная)
Вот схемка (взята из даташита):
C1 — Лучше ставить пленочный конденсатор К73-17, емкость от 0,33мкФ и выше (чем больше емкость, тем меньше ослабляется низкая частота т.е. всеми любимые басы). С2 — Лучше ставить 220мкФ 50В — опять таки, басы станут лучше С3, С4 — 22мкФ 50В — определяют время включения микросхемы (чем больше емкость, тем дольше длительность включения) С5 — вот он, конденсатор ПОС (как его подключать я написал в пункте 2.1 (в самом конце). Его тоже лучше взять 220мкФ 50В (отгадайте с 3ех раз…басы будут лучше ) С7, С9 — Пленочные, номинал любой: 0,33мкФ и выше на напряжение 50В и выше С6, С8 — Можно не ставить, у нас в БП уже стоят конденсаторы
R2, R3 — Определяют коэффициент усиления. По умолчанию он равен 32 (R3 / R2), лучше не менять R4, R5 — По сути та же функция, что и у C3, С4
На схеме есть непонятные клеммы VM и VSTBY — их необходимо подключить к ПЛЮСУ питания, иначе ничего работать не будет.
2.4.2. Схемы включения — мостовая
Схема тоже взята из даташита:
По сути эта схема представляет из себя 2 простых усилителя, с той лишь разницей, что колонка (нагрузка) включена между выходами усилителя. Есть еще пара нюансов, о них чуть позже. Такая схема может использоваться когда у вас нагрузка 8Ом (Оптимальное питание микросхем +/-25В) или 16Ом (Оптимальное питание +/-33В). Для нагрузки 4Ома делать мостовую схему бессмысленно, микросхемы не выдержат ток — результат думаю известен. Как я сказал выше, мостовая схема собирается из 2ух обычных усилителей. При этом, вход второго усилителя подключается к земле. Еще прошу обратить внимание на резистор который подключен между 14й «ногой» первой микросхемы (на схеме: вверху) и 2ой «ногой» второй микросхемы (на схеме: внизу). Это резистор обратной связи, если его не подключить, усилитель работать не будет. Еще здесь изменены цепи Mute (10я «нога») и Stand-By (9я «нога»). Это не принципиально, делайте так, как вам нравится. Главное чтобы на лапах Mute и St-By было напряжение больше 5В, тогда микросхема будет работать.
2.4.3 Схемы включения — умощнение микросхемы Мой вам совет: не страдайте фигней, нужна большая мощность — делайте на транзисторах Возможно позже напишу как умощнение делается.
2.5 Пара слов о функциях Mute и Stand-By — Mute — По своей сути, эта функция микросхемы позволяет отключить вход. Когда на выводе Mute (10я лапа микросхемы) напряжение от 0В до 2,3В производится ослабление входного сигнала на 80дБ. При напряжении на 10й лапе более 3,5В ослабления не происходит — Stand-By — Перевод усилителя в дежурный режим. Эта функция отключает питание выходных каскадов микросхемы. При напряжении на 9-ом выводе микросхемы более 3ех вольт, выходные каскады работают в своем нормальном режиме.
Реализовать управление этими функциями можно двумя способами:
В чем разница? По сути своей ни в чем, делайте так, как вам удобно. Я лично выбрал первый вариант (раздельное управление) Выводы обоих схем должны быть подключены либо к «+» питания (в этом случае микросхема включена, звук есть), либо к «общему» (микросхема выключена, звука нет).
3) Печатная плата Вот печатная плата для TDA7294 (TDA7293 тоже можно ставить, при условии что напряжение питания не превышает 40В) в формате Sprint-Layout: .
Плата нарисована со стороны дорожек, т.е. при печати надо зеркалить (для лазерно-утюжного метода изготовления печатных плат) Печатную плату я делал универсальную, на ней можно собрать как простую схему, так и мостовую. Для просмотра необходима программа Sprint Layout 4.0. Пробежимся по плате и разберем что к чему относится:
3.1 Основная плата (в самом верху) — содержит 4 простых схемы с возможностью объединения их в мостовые. Т.е. на этой плате можно собрать либо 4 канала, либо 2 мостовых канала, либо 2 простых канала и один мостовой. Универсал одним словом. Обратите внимание на резистор 22к обведенный красным квадратом, его необходимо впаивать если вы планируете делать мостовую схемы, так же необходимо впаять входной конденсатор как показано на разводке (крестик и стрелочка). Радиатор можно купить в магазине Чип и Дип, продается там такой 10х30см, плата делалась как раз под него. 3.2 Плата Mute/St-By — Так уж получилось что для этих функций я сделал отдельную плату. Все подключать по схеме. Mute (St-By) Switch — это переключатель (тумблер), на разводке показано какие контакты замыкать чтобы микросхема работала.
Сигнальные провода от платы Mute/St-By на основной плате подключать так:
Провода питания (+V и GND) подключать в блок питания. Конденсаторы можно поставить 22мкФ 50В (не 5 штук в ряд, а одну штуку. Количество конденсаторов зависит от количества микросхем, управляемых этой платой) 3.3 Платы БП. Тут все просто, впаиваем мостик, электролитические конденсаторы, подключаем провода, НЕ ПУТАЕМ ПОЛЯРНОСТЬ !!!
Надеюсь сборка не вызовет затруднений. Печатная плата проверена, все работает. При правильной сборке усилитель запускается сразу.
4) Усилитель не заработал с первого раза Ну что же, бывает. Отключаем усилитель от сети и начинаем искать ошибку в монтаже, как правило в 80% случаев ошибка в неправильном монтаже. Если ничего не найдено, то снова включаем усилитель в сеть, берем вольтметр и проверяем напряжения: — Начнем с напряжения питания: на 7ой и 13ой лапе должен быть «+» питания; На 8ой и 15ой лапах должен быть «-» питания. Напряжения должны быть одинаковой величины (По крайне мере разброс должен быть не больше 0,5В). — На 9ой и 10ой лапах должно быть напряжение больше 5В. Если напряжение меньше, значит вы ошиблись в плате Mute/St-By (перепутали полярность, тумблер не так поставили) — При замкнутом на землю входе, на выходе усилителя должно быть 0В. Если там напряжение больше 1В, то тут уже что-то с микросхемой (возможно брак или левая микросхема) Если все пункты в порядке, то микросхема обязана работать. Проверьте уровень громкости источника звука. Я когда только собрал этот усилитель, включаю его в сеть…звука нет…через 2 секунды все заиграло, знаете почему? Момент включения усилителя пришелся на паузу между треками, вот так вот бывает.
