Tda7240A усилитель для сабвуфера. Усилитель мощности на TDA7240 для сабвуфера: схема и применение

Как собрать мощный усилитель для сабвуфера на микросхеме TDA7240. Какие преимущества у этой схемы для автомобильной аудиосистемы. На что обратить внимание при монтаже.

Особенности микросхемы TDA7240 для усилителя сабвуфера

Микросхема TDA7240 представляет собой интегральный усилитель мощности, предназначенный для работы в автомобильных аудиосистемах. Основные характеристики TDA7240:

• Выходная мощность: до 20 Вт на нагрузке 4 Ом при напряжении питания 14,4 В
• Напряжение питания: 8-18 В
• Встроенная защита от короткого замыкания и перегрева
• Низкий коэффициент нелинейных искажений: 0,1-0,5%
• КПД около 65%
• Рабочий диапазон температур: от -40°C до +150°C

Благодаря этим характеристикам TDA7240 отлично подходит для создания компактного и мощного усилителя для автомобильного сабвуфера. Микросхема не требует сложных схем обвязки и способна работать в жестких условиях автомобиля.

Схема усилителя на TDA7240 для сабвуфера

Рассмотрим типовую схему включения TDA7240 для работы в качестве усилителя сабвуфера:

[Здесь должна быть схема усилителя]

Основные элементы схемы:

• C1, C2 — входные разделительные конденсаторы
• R1, R2 — входные резисторы для согласования входного сопротивления
• C3 — конденсатор обратной связи для стабилизации усилителя
• C4, C5 — фильтрующие конденсаторы в цепи питания
• L1 — дроссель для подавления ВЧ помех
• C6 — выходной разделительный конденсатор

Такая схема обеспечивает стабильную работу усилителя и хорошее качество звучания. Важно использовать качественные компоненты с низким ESR для минимизации искажений.

Преимущества TDA7240 для автомобильного сабвуфера

Использование TDA7240 для усилителя сабвуфера в автомобиле имеет ряд преимуществ:

1. Компактные размеры — вся схема усилителя умещается на небольшой плате
2. Высокая выходная мощность при питании от бортовой сети 12В
3. Встроенные защиты повышают надежность работы
4. Широкий температурный диапазон позволяет использовать в автомобиле
5. Простота схемы — минимум внешних компонентов

Эти особенности делают TDA7240 отличным выбором для построения недорогого и эффективного усилителя сабвуфера в автомобиле.

На что обратить внимание при сборке усилителя

При монтаже усилителя на TDA7240 следует учитывать несколько важных моментов:

• Обеспечить хороший теплоотвод для микросхемы — использовать массивный радиатор
• Применять короткие и толстые проводники в цепях питания и выхода
• Использовать качественные конденсаторы с низким ESR в цепях питания
• Экранировать входные цепи для защиты от помех
• Обеспечить надежную фиксацию платы в корпусе для защиты от вибраций

Соблюдение этих рекомендаций позволит получить качественно работающий усилитель для сабвуфера с минимумом проблем.

Настройка и подключение усилителя в автомобиле

После сборки усилителя на TDA7240 необходимо правильно настроить и подключить его в автомобильной аудиосистеме:

1. Подключить усилитель к аккумулятору через предохранитель
2. Соединить вход усилителя с выходом головного устройства или процессора
3. Подключить сабвуфер к выходу усилителя, соблюдая полярность
4. Настроить частоту среза фильтра низких частот (обычно 80-120 Гц)
5. Отрегулировать уровень усиления для согласования с остальной системой

Правильная настройка позволит добиться глубокого и четкого баса без искажений и перегрузок усилителя.

Возможные проблемы и их устранение

При эксплуатации усилителя на TDA7240 могут возникнуть некоторые проблемы. Рассмотрим типичные неисправности и способы их устранения:

• Отсутствие звука — проверить питание, предохранители, подключение динамика
• Искажения звука — уменьшить уровень входного сигнала, проверить напряжение питания
• Перегрев микросхемы — улучшить теплоотвод, проверить сопротивление нагрузки
• Посторонние шумы — экранировать входные цепи, устранить земляные петли

Внимательный подход к диагностике позволит быстро выявить и устранить возникшие проблемы.

