Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294 (TDA7293) — схема
Схема Hi-Fi усилителя на микросхеме TDA7293 (TDA7294) показана на рисунке. Конденсатор Cx не имеет порядкового номера. Это сделано для совместимости с самодельной печатной платой: я добавил конденсатор Cx позже.
Hi-Fi усилитель на TDA7294. Принципиальная схема.
Схема Hi-Fi усилителя на TDA7293.
Описание усилителя, его свойства и принцип работы описаны в статье Усилитель на TDA7293 / 7294 с Т-образной ООС.
Усилитель не содержит дефицитных деталей и каких-нибудь
сложных вещей. Поэтому собрать усилитель своими руками может даже начинающий.
На что обратить
внимание
В усилителе можно использовать как TDA7294, так и TDA7293. В зависимости от того, какая
микросхема используется, на плате в соответствующем месте устанавливается
перемычка.
Важно! Микросхема TDA7293 может работать в режиме микросхемы TDA7294. Если перемычка на плате установлена в положение TDA7294, то можно устанавливать как микросхему TDA7294, так и микросхему TDA7293
При этом не все преимущества микросхемы TDA7293 будут использованы.
Микросхема TDA7294 в режиме TDA7293 работать не может! Если перемычка на плате установлена в положение TDA7293, то микросхему TDA7294 использовать нельзя!
Микросхема TDA7293
немного лучше, чем TDA7294:
у нее чуть больше выходная мощность и качество звучания, поэтому я рекомендую
использовать именно TDA7293.
Емкости конденсаторов C1, C2, Cx не обязательно должны быть такими, как на схеме. Вы их выбираете самостоятельно, исходя из того, какие именно частотные свойства усилителя вы хотите получить.
Емкость конденсатора С1 зависит от сопротивления регулятора
громкости.
Усилитель в целом (не только эта печатная плата, а усилитель полностью) будет иметь максимальное качество только в том случае, если абсолютно все его части правильно сделаны и соединены. Об этом в конце статьи.
Микросхема TDA7294 и ее особенности
TDA7294 – детище компании SGS-THOMSON Microelectronics, эта микросхема представляет собой усилитель низкой частоты AB класса, и построена на полевых транзисторах.
Из достоинств TDA7294 можно отметить следующее:
- выходная мощность, при искажениях 0,3–0,8 %:
- 70 Вт для нагрузки сопротивлением 4 Ом, обычная схема;
- 120 Вт для нагрузки сопротивлением 8 Ом, мостовая схема;
- функция приглушения (Mute) и функция режима ожидания (Stand-By);
- низкий уровень шумов, малые искажения, диапазон частот 20–20000 Гц, широкий диапазон рабочих напряжений — ±10–40 В.
Технические характеристики
Технические характеристики микросхемы TDA7294 | |||||
---|---|---|---|---|---|
Параметр | Условия | Минимум | Типовое | Максимум | Единицы |
Напряжение питания | ±10 | ±40 | В | ||
Диапазон воспроизводимых частот | Cигнал 3 dbВыходная мощность 1Вт | 20-20000 | Гц | ||
Долговременная выходная мощность (RMS) | коэф-т гармоник 0,5%:Uп = ±35 В, Rн = 8 ОмUп = ±31 В, Rн = 6 ОмUп = ±27 В, Rн = 4 Ом | 606060 | 707070 | Вт | |
Пиковая музыкальная выходная мощность (RMS), длительность 1 сек. | коэф-т гармоник 10%:Uп = ±38 В, Rн = 8 ОмUп = ±33 В, Rн = 6 ОмUп = ±29 В, Rн = 4 Ом | 100100100 | Вт | ||
Общие гармонические искажения | Po = 5Вт; 1кГцPo = 0,1–50Вт; 20–20000Гц | 0,005 | 0,1 | % | |
Uп = ±27 В, Rн = 4 Ом:Po = 5Вт; 1кГцPo = 0,1–50Вт; 20–20000Гц | 0,01 | 0,1 | % | ||
Температура срабатывания защиты | 145 | °C | |||
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 | 70 | °C | |||
Термосопротивление корпуса | 1,5 | °C/Вт |
Назначение выводов
Назначение выводов микросхемы TDA7294 | |||
---|---|---|---|
Вывод микросхемы | Обозначение | Назначение | Подключение |
1 | Stby-GND | «Сигнальная земля» | «Общий» |
2 | In- | Инвертирующий вход | Обратная связь |
3 | In+ | Неинвертирующий вход | Вход аудиосигнала через разделительный конденсатор |
4 | In+Mute | «Сигнальная земля» | «Общий» |
5 | N.C. | Не используется | – |
6 | Bootstrap | «Вольтодобавка» | Конденсатор |
7 | +Vs | Питание входного каскада (+) | Плюсовая клемма (+) блока питания |
8 | -Vs | Питания входного каскада (-) | Минусовая клемма (-) блока питания |
9 | Stby | Режим ожидания | Блок управления |
10 | Mute | Режим приглушения | |
11 | N.C. | Не используется | – |
12 | N.C. | Не используется | – |
13 | +PwVs | Питания выходного каскада (+) | Плюсовая клемма (+) блока питания |
14 | Out | Выход | Выход аудиосигнала |
15 | -PwVs | Питания выходного каскада (-) | Минусовая клемма (-) блока питания |
Обратите внимание. Корпус микросхемы связан с минусом питания (выводы 8 и 15)
Не забывайте про изоляцию радиатора от корпуса усилителя или изоляцию микросхемы от радиатора, установив ее через термопрокладку.