Другие советы с форума:
Умощнение. TDA7293/94 вполне заточена для подключения нескольких корпусов в параллель, правда есть один ньюансик — выхода надо соединять через 3…5 сек после подачи напряжения питания, иначе могут потребоваться новые м/с.
Все интересующие вас вопросы можно задать на форуме сайта Паяльник. Тема «Печ. плата TDA7294» Тема «TDA 7294 и всё что с ней связанно»
(С) Михаил aka ~D’Evil~ Санкт-Петербург, 2006г.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
| Схема блока питания. | ||||||
| Br1 | Диодный мост | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| С1-С3 | Конденсатор | 0.68 мкФ | 3 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С4-С7 | Электролитический конденсатор | 10000 мкФ | 4 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Tr1 | Трансформатор | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Схема включения — оригинальная (обычная) | ||||||
| Аудио усилитель | TDA7294 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| С1 | Конденсатор | 0.47 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С2, С5 | Электролитический конденсатор | 22 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С3, С4 | Электролитический конденсатор | 10 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С6, С8 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С7, С9 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R1, R3, R4 | Резистор | 22 кОм | 3 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R2 | Резистор | 680 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R5 | Резистор | 10 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VM, VSTBY | Выключатель | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Источник аудиосигнала | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |||
| Динамик | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |||
| Схема включения — мостовая. | ||||||
| Аудио усилитель | TDA7294 | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Выпрямительный диод | 1N4148 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Конденсатор | 0.22 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Конденсатор | 0.56 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Электролитический конденсатор | 22 мкФ | 4 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Электролитический конденсатор | 2200 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Резистор | 680 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Резистор | 10 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Резистор | 20 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Резистор | 22 кОм | 4 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Резистор | 30 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Динамик | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |||
| Дополнение к схеме для раздельного управления. | ||||||
| С3, С4 | Электролитический конденсатор | 10 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R4 | Резистор | 22 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R5 | Резистор | 10 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Дополнение к схеме для единого управления. | ||||||
| Выпрямительный диод | 1N4148 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Электролитический конденсатор | 10 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Резистор | 10 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Резистор | 20 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Резистор | 30 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Добавить все | ||||||
Теги:
Управление режимами Standby/Mute/Play в TDA8560Q
Выходной каскад схемы диагностического интерфейса (вывод 12) реализован по схеме с открытым коллектором и открывается при перегреве, перегрузке или коротких замыканиях в акустических системах. Вход переключения режимов (вывод 11 микросхемы) трехуровневый. При напряжении на нем 0 TDA8560Q в автомобильном усилителеИзображенная на рис. 2 схема усилителя вполне работоспособна в стационарных условиях, но не учитывает специфики работы в автомобиле. Поэтому усилитель подвергся дальнейшей модернизации (рис. 4
).
Рис. 4.
Модернизированная схема УМЗЧ на микросхеме TDA8560Q
На входе усилителя установлены фильтры низких частот (R3, C1 и R4, C2), ограничивающие скорость нарастания входного сигнала. Они эффективно подавляют помехи от электрооборудования автомобиля, средств связи и т.п.
Для управления входом переключения режимов (вывод 11 микросхема DA1) введены переключатель SW1, RC — цепочка R6, C7 и эмиттерный повторитель на транзисторе VT1. В показанном на схеме положении переключателя SW1 (1-2) после подачи питания на усилитель обеспечивается медленный заряд конденсатора С7 (постоянная времени R6C7 равна примерно 0,47 с), в результате микросхема на время переходных процессов удерживается в режиме приглушения и тем самым предотвращается неприятный на слух и губительный для акустических систем «хлопок», вызванный зарядкой переходных конденсаторов С3, С4.
В положении переключателя SW1 (2-3) усилитель переводится в «спящий» режим с потреблением тока от источника питания менее 100 мкА.
Выход диагностического интерфейса (вывод 12 микросхемы DA1) подключен к ключевому каскаду на транзисторе VT2. При возникновении аварийных ситуаций на выводе 12 устанавливается низкий уровень (менее 0,6 В), транзистор VT2 открывается и загорается светодиод HL1 красного цвета свечения.
О деталях
В скобках указана цветовая маркировка на резисторах и обозначение номинальной емкости на конденсаторах.
Микросхема TDA8560Q/N1 — 1шт., Транзистор BC557- 1шт., Транзистор BC547 — 1шт., Светодиод LED кр.d=3 — 1шт., Рез.-0,25-10 Ом (коричневый, черный, черный) — 1шт., Рез.-0,25-82 Ом (серый, красный, черный) — 2шт., Рез.-0,25-1,2 кОм (коричневый, красный, красный) — 1шт., Рез.-0,25-10 кОм (коричневый, черный, оранжевый) — 4шт., Рез.-0,25-100 кОм (коричневый, черный, желтый) — 1шт., Рез.-0,25-1 мОм (коричневый, черный, зеленый) — 2шт., Конд.0,1/63V К73-17 (104) — 1шт., Конд.X7R 0,47мкФ керам.имп. (474) — 2шт., Конд.NPO 1000пф 5% керам.имп. (102) — 2шт., Конд.47/25V 0511 +105°C — 1шт., Конд.2200/25V 1626+105°С — 1шт., PLS-3 на плату.вилка — 1шт., Съемная перемычка — 1шт.
Имеется только одно замечание к типам используемых элементов — в качестве переходных конденсаторов С3 и С4 желательно применить пленочные, а не керамические конденсаторы с высоким значением температурного коэффициента емкости. Импортные конденсаторы фирмы Epcos на рабочее напряжение 63 или 100 В с расстоянием между выводами 5 мм дефицитны. Распространены отечественные конденсаторы К73-17 или зарубежные с расстоянием между выводами 15 мм, что необходимо учесть при корректировке печатной платы.
