FAQ з мікросхеми TDA7293/7294. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності транзисторні

 Коментарі до статті

У цьому FAQ ми постараємося розглянути всі питання, пов'язані з популярною останнім часом мікросхемою УНЧ TDA7293/7294. Інформація взята з однойменної теми форуму сайту Паяльник, forum.cxem.net/index.php?showtopic=8669. Всю інформацію зібрав воєдино і оформив "D'Evil", за що йому велике спасибі. Параметри мікросхеми, схема включення, друкована плата, все це знаходиться тут.

1) Блок живлення
Хоч як дивно, але у багатьох проблеми починаються вже тут. Дві найпоширеніші помилки:
- Однополярне харчування
- орієнтування на напругу вторинної обмотки трансформатора (діюче значення).

Ось схема блоку живлення

(Натисніть для збільшення)

1.1 Трансформатор - повинен мати дві вторинні обмотки. Або одна вторинна обмотка з відведенням від середньої точки (зустрічається дуже рідко). Отже, якщо у вас трансформатор з двома вторинними обмотками, їх необхідно з'єднати як показано на схемі. Тобто. початок однієї обмотки з кінцем інший (початок обмотки позначається чорною точкою, схемою це показано). Переплутаєте, нічого не працюватиме. Коли з'єднали обидві обмотки, перевіряємо напругу в точках 1 і 2. Якщо там напруга дорівнює сумі напруг обох обмоток, то ви з'єднали все правильно. Точка з'єднання двох обмоток і буде "спільною" (земля, корпус, GND, називайте як хочете). Це перша поширена помилка, як бачимо: обмоток має бути дві, а чи не одна.

Тепер друга помилка: У датасіті (тех. опис мікросхеми) на мікросхему TDA7294 вказано: для навантаження 4Ома рекомендується живлення +/-27.

Помилка в тому, що люди часто беруть трансформатор із двома обмотками 27В, цього зробити не можна!

Коли ви купуєте трансформатор, на ньому пишуть діюче значення, і вольтметр вам теж показує чинне значення. Після того, як напруга випрямляється, ним заряджаються конденсатори. А заряджаються вони вже до амплітудного значення яке в 1.41 (корінь з 2ух) рази більше чинного значення. Отже, щоб на мікросхемі була напруга 27В, то обмотки трансформатора повинні бути на 20В (27/1,41 = 19,14 Т.к. на таку напругу трансформатори не роблять, то візьмемо найближче: 20В). Суть ясна.
Тепер про потужність: щоб TDA видала свої 70Вт, їй необхідний трансформатор потужністю мінімум 106Вт (ККД у мікросхеми 66%), бажано більше. Наприклад, для стерео підсилювача на TDA7294 дуже добре підійде трансформатор потужністю 250Вт.

1.2 Випрямляючий місток

Тут зазвичай питань немає, проте. Я особисто вважаю за краще ставити випрямні мости, т.к. не треба возитися з 4-ма діодами, так зручніше. Місток повинен мати наступні характеристики: зворотна напруга 100В, прямий струм 20А. Ставимо такий місток і не паримося, що одного "прекрасного" дня він згорить. Такого містка вистачає на дві мікросхеми та ємність конденсаторів у БП 60'000мкФ (коли конденсатори заряджаються, через місток проходить дуже високий струм)

1.3 Конденсатори

Як видно, у схемі БП використовується 2 типи конденсаторів: полярні (електролітичні) та неполярні (плівкові). Неполярні (С2, С3) необхідні придушення ВЧ перешкод. По ємності ставте що буде: від 0,33 до 4мкФ. Бажано ставити наші К73-17, досить непогані конденсатори. Полярні (С4-С7) необхідні придушення пульсації напруги, та й до того ж віддають свою енергію при піках навантаження підсилювача (коли трансформатор може забезпечити необхідний струм). По ємності досі люди сперечаються, скільки все ж таки потрібно. Я на досвіді зрозумів, що на одну мікросхему достатньо 10000 мкФ в плече. Напруга конденсаторів: вибирайте самі, залежно від живлення. Якщо у вас трансформатор на 20В, то пряма напруга буде 28,2В (20 х 1,41 = 28,2), конденсатори можна поставити на 35В. З неполярними те саме. Начебто б нічого не пропустив...

У результаті у нас вийшов БП, що містить 3 клеми: "+", "-" і "загальний" З БП закінчили, переходимо до мікросхеми.