Также хочу заметить, что в моей схеме (как и в даташите) нет разделения входных и выходных «земель». Поэтому в описании и на схеме определения «общий», «земля», «корпус», GND следует воспринимать как понятия одного толка.
Отличие в корпусах
Микросхема TDA7294 выпускается двух видов – V (вертикальный) и HS (горизонтальный). TDA7294V, имея классическое вертикальное исполнение корпуса, первой сошла с конвейера и до настоящего времени является наиболее распространённой и доступной.
Комплекс защит
Микросхема TDA7294 имеет ряд защит:
- защита от перепадов напряжения питания;
- защита выходного каскада от короткого замыкания или перегрузки;
- тепловая защита. При нагреве микросхемы до 145 °С включается режим приглушения (Mute), а при 150 °С включается режим ожидания (Stand-By);
- защита выводов микросхемы от электростатических разрядов.
Принципиальная схема 4in1: усилитель TDA7294 RMS 100 Вт с источником питания и регулятором тембра
Списки деталей
Микросхемы:
Номинал | Количество |
---|---|
Микросхема TDA7294: | 1 шт. |
Микросхема 7812: | 1 шт. |
Микросхема 4558: | 1 шт. |
Стабилитрон диодный 12В: | 2 шт. |
Выпрямительный мостовой диод 6 А: | 1 шт. |
Резисторы 1/4W:
Номинал | Количество |
---|---|
390 Î — 1/4 Вт: | 1 шт. |
680 Î — 1/4 Вт: | 1 шт. |
1 кОм — 1/4 Вт: | 2 шт. |
2k2 Ом — 1/4 Вт: | 2 шт. |
2k7 Ом — 1/4 Вт: | 1 шт. |
3k3 Ом — 1/4 Вт: | 1 шт. |
5 кОм — 1/4 Вт: | 1 шт. |
8k2 Ом — 1/4 Вт: | 1 шт. |
10 кОм — 1/4 Вт: | 4 шт. |
20 кОм — 1/4 Вт: | 2 шт. |
22 кОм — 1/4 Вт: | 3 шт. |
30 кОм — 1/4 Вт: | 1 шт. |
47 кОм — 1/4 Вт: | 1 шт. |
10R Ом — 1/4 Вт: | 1 шт. |
56R Ом — 2Вт: | 1 шт. |
2K2 Ом — 2Вт: | шт. |
Потенциометр 50 кОм: | 3 шт.< |
Конденсаторы:
Номинал | Количество |
---|---|
Дисковые неполярные конденсаторы 100 пФ/керамический: | 2 шт. |
6н8Ф неполярный полиэфирный конденсатор: | 2 шт. |
Неполярный полиэфирный конденсатор 10 нФ: | 2 шт. |
Неполярный полиэфирный конденсатор 100 нФ: | 6 шт. |
Неполярный полиэфирный конденсатор 220 нФ: | 1 шт. |
Электролитический конденсатор 2.2uF/63V: | 1 шт. |
Электролитический конденсатор 10 мкФ/63 В: | 5 шт. |
Электролитический конденсатор 22uF/63v: | 2 шт. |
Электролитический конденсатор 100 мкФ/63 В: | 2 шт. |
Электролитический конденсатор 4700uF/63V: | 2 шт. |
Размещение компонентов
Это одноканальная (моно) аудиосистема. Для стереофонической аудиосистемы вам понадобятся две одинаковые схемы и внесите некоторые изменения, например: используйте более мощный трансформатор, а также выпрямительных диодов, более высокое значение емкости конденсатора для модуля питания. Применяйте только один блок питания. Установите стерео потенциометр и подключите к двум платам с помощью провода.