В качестве микросхемы DA1 кроме TDA8560Q
подойдут
TDA1557Q
или
TDA8563Q
. В первом случае (
TDA1557Q
) детали, относящиеся к электронному ключу (VT2, R9…R11, HL1) на печатную плату не устанавливают, а вывод 12 микросхемы оставляют свободным (это выход источника опорного напряжения). Коэффициент усиления по напряжению усилителя составит 46 дБ, что соответствует входной чувствительности 47 мВ. Долговременная выходная мощность каждого канала на частоте 1 кГц при сопротивлении нагрузки 4 Ом, коэффициенте гармоник 10% — 22 Вт. Во втором случае (
TDA8563Q
), все параметры усилителя соответствуют микросхеме
TDA8560Q
, за исключением чувствительности с входа — она составит 450…500 мВ.
↑ 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.
Мощный усилитель на TDA7294, собранный по схеме ИТУН — audiohobby.ru
Одним из первых мною был собран усилитель на TDA7294 по схеме предложенной производителем.
Вместе с тем, качество воспроизведения звука особенно в области высоких частот меня не очень устраивало. В сети интернет мое внимание привлекла статья LINCOR, размещенная на сайте datagor.ru. Восторженные отзывы автора о звучании УМЗЧ на TDA7294, собранного по схеме источника тока, управляемого напряжением (ИТУН), меня заинтриговали. В результате мной был собран УМЗЧ по следующей схеме.
Схема работает следующим образом. Сигнал со входа IN поступает через проходной конденсатор C1 на низкоомное плечо обратной связи R1 R3, которое вместе с конденсатором C2 образует ФНЧ, препятствующий проникновению наводок и ВЧ шумов в звуковой тракт. Вместе с резистором R4, входная цепь создает первый сегмент ООС, Ку которого равен 2.34. Далее, если бы не токовый датчик R7, коэффициент усиления второй цепи задавался бы отношением R5/R6 и равнялся бы 45.5. Итоговый Ку был бы около 100. Однако, токовый датчик в схеме все-таки есть, и его сигнал суммируясь с падением напряжения на R6, создает частичную ООС по току. При наших номиналах схемы Ку=15.5.
Характеристики усилителя при работе на нагрузку 4 Ома:
– Рабочий диапазон частот (Гц) – 20-20000;
– Напряжение питания (В) – ±30;
– Номинальное входное напряжение (В) – 0.6;
– Номинальная выходная мощность (Вт) – 73;
– Входное сопротивление (кОм) – 9.4;
– THD при 60Вт, не более (%) – 0.01.
Мы получили неприхотливый усилитель со звучанием, характерным для ИТУН–а, без паразитных призвуков, мощное и динамичное, однако усилитель остался устойчив, легче переносит комплексную нагрузку фильтров АС и, кроме того, задранный Ку ИТУН–а на резонансной частоте ГД в предлагаемой схеме проявляется в гораздо меньшей степени.
На печатной плате разведен параметрический стабилизатор на 12В, для питания сервисных цепей 9 и 10 TDA7294, представлен на рисунке.
В положении «Play!», усилитель находится в разблокированном состоянии и готов к работе ежесекундно. В положении «Mute» блокируются входные и выходные каскады микросхемы, а ее потребление снижается до минимальных дежурных токов. Емкости C11 C12 увеличены вдвое по сравнению со штатными для обеспечения большей задержки при включении и предотвращении щелчка в АС даже при длительном заряде конденсаторов блока питания.
Детали усилителя
Все резисторы, кроме R7 и R8, угольные или металлопленочные на 0.125–0.25Вт, типа С1-4, С2-23 или МЛТ–0.25. Резистор R7 – проволочный резистор на 5Вт. Рекомендуются белые SQP–резисторы в керамическом корпусе. R8 – резистор цепи Цобеля, угольный, проволочный или металлопленочный на 2Вт.
C1 – пленочный, максимально доступного качества, лавсановый или полипропиленовый. Удовлетворительный результат даст и К73–17 на 63В. C2 – керамический дисковый или любого другого типа, например К10–17Б. С3 – электролит максимально доступного качества на напряжение не менее 35 В, C4 C7, C8, C9 — пленочные типа К73–17 на 63 В. C5 C6 – электролитические на напряжение не менее 50 В. C11 C12 – любые электролитические на напряжение не менее 25 В. D1 – любой стабилитрон на 12…15 В мощностью не менее 0.5 Вт. Вместо микросхемы TDA7294 можно использовать TDA7296…7293. В случае использования TDA7296, TDA7295, TDA7293, необходимо откусить или отогнуть и не впаивать 5 ножку микросхемы.
Обе выходные клеммы усилителя «горячие», ни одна из них не заземлена, т.к. акустическая система также является звеном обратной связи. АС включается между [OUT+] и [OUT–].
Ниже представлена компоновка платы с видами со стороны элементов и проводников, созданная с помощью программы Sprint-Layout_6.0:
Размер платы – 55х50 мм.
В сети интернет также можно найти макет платы, спроектированоой в Sprint-Layout_4.0 от Lincor:
Размер платы – 65х55 мм.
Как показала практика, усилитель собранный по предложеннойLINCOR схеме действительно звучит значительно лучше, чем в стандартном включении микросхемы.
В архиве находится схема усилителя, а также указанные платы в формате программы Sprint-Layout, которые помогут желающим самостоятельно изготовить УМЗЧ на TDA7294T. Желаю успехов!
УМЗЧ для автомобиля на TDA7294 « схемопедия
Для высококачественного воспроизведения звука в движущейся машине необходима мощность не менее 50 вт на канал для фронтальной акустики, 20 вт для тыловой и 100 вт для сабвуфера. Магнитолы (CD ресиверы), продающиеся в магазинах выдают мощность 15 вт (20 вт при заведенной машине), что бы на них не писали в рекламных целях. Таким образом необходим внешний усилитель для фронта и сабвуфера (тыл обеспечит усилитель магнитолы). Именно такой усилитель и описан в данной статье.
Усилитель имеет 3 канала – два канала для стерео усиления и один канал для пассивного сабвуфера . Для обеспечения требуемой выходной мощности при питании от 12 вольт применен преобразователь напряжения.
Параметры усилителя:
Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом
при коэффициенте гармоник не более 1%:
усилителя для сабвуфера – 175 вт.
