Підсилювач на мікросхемі TDA7294 Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності транзисторні

 Коментарі до статті

Запровадження

Конструювання підсилювача завжди було завданням непростим. На щастя, останнім часом з'явилося багато інтегрованих рішень, що полегшує життя конструкторам-аматорам. Я теж не став собі ускладнювати завдання і вибрав найбільш простий, якісний, з малою кількістю деталей, не потребує налаштування і підсилювач, що стабільно працює, на мікросхемі TDA7294 від SGS-THOMSON MICROELECTRONICS.

Останнім часом в інтернеті я поширилися претензії до цієї мікросхеми, які виражалися приблизно в наступному: "мимоволі збуджується, при неправильній розводці; горить, з будь-якого приводу, і т.д.". Нічого подібного. Спалити її можна лише неправильним включенням чи замиканням, а випадків збудження не було помічено жодного разу, і не тільки у мене.

Крім того, вона має внутрішній захист від короткого замикання в навантаженні та захист від перегріву. Також в ній реалізовано функцію приглушення (використовується для запобігання клацанням при включенні) та функцію режиму очікування (коли немає сигналу). Ця ІМС є УНЧ класу АВ. Однією з основних особливостей цієї мікросхеми є застосування польових транзисторів у попередніх та вихідних каскадах посилення. До її переваг відносяться велика вихідна потужність (до 100 Вт на навантаженні опором 4 Ом), можливість роботи в широкому діапазоні напруги живлення, високі технічні характеристики (малі спотворення, низький рівень шуму, широкий діапазон робочих частот і т.д.), мінімум необхідних зовнішніх компонентів та невелика вартість.

Основні характеристики TDA7294:

Параметр	Умови	Мінімум	Типове	максимум	одиниці
Напруга живлення		± 10		± 40	В
Діапазон відтворюваних частот	сигнал 3db Вихідна потужність 1Вт	20-20000			Гц
Довготривала вихідна потужність (RMS)	коеф-т гармонік 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
Пікова музична вихідна потужність (RMS) тривалість 1 сек.	коеф-т гармонік 10%: Uп = ± 38 В, Rн = 8 Ом Uп = ± 33 В, Rн = 6 Ом Uп = ± 29 В, Rн = 4 Ом		100 100 100		Вт
Загальні гармонічні спотворення	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 спрацьовування захисту		145			0C
Струм у режимі спокою		20	30	60	мА
вхідний опір		100			кому
Коефіцієнт посилення за напругою		24	30	40	дБ
Пікове значення вихідного струму		10			А
Робочий діапазон температур		0		70	0C
Термоопір корпусу				1,5	0C/Вт

Фірмовий опис та типові схеми включення від виробника (PDF формат).

Схем включення цієї мікросхеми досить багато, розгляну найпростішу.

Типова схема включення

Список елементів

Мікросхему необхідно встановити на радіатор площею > 600 см².

Будьте уважні, на корпусі мікросхеми не загальний, а мінус живлення!

При встановленні мікросхеми на радіатор краще використовувати термопасту. Бажано прокласти між мікросхемою та радіатором діелектрик (слюду, наприклад). Вперше я не надав цьому значення, подумав, а з якого такого переляку я замикатиму радіатор на корпус, але в процесі налагодження конструкції, пінцет, що ненароком впав зі столу, замкнув саме радіатор на корпус. Вибух був класним! Мікросхеми просто рознесло на шматки! Загалом відбувся легким переляком і 10 $ :). На платі з підсилювачем бажано також поставити на живлення потужні електроліти 10000мк х 50в, щоби при піках потужності дроту від блоку живлення не давали провали напруги.

Взагалі, чим більше ємність конденсаторів на харчуванні - тим краще, як то кажуть "кашу олією не зіпсуєш". Конденсатор C3 можна забрати (або не ставити), я так і зробив. Як з'ясувалося, саме через нього при включенні перед підсилювачем регулятора гучності (простого змінного резистора) виходив RC ланцюжок, який при збільшенні гучності косив високі частоти, а взагалі він потрібен щоб запобігати збудженню підсилювача при подачі на вхід ультразвуку. Замість C6, C7 я поставив на платі 10000мк х 50в, С8, С9 можна ставити будь-якого близького номіналу - це фільтри живлення, вони можуть стояти в блоці живлення, а можна припаяти їх навісним монтажем, що я і зробив.

Плата

Я особисто не дуже люблю використовувати готові плати, з однієї простої причини - важко знайти такі самі за розміром елементи. Але в підсилювачі розведення може сильно впливати на якість звуку, тому Вам вирішувати, яку плату вибрати. Оскільки я збирав підсилювач одразу на 5-6 каналів, відповідно плата одразу на 3 канали:

У векторному форматі (Corel Draw 12)

Блок живлення підсилювача, фільтр НЧ та ін.

Блок живлення

Чомусь блок живлення підсилювача викликає багато питань. Насправді, саме тут все досить просто. Трансформатор, діодний міст та конденсатори – це основні елементи блоку живлення. Цього достатньо для збирання найпростішого блоку живлення.

Для живлення підсилювача потужності стабілізація напруги не має значення, а важливі ємності конденсаторів по живленню, чим більше - тим краще. Важливою є також товщина проводів від блока живлення до підсилювача.

Мій блок живлення реалізований за такою схемою:

Живлення +-15В призначене для живлення операційних підсилювачів у попередніх каскадах підсилювача. Можна обійтися без додаткових обмоток і діодних мостів, запитавши модуль стабілізації від 40В, але стабілізатору доведеться гасити великий перепад напруги, що призведе до значного нагрівання мікросхем стабілізаторів. Мікросхеми стабілізаторів 7805/7905 – імпортні аналоги наших КРЕН.

Можливі варіації блоків А1 та А2:

(Натисніть для збільшення)

Блок A1 – фільтр для придушення перешкод живлення.

Блок А2 - блок стабілізованої напруги +-15В. Перший альтернативний варіант - простий у реалізації, для живлення слаботочних джерел, другий - якісний стабілізатор, але вимагає точного підбору комплектуючих (резисторів), інакше отримаєте перекіс плечей "+" і "-", що дасть потім перекіс нуля на операційних підсилювачах.

трансформатор

Трансформатор блоку живлення для стерео підсилювача на 100Ват повинен бути приблизно 200Ват. Оскільки я робив підсилювач на 5 каналів, мені знадобився більш потужний трансформатор. Але мені не треба було викачувати всі 100Ват, та й усі канали не можуть одночасно відбирати потужність. Мені попався на ринку трансформатор TESLA (нижче на фото) ват так на 250 - 4 обмотки дротом 1,5 мм по 17В і 4 обмотки по 6,3В. З'єднавши їх послідовно я отримав потрібну напругу, правда довелося трохи відмотати дві обмотки на 17В, щоб отримати сумарну напругу двох обмоток ~27-30В, оскільки обмотки були зверху - особливої ​​праці це не склало.

Відмінна річ – тороїдальний трансформатор, такі використовуються для живлення галогенок у світильниках, на ринках та магазинах їх повно. Якщо конструктивно два таких трансформатора покласти один на інший - випромінювання буде взаємно компенсуватися, що зменшить наведення на підсилювачі елементи. Погано те, що вони мають одну обмотку на 12В. У нас на радіоринку можна зробити такий трансформатор на замовлення, але варто це задоволення буде пристойно. В принципі, можна купити 2 трансформатори на 100-150Ват і перемотати вторинні обмотки, кількість витків вторинної обмотки треба буде збільшити приблизно в 2-2,4 рази.

Діоди / діодні мости

Можна купити імпортні діодні збирання зі струмом 8-12А, це значно спрощує конструкцію. Я використовував імпульсні діоди КД 213, причому робив окремо мостом на кожне плече, щоб дати запас по струму для діодів. При включенні відбувається заряд потужних конденсаторів, кидок струму при цьому дуже суттєвий, при напрузі 40 В і ємності 10000 мкФ струм зарядки такого конденсатора становить ~10 А відповідно по двох плечах 20А. При цьому трансформатор та випрямляючі діоди короткочасно працюють у режимі короткого замикання. Пробій діодів по струму дасть неприємні наслідки. Діоди були встановлені на радіатори, але я не виявив нагрівання самих діодів – радіатори були холодні. Для усунення перешкод з харчування рекомендують паралельно кожному діоду в мосту, встановлювати конденсатор ~0,33мкФ тип К73-17. Правда, робити цього не став. У ланцюгу +-15В можна застосувати мости типу КЦ405 на струм 1-2А.

Конструкція

готова конструкція

Найзанудніше заняття – корпус. Як корпус я взяв старий слим корпус від персонального комп'ютера. Довелося його трохи вкоротити по глибині, хоч це було непросто. Вважаю, що корпус вийшов вдалим – блок живлення знаходиться в окремому відсіку і можна ще 3 канали посилення засунути в корпус вільно.

Загальна конструкція

Після польових випробувань, з'ясувалося, що не зайве поставити вентилятори на обдув радіаторів, незважаючи на те, що радіатори мають значні розміри. Довелося надирявити корпус знизу та зверху, для гарної вентиляції. Вентилятори підключені через 100Ом підстроювальний резистор 1Вт на найменші обороти (див. рисунок).

Блок підсилювача

Мікросхеми стоять на слюді та термопасті, гвинти теж треба ізолювати. Радіатори та плата прикручені до корпусу через діелектричні стійки.

Вхідні ланцюги

Дуже хотілося цього не робити, тільки з надії, що це все тимчасово.

Після навішування цих кишок, у колонках з'явився невеликий гул, мабуть із "землею" щось сталося не так. Мрію про той день, коли я викину це все з підсилювача і використовуватиму його тільки як підсилювач потужності.

Плата суматора, фільтра НЧ, фазообертача

Блок регулювання

Результат

Ззаду вийшло красивіше, хоч ти його розгорни попою вперед... :)

Вартість конструкції

Так, недешево щось вийшло. Швидше за все чогось не врахував, просто купувалося, як завжди, набагато більше, адже довелося ще експериментувати, та й спалив я 2 мікросхеми і підірвав один потужний електроліт (всього цього я не враховував). Це розрахунок підсилювача на 5 каналів. Як видно дуже недешево вийшли радіатори, я використав недорогі, але масивні кулера для процесорів, на той час (півтора року тому) вони були дуже хороші для охолодження процесорів. Якщо врахувати, що ресивер початкового рівня можна купити за 240 $, то можна і задуматися - а чи треба Вам це :), правда там стоїть підсилювач нижчої якості. Підсилювачі такого класу коштують близько 500 $.

Автор: Новик П.Є.; Публікація: pavel.artmech.com

Дивіться інші статті розділу Підсилювачі потужності транзисторні.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Іонно-звукові хвилі для знаходження космічного сміття 20.02.2021 Міжнародна група вчених запропонувала новий спосіб виявлення космічного сміття за допомогою іонно-звукових хвиль, що виникають внаслідок руху сміттєвих об'єктів на низькій навколоземній орбіті. Космічний сміття - це непрацездатні об'єкти, запущені людиною в космос, та його фрагменти, і навіть метеороїди та інші нерукотворні неактивні об'єкти в навколоземному космічному просторі. Ці об'єкти рухаються у плазмі, що оточує навколоземну орбіту. Оскільки швидкість руху космічного сміття може досягати 10 км/с, навіть фрагменти розміром кілька мікрон можуть завдати серйозних пошкоджень літальним апаратам, особливо пілотованим. Для порівняння, людське око не здатне розглянути частинки розміром менше 40 мікронів. Роботи з моніторингу космічного сміття ведуться давно, і спостереження за хвилями, що виникають у плазмі внаслідок руху сміття, зарядженого під впливом сонячного випромінювання та інших видів космічної радіації, може стати одним із методів непрямої детекції небезпечних сміттєвих фрагментів. Так як плазма складається з заряджених частинок, рух сміття на неї впливає, схоже з процесом утворення хвиль на воді. В результаті утворюються іонно-звукові хвилі – специфічні хвилі, пов'язані з коливанням іонів, що виникають у плазмі. Вони є хвилі ущільнення в плазмі, тому вони і називаються акустичними, оскільки звук - це теж хвилі ущільнення, але вже в повітрі. При досить високій амплітуді вони стають нелінійними і перетворюються на солітони - структурно стійкі звукові хвилі, що поширюються лише у нелінійному середовищі. Відмінною рисою солітонів і те, що з взаємодії друг з одним чи з іншими обуреннями де вони руйнуються, а продовжують рух, зберігаючи свою структуру незмінною. Вчені вперше розрахували точні параметри прискореного солітону, що виникає під час руху космічного сміття в плазмі, за допомогою математичної моделі, в якій член рівняння, який відповідає за космічний сміття, називається джерелом. Він є зарядом, який створює електричне поле. Оскільки сміття рухається, джерело у рівнянні змінюється у часі та просторі. Це призводить до появи прискорених солітонів, а не звичайних, що рухаються із постійною швидкістю. Знаючи, як саме властивості характерних для космічного сміття солітонів визначаються положенням та швидкістю руху фрагментів у плазмовому середовищі, стає можливим реєструвати небезпечні фрагменти на навколоземній орбіті за специфічними солітонами, які вони створюють. Таким чином, робота вчених може скласти теоретичну основу нового методу моніторингу руху космічного сміття.

Інші цікаві новини:

▪ Супертонкий матеріал для акумуляторів

▪ Влаштування рукописного введення тексту

▪ Розумна зубна щітка ISSALEXA

▪ Датчик для розумного будинку Mi Human Sensor 2

▪ Рідкокристалічна тканина змінює форму при нагріванні

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Мистецтво аудіо. Добірка статей

▪ стаття Не всяке лико в рядок. Крилатий вислів

▪ стаття Чому ми не можемо розрізняти кольори у темряві? Детальна відповідь

▪ стаття Слюсар-ремонтник механозбірних робіт. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Електрика у боротьбі зі шкідниками. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Простий потужний паралельний стабілізатор на транзисторах, 12 вольт 0,6 ампер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

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