Характеристики
- Диапазон напряжения питания от +/- 10 В до +/- 40 В постоянного тока.
- Требуется радиатор, и его тепловое сопротивление должно составлять около 0,038 градуса Цельсия/Вт.
- В качестве нагрузки используйте динамик на 8 Ом мощностью 150 Вт.
- Для мощности 100 Вт, напряжение питания должно быть +/- 38 В постоянного тока.
- Источник питания должен быть хорошо отфильтрован и не иметь пульсаций.
- Если в источнике питания присутствует шум, это может вызвать колебания.
- VM = 1,5 В — порог включения звука, а VM = 3,5 В — порог отключения звука.
- VSTBY = 1,5 В — это порог включения режима ожидания, а VSTBY = 3,5 В — порог выключения режима ожидания.
- Типичное входное сопротивление TDA7294 составляет 100 кОм.
- Частотный диапазон от 20 Гц до 20 кГц.
- 145 градусов Цельсия — это порог теплового отключения. Скорость нарастания TDA7294 составляет 10 В/микросекунду, а коэффициент усиления по напряжению разомкнутого контура составляет 80 дБ.
- Ток покоя TDA7294 составляет примерно 30 мА, а его максимальное значение — 65 мА.
Предыдущая запись Комбинированный прибор измерения высокого напряжения
Следующая запись TPA3116D2 — мини-усилитель мощности 50 Вт
Установка микросхемы TDA7294
В зависимости от применяемой микросхемы на плате устанавливается перемычка в нужной позиции.
Установка перемычки TDA7294 или TDA7293
Если перемычка установлена в положение TDA7293, то пустую квадратную контактную
площадку с надписью TDA7294
можно залить припоем.
Заливка контактной площадки
Так будет совсем-совсем немного, но лучше.
Микросхема должна быть установлена на радиаторе площадью не
менее 700 квадратных сантиметров. При установке микросхемы на радиатор
необходимо использовать термопасту. Радиатор должен свободно охлаждаться
воздухом.
Важно! Корпус
микросхемы соединен с минусом источника питания, поэтому, чтобы избежать
короткого замыкания источника питания, надо либо устанавливать микросхему через
изолирующую прокладку (и изолировать винт, которым микросхема крепится к
радиатору), либо надежно изолировать радиатор от корпуса. В первом варианте микросхема охлаждается немного хуже
Во втором есть возможность случайно замкнуть радиатор, находящийся под напряжением, на корпус
В первом варианте микросхема охлаждается немного хуже. Во втором есть возможность случайно замкнуть радиатор, находящийся под напряжением, на корпус.
Поступайте так, как вам удобнее.
На один радиатор можно установить несколько микросхем, при этом площадь радиатора увеличить в столько раз, сколько микросхем на него установлено. Но провода питания при этом должны подходить к каждой из плат усилителя. Нельзя «пускать питание» от одной микросхемы к другой через радиатор! Тот факт, что фланец микросхемы соединён с минусом питания не означает, что микросхема может получать энергию питания через свой фланец!
Крепить плату к радиатору можно просто прикрутив к нему микросхему. Этот способ применим, если на плате не используются тяжелые экзотические компоненты и если при эксплуатации усилителя отсутствует вибрация. Пример такого крепления платы в корпусе усилителя показан на странице Четырехканальный усилитель.
Габариты платы и присоединительные размеры показаны на
рисунке. Фланец микросхемы выступает за габариты платы на 1…2 миллиметра в
зависимости от того, как микросхема сориентирована при пайке.
Для более надежного крепления можно использовать специальное крепежное отверстие под винт с резьбой М3. Это отверстие изолировано от схемы.