стерео усилителя – 75 вт на канал
Коэффициент гармоник усилителей:
на TDA7294 при Рвых.=60 вт не более – 0,01%
сабвуфера при Рвых.=150 вт не более – 0,1%
Напряжение питания :
минимальное – 11 В
максимальное – 16 В
Потребляемый ток:
В покое – 1 А.
При максимальной выходной мощности всех каналов – 40 А.
Размеры: 290х153х63
Вес: 2,3 кг
Усилитель. Схема усилителя приведена на рисунке №1. Каналы по 75 вт выполнены на микросхемах TDA7294 , при выходной мощности 70 вт имеют К гармоник не более 0,01%. Напряжение питания выбрано +- 28 В для нагрузки 4 Ом. При нагрузке 8 Ом необходимо питание +-35В и схему можно подключить от источника +- 38В, что упростит схему преобразователя. На входе имеются отключаемые фильтры НЧ со срезом на 100 гц, выполненные на операционных усилителях DA5 ,DA6 . Фильтр нужен для исключения перегрузки встроенных динамиков низкими частотами, на которые они не рассчитаны. При желании фильтр отключается переключателем S2. Из напряжений +- 28 В стабилизаторами DA7 типа 7815 и DA8 типа 7915 получаются напряжения +-15 В для питания предварительного усилителя и фильтров.
Для сабвуферного канала пришлось отказаться от применения микросхем TDA7294, так как головка 75ГДН-1 самодельного сабвуфера имела сопротивление 4 Ом. Мощность же требовалась не менее 150 вт, одна микросхема такую мощность не обеспечит. Микросхемы TDA7294 в мостовом включении требуют нагрузку не менее 8 Ом. Для тех, кто имеет головку саба 8 Ом можно рекомендовать применение микросхем TDA7294 в мостовом включении с питанием от источника +-28 В. Усилитель выполнен на базе известной схемы на транзисторах КТ825 , КТ827. В оконечной ступени применены транзисторы типа КТ8101 КТ8102 в оконечной ступени. При желании можно использовать транзисторы КТ825 , КТ827, только возникнут трудности с тепло отводом (при данной конструкции корпуса транзисторов). Лучшей заменой для выходных транзисторов является тошибовская пара 2SA1302, 2SC3281 и пара КТ850, КТ851 для предвыходных. Для сабвуферного канала не требуется усилителя с Кг в тысячные доли процента. Напряжение питания для достижения требуемой мощности выбрано +- 38 В. Это потребовало применения дополнительной обмотки на трансформаторе, дополнительного выпрямителя и фильтра в блоке питания. На входе канала установлен фильтр, срезающий частоты выше 120 Гц, выполненный на микросхеме DA4. Регулировки частоты среза не предусмотрено, она подбирается под конкретную акустику. Для регулировки можно установить переключатель на 2-3 положения, коммутирующий RC цепи. Оригинальный усилитель не имеет на выходе защиты громкоговорителей от попадания на них постоянного напряжения, в случае выхода усилителей из строя. На схеме №3 показан такой блок защиты . Если у Вас применены высококачественные дорогостоящие головки в акустике, то я рекомендую дополнить усилитель этой защитой.
Инвертор. Самой сложной частью усилителя (и ответственной) является преобразователь напряжения. Схема преобразователя приведена на рисунке №2. Он выполнен по схеме двухтактного трансформаторного каскада. В качестве силовых элементов применены МДП ключи. Схема управления со стабилизацией выходного напряжения выполнена на микросхеме ШИМ регулятора TL494, обратная связь по напряжению заведена только с плюсовых источников питания, стабилизация минусовых источников осуществляется косвенным путем. Точность поддержания напряжения плюсовых источников в несколько раз выше, чем минусовых. Каких либо отрицательных эффектов при применении данной схемы не выявлено. Для более точного поддержания напряжения на всех выходах преобразователя можно поставить компенсационный дроссель (такой стоит во всех БП компьютеров). Дроссель ставится сразу после диодов выпрямителя, он должен иметь четыре обмотки (по числу выходов напряжения). Многие фирменные усилители вообще не имеют стабилизации выходного напряжения преобразователя. Ключевые полевые транзисторы применены типа IRFZ44 по два в параллель. Возможно применение и других транзисторов: IRF1010, IRFZ48, IRFP150, IRFZ46. При выборе транзисторов нужно стремиться, чтобы сопротивление Rси было как можно меньше. Преобразователь включается контактами реле на 30 А по сигналу от магнитолы. Такой выход имеется в большинстве магнитол, он служит для выдвижения антенн, включения активных антенн и внешних усилителей. При включении магнитолы на этом выходе появляется напряжение 12 В. При отсутствии такого выхода можно на передней панели автомобиля установить выключатель, который будет подавать 12 В на реле включения. При максимальной выходной мощности преобразователь потребляет ток до 40 А.
На входе по питанию установлен помехоподавляющий LC фильтр. Дроссель фильтра 2DR1 можно намотать на отрезке ферритового стержня проводом ПЭВ диаметром 2 мм, число витков 10-20. Хороший дроссель получаются на обломке феррита от строчного трансформатора телевизоров. Там применен феррит 2000 НМС1. Трансформатор 2T1 намотан на двух вместе сложенных кольцах К42х28х10 марки 2000НМ1. Мотать лучше жгутом из нескольких тонких проводов (набрав необходимое сечение), чем одним толстым (во первых это легче). Технология намотки следующая: выбрав имеющийся провод, например 0,8мм, рассчитываем число проводов исходя из среднего тока 20 А. Плотность тока берем 5 А на мм2. Получается 8 проводов. Делаем жгут из 16 проводов необходимой длины и наматываем ей первичную обмотку, стараясь распределить обмотку равномерно по сердечнику. Прозвонкой разделяем жгут пополам, начало одной половины соединяем с концом другой. Вторичную обмотку наматываем аналогично. Перед намоткой острые грани ферритовых колец необходимо скруглить. Число витков первичной обмотки 2х6, вторичной обмотки 2a 2×16 витков, обмотки 2б 2х22 витка. Диоды выпрямителя обязательно должны быть высокочастотные (типа КД213А, КД2997), лучше если это будут диоды Шотки. Так у меня КД213А установлены на плате без радиаторов и при максимальной нагрузке греются, но я посчитал нагрев не очень сильным и режим максимальной нагрузки кратковременным. Иначе их нужно ставить на радиатор.