2) Мікросхеми TDA7294 та TDA7293

2.1.1 Опис висновків мікросхеми TDA7294

1 - Сигнальна земля
2 – Інверсний вхід мікросхеми (у стандартній схемі сюди підключається ОС)
3 - Неінверсний вхід мікросхеми, сюди подаємо аудіосигнал, через розділовий конденсатор С1
4 - Теж сигнальна земля
5 - Висновок не використовується, можете його сміливо відламувати (головне не переплутайте!)
6 - Вольтодобавка (Bootstrap)
7 - "+" харчування
8 - "-" харчування
9 - Висновок St-By. Призначений для переведення мікросхеми в черговий режим (тобто грубо кажучи підсилювальна частина мікросхеми відключається від живлення)
10 – Висновок Mute. Призначений для ослаблення вхідного сигналу (грубо кажучи, вимикається вхід мікросхеми)
11 - Не використовується
12 - Не використовується
13 - "+" харчування
14 - Вихід мікросхеми
15 - "-" харчування

2.1.2 Опис висновків мікросхеми TDA7293

1 - Сигнальна земля
2 – Інверсний вхід мікросхеми (у стандартній схемі сюди підключається ОС)
3 - Неінверсний вхід мікросхеми, сюди подаємо аудіосигнал, через розділовий конденсатор С1
4 - Теж сигнальна земля
5 - Кліпметр, в принципі абсолютно непотрібна функція
6 - Вольтодобавка (Bootstrap)
7 - "+" харчування
8 - "-" харчування
9 - Висновок St-By. Призначений для переведення мікросхеми в черговий режим (тобто грубо кажучи підсилювальна частина мікросхеми відключається від живлення)
10 – Висновок Mute. Призначений для ослаблення вхідного сигналу (грубо кажучи, вимикається вхід мікросхеми)
11 - Вхід кінцевого каскаду посилення (використовується при каскадуванні мікросхем TDA7293)
12 - Сюди підключається конденсатор ПІС (С5) коли напруга живлення перевищує +/-40В
13 - "+" харчування
14 - Вихід мікросхеми
15 - "-" харчування

2.2 Різниця між мікросхемами TDA7293 та TDA7294
Такі питання зустрічаються постійно, тож ось основні відмінності TDA7293:
- Можливість паралельного включення (фігня повна, потрібний потужний підсилювач - збирайте на транзисторах і буде вам щастя)
- Підвищена потужність (на пару десятків ват)
- Підвищена напруга живлення (інакше попередній пункт був би не актуальним)
- Ще начебто кажуть що вона вся зроблена на польових транзисторах (а толку то?)
Ось як би всі відмінності, від себе лише додам, що у всіх TDA7293 спостерігається підвищена глючність - занадто часто горять.

Ще одне поширене питання: Чи можна замінити TDA7294 на TDA7293?

Відповідь: Можна, але:
- При напрузі живлення <40В замінювати можна спокійно (конденсатор ПІС між 14-ою і 6-ою лапами як був, так і залишається)
- При напрузі живлення >40В, тільки необхідно змінити місце розташування конденсатора ПОС. Він повинен бути між 12 і 6 лапами мікросхеми, інакше можливі глюки у вигляді збуду і т.д.

Ось як це виглядає в датасіті на мікросхему TDA7293:

Як видно зі схеми, конденсатор підключається або між 6-ою і 14-ою лапами (напруга живлення <40В) або між 6-ою і 12-ою лапами (напруга живлення >40В)

2.3 Напруга живлення

Є такі екстремали, що запитують TDA7294 від 45В, потім дивуються: а що горить? Світиться тому, що мікросхема працює на межі. Зараз тут мені скажуть: "У мене +/-50В і все працює, не гони!!!", відповідь проста: "Врубай на максимальну гучність і засік час секундоміром"

Якщо у вас навантаження 4 Ома, оптимальне харчування буде +/- 27В (обмотки трансформатора на 20В)
Якщо у вас навантаження 8 Ом, оптимальне харчування буде +/- 35В (обмотки трансформатора на 25В)
З такою напругою живлення мікросхема працюватиме довго і без глюків (у мене витримувала КЗ виходу протягом хвилини, і нічого не згоріло, як справи з цим у товаришів екстремалів я не знаю, вони мовчать).
І ще: якщо ви все-таки вирішили зробити напругу живлення більшою за норму, то не забувайте: від спотворень ви все одно нікуди не подінетеся Більше 70Вт (напруга живлення +/-27В) з мікросхеми вичавлювати марно, т.к. слухати цей скрегіт неможливо!

