Усилитель на tda7294 схема. Усилитель на TDA7294: схема, характеристики и сборка своими руками

Как собрать мощный усилитель звука на микросхеме TDA7294. Какие преимущества у этой схемы. Какие компоненты понадобятся для сборки. На что обратить внимание при монтаже.

Основные характеристики усилителя на TDA7294

TDA7294 — это мощная интегральная микросхема для построения высококачественных усилителей звука. Основные характеристики усилителя на ее основе:

  • Максимальная выходная мощность: до 100 Вт на нагрузке 4 Ом
  • Напряжение питания: ±10…±40 В
  • Коэффициент нелинейных искажений: 0,01% при 50 Вт
  • Диапазон частот: 20 Гц — 20 кГц
  • Отношение сигнал/шум: более 100 дБ
  • Входное сопротивление: 100 кОм

Благодаря высокой мощности и низким искажениям усилитель на TDA7294 отлично подходит для создания качественной Hi-Fi аудиосистемы.

Преимущества усилителя на микросхеме TDA7294

Усилитель на TDA7294 имеет ряд существенных преимуществ:

  • Простота схемы — для работы требуется минимум внешних компонентов
  • Высокое качество звучания при малых искажениях
  • Встроенная защита от перегрева и короткого замыкания
  • Низкий уровень шума
  • Широкий диапазон питающих напряжений
  • Возможность работы на низкоомную нагрузку 4 Ом
  • Доступность и невысокая стоимость микросхемы

Эти качества делают TDA7294 отличным выбором для самостоятельной сборки мощного Hi-Fi усилителя.


Схема усилителя на TDA7294

Базовая схема включения усилителя на TDA7294 довольно проста и требует минимума внешних компонентов:

«` TDA7294
Вход Выход 22мкФ 0.1мкФ +Vcc -Vcc «`

Основные элементы схемы:

  • Входной разделительный конденсатор 22 мкФ
  • Выходной конденсатор 0.1 мкФ
  • Цепи питания с конденсаторами 100 нФ и 22 мкФ
  • Резисторы обратной связи 22 кОм и 680 Ом

Для работы усилителя достаточно подать двуполярное питание ±35В и входной сигнал. Остальные функции (mute, standby) можно не использовать, подключив их к шине питания.

Какие компоненты нужны для сборки усилителя на TDA7294

Для сборки одноканального усилителя понадобятся следующие компоненты:

  • Микросхема TDA7294 — 1 шт
  • Конденсаторы:
    • 22 мкФ х 50В — 3 шт
    • 0.1 мкФ — 2 шт
    • 100 нФ — 2 шт
  • Резисторы:
    • 22 кОм — 2 шт
    • 680 Ом — 1 шт
    • 10 кОм — 1 шт
  • Радиатор площадью не менее 600 см²
  • Печатная плата или макетная доска
  • Провода, разъемы

Для двухканального стерео усилителя количество компонентов нужно удвоить. Также потребуется более мощный блок питания.


На что обратить внимание при сборке усилителя

При самостоятельной сборке усилителя на TDA7294 важно учесть следующие моменты:

  • Обеспечить хороший теплоотвод. Площадь радиатора должна быть не менее 600 см² на канал.
  • Использовать качественные конденсаторы в цепях питания.
  • Правильно развести печатную плату, разделив силовые и сигнальные цепи.
  • Надежно изолировать микросхему от радиатора с помощью слюдяной прокладки и теплопроводящей пасты.
  • Обеспечить фильтрацию питания с помощью дросселей и конденсаторов большой емкости.
  • Использовать толстые провода для подключения питания и выходного сигнала.

При соблюдении этих правил можно добиться отличного качества звучания самодельного усилителя.

Блок питания для усилителя на TDA7294

Для полноценной работы усилителя требуется качественный блок питания. Рекомендуемые параметры:

  • Напряжение: ±35В (для получения максимальной мощности)
  • Ток: не менее 4А на канал
  • Мощность трансформатора: 200-250 Вт на стереопару
  • Емкость фильтрующих конденсаторов: 10000-20000 мкФ на плечо

Схема блока питания должна включать:


  • Мощный тороидальный трансформатор
  • Диодный мост или отдельные диоды Шоттки
  • Фильтрующие конденсаторы большой емкости
  • Цепи плавного пуска и защиты

Качественный блок питания обеспечит стабильную работу усилителя на полной мощности.

Настройка и проверка работы усилителя

После сборки усилителя необходимо провести его настройку и проверку:

  1. Проверить правильность монтажа и отсутствие замыканий
  2. Подать питание без нагрузки и входного сигнала
  3. Измерить напряжение покоя на выходе (должно быть близко к 0)
  4. Подключить нагрузку 8 Ом и проверить отсутствие искажений
  5. Постепенно увеличивая входной сигнал, замерить выходную мощность
  6. Проверить температурный режим работы микросхемы

При правильной сборке усилитель должен обеспечивать чистый неискаженный звук во всем диапазоне мощностей.