Принцип использования этого отверстия довольно прост, главное, чтобы ничего не замкнуло.
Идея крепления
Технические характеристики
Усилитель TDA7293 обеспечивают небольшие уровни шумов и искажений на выходе. Согласно техническому описания (datasheet) с её помощью можно добиться максимальной мощности звучания в 100Вт, при нагрузке (RL) в 8 Ом и предельном напряжении питания (VS) в ± 40 В. С такими параметрами получают чистыми 50-60 Вт и более, если параллельно подключаются несколько устройств. Суммарный коэффициент гармонических искажений (THD) не превышает 10 %. Это обусловлено наличием встроенных полевых транзисторов в предварительном и выходном каскадах усиления у данной микросхемы.
Максимальные значения
Приведём максимальные характеристики TDA7293:
- предельное питающее напряжение VS (при отсутствии сигнала) ± 60 В;
- импульсный ток на выходе I O = 10 А;
- рассеивания мощность (при Tcase = 70 ОС) Ptot = 50 Вт;
- диапазон рабочих температур от 0 до 70 ОС;
- температура: кристалла T j до +150 ОС; при хранении до +150 ОС.
Это максимальные значение параметров. Превышение любого из них может привести к повреждению устройства. При этом рассеиваемая мощность ограничивается температурой корпуса, поэтому чем больше будет радиатор, тем лучше.
Все о микросхемах TDA7293 / TDA7294
Усилители на микросхеме TDA7294, TDA7293 довольно популярны. Но форумах часто встречаются и сообщения о том, что они (микросхемы) плохие, плохо работают и часто горят. Я считаю, что 95% проблем с микросхемой вызвано либо «кривыми» руками тех, кто ее использует, либо их недостатком знаний, вызывающим ошибки (эта цифра 95% возникла не на пустом месте, а из анализа сообщений на форумах за последние 2-3 года). Однако, мне пришлось и самому столкнуться с некачественными микросхемами.
Поэтому я провел некоторое «расследование» в этой области, и вот что выяснилось:
1. Мне попался экземпляр микросхемы, самовозбуждающийся на ВЧ. Без нагрузки работает все ОК. В частотном диапазоне от 10 Гц до 100 кГц, при выходных амплитудах от 0,05 до 22 Вольт. Ограничение наступает чистенькое (я всегда в новых устройствах подключаю генератор и осциллограф и смотрю это все). Одако, при подключении нагрузки и выходном напряжении больше 0,5 В на отрицательной полуволне сигнала возникает ВЧ генерация — «звон» (на глаз 50-80 кГц, не мерял). Источник питания хороший, на него грешить нельзя. Кроме того, я всегда ставлю прямо на плату развязывающие конденсаторы в цепи питания не менее 0,47 мкФ, и электролиты не менее 470 мкФ. Так что со стороны питания никакого подвоха.Вылечилось это очень просто — установкой цепочки из последовательно соединенных резистора 10 Ом и конденсатора 0,1 мкФ 63В, идущих с выхода микросхемы на землю (я теперь ее ставлю во все схемы, и она предусмотрена на моей плате — ведь хуже не будет, даже если она не нужна). Но на душе осадок неприятный — производителем эта цепочка не предусмотрена, значит и без нее все должно хорошо работать (и у меня много микросхем работали как часы).
2. Еще в одном экземпляре микросхемы «звон» вообще не удалось победить.
3. По отзывам в Интернете грамотных людей (у которых руки 100% нормальные), существует много изначально в той или иной степени «кривых» микросхем.
Судя по всему, структура микросхемы оказалась легко воспроизводимой, и кто-то ее делает в весьма «упрощенном» виде. Эту продукцию из-за ее дешевизны к нам и везут.
Кроме того. В этой микросхеме изначально заложена небольшая бомба. Дело в том, в микросхемах для изоляции широко применяют n-p переходы. Т.е. изолятор — это обратно смещенный диод, не проводящий ток. Так вот, этот набор n-p переходов в определенном месте микросхемы TDA7294 (выходные транзисторы усилителя напряжения) образует структуру, эквивалентную тиристору. При подаче на него напряжения определенной величины, тиристор открывается, и начинает этот ток пропускать. Причем, закрываться тиристор сам не умеет, поэтому ток через него перестает течь только тогда, когда микросхема вся сгорит!
В нормальных качественных микросхемах напряжение открывания этого тиристора велико, и все работает ОК (то есть, тиристор просто вообще никогда не открывается). А вот в «левых», где видимо сэкономили на толщине перехода, оно небольшое. И при резком повышении напряжения при включении (особенно при плохом блоке питания), тиристор открывается, и микросхема выходит из строя.
Надо сказать, что мне такие микросхемы не попадались. Или из-за того, что я использую достаточно хорошие источники питания, паразитный тиристор не открывался? Так что практического подтверждения открыванию паразитного тиристора у меня нет.
Точно также есть опасность спалить микросхему по этой причине (паразитная тиристорная структура) при раздельном питании. В этом случае необходимо одновременно подавать на микросхему сразу четыре напряжения, и тут еще больше шансов неугодить этому паразиту-тиристору.
Это все не значит, что микросхема однозначно плохая, и все вообще ужасно! То количество брака, с которым сталкивался я сам — не такое уж и большое. Поэтому не стОит бояться! Все свои схемы я стараюсь разрабатывать так, чтобы дать минимум шансов всем «вредным» микросхемам.
У меня еще ни одна не сгорела!!!
TDA8567q 4х25 Вт
Мостовой усилитель класса Hi – Fi на четыре канала. Открыть в полном размере
Есть защита от короткого замыкания выходного каскада и термозащита с уменьшением выходной мощности при перегреве. А еще микросхема обладает защитой от колебаний напряжения и режимом отключения. Еще данная микросхема обладает режимом вкл/выкл входного сигнала(режим Mute), и защитой при подаче напряжения на схему от «щелчка».
Характеристики микросхемы
Параметр | Значение |
Uпит | 6-18 В |
Iвых | 7,5 А |
Iпокоя | 230 мА |
Pвых | 4х25 Вт |
Rвх | 30 кОм |
Коэффициент усиления | 26 дБ |
Полоса частот | 20-20000 Гц |
Коэффициент гармоник | 0,05 % |
Rнагр | 4 Ом |
Назначение выводов
Номер вывода | Назначение |
1 | Напряжение питания |
2 | Выход 1+ |
3 | Общий |
4 | Выход 1- |
5 | Выход 2- |
6 | Общий |
7 | Выход 2+ |
8 | Напряжение питания |
9 | Диагностика |
10 | Вход 1 |
11 | Вход 2 |
12 | Общий сигнальный |
13 | Вход 3 |
14 | Вход 4 |
15 | Выбор режима |
16 | Напряжение питания |
17 | Выход 3+ |
18 | Общий |
19 | Выход 3- |
20 | Выход 4- |
21 | Общий |
22 | Выход 4+ |
23 | Напряжение питания |
Схема преобразователя питания
Теперь перейдем к инвертору. Сначала был собран конвертер по такой схеме:
Схема преобразователя питания авто 12 В для УНЧ
Но из-за слишком большого нагрева элементов и частых срабатываний защиты отказался от этого инвертора и построил более простой и надежный на трансформаторе etd34 с номинальной мощностью 200 Вт (максимум выдаёт 250 Вт). На первичной обмотке 5-проводной жгут 6×0,5 мм, а на 12-проводной вторичной обмотке 3×0,5 мм, включая потери на диоде и других компонентах на выходе 2х30 В. Все намотано симметрично, чтобы устранить скин-эффект.
Схема преобразователя питания 12-40 для авто УНЧ
Намотка симметричного трансформатора вызвала вначале некоторые проблемы, но после нескольких неудачных попыток удалось его сделать, основная проблема заключалась в том чтоб перемотать трансформатор в правильном соотношении проводов, чтобы напряжение распределялось симметрично.
Применил выпрямительные диоды BYW29-200 200V 8A, которые прикреплены на небольшие алюминиевые радиаторы. Конденсаторы 4x1000uF / 50V в качестве фильтра, транзисторы старые добрые IRFZ44 46 А 60 В 250 Вт, закрепленные на алюминиевом радиаторе от процессора AMD.
Охлаждение TDA9274 — это также 2 радиатора от процессоров AMD с вентиляторами 12 В 0,15 А 8×8 см. Была идея собрать термостат, но при нагрузке 10% практически ничего не нагревается, так что подключился к вентиляторам через резисторы 2 Вт 56 Ом, которые снижают напряжение до около 7 В, а двойные вентиляторы работают со скоростью 1000-1500 об / мин, что в достаточной степени охлаждает усилитель при максимальной нагрузке и практически не шумит.