На выходе преобразователя установлены помехоподавляющие LC фильтры. Дроссели фильтров 2DR2-2DR5 можно намотать на отрезках ферритовых стержней диаметром 6 мм проводом ПЭВ 0,8 мм , число витков 20. Емкости конденсаторов на выходе 4700 мкф и 2200 мкф вполне достаточны, так как фильтрация происходит на высокой частоте, их можно уменьшить, но не более чем в 2 раза.
Конструкция. Вся схема усилителя и инвертора смонтирована на одной печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2мм и размерами 280х120 мм. Чертеж печатной платы приведен на рисунке №3, расположение элементов на рисунке №4.
Плата установлена в алюминиевом П-образном корпусе сложной формы с ребрами. Чертеж корпуса приведен на рисунке №5. Все силовые транзисторы, стабилизаторы и микросхемы TDA7294 прикручены через изолирующие прокладки из слюды к промежуточным алюминиевым панелям толщиной 6 мм, которые крепятся болтами к корпусу (с применением теплопроводящей пасты). Поэтому открутив всего несколько (5) болтов M5 плату с панелями можно легко снять с корпуса. Винты, крепящие микросхемы и транзисторы к пластине, не должны выступать за ее плоскость.
Рис.№5
1 – Прокладка из слюды. 2 – Изоляционная втулка. 3- Винт М3. 4 – Микросхема TDA7294 5 – Трансформатор. 6 – Плата
Корпус анодирован, а снаружи кроме этого еще окрашен . Торцы закрыты пластинами из алюминия толщиной 2 мм, которые прикручены непосредственно к плате. На одной из пластин смонтированы входные разъемы и сделаны отверстия по ручки переключателя и регулятора громкости.
Рис №6
Наладка. Наладку усилителей НЧ целесообразно проводить запитав их от внешнего лабораторного блока питания с регулируемым выходным напряжением по отдельности. Если блок питания не имеет защиты от КЗ, то первое включение каждого УНЧ делаем, подключив его к БП через 2 резистора по 20-50 Ом. Таким образом можно сохранить оконечные транзисторы от выхода из строя при ошибках в монтаже. В усилителях на TDA7294 убеждаемся в отсутствии на выходе постоянного напряжения, проверяем ток покоя. Подавая на вход сигнал от генератора НЧ, проверяем сигнал на выходе с помощью осциллографа. После этого резисторы можно заменить перемычками. В усилителе для саба также убеждаемся в отсутствии на выходе постоянного напряжения, оно может быть в пределах плюс минус нескольких милливольт, резистором R44 выставляем ток покоя транзисторов VT5, VT6 около 20 мА, ток покоя оконечных транзисторов VT9, VT10 должен быть равен нулю. Подавая на вход сигнал от генератора НЧ, проверяем сигнал на выходе с помощью осциллографа, доводя его до ограничения. После этого резисторы можно заменить перемычками. Выходную мощность проверяем, подключив на выход сопротивление ПЭВ на 25-50 вт 4 Ом, чтобы не сжечь сопротивление, его можно опустить в банку с водой.
Наладку преобразователя рекомендую начать с не впаянных ключевых транзисторов (или не подавая питание на трансформатор). Проверив работу микросхемы TL494 подаем питание 14 В на трансформатор через лампу 12 В 60 вт. Только полностью отладив работу преобразователя с небольшой нагрузкой, лампу заменяем на предохранитель. Этим вы убережете ключевые транзисторы от выхода из строя при различных ошибках. Для наладки необходимо иметь мощный блок питания 12-14 В на ток 10-20 А или автомобильный аккумулятор. Окончательная наладка производится в автомобиле.
Рекомендации по монтажу усилителя. Обычно усилитель монтируют в багажнике автомобиля, хотя его можно расположить и в другом месте, например под сиденьем водителя. Так как усилитель потребляет ток до 40 А, то для подключения питания +12 В и – 12В необходим медный провод сечением не менее 10 квадратных миллиметров. Провод +12 вольт прокладывают прямо к аккумуляторуи подключают к плюсовой клемме через предохранитель на 50 А. Нужно стремиться, чтобы провод от держателя предохранителя до клеммы был как можно короче. Провод минус 12 В подключают к корпусу автомобиля в ближайшей точке или также прокладывают до аккумулятора. Сигнальные экранированные провода от магнитолы прокладывают по полу автомобиля под ковром.
Скачать печатную плату
ЛИТЕРАТУРА:
1. В. Вильчинский. Усилитель мощности с блоком питания . – Радио, 1990 , № 5, с. 52
2. Даташит компании Thomson на микросхему TDA7294
Журнал «РАДИО» № ХХ 2004 г.
Китайский производитель цифровых термометров, печатных плат, поставщиков печатных плат
Shenzhen Semshine Tech Co., Ltd. является профессиональным производителем печатных плат. Нашей основной продукцией являются печатные платы высокой плотности и печатные платы на алюминиевой основе. С момента основания в 2006 году компания Semshine взяла на себя обязательство предлагать комплексные услуги нашим клиентам по всему миру, включая проектирование печатных плат, производство печатных плат и сборку печатных плат.У нас есть возможность производить от 2 до 20-слойных печатных плат, таких как …
Shenzhen Semshine Tech Co., Ltd. является профессиональным производителем печатных плат. Нашей основной продукцией являются печатные платы высокой плотности и печатные платы на алюминиевой основе. С момента основания в 2006 году компания Semshine взяла на себя обязательство предлагать комплексные услуги нашим клиентам по всему миру, включая проектирование печатных плат, производство печатных плат и сборку печатных плат.У нас есть возможность производить от 2 до 20-слойных печатных плат, таких как многослойная печатная плата высокой плотности, обычная печатная плата FR4, печатная плата с высоким TG, печатная плата на металлической основе (алюминий, медь, железо) и т. д. Наша продукция широко используется в системах освещения, телекоммуникациях. , автомобили, бытовая техника и т. д. После 7 лет непрерывного развития Semshine владеет заводом площадью более 5 000 кв.м с ежемесячной производительностью более 10 000 кв.м в районе Баоань, Шэньчжэнь, Китай. У нас есть сертификаты ISO9001: 2000, UL и RoHS. Это означает, что все продукты, предлагаемые нами, производятся в соответствии с международными стандартами.Прилагая постоянные усилия, мы стараемся понять требования каждого клиента, чтобы предложить наилучшие возможные решения благодаря нашему техническому опыту. Мы всегда стремимся улучшить наши услуги. До сих пор мы создали хорошую репутацию среди отечественных и зарубежных клиентов. Наш бизнес простирается далеко в Европу, Америку, Юго-Восточную Азию и Ближний Восток. Сегодня мы стремимся постоянно улучшать функции продуктов, а также услуги. Мы придерживаемся принципа «Клиент прежде всего, добросовестность».Мы пытаемся достичь нашей долгосрочной цели по развитию устойчивого бизнеса.