Возможные проблемы и их устранение

При сборке усилителя на TDA7294 могут возникнуть следующие проблемы:

  • Сильный нагрев микросхемы — недостаточный теплоотвод, увеличить площадь радиатора
  • Искажения на высокой громкости — проверить качество питания и фильтрацию
  • Фон переменного тока — улучшить развязку по питанию, проверить заземление
  • Отсутствие сигнала на выходе — проверить входные цепи и напряжение на выводах микросхемы
  • Самовозбуждение усилителя — улучшить развязку каскадов, проверить цепи ОС

Большинство проблем связано с некачественным монтажом или неправильной разводкой платы. Тщательная проверка схемы обычно позволяет выявить и устранить неисправность.



Усилитель на TDA7294

Статья взята с сайта pavel.artmech.com

Автор статьи: Новик П.Е.

Введение

Конструирование усилителя всегда было задачей не простой. К счастью, в последнее время, появилось много интегрированных решений, облегчающий жизнь конструкторам-любителям. Я тоже не стал себе усложнять задачу и выбрал наиболее простой, качественный, с малым количеством деталей, не требующий настройки и стабильно работающий усилитель на микросхеме TDA7294 от SGS-THOMSON MICROELECTRONICS. В последнее время в интернете распространились претензии к этой микросхеме, которые выражались примерно в следующем: «самопроизвольно возбуждается, при неправильной разводке; горит, по любому поводу, и т.д.». Ничего подобного. Спалить её можно только неправильным включением или замыканием, а случаев возбуждения не было замечено ни разу, и не только у меня. Кроме того, у неё есть внутренняя защита от короткого замыкания в нагрузке и защита от перегрева. Также в ней реализованы функция приглушения (используется для предотвращения щелчков при включении) и функция режима ожидания (когда нет сигнала). Эта ИМС представляет собой УНЧ класса АВ. Одной из основных особенностей этой микросхемы является применение полевых транзисторов в предварительных и выходных каскадах усиления. К ее достоинствам относятся большая выходная мощность (до 100 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом), возможность работы в широком диапазоне питающих напряжений, высокие технические характеристики (малые искажения, низкий уровень шума, широкий диапазон рабочих частот и т.д.), минимум необходимых внешних компонентов и небольшая стоимость

Основные характеристики TDA7294:

Параметр

Условия

Минимум

Типовое Максимум Единицы
Напряжение питания   ±10   ±40 В
Диапазон воспроизводимых частот сигнал 3db
Выходная мощность 1Вт
20-20000 Гц
Долговременная выходная мощность (RMS) коэф-т гармоник 0,5%:
Uп = ± 35 В, Rн = 8 Ом
Uп = ± 31 В, Rн = 6 Ом
Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом

60
60
60

70
70
70
  Вт
Пиковая музыкальная выходная мощность (RMS), длительность 1 сек. коэф-т гармоник 10%:
Uп = ± 38 В, Rн = 8 Ом
Uп = ± 33 В, Rн = 6 Ом
Uп = ± 29 В, Rн = 4 Ом
 
100
100
100
  Вт
Общие гармонические искажения Po = 5Вт; 1кГц
Po = 0,1-50Вт; 20-20000Гц
  0,005

0,1
%
Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом:
Po = 5Вт; 1кГц
Po = 0,1-50Вт; 20-20000Гц
 
0,01

0,1

%
Температура срабатывания защиты   145 0C
Ток в режиме покоя   20 30 60 мА
Входное сопротивление   100     кОм
Коэффициент усиления по напряжению   24 30 40 дБ
Пиковое значение выходного тока   10 А
Рабочий диапазон температур   0   70 0C
Термосопротивление корпуса       1,5 0C/Вт

Фирменное описание и типовые схемы включения от производителя (PDF формат).

Схем включения этой микросхемы достаточно много, рассмотрю самую простую:

Типовая схема включения:

Перечень элементов:

Позиция Наименование Тип Количество
 С1 0,47 мкФ К73-17  1
 С2, С4, С5, С10 22 мкФ х 50 B  К50-35  4
 С3 100 пФ    1
 C6, С7 220 мкФ х 50 B  К50-35   2
 C8, С9 0,1 мкФ К73-17  2
 DA1 TDA7294    1
 R1 680 Ом МЛТ-0,25  1
 R2…R4 22 кОм МЛТ-0,25  3
 R5 10 кОм МЛТ-0,25  1
 R6 47 кОм МЛТ-0,25  1
 R7 15 кОм МЛТ-0,25  1