Чтобы получить 400 Вт от преобразователя, нужно купить трансформатор ETD44 и использовать 2 или 3 пары транзисторов IRFZ44 или даже транзисторы с более высокой мощностью, например IRFZ48.
Корпус изготовлен из алюминия и прозрачного 2 мм акрила, все они соединены заклепками с возможностью отвинчивания верхнего корпуса.
Типовое включение
Типовую схему включения на tda7294 можно взять из технического описания в datasheet. Контакты VM и VSBY подключают к положительному выводу +VS. Если питание на них отсутствует или меньше 1,5 В – устройство выключено. В случае увеличения напряжения более 3,5 В микросхема выходит из энергосберегающего состояния (StandBy) и тихого режима (Mute).
Данную конструкцию можно собрать используя изображенную на рисунке элементную базу. Вместе с тем, любителям глубоких низких частот, её следует незначительно доработать. Ниже приведены рекомендации по выбору конденсаторов и резисторов, которые помогут получить более качественное звучание.
На место С1 целесообразно установить металлизированные плёночные конденсаторы не менее 0,33 мкФ. Чем больше ёмкость, тем лучше будут звучать басы. C2 должен быть на 50 В и не менее 22 мкФ. На форумах рекомендуют ставить 220 мкФ. C3,C4 (на 50 В) задают время включения. Примерно такое же назначение у резисторов R4 и R5, их номиналы лучше оставить на 10 и 22 кОм соответственно.
ПОС конденсатор С5 имеет место только при превышении источника питания более 40 В. На схеме он указан 22 мкФ, но лучше ставить 220 мкФ x 50 В. Это также будет способствовать появлению хороших низких част.
С7, C9 это плёночныё кондеры на 0,33 мкФ. C6 и С8 можно не ставить. Резистор R1 определяет входное сопротивление. R2 и R3 (их соотношение R3/R2) задают коэффициент усиления.
Размеры микросхемы:
Как было сказано выше, микросхема TDA7294 выпускается в корпусе MULTIWATT15 и имеет следующее расположение выводов (распиновка):
Hantek 2000 — осциллограф 3 в 1
Портативный USB осциллограф, 2 канала, 40 МГц….
Подробнее
- GND (общий провод )
- Inverting Input (инверсный вход)
- Non Inverting Input (прямой вход)
- In+Mute
- N.C. (не используется)
- Bootstrap
- +Vs
- -Vs
- Stand-By
- Mute
- N.C. (не используется)
- N.C. (не используется)
- +Vs (плюс питание)
- Out (выход)
- -Vs (минус питание)
Следует обратить внимание на тот факт, что корпус микросхемы соединен не с общей линией питания, а с минусом питания (вывод 15)
Мощный усилитель на TDA7294, собранный по схеме ИТУН
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 и .
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!
Принципиальная схема
Принципиальная схема усилителя приведена на рисунке 1. Усилитель имеет инвертирующий (поз 4) и не инвертирующий (поз 1) входа, выведенные отдельно входы управления режимами работы MUTE (поз 9) и STBY (поз 8), а так же управление общим включением, при использовании нескольких усилителей (поз 5, 6) и джампер шунта R13 (поз 15 — 16).
Рис. 1. Принципиальная схема универсального блока усиления звука на микросхеме TDA7293 (TDA7294).
Схемы включения микросхем TDA7293 и TDA7294 практически одинаковые, единственным отличием является подключение конденсатора С8.
Для TDA7294 минусовой вывод этого конденсатора должен идти на 14-й вывод микросхемы, а для TDA7293 — на 12-й. Номиналы конденсаторов C3 и С7 могут быть одинаковыми, либо 22 мкФ, либо 47 мкФ, главное — чтобы номинал C3 был больше или равен номиналу С7.
Подключение регулятора громкости
Если предусилитель отсутствует, то регулятор громкости
подключается непосредственно к усилителю
Важно, чтобы входные цепи не имели
контакта с «землей» или с корпусом усилителя.
В качестве регулятора рекомендуется использовать переменный резистор (потенциометр) сопротивлением 30…50 кОм. Предельные значения сопротивления регулятора громкости 5…100 кОм, но при этом возможно небольшое ухудшение качества звучания.
Переменный резистор лучше использовать с экспоненциальной
зависимостью сопротивления от угла поворота. Тогда при вращении ручки
регулятора, громкость будет изменяться пропорционально углу поворота. Такие
переменные резисторы российского производства имеют в обозначении букву В, а
резисторы произведенные не в России – букву A.
Datasheet Download — ST Microelectronics
Номер произв | TDA7294 | ||
Описание | 100V — 100W DMOS AUDIO AMPLIFIER WITH MUTE/ST-BY | ||
Производители | ST Microelectronics | ||
логотип | |||
1Page
TDA7294 100V — 100W DMOS AUDIO AMPLIFIER WITH MUTE/ST-BY (±40V) DMOS POWER STAGE Figure 1: Typical Application and Test Circuit MULTIPOWER BCD TECHNOLOGY ply the highest power into both 4Ω and 8Ω loads even in presence of poor supply regulation, with +Vs C6 1000µF R3 22K 22µF R2 680Ω IN- 2 22µF 6 C3 10µF C4 10µF STBY-GND C8 1000µF D93AU011 be needed in presence of particular load impedances at VS <±25V. R6 2.7Ω C10
TDA7294 PIN CONNECTION (Top view) TAB connected to -VS BLOCK DIAGRAM VS IO Ptot Top Tstg, Tj Parameter Power Dissipation Tcase = 70°C Operating Ambient Temperature Range ±50 10 °C °C
TDA7294 Rth j-case Description °C/W ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Refer to the Test Circuit VS = ±35V, RL = 8Ω, GV = 30dB; Rg = 50 Ω; Tamb = 25°C, f = 1 kHz; unless otherwise specified. Symbol VS Iq Ib VOS IOS PO Parameter IEC268.3 RULES — ∆t = 1s (*) d Total Harmonic Distortion (**) GV GV eN fL, fH Ri SVR TS Slew Rate ±10 20 VS = ± 35V, RL = 8Ω VS = ± 31V, RL = 6Ω VS = ± 27V, RL = 4Ω d = 10% RL = 8Ω ; VS = ±38V RL = 6Ω ; VS = ±33V RL = 4Ω ; VS = ±29V (***) PO = 5W; f = 1kHz PO = 0.1 to 50W; f = 20Hz to 20kHz VS = ±27V, RL = 4Ω: PO = 5W; f = 1kHz PO = 0.1 to 50W; f = 20Hz to 20kHz 60 PO = 1W f = 100Hz; Vripple = 0.5Vrms 24 ±40 65 V/µs dB µV µV kΩ dB °C STAND-BY FUNCTION (Ref: -VS or GND) VST on Stand-by on Threshold VST off Stand-by off Threshold ATTst-by Stand-by Attenuation Iq st-by Quiescent Current @ Stand-by MUTE FUNCTION (Ref: -VS or GND) VMon Mute on Threshold VMoff Mute off Threshold ATTmute Mute AttenuatIon 1.5 V Note (**): Tested with optimized Application Board (see fig. 2) Note (***): Limited by the max. allowable current. 3/17 |
|||
Всего страниц | 17 Pages | ||
Скачать PDF |
Оценка мощности и звука
Оцениваю мощность первого усилителя в 2×70 Вт, а второго 2×60 Вт. Что касается затрат на сборку УМЗЧ, то за все электронные компоненты, интегральные микросхемы, транзисторы и трансформаторы для 2-х усилителей заплатил 4000 рублей с доставкой. Бесплатные были радиаторы, вентиляторы и корпус.
Теперь у всех легковых автомобилей есть регуляторы напряжения и колебания напряжения действительно незначительны. Единственное, что следует использовать, это дроссель от помех, потому что иногда при включении усилителя он тихо тянет какое-то радио. В следующей конструкции, которая наверняка будет на транзисторах, будет использоваться стабилизатор и система плавного пуска, а также разряда конденсатора при выключении УНЧ.
Аналоги
Какая микросхема лучше для усилителя звука tda7294 или tda7293? Данный вопрос встречается часто при поиске аналогов, так как эти две TDA можно назвать взаимозаменяемыми (главное условие – питания схемы не более 40 В). Основные параметры у них особо ничем не отличаются.