Усилитель звука мощностью 100 Вт на TDA7294
Привет, ребята, сегодня в этом уроке мы узнаем, как сделать схему усилителя высоких басов, используя Tda7294 Ic . Это 100-ваттный Hi-Fi звук Ic. Таким образом, с помощью этой схемы усилителя можно получить очень большую мощность. Этот усилитель работает от двойного источника питания, поэтому нам нужен трансформатор 12-0-12 вольт 5 ампер с центральным отводом, чтобы получить лучшее качество звука.Сегодня здесь мы спроектируем только один канал (моноканал) и с помощью той же схемы его можно превратить в стерео.
Это усилитель класса AB , поэтому нам нужен хороший рассеиватель тепла и стабильный входной источник питания (высококачественный постоянный ток — с использованием схемы фильтра).
Характеристики:1) Высокий диапазон входного напряжения (+-40 В)
2) Функция отключения звука/перехода в режим ожидания
3) Отсутствие шума при включении/выключении
4) Защита от короткого замыкания
5) Отключение при перегреве
6) Низкий уровень шума
Наконец, мы изготовим полностью рабочую печатную плату и закажем ее у нашего спонсора JLCPCB. JLCPCB — ведущая китайская компания по производству печатных плат (всего 2 доллара за 5 печатных плат).
Tda7294 распиновка: Используемые компоненты:1 TDA7294 IC X 1
2) 1K резистор X1
3) 22K резистор x 3
4) 10k резистор x1
5) 47UF 50-вольтный конденсатор X 2
6) 100UF 50VOLT конденсатор x1
Схема аналогична приведенной в техническом описании, после изменения расположения компонентов схема упрощения показана ниже.
Принципиальная схема:Наша упрощенная схема TDA7294
Схема полностью завершена, и нам нужен хороший большой радиатор с вентилятором для этого усилителя, а также, если вы используете схему в режиме стерео или моста, добавьте слой изолированного слюдяного листа позади этих ИС.Так что мы можем предотвратить короткое замыкание алюминиевого радиатора.
Кроме того, в мостовом режиме используйте 8-омный динамик для наилучшего выхода и используйте источник питания 24-0-24.
Кроме того, оригинальная версия этой микросхемы имеет функции защиты от перегрева, короткого замыкания и перегрева.
Файлы Gerber:Загрузите все важные материалы, принципиальные схемы, схемы, печатные платы Gerber ЗДЕСЬ.
Будущие обновления:На данный момент мы работаем только с одним каналом мощностью 100 Вт, но в будущем мы также напишем о двухканальном, стерео и моноканале.Для этого мы изготовим отдельную плату и закажем ее у JLCPCB.
Подпишитесь на нас в Instagram, чтобы быть в курсе новых проектов (id:Sagar_saini_7294).
ВИДЕО:Это короткое видео о том, как работает наш 100-ваттный монофонический усилитель TDA7294.
Производительность усилителя TDA7294Вы можете почувствовать басы и качество звука этого моноканального усилителя через это видео.
О компании JLCPCB:JLCPCB является одним из самых популярных производителей печатных плат. Цена всего $2 за 2-, 4- и 6-слойную печатную плату.Они только что запустили новую фиолетовую паяльную маску, алюминиевую печатную плату и услугу 3D-печати по очень низкой цене. Качество печатных плат не скомпрометировано любой ценой. Проверьте их прямо сейчас здесь.https://jlcpcb.com/IAT
JLCPCB также предоставляет услуги по сборке SMT и трафарету SMT, не забудьте попробовать эти услуги. Попробуйте сборку печатных плат всего за 7 долларов.
Еще от нас:1) Как сделать плату-клон Arduino Uno. 2) Макет модуля питания постоянного напряжения.
Думаю, вам нравится моя работа, следите за обновлениями. Подпишитесь на нас в Instagram (sagar_saini_7294) и на hackaday.
Мощный аудиоусилитель мощностью 170 Вт на основе TDA7294
Микросхема TDA7294 – это популярная микросхема усилителя звука по низкой цене, обладающая огромной мощностью, а именно 100 Вт. В этом руководстве мы собираемся использовать две микросхемы TDA7294 в мостовой конфигурации для создания еще более мощного усилителя, который может выдерживать до 170 Вт среднеквадратичной мощности. В этом учебном пособии мы проведем вас через процесс сборки и сначала покажем вам, как можно рассчитать напряжение и ток, необходимые для вашего источника питания, а затем мы узнаем, как получить правильный радиатор в соответствии с тепловыми данными. приведенные в техническом описании микросхемы TDA7294, и, наконец, мы обсудим, как можно изменить коэффициент усиления усилителя, немного изменив значения схемы.Итак, без лишних слов, давайте приступим к делу.
Кроме того, проверьте наши другие схемы аудиоусилителей, где мы построили схемы аудиоусилителей мощностью 25 Вт, 40 Вт, 100 Вт с использованием операционных усилителей, полевых МОП-транзисторов и интегральных схем, таких как TDA2030, TDA2040 и TDA2050.