 Микросхему необходимо установить на радиатор площадью >600 см2. Будьте внимательны, на корпусе микросхемы находится не общий, а минус питания! При установке микросхемы на радиатор лучше использовать термопасту. Желательно проложить между микросхемой и радиатором диэлектрик (слюду, например). В первый раз я не придал этому значения, подумал, а с какого такого перепугу я буду замыкать радиатор на корпус, но в процессе отладки конструкции, нечаянно упавший со стола пинцет замкнул как раз радиатор на корпус. Взрыв был классным! Микросхемы просто разнесло на куски! В общем отделался лёгким испугом и 10$ :). На плате с усилителем желательно также поставить на питание мощные электролиты 10000мк х 50в, дабы при пиках мощности провода от блока питания не давали провалы напряжения. Вообще, чем больше ёмкость конденсаторов на питании — тем лучше, как говорится «кашу маслом не испортишь». Конденсатор C3 можно убрать (или не ставить), я так и сделал. Как выяснилось, именно из-за него, при включении перед усилителем регулятора громкости (простого переменного резистора) получалась RC цепочка, которая при увеличении громкости косила высокие частоты, а вообще он нужен чтобы предотвращать возбуждение усилителя при подаче на вход ультразвука. Вместо C6, C7 я поставил на плате 10000мк х 50в, С8, С9 можно ставить любого близкого номинала — это фильтры питания, они могут стоять в блоке питания, а можно их припаять навесным монтажом, что я и сделал.

Плата:

Я лично не очень люблю использовать готовые платы, по одной простой причине — трудно найти точно такие же по размеру элементы. Но в усилителе разводка может сильно влиять на качество звука, поэтому Вам решать какую плату выбрать. Поскольку я собирал усилитель сразу на 5-6 каналов, соответственно плата сразу на 3 канала:

В векторном формате (Corel Draw 12)
Блок питания усилителя, фильтр НЧ и др.

Блок питания

Почему-то, блок питания усилителя вызывает много вопросов. На самом деле, как раз тут-то, всё достаточно просто. Трансформатор, диодный мост и конденсаторы — это основные элементы блока питания. Этого достаточно для сборки самого простого блока питания.

Для питания усилителя мощности стабилизация напряжения неважна, а важны ёмкости конденсаторов по питанию, чем больше — тем лучше. Важна также толщина проводов от блока питания до усилителя.

Мой блок питания реализован по следующеё схеме:

Питание +-15В предназначено для питания операционных усилителей в предварительных каскадах усилителя. Можно обойтись без дополнительных обмоток и диодных мостов, запитав модуль стабилизации от 40В, но стабилизатору придётся гасить очень большой перепад напряжения, что приведёт к значительному нагреву микросхем стабилизаторов. Микросхемы стабилизаторов 7805/7905 — импортные аналоги наших КРЕН.

Возможны вариации блоков А1 и А2:

Блок A1 — фильтр для подавления помех питания.

Блок А2 — блок стабилизированных напряжений +-15В. Первый альтернативный вариант — простой в реализации, для питания слаботочных источников, второй — качественный стабилизатор, но требует точного подбора комплектующих (резисторов), иначе получите перекос плеч «+» и «-«, что даст потом перекос нуля на операционных усилителях.

Трансформатор

Трансформатор блока питания для стерео усилителя на 100Ват должен быть примерно 200Ват. Поскольку я делал усилитель на 5 каналов, мне понадобился трансформатор помощнее. Но мне не надо было выкачивать все 100Ват, да и все каналы не могут одновременно отбирать мощность. Мне попался на рынке трансформатор TESLA (ниже на фото) ват эдак на 250 — 4 обмотки проводом 1,5мм по 17В и 4 обмотки по 6,3В. Соединив их последовательно я получил нужные напряжения, правда пришлось немного отмотать две обмотки на 17В, дабы получить суммарное напряжение двух обмоток ~27-30В, поскольку обмотки были сверху — труда особого это не составило.

Отличная вещь — тороидальный трансформатор, такие используются для питания галогенок в светильниках, на рынках и магазинах их полно. Если конструктивно два таких трансформатора положить один на другой — излучение будет взаимно компенсироваться, что уменьшит наводки на элементы усилителя. Беда в том, что они имеют одну обмотку на 12В. У нас на радиорынке можно сделать такой трансформатор на заказ, но стоит это удовольствие будет прилично. В принципе, можно купить 2 трансформатора на 100-150Ват и перемотать вторичные обмотки, количество витков вторичной обмотки надо будет увеличить примерно в 2-2,4 раза.