Альтернативные микросхемы для усилителя сабвуфера

Помимо TDA7240 для создания усилителя сабвуфера можно использовать и другие популярные микросхемы:

• TDA7294 — до 100 Вт выходной мощности
• TDA7293 — до 100 Вт с низкими искажениями
• LM3886 — до 68 Вт, высокое качество звучания
• TDA1514A — до 40 Вт, простая схема включения

Выбор конкретной микросхемы зависит от требуемой мощности и особенностей применения. TDA7240 остается хорошим выбором для компактного автомобильного сабвуфера средней мощности.

TDA7240 — моно усилитель на 20 ватт | Микросхема

Эта запись находится в рубриках: «УНЧ и Звукотехника». Вы можете комментировать здесь либо в любимой социальной сети. И всё-таки иногда удивляюсь, сколько сейчас выпускается всевозможных интегральных усилителей мощности звуковой частоты. Одних только микросхем из серии TDA существует великое множество. Все они, практически, доступны. Есть из чего выбрать. Схемы на таких интегральных усилителях звуковой частоты отличаются незаурядностью и простотой. Особенно пользуются повышенным интересом у начинающих радиолюбителей и у тех, кто не желает заморачиваться на что-то громоздкое. Правда, качество звучания у интегральных усилителей мощности звуковой частоты в большинстве своем оставляет желать лучшего. Но всё-таки они оправдывают ожидания многих. Да и попадаются достойные экземпляры, на которых можно собрать стоящую акустическую систему как для дома, так и для автомобиля. Например, та же TDA7294 или TDA2030. Информация по таким усилителям в настоящее время доступна. Я вот вспоминаю времена нашей молодости , когда не то что Интернет, а персональный компьютер был огромной редкостью. Приходилось ходить по библиотекам, искать радиотехническую литературу, которая была на вес золота. Да и которая была, то 60-х, 70-х годов. Со страниц таких радиолюбительских книг на тебя смотрели триоды, тетроды, пентоды и прочие достижения науки и техники тех лет. И чтобы найти по-настоящему стоящую конструкцию, схему, пусть даже усилителя звуковой частоты, то нужно было постараться. Сейчас же вся информация во всей массе выложена в Сети. Ввел в поисковике, например, схема усилителя мощности звуковой частоты, и тут же выдаются тысячи страниц. Можно найти коллег по хобби, обсудить нужную радиолюбительскую схему или конструкцию… Короче, вот чему я удивляюсь и радуюсь за многих радиолюбителей . Ну да ладно. Это было лирическое отступление . Теперь по теме TDA7240. Так вот, TDA7240 — это 20 ваттный усилитель звуковой частоты, ориентированный главным образом для установки в автомобиле. В ИМС TDA7240 встроены всевозможные защиты, как то: защита от КЗ и от перегрева. Внешний вид микросхемы ниже. Схема усилителя низкой частоты на TDA7240 приведена на иллюстрации ниже. Кстати, схема очень похожа на усилитель на TDA2025. Выходная мощность на нагрузку 4 Ом при напряжении питания 14,4 вольта составляет 18…20 ватт. На 8 Ом — 10…12 Вт. Коэффициент нелинейных искажений в первом случае от 0,1 до 0,5 %. Во втором — от 0,05 до 0,5 %. Напряжение питания до 18 вольт. Примерный макет печатной платы: Ток покоя при 4-х Ом нагрузке находится в пределах 65…120 мА. Температурный диапазон эксплуатации TDA7240 от -40 до +150 градусов по Цельсию. КПД усилителя низкой частоты равен 65 %. Метки: УНЧ Радиолюбителей интересуют электрические схемы: LM3875 — усилитель мощности звуковой частоты TDA1517 — простой усилитель звуковой частоты Оставить комментарий

2.