Важные параметры, которые следует учитывать перед началом работы
Перед тем, как мы начнем, неплохо было бы подумать, какую выходную мощность мы хотим получить от усилителя, как мы обсуждали ранее, она будет составлять от 150 Вт до 170 Вт RMS. Вы также должны знать импеданс динамика и входное напряжение усилителя. источник звука, который вы можете найти в таблице данных TDA7294 IC.В этой конфигурации нагрузка не должна быть ниже 8 Ом из соображений рассеивания и допустимого тока. Микросхема TDA7294 может выдавать мощность 170 Вт на динамик 16 Ом с искажениями 0,5% при напряжении питания ± 35 В. В качестве источника звука мы будем использовать смартфон, который может легко выдавать пиковую выходную мощность 500–900 мВ.
Выбор подходящего источника питания для проекта и расчет
Микросхема TDA7294 может питаться от двойного или разделенного источника питания, таким образом производительность и эффективность устройства значительно возрастают.Вот почему мы будем использовать раздельный блок питания, а не один. Цель здесь состоит в том, чтобы найти правильный трансформатор, который может обеспечить достаточное напряжение и ток для правильной работы усилителя.
Если мы рассмотрим трансформатор 30-0-30, показанный выше, он будет выдавать более или менее 30-0-30 В переменного тока, если входное напряжение питания составляет 230 В. Но поскольку входной сигнал сети переменного тока всегда дрейфует, выходной сигнал также будет дрейфовать. Принимая во внимание этот факт, теперь мы можем рассчитать напряжение питания для усилителя.Трансформатор дает нам переменное напряжение, и если мы преобразуем его в постоянное напряжение, мы получим
.VsupplyDC = 30 * (1,41) = 42,3 В постоянного тока
Это значение немного больше, чем мы планировали изначально, но находится в пределах абсолютного максимального рейтинга устройства согласно техническому описанию. Можно четко сказать, что трансформатор может выдавать 42,3 В постоянного тока при входном напряжении 230 В переменного тока. Теперь, если мы рассмотрим дрейф напряжения в 5%, мы увидим, что максимальное выходное напряжение становится равным
.VmaxDC = (42.3 +2,4) = 44,77 В
Что находится в пределах диапазона максимального напряжения питания микросхемы TDA7294.
Тепловые требования (поиск подходящего радиатора)
Теперь, когда мы рассчитали максимальную потребляемую мощность, мы можем сосредоточиться на поиске подходящего радиатора для нашей схемы усилителя. Для этой сборки я выбрал алюминиевый радиатор экструзионного типа. Алюминий является хорошо известным материалом для радиаторов, поскольку он относительно недорог и обладает хорошими тепловыми характеристиками.Чтобы проверить максимальную температуру перехода микросхемы TDA7294, мы можем использовать популярные тепловые уравнения, которые вы можете найти по этой ссылке в Википедии.
Мы используем общий принцип, что падение температуры ΔT на заданном абсолютном тепловом сопротивлении RØ при заданном тепловом потоке Q через него. И окончательная формула будет
.Qmax = (TJmax – (Tamb + Δ THS)) / (R Ø JC + R Ø B + R Ø HA)
TJmax = 150 °C (типично для кремния устройство)
Tокр = 29 °C (комнатная температура)
RØJC = 1.5 °C/Вт (для типичного корпуса TO-220)
RØB = 0,1 °C/Вт (типичное значение для эластомерной теплопередающей прокладки для корпуса TO-220)
RØHA = 2 °C/Вт
Итак, окончательный результат становится
Q = (150 - 29) / (1,5+0,1+2) = 15,14 Вт
Это означает, что мы должны рассеять 15,14 Вт или более, чтобы предотвратить перегрев и повреждение устройства.
Примечание: Обратите внимание, что на момент создания этого проекта у меня не было другого большого радиатора в моем запасе, поэтому мне пришлось использовать самый большой, который у меня есть, для бесперебойной работы рекомендуется радиатор большего размера.
Схема усилителя на основе TDA7294
Принципиальная схема схемы усилителя TDA7294 приведена ниже:
Компоненты, необходимые для сборки схемы усилителя на основе TDA7294
Эту схему очень легко воспроизвести, потому что мы использовали общие компоненты для ее создания, вы можете найти требования для этого проекта в этом разделе.
- TDA7294 ИС — 2
- Винтовой зажим 2,54 мм — 2
- Винтовая клемма 5 мм — 1
- Резистор 22 кОм — 5
- Резистор 680 Ом — 2
- Резистор 33 кОм — 1
- Резистор 10 кОм — 1
- 0.Конденсатор 56мкФ — 2
- Конденсатор 22 мкФ — 4
- Плакированная плита 50x 50 мм — 1
- 6-амперный диод — 4
- Конденсатор 2200 мкФ — 2
- Конденсатор 0,22 мкФ — 2
- Радиатор — 1
Подробное описание схемы усилителя на TDA7294
Теперь, когда мы увидели полную схему цепи, мы можем понять, как она работает. Мы начнем с настройки коэффициента усиления усилителя, так как это самая важная часть.
Настройка усиления для усилителя
Установка коэффициента усиления усилителя является наиболее важным этапом сборки, так как установка низкого коэффициента усиления может не обеспечить достаточную мощность. А установка высокого коэффициента усиления обязательно исказит усиленный выходной сигнал схемы. По моему опыту я могу сказать, что установка усиления в диапазоне от 30 до 35 дБ хороша для воспроизведения звука с помощью смартфона или аудиокомплекта USB. Вот почему мы собираемся сосредоточиться на этом.
В приведенной выше схеме выход с контакта 14 подается обратно на контакт 2 с конфигурацией делителя напряжения
Примечание: Для настройки усиления усилителей 1 % или 0.5%, необходимо использовать резисторы, иначе стереоканалы будут давать разные выходы.
Настройка входного фильтра для усилителя
Резистор R1 в сочетании с C2 действует как фильтр верхних частот , определяющий нижний предел полосы пропускания. Кроме того, конденсатор C2 действует как конденсатор блокировки постоянного тока.
Частота среза усилителя может быть найдена с помощью следующей формулы, показанной ниже.
FC = 1 / (2πRC)
Где R и C — значения компонентов.
Чтобы найти значения C, мы должны преобразовать уравнение в:
C = 1 / (2π x 22000R x 3,5 Гц) = 4,7 мкФ
Примечание: Для наилучшего качества звука рекомендуется использовать металлопленочные масляные конденсаторы.