Диоды / диодные мосты

Можно купить импортные диодные сборки с током 8-12А, это значительно упрощает конструкцию. Я использовал импульсные диоды КД 213, причём делал отдельно по мосту на каждое плечо, чтобы дать запас по току для диодов. При включении происходит заряд мощных конденсаторов, бросок тока при этом весьма существенен, при напряжении 40 В и емкости 10000 мкФ ток зарядки такого конденсатора составляет ~10 А, соответственно по двум плечам 20А. При этом трансформатор и выпрямительные диоды кратковременно работают в режиме короткого замыкания. Пробой диодов по току даст неприятные последствия. Диоды были установлены на радиаторы, но я не обнаружил нагрева самих диодов — радиаторы были холодные. Для устранения помех по питанию, рекомендуют параллельно каждому диоду в мосте, устанавливать конденсатор ~0,33мкф тип К73-17. Я правда, делать этого не стал. В цепи +-15В можно применить мосты типа КЦ405, на ток 1-2А.

Конструкция

Готовая конструкция.

Самое занудное занятие — корпус. В качестве корпуса я взял старый слим корпус от персонального компьютера. Пришлось его немного укоротить по глубине, хотя это было непросто. Считаю, что корпус получился удачным — блок питания находится в отдельном отсеке и можно ещё 3 канала усиления засунуть в корпус свободно.

Общая конструкция

После полевых испытаний, выяснилось, что нелишне поставить вентиляторы на обдув радиаторов, несмотря на то, что радиаторы имеют весьма внушительные размеры. Пришлось надырявить корпус снизу и сверху, для хорошей вентиляции. Вентиляторы подключены через 100Ом подстроечный резистор 1Вт на самые малые обороты (см. след рисунок).

Блок усилителя

Микросхемы стоят на слюде и термопасте, винты тоже надо изолировать. Радиаторы и плата прикручены к корпусу через диэлектрические стойки.

Входные цепи

Очень хотелось этого не делать, только в надежде, что это всё временно….

После навешивания этих кишек, в колонках появился небольшой гул, видимо с «землёй» чё то стало не так. Мечтаю о том дне, когда я выкину это всё из усилителя и буду использовать его только как усилитель мощности.

Плата сумматора, фильтра НЧ, фазовращателя

Блок регуляции

Результат

Сзади получилось красивей, хоть ты его разверни попой вперёд. .. 🙂


Стоимость конструкции.

TDA 7294 $25,00
конденсаторы (мощные элетролиты) $15,00
конденсаторы (остальные) $15,00
разъемы $8,00
кнопка включения $1,00
диоды $0,50
трансформатор $10,50
радиаторы с кулерами $40,00
резисторы $3,00
переменные резисторы + ручки $10,00
галетник $5,00
корпус $5,00
операционные усилители $4,00
стабилизаторы напряжения $2,00
Всего $144,00

Да, недешево что-то получилось. Скорее всего чего-то не учёл, просто покупалось, как всегда, всего гораздо больше, ведь пришлось ещё экспериментировать, да и сжёг я 2 микросхемы и взорвал один мощный электролит (всего этого я не учитывал). Это расчёт усилителя на 5 каналов. Как видно очень недёшево получились радиаторы, я использовал недорогие, но массивные кулера для процессоров, на то время (полтора года назад) они были очень хороши для охлаждения процессоров. Если учесть, что ресивер начального уровня можно купить за 240$, то можно и задуматься — а надо ли Вам это :), правда там стоит усилитель более низкого качества. Усилители такого класса стоят порядка 500$.

Список радиоэлементов
ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнот
DA1Аудио усилитель

TDA7294

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C1Конденсатор0. 47 мкФ1К73-17Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С2, С4, С5, С10Электролитический конденсатор22 мкФ х 50 B4К50-35Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С3Конденсатор100 пФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C6, С7Электролитический конденсатор220 мкФ х 50 B2К50-35Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C8, С9Конденсатор0.1 мкФ2К73-17Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1Резистор

680 Ом

1МЛТ-0. 25Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2-R4Резистор

22 кОм

3МЛТ-0.25Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R5Резистор

10 кОм

1МЛТ-0.25Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R6Резистор

47 кОм

1МЛТ-0.25Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R7Резистор

15 кОм

1МЛТ-0.25Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Блок питания
U1Линейный регулятор

LM78L15

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
U2Линейный регулятор

LM79L15

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
D1-D8Диод

КД213Б

8Поиск в магазине ОтронВ блокнот
D9-D16Диодный мост

КЦ405Б

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C1, C2Электролитический конденсатор1000 мкФ х 50 B2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C3, C4, C9, C10Конденсатор0. 33 мкФ4Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C5, C6Электролитический конденсатор2200 мкФ х 25 B2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C7, C8Электролитический конденсатор500 мкФ х 25 B2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
T1Трансформатор200 Ватт14 обмотки (2×13В и 2×27В)Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:
  • УНЧ

Схема усилителя на TDA7294 — ТехМагия

Опубликовано: 27. 08.2019


В старом ретро стиле есть что-то притягательное. Так что при разработке нового аудио-усилителя именно такой решено было сделать дизайн. Поскольку колонки на 100 Вт никак не раскрывали свой потенциал на обычной TDA1557, приступим к работе над TDA7294. Чтобы отойти от пластикового модерна, были использованы более экологичные материалы. Деревянный корпус вместе с основанием и крышкой был оплетен латунным листом, придавая контраст и чёткость. При этом сохраняя простоту формы и дизайна.