1-канальные системы — двойной усилитель мощности TDA7240 и TDA1517

2.1-канальные системы — двойной усилитель мощности TDA7240 и TDA1517

Основная проблема при проектировании стереоусилителя с общим НЧ-драйвером, заключается в том, что сигналы левого и правого каналов рано или поздно суммируются. В результате простого сложения разделение между каналами сводится к минимуму и нарушается сама идея стереофонии. Наиболее эффективный способ суммирования, известный на сегодняшний день, — активные смесители сигналов — фильтры с высоким входным сопротивлением, которые часто используются на полевых транзисторах. Последующие каскады усиливают увеличение амплитуды сигнала.

Пробовал сделать по другому — максимально ослабить сигналы каналов и сделать их добавление как можно позже, до поступления сигнала с высокой чувствительностью (TDA 7240 — 46dB). Вторая микросхема-TDA 1517, служит СЧ драйвером.

Сразу скажу проблема не решена полностью, разделение между каналами желательно сделать побольше, субъективное прослушивание показало сжатость панорам, отсутствие воздуха, что присуще усилителям с независимыми каналами. Слушать музыку с помощью устройства несколько утомительно, зато оно очень эффективно передает звуковой материал фильмов и компьютерных игр. В любом случае, усилитель показал существенное превосходство над мультимедийной системой Logitech Z-340, которую один из моих друзей недавно купил за 60 долларов. Еще один приятный момент — удалось реализовать возможность одновременной громкости во всех каналах, что, согласитесь. , очень удобно. Таким образом, схема была рекомендована для повторения 2.1-канальных систем с перспективой ее улучшения.

Версия 1
Версия 2

Теги: 2.1-канальные системы, Усилитель мощности, Активный фильтр, TDA7240, TDA1517, Схемы, Электронная схема, Мосфет-усилитель, Аудиоусилитель, Активный фильтр, Базовые знания, Основы пайки, Автомобиль Аудио, Техническое описание, Дизайн, Изготовление печатной платы, Моддинг, Усилитель мощности, ВЧ-мощность, Предварительный усилитель, Блок питания, Громкоговоритель

Newer Post Старый пост Главная

Подписаться на: Почтовые комментарии (Атом)

• Универсальные характеристики TDA2030 Усилители мощности

  Этот микросхемный усилитель NCH TDA2030A компании ST Microelectronics пользуется заслуженной популярностью у радиолюбителей.

  Обладает высокой электрической…

• Усилитель высокой мощности на выходе TDA7294

  Знаменитая компания SGS-THOMSON ST Microelectronics представила схему усилителя высокой мощности Hi-Fi DMOS TDA7294, обладающую великолепным звучанием и…

• Секретные агенты Seiko, высококачественный усилитель

  Я использую импульсный источник питания и производство высококачественной платы усилителя, усилитель мощности был другом Baozou, очень ленивым. Хотя Д…

• Дизайн автомобильного усилителя мощности

  Эта статья для тех, кто хочет сделать свой собственный автомобильный усилитель. Основы расчета будут рассмотрены ниже. Если у вас есть нижнее…

• Изобарический 4-й порядок Bandpass Subwoofer Box Design

  То, что нам нужен сабвуфер, означает, что чего-то не хватает в исполнении основных динамиков. Это неудивительно, так как…

Проблема в сборке посторонних шумов (TDA7240) | Страница 3

31. 10.2011 13:18

#45

• 2011-10-31 13:18
• #45
Пробовал

, думаю проблема не в высокой частоте и резистор только снижает шум, но и снижает качество звука (отсечка частоты).
Во всяком случае, у меня проблемы с басом, или я должен сказать, что это было легко добраться до клипа, даже если он не громкий. (Я даже пытался использовать резервуар 22000 мкФ, 2200 мкФ также не будет работать (значительно увеличивается по сравнению с отсутствием накопительного конденсатора), но на самом деле не сильно отличается между резервуаром 22 000 и 2200 мкФ, поэтому я думаю, что проблема не в емкости резервуара (недостаточно энергии). ). Есть идеи, в чем проблема? (скорее всего, дело в чипе.

 

2011-10-31 20:34

#47

• 2011-10-31 20:34
• #47

гитара89 сказал:

Пробовал

, думаю проблема не в высокой частоте и резистор только снижает шум, но и снижает качество звука (отсечка частоты).

Нажмите, чтобы развернуть…

Колпачок 220 пФ для шунта. . . Вы слышите звуки высотой до 44 кГц? Черт возьми, это было бы действительно проклятием, потому что все компакт-диски будут звучать как охранная сигнализация, а усилитель Tripath — как церковный колокол в сушильной машине в течение нескольких часов. лолз! Нет, маленький шунтирующий колпачок не повлияет на звуковой диапазон.

Взгляните на некоторые описания усилителей, схемы и проекты усилителей и посмотрите, куда поставить резисторы номиналом 1 кОм. 1k будет единственной вещью, касающейся входного контакта усилителя — поместите материал, который ранее был на входном контакте, на противоположную сторону 1k. Здесь он ничего не делает, кроме сброса избыточного тока. В других местах это делает случайную регулировку тембра.

 

Последнее редактирование: 31.10.2011 20:39

2011-10-31 23:49

#48

• 2011-10-31 23:49
• #48

danielwritesbac сказал:

Отсечение означает, что входное напряжение, увеличенное коэффициентом усиления, больше, чем может вместить блок питания вашего усилителя. Любой сигнал выше, чем шина питания, «обрезается», как в режиме нарезки/отсечки.
Самая верхняя и самая нижняя часть волны, которую вы пытаетесь воспроизвести, отсутствует из-за недостаточного напряжения питания усилителя. Отсечение.

В: Какое напряжение в автомобиле с включенным двигателем и работающим генератором?
A: При исправной машине и аккумуляторе, полностью заряженном и движущемся, это составляет 14,8 В постоянного тока.
Итак, если кто-то сказал 12v, к сожалению, он солгал — мобильные приложения не используют 12v.

В: Где еще можно найти разумно изолированные ~14,8 В постоянного тока?
A: Может быть, если вы нажмете здесь или где-нибудь в этом посте, это может привести к правильному блоку питания для вашего усилителя.


Нажмите, чтобы развернуть…

Для меня усилитель не будет обрезать громкость, которую я слышал, даже питание не высокое. Кажется, он потребляет меньше 4 Вт, а клип на 11 В забавный (правда, напряжение моего источника питания падает примерно до 11 В, когда громче, когда потребление тока превышает 0,7 А)
Я думаю, что я собираюсь изолировать этот чип, так как он имеет много проблем и не предназначен для домашнего применения (нельзя регулировать усиление и т. д.)
Я собирался отбросить его в сторону, но раньше привозил и стоил он недешево. Каждый чип канала по цене одного MJL3281… Лично я предпочитаю транзистор, ха-ха!

Но у меня есть другая микросхема, которую я принес (TDA2009A), кажется, немного лучше, и она имеет маркировку Hi-Fi (возможно, в то время)
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/1457.pdf
Какие-либо «ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ», о которых мне нужно позаботиться, особенно в аспекте строительства?

 

01.11.2011 1:22

#49

• 01. 11.2011 1:22
• #49

Да, конечно, с TDA2009A
Для стереоусилителя на 2 динамика требуется питание ~23 В пост. тока
Для мостового усилителя на один динамик 8 Ом требуется питание 18 В пост.
Требуется значительная сила тока.
Техническое описание интересно читать!
Его нетрудно прочитать, и у него есть интересные приложения для усилителей.
Это должно быть хорошо. Веселиться!

 

01.11.2011 2:39утра

#50

• 01. 11.2011 2:39
• #50

Похоже, ваш блок питания был слишком слабым. В этом, наверное, и была вся проблема.

В любом случае, просто чтобы вы знали, причина, по которой я предположил, что резистор должен быть последним перед входом, и поскольку он находился близко к контакту, заключался в том, что я не был уверен, куда идет этот вход внутри микросхемы. Если произошло подключение к отрицательному входу усилителя, который напоминал отрицательный вход операционного усилителя, то даже паразитная емкость от отрезка провода или печатной платы могла сделать усилитель нестабильным. Таким образом, резистор должен был изолировать входной контакт от любой паразитной емкости, которая ничему не повредит в случае положительного входа.

Затем добавление конденсатора емкостью 220 пФ к земле после резистора создаст ВЧ-фильтр нижних частот. Но на случай, если штырь нужно изолировать от емкости, согласно вышеизложенному, я предложил поместить его между двумя резисторами.

Я бы выбрал частоту среза фильтра нижних частот не менее 220–440 кГц. Частота среза должна быть 1/(2 x Pi x R x C), за исключением того, что при размещении непосредственно перед входным выводом операционного усилителя с петлей обратной связи вы должны удвоить значение C, которое вы использовали бы, если бы был только один R, чтобы сохранить ту же частоту среза. Не уверен, с этим чипом.

Я предлагаю ВСЕГДА использовать фильтр нижних частот для каждого входа усилителя.

 

01.11.2011 5:24

#51

• 01.11.2011 5:24
• #51

danielwritesbac сказал:

Да, конечно, с TDA2009A
Для стереоусилителя на 2 динамика требуется питание ~23 В постоянного тока
Для мостового усилителя на один 8-омный динамик требуется питание 18 В постоянного тока
Для мостового усилителя к одному 4-омному динамику требуется питание 16 В постоянного тока.
Требуется значительная сила тока.
Техническое описание интересно читать!
Его нетрудно прочитать, и у него есть интересные приложения для усилителей.
Это должно быть хорошо. Веселиться!

Нажмите, чтобы развернуть…

Ха-ха, я согласен, что это интересный чип, постараюсь собрать его на следующей неделе.
Лично я выберу стереоусилитель с питанием 22-24 В прибл. Он также имеет более низкий ток холостого хода, чем tda7240 (двойное моно делает его больше!)

гути сказал:

Похоже, ваш блок питания был слишком слабым. В этом, наверное, и была вся проблема.

В любом случае, просто чтобы вы знали, причина, по которой я предположил, что резистор должен быть последним перед входом, и поскольку он находился близко к контакту, заключался в том, что я не был уверен, куда идет этот вход внутри микросхемы. Если произошло подключение к отрицательному входу усилителя, который напоминал отрицательный вход операционного усилителя, то даже паразитная емкость от отрезка провода или печатной платы могла сделать усилитель нестабильным. Таким образом, резистор должен был изолировать входной контакт от любой паразитной емкости, которая ничему не повредит в случае положительного входа.

Затем добавление конденсатора емкостью 220 пФ к земле после резистора создаст ВЧ-фильтр нижних частот. Но на случай, если штырь нужно изолировать от емкости, согласно вышеизложенному, я предложил поместить его между двумя резисторами.

Я бы выбрал частоту среза фильтра нижних частот не менее 220–440 кГц. Частота среза должна быть 1/(2 x Pi x R x C), за исключением того, что при размещении непосредственно перед входным выводом операционного усилителя с петлей обратной связи вы должны удвоить значение C, которое вы использовали бы, если бы был только один R, чтобы сохранить ту же частоту среза. Не уверен, с этим чипом.

Я предлагаю ВСЕГДА использовать фильтр нижних частот для каждого входа усилителя.

Нажмите, чтобы развернуть…

Питание слишком слабое? Я не думаю, что компьютерный блок питания не настолько слаб, может быть, этот усилитель потребляет слишком много. (достаточно только автомобильного аккумулятора!)
О низкочастотном ВЧ-фильтре, это RC-сеть? интересно, как спроектировать один (для дальнейшего использования другого усилителя)
Что, если я не использовал это и пропустил RF? Будет ли это вызывать колебания, ухудшение качества звука (частотная характеристика), шумы (гул/жужжание) или перегрев при других нагрузках?
Если бы мне нужно было сделать фильтр нижних и верхних частот, которые примерно позволяют воспроизводить звук только в диапазоне от 20 Гц до 25 кГц, каковы преимущества или недостатки этого?

 

01. 11.2011, 8:03

#52

• 01.11.2011 8:03
• #52

Да. блок питания слишком слабый.
Аудиополоса не определялась фильтрацией, поэтому усилитель выполнял постороннюю работу.
Итак, мало ресурсов, дополнительная работа снижает стабильность, и вы получаете шумные 4 Вт.

 

01.11.2011, 8:18

#53

• 01. 11.2011 8:18
• #53

danielwritesbac сказал:

Да. блок питания слишком слабый.
Аудиополоса не определялась фильтрацией, поэтому усилитель выполнял постороннюю работу.
Итак, мало ресурсов, лишняя работа снижает стабильность, и поэтому вы получаете шумные 4 Вт.

Нажмите, чтобы развернуть…

Тогда как мне сделать вход в полосе пропускания звука или, по крайней мере, почти в полосе пропускания звука (от 20 Гц до 20 кГц)? по крайней мере, это делает его работу менее ненужной.

 

2011-11-02 2:05

#54

• 2011-11-02 2:05
• #54

Последовательный R, за которым следует C на землю, образует пассивный фильтр нижних частот первого порядка с частотой «среза» -3 дБ при f = 1 / (2 x Pi x R x C) и наклоном 6 дБ на декаду после что. Установите частоту среза как минимум в 10 раз выше любых частот, на которые вы не хотите воздействовать. Пи примерно 3,14. R в омах, f в герцах, C в фарадах.

Аналогично, серия C, за которой следует R на землю, образует фильтр верхних частот с частотой -3 дБ из того же уравнения и с таким же наклоном спада.

Вы можете каскадировать несколько каскадов, чтобы получить более крутой наклон, но, вероятно, захотите поместить буферы операционных усилителей с единичным усилением (т. е. коэффициент усиления = 1) после каждого из них, и в этом случае вы также можете загрузить бесплатное программное обеспечение TI Filterpro и использовать » фильтры на операционных усилителях. Но обычно вы можете каскадировать один фильтр верхних частот и один фильтр нижних частот, не нуждаясь в буфере.

Используйте полипропиленовые пленочные конденсаторы (или тефлоновые, или, возможно, полистирольные).

Как правило, вы устанавливаете фильтр верхних частот f(-3dB) на 2 Гц или меньше, а фильтр нижних частот на 220 кГц или больше.

Google.com — ваш друг.

 

2011-11-02 3:51

#55

• 2011-11-02 3:51
• #55

Итак, если бы я должен был сделать фильтр нижних частот вместе на входе, должен ли я сначала сделать фильтр нижних частот или наоборот? (Я предполагаю, что фильтр нижних и верхних частот последовательно?)

Можно ли как-то резко обрезать? вместо постепенного снижения я делаю очень крутой или вертикальный срез ?

 

2011-11-02 22:23

#56

• 02. 11.2011 22:23
• #56

гитара89 сказал:

Итак, если бы я должен был сделать фильтр низких и высоких частот вместе на входе, должен ли я сначала сделать фильтр низких частот или наоборот? (Я предполагаю, что фильтр нижних и верхних частот последовательно?)

Можно ли как-то резко обрезать? вместо постепенного снижения я делаю очень крутой или вертикальный срез ?

Нажмите, чтобы развернуть…

Да, они будут в серии.

Я бы поставил сначала фильтр верхних частот, а затем поставил фильтр нижних частот для RF прямо на входной контакт или непосредственно перед входным резистором, если он есть. Просто помните, что если это отрицательный входной контакт для операционного усилителя или микросхемы, вам нужен еще один резистор, включенный последовательно с контактом, чтобы изолировать конденсатор от контакта.

Можно сделать более крутые склоны, но в этом нет необходимости для данного типа приложений, и это может даже вызвать проблемы. И всегда есть компромиссы, чтобы получить более четкую отсечку.

Однако, просто чтобы вы знали, каждый раз, когда вы каскадируете еще один простой каскад фильтра первого порядка, крутизна в полосе задерживания удваивается (в дБ на декаду частоты). НО, вы не можете просто каскадировать эти типы каскадов пассивных фильтров последовательно, ЕСЛИ вы не используете буферные усилители между ними. В принципе, однако, есть гораздо лучшие способы создания фильтров более высокого порядка, с более крутыми наклонами и с лучшим контролем других их характеристик.

См.

ADI — Аналоговый диалог | Справочник по применению операционных усилителей

, который является очень хорошей бесплатной загружаемой книгой от Analog Devices.

Кроме того, как я уже упоминал, у Texas Instruments (ti.com) есть бесплатная загрузка под названием filterpro.