Ось графік залежності спотворень (THD) від вихідної потужності (Pout)

Як бачимо, при вихідний потужності 70Вт спотворення в районі 0,3-0,8% - це цілком прийнятно і слух непомітно. При потужності 85Вт спотворення вже 10%, це вже хрип і скрегіт, загалом слухати звук за таких спотворень неможливо. Звідси виходить, що збільшуючи напругу живлення, ви збільшуєте вихідну потужність мікросхеми, а користь то? Все одно після 70Вт слухати неможливо!!! Так що прийміть до уваги, плюсів тут немає.

2.4.1 Схеми включення – оригінальна (звичайна)

Ось схема (взята з даташита)

C1 - Краще ставити плівковий конденсатор К73-17, ємність від 0,33мкФ і вище (чим більше ємність, тим менше послаблюється низька частота, тобто всіма улюблені баси).
С2- Краще ставити 220мкФ 50В - знову ж таки, баси стануть кращими
S3, S4 - 22мкФ 50В - визначають час включення мікросхеми (що більше ємність, то довша тривалість включення)
С5 - ось він, конденсатор ПІС (як його підключати я написав у пункті 2.1 (у самому кінці). Його теж краще взяти 220мкФ 50В (відгадайте з 3 разів ... баси будуть краще)
S7, S9 - Плівкові, номінал будь-який: 0,33мкФ та вище на напругу 50В і вище
S6, S8 - Можна не ставити, у нас у БП уже стоять конденсатори

R2, R3 - Визначають коефіцієнт посилення. За замовчуванням він дорівнює 32 (R3/R2), краще не міняти
R4, R5 - По суті та сама функція, що й у C3, С4

На схемі є незрозумілі клеми VM та VSTBY – їх необхідно підключити до ПЛЮСУ живлення, інакше нічого працювати не буде.

2.4.2. Схеми включення - бруківка

Схема також взята з датташита

По суті ця схема представляє собою 2 простих підсилювача, з тією лише різницею, що колонка (навантаження) включена між виходами підсилювача. Є ще кілька нюансів, про них трохи пізніше. Така схема може використовуватися, коли у вас навантаження 8 Ом (Оптимальне харчування мікросхем +/-25В) або 16Ом (Оптимальне харчування +/-33В). Для навантаження 4Ома робити бруківку безглуздо, мікросхеми не витримають струм - результат думаю відомий.

Як я сказав вище, бруківка схема збирається з двох простих підсилювачів. При цьому вхід другого підсилювача підключається до землі. Ще прошу звернути увагу на резистор який підключений між 2й "ногою" першої мікросхеми (на схемі: вгорі) і 14-ой "ногою" другої мікросхеми (на схемі: внизу). Це резистор зворотного зв'язку, якщо його не підключити, підсилювач не працюватиме.

Ще тут змінені ланцюги Mute (10-а "нога") та Stand-By (9-а "нога"). Це не важливо, робіть так, як вам подобається. Головне щоб на лапах Mute і St-By була напруга більша за 5В, тоді мікросхема працюватиме.

2.4.3 Схеми включення – умощування мікросхеми

Моя вам порада: не страждайте фігнею, потрібна велика потужність – робіть на транзисторах
Можливо пізніше напишу як умощування робиться.

2.5 Пара слів про функції Mute та Stand-By

- Mute - За своєю суттю, ця функція мікросхеми дозволяє вимкнути вхід. Коли на виводі Mute (10-а лапа мікросхеми) напруга від 0 до 2,3 В проводиться ослаблення вхідного сигналу на 80 дБ. При напрузі на 10-й лапі більше 3,5В послаблення не відбувається
- Stand-By - Переведення підсилювача на черговий режим. Ця функція вимикає живлення вихідних каскадів мікросхеми. При напрузі на 9-му виведенні мікросхеми більше 3 вольт, вихідні каскади працюють у своєму нормальному режимі.

Реалізувати керування цими функціями можна двома способами:

Роздільне управління Кожна функція має свій тумблер управління	Єдине управління Обидві функції керуються одним тумблером

У чому різниця? По суті своїй ні в чому робіть так, як вам зручно. Я особисто вибрав перший варіант (роздільне керування).

Висновки обох схем мають бути підключені або до "+" живлення (у цьому випадку мікросхема включена, звук є), або до "загального" (мікросхема вимкнена, звуку немає).

3) Друкована плата

Ось друкована плата для TDA7294 (TDA7293 теж можна ставити, за умови, що напруга живлення не перевищує 40В) у форматі Sprint-Layout: завантажити.

Плата намальована із боку доріжок, тобто. під час друку треба дзеркати (для лазерно-прасного методу виготовлення друкованих плат)

Друковану плату я робив універсальну, на ній можна зібрати як просту схему, так і бруківку. Для перегляду потрібна програма Sprint Layout 4.0.

Пробіжимося по платі і розберемо, що до чого належить.

3.1 Основна плата (в самому верху) - містить 4 простих схеми з можливістю об'єднання їх у бруківки. Тобто. на цій платі можна зібрати або 4 канали, або 2 мостові канали, або 2 простих канали і один мостовий. Універсал одним словом.

Зверніть увагу на резистор 22к обведений червоним квадратом, його необхідно впаювати якщо ви плануєте робити бруківку схеми, так само необхідно впаяти вхідний конденсатор, як показано на розводці (хрестик і стрілочка). Радіатор можна купити в магазині Чіп та Діп, продається там такий 10х30см, плата робилася якраз під нього.

3.2 Плата Mute/St-By

Так уже вийшло, що для цих функцій я зробив окрему плату. Все підключати за схемою. Mute (St-By) Switch - це перемикач (тумблер), на розведенні показано які контакти замикати, щоб мікросхема працювала.

(Натисніть, щоб збільшити)

Сигнальні дроти від плати Mute/St-By на основній платі підключати так

Провід живлення (+V та GND) підключати до блоку живлення.

Конденсатори можна поставити 22 мкФ 50В (не 5 штук у ряд, а одну штуку. Кількість конденсаторів залежить від кількості мікросхем, керованих цією платою).

3.3 Плати БП

Тут все просто, впаюємо місток, електролітичні конденсатори, підключаємо дроти, НЕ ПУТАЄМО ПОЛЯРНІСТЬ !!!

Сподіваюся, збірка не викличе труднощів. Друкована плата перевірена, чи все працює. При правильному збиранні підсилювач запускається відразу.

4) Підсилювач не заробив з першого разу

Ну що ж, буває. Відключаємо підсилювач від мережі та починаємо шукати помилку у монтажі, як правило у 80% випадків помилка у неправильному монтажі.

Якщо нічого не знайдено, то знову вмикаємо підсилювач у мережу, беремо вольтметр і перевіряємо напруги:

- Почнемо з напруги живлення: на 7-ій та 13-ій лапі повинен бути "+" живлення; На 8-ій та 15-ій лапах має бути "-" харчування. Напруги повинні бути однакової величини (принаймні, розкид повинен бути не більше 0,5В).
- На 9 і 10 лапах має бути напруга більше 5В. Якщо напруга менша, ви помилилися в платі Mute/St-By (переплутали полярність, тумблер не так поставили)
- При замкнутому на землю вході, на виході підсилювача має бути 0В. Якщо там напруга більша за 1В, то тут уже щось із мікросхемою (можливо шлюб або ліва мікросхема)

Якщо всі пункти гаразд, то мікросхема має працювати. Перевірте рівень гучності джерела звуку. Я коли тільки зібрав цей підсилювач, вмикаю його в мережу... звуку немає... через 2 секунди все заграло, знаєте чому? Момент включення підсилювача припав на паузу між треками, ось так буває.

Інші поради:

Уміщення. TDA7293/94 цілком заточена для підключення декількох корпусів у паралель, правда є один ньюансик - виходу треба з'єднувати через 3...5 сек після подачі напруги живлення, інакше можуть знадобитися нові м/с.

Доповнення від Колесникова О.М.

Я в процесі пожвавлення підсилювача на TDA7294 виявив, що якщо нуль сигналу сидить на корпусі підсилювача, то виявляється к.з. між "мінусом" та "нулем" харчування. Виявилося, висновок 8 безпосередньо пов'язаний з радіатором мікросхеми і, згідно з електричною схемою, з виведенням 15 і "мінусом" джерела живлення.

Автор: Михайло aka ~D'Evil~ Санкт-Петербург; Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Підсилювачі потужності транзисторні.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Сверхпроводник, управляемый магнетизмом 26.04.2024

Современная наука стремится не только к увеличению эффективности технологий, основанных на сверхпроводниках, но и к разработке методов более точного контроля за потоком электронов. В этом контексте физики рассматривают новые подходы, основанные на воздействии магнитных полей на сверхпроводимость. Недавние исследования показывают, что возможно создание управляемых магнетизмом сверхпроводников, открывая новые перспективы в различных областях, от электроники до магнитных систем. Одним из ключевых достижений в этой области является использование топологических изоляторов для управления сверхпроводимостью. В прошлом применение внешних магнитных полей могло нарушить свойства сверхпроводников, но с помощью топологических изоляторов удалось создать экзотическое состояние сверхпроводимости, которое можно точно контролировать при воздействии магнитного поля. Исследователям удалось создать двумерный топологический изолятор, используя ртуть, марганец и теллур. Это открыло путь к возможности ...>>

Повышение продуктивности мозга 25.04.2024

Многое из того, что мы делаем для повышения продуктивности, связано с активными действиями - тренировками, развлечениями или другими формами активности. Но что, если секрет эффективности скрыт в чем-то более пассивном, например, во сне? Ученые из Медицинского центра Фрайбургского университета провели исследование, чтобы выяснить, какой вид отдыха наиболее благоприятен для восстановления мозга и повышения его производительности. В эксперименте, в котором приняли участие 66 человек, ученые разделили их на три группы. Первая группа в течение часа смотрела видео и играла в настольный теннис. Вторая группа провела это время во сне. Последняя же группа просто находилась в затемненной комнате без каких-либо внешних раздражителей. В результате эксперимента выяснилось, что наибольшая продуктивность мозга была у участников второй группы, которые спали. Ученые объясняют это тем, что во время сна происходит типичная активность мозга, необходимая для связи нервных клеток и восстановления его ...>>

Техпроцесс A16 (1,6 нм) 25.04.2024

С каждым годом прогресс в области производства микрочипов приносит новые технологические достижения и перспективы для будущих устройств. Последнее слово в этой области - техпроцесс A16 (1,6 нм) от TSMC. TSMC представила новый техпроцесс A16 (1,6 нм), который открывает новые горизонты в области производства чипов. Эта технология значительно увеличивает плотность логики микросхем, обеспечивая при этом рост производительности и скорости обработки данных. Планируется начать производство процессоров на базе техпроцесса A16 TSMC в 2026 году. Новая технология включает инновационные нанопластовые транзисторы и новое решение задней шины питания, что позволяет увеличить скорость на 8-10% и снизить энергопотребление на 15-20% по сравнению с предыдущими процессами. Кроме того, TSMC анонсировала внедрение технологии System-on-Wafer (SoW), которая позволяет объединять несколько кристаллов на одной пластине для увеличения вычислительной мощности и экономии места. Процессоры Apple, также б ...>>

Випадкова новина з Архіву Вимикач сновидінь 28.10.2015 Вчені з Каліфорнійського університету в Берклі (США) знайшли у головному мозку нейрони, стимуляція яких змушує бачити сновидіння. Нейрони вентральної сторони довгастого мозку, основним медіатором яких є гамма-аміномасляна кислота, активні в ході фази швидкого сну, проте досі вважалося, що вони лише забезпечують гальмування м'язів, не дозволяючи тілу рухатися в процесі сну. У новому дослідженні з'ясувалося, що активації цих нейронів достатньо для того, щоб тварина вже за дві секунди перейшла у фазу швидкого сну. Забезпечивши мишам синтез світлочутливих білків-рецепторів у даній галузі мозку у даного типу нейронів, вчені опромінювали та вибірково активували ті нейрони, які несуть рецепторну мітку. Спостерігаючи за роботою мозку за допомогою електроенцефалографії, виявилося, що опромінення під час повільного сну у 94% випадків призводить до переходу сну у швидку фазу, що суб'єктивно відповідає появі сновидінь. Серед цих нервових клітин можна виділити дві групи: ті, які передають інформацію нижче, до спинного мозку, і ті, що відправляють її вище, до середнього мозку та гіпоталамусу. За "включення" сновидінь відповідає саме друга група нейронів.

Інші цікаві новини:

▪ Нові моделі настільного комп'ютера iMac

▪ Добре витриманий транзистор

▪ Екшен-камера Amkov AMK100S

▪ HP DVD MOVIE WRITER DC3000 переведе записи VHS у формат DVD

▪ Алмаз створений за кімнатних умов

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електротехнічні матеріали. Добірка статей

▪ стаття Едгар Аллан По. Знамениті афоризми

▪ стаття Як називається найбільша скеля у світі? Детальна відповідь

▪ стаття Колосняк піщаний. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Стробоскоп. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Вгадування задуманої карти (три способи). Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024