Предполагалось просто расположить все на основании так, чтобы сборка и модификация были простыми. Сервис также должен был быть максимально удобным, дабы не пришлось разбирать пол усилителя при желании что-то улучшить, подстроить.

Схема усилителя на ТДА7294 на 2 канала

А это второй вариант схемы, на 1 канал (второй аналогичный):

Схема усилителя на ТДА7294 1 канал

Корпус УМЗЧ имеет формат листа А4, то есть приблизительно 21 х 30 см и высоту 7 см. Выбор размера был скорее продиктован стремлением к максимально короткому расположению проводов, небольшим размерам конструкции, и в то же время ее надежности и простоте в обращении.

Корпус состоит из двух 3-миллиметровых фанерных частей, одна — основание с ножками, другая с деревянными вставками — для крышки. Крышка завернута в металлический лист, который местами прикреплен к вставкам. Латунный лист отшлифовали по длине до получения однородных царапинок, а затем защищен прозрачным лаком. Задняя часть с разъемами изготовлена из окрашенного оргстекла и прикреплена к основанию. Единственным элементом, который соединяет основание с крышкой, является потенциометр установленный спереди.

Спроектирован корпус так, чтобы можно было вкрутить четыре винта в ножки усилителя и таким образом всё было закручено и винты нигде не видно. Важным элементом является охлаждение в усилителе, поэтому отверстия с обеих сторон устройства представляет собой воздушный туннель.

Хотелось чтобы он был дешевым и безопасным, поэтому выбрали старые добрые TDA7294. Данный оконечник имеет много защит и преимуществ при относительно хорошем качестве и цене. Кроме того, на сайте 2 Схемы имеются шаблоны печатной платы. Все работает от тороидального трансформатора мощностью 200 Вт с соответствующим фильтрующим блоком, элементами плавного пуска и стабилизации. Все упомянутые элементы собраны на универсальных монтажных платах. Сеть 220 В идёт через дроссель, предохранитель, варистор и реле. У всего этого дела есть дополнительный маленький источник питания, который включает трансформатор и динамики через реле. Управляется простой схемой на NPN-транзисторе, так что запуск происходит с небольшой задержкой, исключая щелчки.

Трансформатор сетевой имеет 2х 28 В переменки, что дает 2х 40 В постоянного напряжения на клеммах БП.

Система охлаждения является еще одним важным элементом в этой конструкции. Как уже говорилось, в корпусе есть отверстия для улучшения потока воздуха, кроме того, радиатор от силовых клемм сверлится во многих местах, так что воздух течет лучше. Дополнительно размещен вентилятор через термистор, который включает его при правильной температуре. На максимальной/минимальной скорости нет проблем с шумом или температурой.

В общем получился простой, легкий и недорогой самодельный усилитель с хорошими параметрами. Скачать файл печатной платы

Купить Плата высококачественного усилителя звука на базе TDA7294 мощностью 200 Вт

Плата высококачественного усилителя звука на базе TDA7294 мощностью 200 Вт

Это новая и улучшенная версия старого аудиоусилителя TDA7294. Новый и улучшенный дизайн поможет добиться звуковой частоты, недостижимой для старых усилителей. Эта плата предназначена для мощного усиления. Он содержит две мощные микросхемы TDA7294. Благодаря высокой выходной мощности его можно использовать для управления мощными низкочастотными динамиками и динамиками. Работает от 7 ампер. Эта плата обеспечивает звук стандартного качества.

Особенности
  1. Приложение для усиления звука
  2. Используется для управления мощными динамиками и низкочастотными динамиками
  3. ИС выдерживает высокое напряжение

Социальные ссылки:

Добавить отзыв

Ваш отзыв

Ваш отзыв

Имя *

Электронная почта *

На основании 3 отзывов

4. 3

всего

  • 205

  • 55

  • 23

  • 4

Двойной усилитель мощности на TDA7293 MOSFET IC

Project 127
 Эллиот Саунд Продактс Проект 127 

© ноябрь 2009 г. , Род Эллиотт (ESP)


Для этого проекта доступны печатные платы . Пожалуйста, нажмите на изображение печатной платы для получения подробной информации.

Введение

Как известно читателям, уже существует несколько проектов усилителей мощности, в двух из которых используются усилители мощности на интегральных схемах (также известные как операционные усилители мощности). Оба были популярны, и этот проект не предназначен для замены ни одного из них. Однако это значительно меньше других , поэтому сборка многоканального усилителя несколько упрощается, поскольку требуется меньше места. Довольно просто разместить 4 усилителя (две платы) в небольшом пространстве, но имейте в виду, что хороший теплоотвод необходим, если вы планируете использовать эти усилители со значительными уровнями мощности.