Вместе с тем, tda7293 имеет чуть лучше характеристики по максимальному питающему напряжению и выходной мощности. В ней доработаны функции вольтодобавки и клип-детектора. Реализована возможность параллельного соединения для умощнения. Но, несмотря на эти плюсы, некоторые радиолюбители считают её более глючной и менее надёжной в использовании.
Умощнение транзисторами
Для повышения тока в нагрузке выполняют умощнение схемы на tda7294. Такое возможно реализовать добавив на выход транзисторы. Примеров подобных доработок в интернете достаточно. На рисунке представлен один из вариантов.
Номинальная мощность усилителя в таком исполнении, на нагрузку в 4 Ом, достигает 100 Вт. Коэффициент нелинейных искажений, при работе на уровне до 80 Вт, значительно меньше типового решения. Провал типа «лесенка» в каскаде вовсе отсутствует.
В интернете есть и альтернативные решения на этой TDA. Одним из них является популярный инвертирующий усилитель на tda7294, по схеме с проекта audiokiller. Пример сборки такого модуля смотрите в видеоролике
https://youtube.com/watch?v=kmJ0bUo9Oo4
Усилитель на TDA7294
Характеристики усилителя:Питание — Двухполярное (от +-12 до +-40V)F вых. — 20-20000 HzР вых.max (пит.+-40V, Rн=8оМ) — 100W Р вых.max (пит.+-35V, Rн=4оМ) — 100W К-гарм (Рвых=0.7Рmax) — <0.1%Uвх — 700mVПиковое значение выходного тока — 7АВходное сопротивление 100 кОм
Список деталей: Конденсаторы: C1. Пленочный, 0,33–1 мкФ.С2, С3. Электролитические, 100–470 мкФ 50 В.С4, С5. Пленочные, 0,68 мкФ 63 В.С6, С7. Электролитические, 1000 мкФ 50 В.Резисторы: R1. Переменный сдвоенный с линейной характеристикой.R2–R4. Обычные маломощные.Резистор R1 сдвоенный т.к. усилитель стерео. Сопротивление не более 50 кОм с линейной, а не логарифмической характеристикой для плавной регулировки громкости.
Микросхема TDA7294 обладает режимом ожидания Stand-By и режимом приглушения Mute. Управление этими функциями происходит через выводы 9 и 10 соответственно. Режимы будут включены пока на этих выводах напряжение отсутствует или оно меньше +1,5 В. Чтобы «разбудить» микросхему достаточно подать на выводы 9 и 10 напряжение больше +3,5 В.
Защита:
Плата: tda_7294.rar
(скачиваний: 431)
Видео работы
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Схемы включения
Достаточно большой диапазон питающих напряжений TDA7293 позволяет конструировать на ней усилители с мощностью от 20 до 100 Вт. Основные схемы включения рассмотрены в статье про TDA7294, на которую она очень похожа. Вместе с тем, многочисленные эксперименты с данным устройством позволяют создавать на нём и более совершенную акустику.
В видео рассмотрена tda7293 и схема универсального усилителя с инвертирующим и неинверитирующим подключением. Использование потенциометра, предусматривает возможность плавной регулировки силы тока с помощью напряжения. Данное решение значительно улучшает качество звучания системы в целом, особенно с применением широкополосных динамиков.
Заключение
Надеюсь, данная статья поможет вам собрать качественный усилитель на TDA7294. Напоследок представляю несколько фотографий в процессе сборки, не обращайте внимания на качество исполнения платы, старый текстолит неравномерно протравился. По результатам сборки были сделаны некоторые правки, поэтому платы в файле .lay немного отличаются от плат на фотографиях.
Усилитель изготавливался для хорошего знакомого, он придумал и реализовал такой оригинальный корпус. Фотографии стерео усилителя на TDA7294 в сборе:
На заметку: Все печатные платы собраны в одном файле. Для переключения между «печатками» покликайте по вкладкам как показано на рисунке.
Список файлов
amp_7294.lay6
Печатные платы для усилителя на TDA7294
Скачать
- Загрузок: 10382
- Размер: 290 Kb
TDA7294V-HS.pdf
Datasheet TDA7294
Скачать
- Загрузок: 5744
- Размер: 1477 Kb