Настройка вывода и настройка начальной загрузки
Далее мы установим выход, настроив загрузочный вывод микросхемы TDA7294.
Как вы можете ясно видеть, что контакт 6 микросхемы является загрузочным контактом усилителя, который необходимо подключить к выходному контакту (контакт 14) микросхемы, и таким образом эта микросхема узнает, что она настроена в загрузочная конфигурация.
Цепь управления одиночным сигналом ST-BY/MUTE
На приведенном выше рисунке показана возможность использования только одной команды для функций ожидания и отключения звука. На обоих контактах максимально применимый диапазон соответствует рабочему напряжению питания, что означает, что при подаче диапазона входного напряжения это устройство может быть переведено в режим ожидания или отключения звука.
Блок питания для усилителя
Для питания усилителя требуется двухполярный источник питания с соответствующими развязывающими конденсаторами, схема которого показана ниже.Хотя секция источника питания не является частью схемы, мы собираемся использовать эту конфигурацию мостового выпрямителя для питания схемы.
Строительство цепи
Для демонстрации схема построена на точечной перфокарте ручной работы с помощью схемы. Обратите внимание, что если мы подключаем большую нагрузку к выходу усилителя, через него будет протекать огромное количество тока, и чтобы преодолеть это, мы использовали одножильный кабель CAT6 для подключения линии питания на перфорированной плате.
Чтобы сделать схему немного меньше и упростить ее, я припаял некоторые резисторы к задней стороне перфорированной платы, как показано на рисунке ниже.
Проверка схемы усилителя TDA7294
Процесс тестирования будет очень простым, мы подключим блок питания и нагрузку к усилителю. Кроме того, мы подключим датчик температуры к усилителю для контроля температуры и дадим ему поработать.
Для проверки схемы использовался следующий аппарат.
- Трансформатор с отводом 30-0-30
- Акустическая система 16 Ом 180 Вт в качестве нагрузки
- Мультиметр Meco 108B+TRMS в качестве датчика температуры
- И мой телефон Samsung в качестве источника звука
Используемая акустическая система показана ниже. Как упоминалось ранее, это акустическая система мощностью 180 Вт с основным динамиком мощностью 150 Вт RMS, высокочастотным динамиком мощностью 15 Вт для высоких частот и еще одним динамиком мощностью 10 Вт для вывода вокала.
Также видно, что во время тестирования температура в помещении составляла 22°C. В этот момент усилитель был в выключенном состоянии, а мультиметр просто показывал комнатную температуру. Как правило, аудиовыход этого усилителя очень хороший, и его можно улучшить, добавив рядом с ним схему управления звуковым тоном.
Вы можете видеть на изображении выше; результаты были более или менее хорошими, а температура микросхемы во время тестирования не превышала 41 °C.После использования в течение часа температура не поднималась выше 55°C.
Вот как вы можете спроектировать усилитель звука высокой мощности на основе TDA7294. Если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте их в разделе комментариев ниже или используйте наш форум , чтобы начать обсуждение по этому вопросу.
Мостовой усилитель класса AB мощностью 170 Вт на TDA7294 IC + PCB
| Рис. — 170 Вт — 170 Вт. — 170 Вт. — 170W AB Class Bridge Mode Усилитель усилителя с использованием TDA7294 IC + PCB |
Это класс AB Audio мощности мощности , он использует два интегральных схемы TDA7294 Мостовой режим для управления одним или несколькими мощными динамиками.
Схема обеспечивает общую выходную мощность 170Вт , и это при хорошем качестве звука , питается от симметричного блока питания.
Усилитель очень хорошо реагирует на все слышимые диапазоны частот и имеет минималистичный компактный дизайн, что делает этот усилитель хорошим выбором для беспрецедентного диапазона приложений.
IC Описание
TDA7294 — это монолитная интегрированная схема в Package MultiWatt15 , предназначенная для использования в качестве Audio Class AB Усилитель в Hi-Fi полевых приложений (Home Stereo, самостоятельные громкоговорители, гитарный усилитель, усилитель ТВ высшего класса).
Благодаря широкому диапазону напряжения и высокому выходному току он способен подавать максимальную мощность как на нагрузки 4 Ом , так и на нагрузки 8 Ом даже при плохой стабилизации питания с высоким отклонением напряжения питания.
Встроенная функция отключения звука с задержкой включения упрощает дистанционное управление, позволяя избежать шумов при включении и выключении.
Вас также может заинтересовать:
Основные преимущества мостового решения
- Высокая мощность с ограничением уровня напряжения питания.
- Значительно высокая выходная мощность даже при высоких значениях нагрузки (например, 16 Ом).
- Для динамика с сопротивлением 8 Ом, Vs = ± 25 В максимальная выходная мощность составляет 150 Вт, а для динамика с сопротивлением 16 Ом, Vs = ± 35 В максимальная мощность составляет 170 Вт. Диапазон напряжения (от ± 10 В до ± 40 В)
- Выходной каскад DMOS
- Высокая выходная мощность (до 100 Вт для музыки)
- Функции отключения звука/ожидания
- Нет шума при включении/выключении
- Без ячеек Boucherot
- 8 Искажение
- Очень низкий уровень шума
- Защита от короткого замыкания
- Термическое отключение
Применение моста
С этим типом конфигурации мы получаем довольно значительную мощность 170 Вт , однако есть две разные конфигурации:
Для динамика 8 Ом — Vs = ± 25 В, максимальная выходная мощность составляет 150 Вт.Для динамика 16 Ом — Vs = ± 35В, максимальная мощность 170 Вт. должно быть не менее 8 Ом по причинам рассеяния и пропускной способности по току интегральных схем .
Схематическая схема
В Рис. 2 Ниже мы имеем расположение компонентов схемы усилителя с двумя TDA7294 IC , и как мы видим, сложность не велика, так как есть небольшое количество внешних компонентов делает схему усилителя очень простой в сборке, и техник или любитель со средним опытом может собрать ее без особого труда.
Важно помнить быть осторожным при сборке схемы, не на инвертировать любой компонент например конденсатор диоды , или даже при подключении симметричного напряжения источника питания, не инвертировать полюса напряжения , так как интегральная схема или другие компоненты могут быть повреждены.