Фотография готовой платы P127

В микросхеме TDA7293 используется силовой каскад на полевых МОП-транзисторах, в то время как в других микросхемах используются биполярные транзисторы. Основное преимущество каскада MOSFET заключается в том, что он не нуждается в такой радикальной схеме защиты, как биполярный каскад, поэтому неприятные артефакты схемы защиты устраняются. Явных недостатков у TDA729 нет.3, хотя было обнаружено, что для одной партии требуется гораздо более высокое напряжение на контактах Standby и Mute, чем указано, иначе усилители не будут работать. Это не ограничение, так как оба подключены к положительной шине питания и поэтому отключены.

Плата очень маленькая — всего 77 х 31 мм, так что поставить ее в труднодоступные места несложно… при условии, конечно, наличия адекватного радиатора. Для получения подробной информации об искажениях микросхемы и характеристиках выходной мощности см. техническое описание TDA7293. Это удивительно способный усилитель, и он очень хорошо зарекомендовал себя. Он использовался в ряде коммерческих продуктов, и в техническом описании (частично) говорится: «Предназначен для использования в качестве усилителя звука класса AB в приложениях Hi-Fi (домашняя стереосистема, динамики с автономным питанием, телевизор высшего класса)».


Описание

TDA7293 имеет умопомрачительное количество опций, даже позволяя добавить второй силовой каскад (в другой ИМС) параллельно с основным. Это повышает мощность на нагрузках с низким импедансом, но является довольно дорогим способом получить относительно небольшое увеличение мощности. Он также имеет функции отключения звука и режима ожидания, хотя я решил не использовать их.

Схема показана на рис. 1 и основана на версии печатной платы. Все ненужные функции были отключены, поэтому он функционирует как вполне нормальный усилитель мощности. Пока плата рассчитана на два TDA7293 микросхемы, естественно, можно работать только с одной, а печатная плата достаточно мала, так что это не доставляет неудобств. Включен светодиод, показывающий, что питание доступно, и из-за низкого тока это обычно будет тип высокой яркости.


Рис. 1. Схема усилителя мощности (показан один канал)

ИС показана в том же формате, что и в описании, но очищена для публикации здесь. Поскольку на плате установлено два усилителя, на нем показаны две из большинства вещей, кроме колпачков байпаса источника питания и светодиодного индикатора «Power Good». Эти микросхемы чрезвычайно надежны (как и большинство микросхем усилителей мощности), и для максимально возможного уменьшения размера печатной платы зажимы предохранителей и плавкие предохранители не включены. Вместо этого на плате есть плавкие дорожки, которые выйдут из строя в случае катастрофической неисправности. Хотя это не очень надежный предохранитель, он предназначен для предотвращения выхода из строя силового трансформатора, а не для защиты усилителей или печатных плат.

Я обычно использую усиление 23 (27 дБ) для всех усилителей, а для TDA7293 указано минимальное усиление 26 дБ, ниже которого он может колебаться. Хотя это лишь небольшой запас, тесты пока показывают, что усилитель полностью стабилен. Если вы хотите, вы можете увеличить усиление до 28 (29 дБ), чтобы дать немного больше запаса прочности. Для этого достаточно изменить резисторы входа и обратной связи (R3A/B и R4A/B) с 22к на 27к.

Схема обычная и очень простая, так как все дополнительные внутренние функции не используются. Светодиод не является обязательным, и если вы считаете, что он вам не понадобится, его можно не использовать вместе с последовательным резистором R3. Все соединения могут быть выполнены с помощью вилок и розеток или с помощью жесткой проводки. В большинстве случаев я ожидаю, что жесткая проводка будет наиболее распространенной, так как разъемы сложны в подключении и добавляют ненужные затраты, а также снижают надежность.

Спецификации TDA7293 могут навести вас на мысль, что он может использовать напряжение питания до ±50 В. С нулевым входным сигналом (и, следовательно, без выхода) это возможно, но я не рекомендую что-либо большее, чем ±35 В, если ожидается нагрузка 4 Ом, хотя ±42 В будет хорошо, если вы можете обеспечить хороший теплоотвод. В общем, более низкое напряжение питания более чем приемлемо для 99% всех приложений, и более высокие напряжения не должны использоваться, если нет другого выбора. Естественно, если вы можете позволить себе потерять несколько ИС из-за экспериментов, тогда используйте источники питания 42 В (полученные от трансформатора 30 + 30 В).

Этот усилитель также можно подключить с помощью балансной платы передатчика Project 87. Вы можете ожидать около 150 Вт на 8 Ом от источника питания ± 35 В. Его нельзя соединить мостом с сопротивлением 4 Ом, так как эффективное сопротивление каждого усилителя слишком низкое.

Хотя на печатной плате есть заземляющая площадка для динамика, возврат динамика должен осуществляться непосредственно на центральный вывод конденсаторов фильтра блока питания. Площадка на печатной плате — это «удобство», позволяющее использовать разъемы для печатных плат (как показано на фото выше). Эти должны , а не , если обратное соединение с блоком питания не очень короткое (менее 100 мм).


Строительство

Из-за расстояния между выводами эти микросхемы крайне неудобно использовать без печатной платы. Следовательно, я рекомендую вам использовать плату ESP, потому что она делает сборку усилителя очень простой. Печатные платы двусторонние со сквозными металлизированными отверстиями, поэтому они очень не прощают ошибок, если у вас нет хорошего припоя. Лучший способ удалить детали с двухсторонней платы — это отрезать штырьки от компонента, а затем удалить каждый фрагмент штырька по отдельности. Очевидно, это не то, что вы хотели бы делать, если микросхема усилителя мощности была установлена ​​неправильно, так как впоследствии она станет непригодной для использования.


Рисунок 2 – Распиновка TDA7293V

На приведенной выше схеме показаны выводы для TDA7293V (буква «V» означает вертикальный монтаж). Припаивание микросхем нужно оставить напоследок. Временно установите микросхемы на радиатор и наденьте печатную плату на контакты. Убедитесь, что все штифты проходят через свои отверстия, и что на ИС нет нагрузки, которая может попытаться приподнять край ИС над радиатором. Когда микросхемы и печатная плата выровнены и выровнены, аккуратно припаяйте не менее 4 контактов на каждой микросхеме, чтобы удерживать их на месте. Оставшиеся контакты можно припаять. Помните, если вы испортите выравнивание на этом этапе строительства, это может быть чрезвычайно сложно исправить , поэтому не торопитесь, чтобы убедиться, что нет ошибок.

Этот усилитель нельзя подключать к предусилителю без выходного разделительного конденсатора. Несмотря на то, что в цепи обратной связи есть заглушка, она все же может пропускать постоянный ток, поскольку на печатной плате нет входной заглушки. Обычно я включаю входную крышку, но цель этой платы состояла в том, чтобы позволить ей поместиться в минимально возможное пространство, а доступного места на плате недостаточно для установки еще одного конденсатора. Регулятор громкости (обычно 10k log/аудио конус) может быть подключен к входной цепи, если это необходимо.

Обратите внимание, что металлический вывод TDA7293 подключен к источнику питания -Ve, поэтому он должен быть изолирован от радиатора. Чем тщательнее вы отнесетесь к монтажу, тем лучше. Хотя вы можете использовать винт через изоляционную втулку и кусок слюды для изоляции язычка, лучшей альтернативой является использование какой-либо зажимной планки. То, как вы это сделаете, во многом зависит от инструментов и способностей вашей домашней мастерской, но один вариант, который я нашел очень удовлетворительным, — это квадратный стальной стержень подходящей длины 6,25 мм. Он очень прочный и обеспечивает хорошее давление на слюду (или каптон) для максимальной теплопередачи. Естественно, радиаторный компаунд абсолютно необходим.

Не поддавайтесь искушению использовать силиконовые изоляционные шайбы, если только вы не используете усилитель при очень низком напряжении питания (не более ±25 В). Характеристики теплопередачи силиконовых шайб недостаточно хороши, чтобы усилитель мог воспроизводить музыку мощностью более 10–20 Вт, и даже это может быть обременительно для большинства силиконовых шайб. Усилитель выключится, если перегреется, но это снижает удовольствие от прослушивания до тех пор, пока он снова не остынет.


Блок питания

Подходящий блок питания показан ниже, и совершенно ничем не примечательный во всех отношениях. Трансформатор может быть обычного (E-I) многослойного типа или тороидальным. Преимущество последнего заключается в более низком потоке рассеяния, поэтому он создает меньше шума в шасси и проводке. С обычными трансформаторами обычно все в порядке, если вы позаботитесь о месте установки.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:

Для этой схемы питания требуется опыт работы с электропроводкой. Не пытайтесь строить, если у вас нет опыта, способностей и соответствующих навыков. квалифицированы, если это требование там, где вы живете. Неправильная проводка может привести к смерти или серьезной травме.

Мостовой выпрямитель должен быть типа 35A 400V, так как он дешев, доступен и чрезвычайно надежен. Электролитические конденсаторы должны быть рассчитаны на 50В. Крышка, подключенная к вторичной обмотке трансформатора (C4), должна быть рассчитана на 275 В переменного тока (класс X), хотя крышка на 630 В постоянного тока также подойдет. Этот конденсатор уменьшает «кондуктивное излучение», а именно переходные процессы переключения, создаваемые диодами, подключенными через трансформатор к сети. Блок питания будет работать без этого колпачка и, скорее всего, также пройдет тесты CE и C-Tick, но за небольшую дополнительную плату у вас будет немного дополнительного спокойствия в отношении шума сети.


Рис. 3. Предлагаемый блок питания

Показанная поставка включает в себя «размыкатель контура», который предназначен для предотвращения образования контуров «земля/земля» и предотвращения фоновых помех при соединении систем. Имейте в виду, что установка этой схемы может быть незаконна в некоторых странах. Диоды должны быть сильноточными, предпочтительно рассчитанными на ток не менее 3 А (1N5401 или аналогичный). Размыкатель контура работает, позволяя вам заземлить шасси, как это требуется в большинстве стран, но позволяет внутренней электронике «плавать», изолированной от заземления сети резистором 10 Ом. ВЧ-помехи шунтируются конденсатором 100 нФ, и если в трансформаторе возникает короткое замыкание между первичной и вторичной обмотками, ток короткого замыкания будет шунтирован на землю через диоды. Если неисправность сохраняется, а внутренний предохранитель (или автоматический выключатель основного питания) не разомкнулся, один или оба диода выйдут из строя. Полупроводниковые устройства выходят из строя из-за короткого замыкания, поэтому ток короткого замыкания подключается непосредственно к защитному заземлению. Убедитесь, что D1 и D2 являются сильноточными диодами!

Будьте очень осторожны при первом включении питания от сети. Тщательно проверьте всю проводку, убедитесь, что все подключения к сети защищены от случайного прикосновения. Если возможно, используйте Variac, в противном случае используйте стандартную лампу накаливания мощностью 100 Вт, включенную последовательно с сетью. Это ограничит ток до безопасного значения в случае серьезной неисправности.

При использовании прерывателя шлейфа все входные и выходные разъемы должны быть изолированы от корпуса, в противном случае прерыватель шлейфа будет зашунтирован и бесполезен. Корпус уровня (если он используется) можно соединить с шасси, поскольку внутренние детали бака изолированы от корпуса, монтажной резьбы и вала.

Обратите внимание, что заземление постоянного тока для усилителей должно подходить к физическому центральному ответвлению между двумя крышками фильтра. Это должно быть очень прочное соединение (провод большого сечения или медная пластина), с центральным отводом трансформатора, подключенным к одной стороне, и заземлением усилителя с другой. Постоянный ток нужно брать с конденсаторов — и никогда с мостового выпрямителя.

Порядок расположения предохранителя и силового выключателя произвольный — они могут быть в любом порядке, и во многих случаях порядок определяется физической разводкой разъема IEC, если используется тип с предохранителем. При использовании разъема IEC с предохранителем предохранитель находится перед выключателем, и его нельзя удалить во время работы. сетевой шнур вставлен.

Я показал плавкий предохранитель на 2А, но это зависит от размера и типа трансформатора и напряжения вашей сети. Некоторые производители указывают рекомендуемые номиналы предохранителей. другие нет. Показанный предохранитель подходит для трансформатора мощностью 150 ВА при напряжении 230 В перем. к пусковому току трансформатора. Предохранитель на 2А перегорает почти мгновенно, если есть серьезная неисправность.

Убедитесь, что сетевое заземление (земля) надежно подключено, чтобы гарантировать соединение с низким сопротивлением, которое не может ослабнуть или отсоединиться ни при каких обстоятельствах. Принятый метод варьируется от одной страны к другой, и заземление должно быть выполнено в соответствии со стандартами, действующими в вашей стране.


Тестирование

Никогда не пытайтесь эксплуатировать усилитель без микросхем TDA7293, прикрепленных к радиатору!

Подключить к подходящему источнику питания — помните, что заземление питания (земля) должно быть подключено! При первом включении используйте «безопасные» резисторы 100 Ом 5 ​​Вт последовательно с каждым источником питания, чтобы ограничить ток, если вы допустили ошибку в проводке. Если возможно, используйте переменный стендовый источник питания — вам не нужен большой ток для проверки работы, и около 500 мА более чем достаточно. При использовании настольного источника питания с ограничением по току предохранительные резисторы можно не устанавливать. Не подключайте динамик к усилителю на этом этапе!

Если для проверки усилителей используется обычный источник питания, подайте питание (±35 В через предохранительные резисторы) и убедитесь, что ток не превышает 60 мА или около того — около 6 В на каждом резисторе 100 Ом. Ток нагрузки не может меняться, поэтому не паникуйте, если вы измерите немного больше или меньше. Убедитесь, что напряжение постоянного тока на обоих выходах меньше 100 мВ. Используя еще один резистор на 100 Ом последовательно с небольшим динамиком или осциллографом, подайте на вход синусоидальный сигнал частотой около 400 Гц и наблюдайте (или слушайте) сигнал. Уровень сигнала необходимо отрегулировать, чтобы убедиться, что усилитель не обрезается, а форма сигнала должна быть чистой, без признаков паразитных колебаний или слышимых искажений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *