tda7294의 저주파 전력 증폭기. TDA7294(브리지 회로) 기반 서브우퍼 증폭기. 증폭기 블록 다이어그램

TDA7294 마이크로 회로는 통합 저주파 증폭기로 초보자와 전문가 모두 전자 엔지니어에게 매우 인기가 있습니다. 네트워크가 가득 찼습니다. 다른 리뷰이 마이크로 회로에 대해. 나는 그것에 증폭기를 만들기로 결정했습니다. 데이터시트에서 다이어그램을 가져왔습니다.

이 "미크루하"는 양극성 식단을 먹습니다. 초보자에게는 "플러스"와 "마이너스"만으로는 충분하지 않다는 점을 설명하겠습니다.

양극 단자, 음극 단자 및 공통 단자가 있는 소스가 필요합니다. 예를 들어, 공통 와이어에 비해 플러스 30볼트가 있어야 하고 다른 쪽 암에는 마이너스 30볼트가 있어야 합니다.

TDA7294의 증폭기는 매우 강력합니다. 최대 정격 전력은 100W이지만 이는 10%의 비선형 왜곡과 최대 전압에서 발생합니다(부하 저항에 따라 다름). 70W로 안정적으로 촬영할 수 있습니다. 그래서 내 생일날 TDA 7294 채널 하나에서 병렬로 연결된 두 개의 "Radio Engineering S30" 스피커를 들었는데, 저녁 내내 스피커에서 소리가 나고 때로는 오버드라이브가 발생했습니다. 그러나 앰프는 때때로 과열되었지만 (냉각 불량으로 인해) 침착하게 견뎌냈습니다.

주요특징TDA7294

공급 전압 +-10V…+-40V

최대 10A의 피크 출력 전류

크리스탈의 작동 온도는 최대 섭씨 150도입니다.

d=0.5%에서의 출력 전력:

+-35V 및 R=8Ω에서 70W

+-31V 및 R=6Ω에서 70W

+-27V 및 R=4Ω에서 70W

d=10%이고 전압이 증가하면(참조) 100W를 달성할 수 있지만 더러운 100W가 됩니다.

TDA7294용 증폭기 회로

표시된 다이어그램은 여권에서 가져온 것이며 모든 명칭이 보존됩니다. 올바르게 설치하고 요소 값을 올바르게 선택하면 앰프가 처음으로 시작되며 설정이 필요하지 않습니다.

증폭기 요소

모든 요소의 값은 다이어그램에 표시됩니다. 저항 전력 0.25W

"마이크" 자체는 라디에이터에 설치되어야 합니다. 라디에이터가 케이스의 다른 금속 요소와 접촉되어 있거나 케이스 자체가 라디에이터인 경우 라디에이터와 TDA7294 케이스 사이에 유전체 개스킷을 설치해야 합니다.

개스킷은 실리콘이나 운모일 수 있습니다.

라디에이터 면적은 최소 500제곱센티미터 이상이어야 하며, 클수록 좋습니다.

처음에는 전원 공급 장치가 허용되므로 앰프의 두 채널을 조립했지만 올바른 하우징을 선택하지 않았고 두 채널 모두 치수 측면에서 하우징에 맞지 않았습니다. PCB를 더 작게 만들려고 노력했지만 작동하지 않았습니다.

앰프를 완전히 조립하고 나니 앰프의 한 채널을 식히기에는 케이스만으로는 부족하다는 것을 깨달았습니다. 내 경우는 라디에이터였습니다. 즉, 입술을 두 개의 채널로 굴렸습니다.

장치를 최대 볼륨으로 들을 때 크리스탈이 과열되기 시작했지만 볼륨 레벨을 낮추고 테스트를 계속했습니다. 그 결과 자정까지 적당한 볼륨으로 음악을 듣다가 주기적으로 앰프가 과열되는 현상이 발생했습니다. TDA7294 증폭기는 매우 안정적인 것으로 나타났습니다.

방법서다- 에 의해 TDA7294

9번째 다리에 3.5V 이상이 인가되면 마이크로 회로는 슬립 모드를 종료하고, 1.5V 미만이 인가되면 슬립 모드로 진입한다.

장치를 절전 모드에서 깨우려면 22kOhm 저항을 통해 9번째 레그를 양극 단자에 연결해야 합니다(소스 양극 전원 공급 장치).

그리고 9번째 레그가 동일한 저항을 통해 GND 단자(바이폴라 전원)에 연결되면 장치는 절전 모드로 전환됩니다.

제품 아래에 있는 인쇄 회로 기판은 레그 9가 22kOhm 저항을 통해 전원 공급 장치의 양극 단자에 연결되도록 배선됩니다. 따라서 전원을 켜면 앰프가 즉시 슬립 모드로 작동하기 시작합니다.

방법무음 TDA7294

TDA7294의 10번째 레그에 3.5V 이상이 인가되면 장치는 음소거 모드를 종료합니다. 1.5V 미만을 적용하면 장치가 음소거 모드로 들어갑니다.

실제로 이는 다음과 같이 수행됩니다. 10kOhm 저항을 통해 마이크로 회로의 10번째 다리를 양극 전원의 플러스에 연결합니다. 앰프는 "노래"합니다. 즉, 음소거되지 않습니다. ~에 인쇄 회로 기판기사에 첨부된 , 트랙을 사용하여 이런 방식으로 수행되었습니다. 앰프에 전원이 공급되면 점퍼나 토글 스위치 없이 즉시 노래가 시작됩니다.

10kOhm 저항 10을 통해 TDA7294 다리를 전원 공급 장치의 GND 핀에 연결하면 "앰프"가 음소거 모드로 들어갑니다.

전원 공급 장치.

장치의 전압 소스는 조립된 것으로 매우 잘 나타났습니다. 한 채널을 들을 때 건반이 따뜻해집니다. 쇼트키 다이오드도 따뜻하지만 라디에이터가 설치되어 있지 않습니다. 보호 및 소프트 스타트가 없는 IIP.

이 SMPS의 회로는 많은 사람들로부터 비판을 받고 있지만 조립이 매우 쉽습니다. 소프트 스타트 없이도 안정적으로 작동합니다. 이 회로는 전립선 때문에 초보 전자 엔지니어에게 매우 적합합니다.

액자.

케이스를 구매했습니다.

업데이트 날짜: 2016년 4월 27일

TDA7294 칩을 사용하여 가정용으로 우수한 앰프를 조립할 수 있습니다. 전자공학에 강하지 않다면 그런 앰프는 완벽한 옵션, 필요하지 않습니다 미세 조정그리고 디버깅 같은 트랜지스터 증폭기진공관 앰프와 달리 제작이 간단합니다.

TDA7294 마이크로 회로는 20년 동안 생산되어 왔으며 여전히 관련성을 잃지 않았으며 라디오 아마추어들 사이에서 여전히 수요가 있습니다. 초보 라디오 아마추어의 경우 이 기사는 통합 증폭기에 대해 알아가는 데 큰 도움이 될 것입니다. 오디오 주파수.

이 기사에서는 TDA7294의 증폭기 설계를 자세히 설명하려고 합니다. 나는 일반적인 회로(채널당 마이크로 회로 1개)에 따라 조립된 스테레오 앰프에 초점을 맞추고 브리지 회로(채널당 마이크로 회로 2개)에 대해 간략하게 설명하겠습니다.

TDA7294 칩 및 그 기능

TDA7294는 SGS-THOMSON Microelectronics의 아이디어로, 이 칩은 AB 클래스 저주파 증폭기이며 전계 효과 트랜지스터를 기반으로 제작되었습니다.

TDA7294의 장점은 다음과 같습니다.

출력 파워, 왜곡 0.3~0.8%:
- 4ohm 부하의 경우 70W, 기존 회로;
- 8옴 부하, 브리지 회로의 경우 120W;
음소거 기능 및 대기 기능;
낮은 소음 수준, 낮은 왜곡, 주파수 범위 20~20000Hz, 넓은 작동 전압 범위 - ±10~40V.

명세서

TDA7294 칩의 기술적 특성
매개변수	정황	최저한의	전형적인	최고	단위
전원 전압		±10		±40	안에
주파수 범위	신호 3dB 출력 전력 1W	20-20000			헤르츠
장기 출력 전력(RMS)	고조파 계수 0.5%: 위쪽 = ±35V, Rн = 8Ω 위쪽 = ±31V, Rн = 6Ω 위쪽 = ±27V, Rн = 4Ω	60 60 60	70 70 70		여
최대 음악 출력(RMS), 지속 시간 1초	고조파 인자 10%: 위쪽 = ±38V, Rн = 8Ω 위쪽 = ±33V, Rн = 6Ω 위쪽 = ±29V, Rн = 4Ω		100 100 100		여
총 고조파 왜곡	포 = 5W; 1kHz Po = 0.1~50W; 20~20000Hz		0,005	0,1	%
총 고조파 왜곡	위쪽 = ±27V, Rн = 4Ω: 포 = 5W; 1kHz Po = 0.1~50W; 20~20000Hz		0,01	0,1	%
보호 반응 온도		145			℃
대기 전류		20	30	60	엄마
입력 임피던스		100			k옴
전압 이득		24	30	40	데시벨
피크 출력 전류		10			ㅏ
작동 온도 범위		0		70	℃
케이스 열저항				1,5	℃/W

핀 할당

TDA7294 칩의 핀 할당
IC 출력	지정	목적	연결
1	Stby-GND	"시그널그라운드"	"일반적인"
2	안에-	반전 입력	피드백
3	에서+	비반전 입력	커플링 커패시터를 통한 오디오 입력
4	인+음소거	"시그널그라운드"	"일반적인"
5	체크 안함.	사용되지 않음	–
6	부트스트랩	"전압 부스트"	콘덴서
7	+대	입력단 전원 공급 장치(+)
8	-Vs	입력단 전원 공급 장치(-)
9	스티비	대기 모드	제어 블록
10	무음	음소거 모드	제어 블록
11	체크 안함.	사용되지 않음	–
12	체크 안함.	사용되지 않음	–
13	+PwV	출력단 전원 공급 장치(+)	전원 공급 장치의 양극 단자(+)
14	밖으로	출구	오디오 출력
15	-PwV	출력단 전원 공급 장치(-)	전원 공급 장치의 음극 단자(-)

메모. 초소형 회로 본체는 전원 공급 장치 음극(핀 8 및 15)에 연결됩니다. 증폭기 본체에서 라디에이터를 절연하거나 열 패드를 통해 설치하여 라디에이터에서 미세 회로를 절연하는 것을 잊지 마십시오.

또한 내 회로(및 데이터시트)에는 입력 및 출력 랜드가 분리되어 있지 않다는 점에 주목하고 싶습니다. 따라서 설명 및 도면에서 “일반”, “접지”, “하우징”, GND의 정의는 동일한 의미의 개념으로 인식되어야 합니다.

차이점은 경우에 있습니다

TDA7294 칩은 V(수직)와 HS(수평)의 두 가지 유형으로 제공됩니다. 고전적인 수직 본체 디자인을 갖춘 TDA7294V는 최초로 생산 라인에 출시되었으며 여전히 가장 일반적이고 저렴합니다.

복잡한 보호

TDA7294 칩에는 다양한 보호 기능이 있습니다.

전력 서지로부터 보호;
출력단 보호 단락또는 과부하;
열 보호. 마이크로 회로가 145°C까지 가열되면 음소거 모드가 켜지고 150°C에서는 대기 모드가 켜집니다(대기).
정전기 방전으로부터 미세 회로 핀을 보호합니다.

TDA7294의 전력 증폭기

하네스의 최소한의 부품, 간단한 인쇄 회로 기판, 인내심 및 알려진 우수한 부품을 사용하면 가정용으로 깨끗한 사운드와 좋은 전력을 갖춘 저렴한 TDA7294 UMZCH를 쉽게 조립할 수 있습니다.

이 앰프를 라인 출력에 직접 연결할 수 있습니다. 사운드 카드컴퓨터 때문에 증폭기의 공칭 입력 전압은 700mV입니다. 그리고 사운드 카드 선형 출력의 공칭 전압 레벨은 0.7-2V 내에서 조절됩니다.

증폭기 블록 다이어그램

다이어그램은 스테레오 증폭기의 버전을 보여줍니다. 브리지 회로를 사용하는 증폭기의 구조는 유사합니다. TDA7294가 있는 보드도 두 개 있습니다.

A0. 전원 장치
A1. 음소거 및 대기 모드용 제어 장치
A2. UMZCH(왼쪽 채널)
A3. UMZCH(오른쪽 채널)

블록 연결에 주의하세요. 앰프 내부의 배선을 잘못하면 추가적인 간섭이 발생할 수 있습니다. 소음을 최대한 최소화하려면 다음과 같은 몇 가지 규칙을 따르십시오.

별도의 하네스를 사용하여 각 증폭기 보드에 전원을 공급해야 합니다.
전원선은 브레이드(하네스) 형태로 꼬아져야 합니다. 이는 도체를 통해 흐르는 전류에 의해 생성된 자기장을 보상합니다. 우리는 세 개의 와이어 ( "+", "-", "Common")를 가져와 약간의 장력을 가하여 피그 테일에 엮습니다.
접지 루프를 피하십시오. 이는 블록을 연결하는 공통 도체가 폐쇄 회로(루프)를 형성하는 상황입니다. 공통 와이어의 연결은 입력 커넥터에서 볼륨 컨트롤, UMZCH 보드, 출력 커넥터까지 직렬로 연결되어야 합니다. 하우징과 분리된 커넥터를 사용하는 것이 좋습니다. 입력 회로에는 차폐선과 절연선도 있습니다.

TDA7294 전원 공급 장치 부품 목록:

변압기를 구입할 때, 변압기에 적힌 내용에 주의하십시오. 유효값전압 - U D, 전압계로 측정하면 유효 값도 볼 수 있습니다. 정류기 브리지 이후의 출력에서 커패시터는 진폭 전압 - U A로 충전됩니다. 진폭과 유효 전압은 다음 관계로 관련됩니다.

U A = 1.41 × U D

TDA7294의 특성에 따르면 저항이 4Ω인 부하의 경우 최적의 공급 전압은 ±27V(UA)입니다. 이 전압에서의 출력 전력은 70W입니다. 이는 TDA7294의 최적 전력입니다. 왜곡 수준은 0.3~0.8%입니다. 전력을 늘리기 위해 전력 공급을 늘리는 것은 의미가 없습니다. 왜냐하면... 왜곡 수준은 눈사태처럼 증가합니다(그래프 참조).

변압기의 각 2차 권선에 필요한 전압을 계산합니다.

U D = 27 ¼ 1.41 ≒ 19V

두 개의 2차 권선이 있고 각 권선에 전압이 20V인 변압기가 있습니다. 따라서 다이어그램에서는 전원 단자를 ± 28V로 지정했습니다.

채널당 70W를 얻기 위해 66%의 미세 회로 효율을 고려하여 변압기의 전력을 계산합니다.

P = 70 ¼ 0.66 ≒ 106VA

따라서 두 개의 TDA7294의 경우 이는 212VA입니다. 여유가 있는 가장 가까운 표준 변압기는 250VA입니다.

여기서는 변압기의 전력이 순수한 정현파 신호에 대해 계산되며 실제 음악 사운드에 대해 수정이 가능하다고 명시하는 것이 적절합니다. 따라서 Igor Rogov는 50W 증폭기의 경우 60VA 변압기로 충분하다고 주장합니다.

전원 공급 장치의 고전압 부분(변압기 전)은 35x20mm 인쇄 회로 기판에 조립되며 다음과 같이 장착할 수도 있습니다.

저전압 부품(구조 다이어그램에 따른 A0)은 115x45mm 인쇄 회로 기판에 조립됩니다.

모든 증폭기 보드는 하나로 제공됩니다.

TDA7294용 전원 공급 장치는 두 개의 칩용으로 설계되었습니다. 을 위한 더미세 회로는 다이오드 브리지를 교체하고 커패시터의 커패시턴스를 늘려야 하며, 이로 인해 보드 크기가 변경됩니다.

음소거 및 대기 모드용 제어 장치

TDA7294 칩에는 대기 모드와 음소거 모드가 있습니다. 이러한 기능은 각각 핀 9와 10을 통해 제어됩니다. 이 핀에 전압이 없거나 +1.5V 미만인 경우 모드가 활성화됩니다. 마이크로 회로를 "깨우기" 위해서는 핀 9와 10에 +3.5V보다 큰 전압을 적용하면 충분합니다.

모든 UMZCH 보드(특히 브리지 회로에 중요)를 동시에 제어하고 무선 구성 요소를 절약하려면 별도의 제어 장치(블록 다이어그램에 따라 A1)를 조립해야 하는 이유가 있습니다.

제어 상자 부품 목록:

다이오드(VD1). 1N4001 또는 이와 유사한 것.
커패시터(C1, C2). 극성 전해, 국내 K50-35 또는 수입, 47 uF 25 V.
저항기(R1~R4). 일반 저전력 제품.

블록의 인쇄 회로 기판 크기는 35×32mm입니다.

제어 장치의 임무는 대기 및 음소거 모드를 사용하여 앰프를 자동으로 켜고 끄는 것입니다.

작동 원리는 다음과 같습니다. 앰프가 켜지면 전원 공급 장치의 커패시터와 함께 제어 장치의 커패시터 C2도 충전됩니다. 충전이 완료되면 대기 모드가 꺼집니다. 커패시터 C1이 충전되는 데 시간이 조금 더 걸리므로 음소거 모드가 두 번째로 꺼집니다.

증폭기가 네트워크에서 연결 해제되면 커패시터 C1은 먼저 다이오드 VD1을 통해 방전되고 음소거 모드를 켭니다. 그런 다음 커패시터 C2가 방전되고 대기 모드가 설정됩니다. 전원 공급 장치 커패시터의 충전량이 약 12V일 때 마이크로 회로가 조용해지기 때문에 딸깍 소리나 다른 소리가 들리지 않습니다.

일반적인 회로에 따른 TDA7294 기반 증폭기

마이크로 회로의 연결 회로는 비반전 방식이며 개념은 데이터시트의 원래 개념과 일치하며 사운드 특성을 개선하기 위해 구성 요소 값만 변경되었습니다.

부품 목록:

커패시터:
- C1. 필름, 0.33~1μF.
- C2, C3. 전해, 100-470μF 50V.
- C4, C5. 필름, 0.68μF 63V.
- C6, C7. 전해, 1000μF 50V.
저항기:
- R1. 선형 특성을 갖는 가변 이중입니다.
- R2~R4. 일반 저전력 제품.

저항 R1은 두 배입니다. 스테레오 증폭기. 원활한 볼륨 제어를 위해 로그 특성이 아닌 선형 특성을 갖춘 50kOhm 이하의 저항입니다.

회로 R2C1은 7Hz 미만의 주파수를 증폭기 입력으로 전달하지 않고 억제하는 고역 통과 필터(HPF)입니다. 증폭기의 안정적인 작동을 보장하려면 저항 R2와 R4가 동일해야 합니다.

저항 R3 및 R4는 음극 회로를 구성합니다. 피드백(OOS) 게인을 설정합니다.

Ku = R4 ¼ R3 = 22 ¼ 0.68 ≒ 32dB

데이터시트에 따르면 게인은 24~40dB 범위에 있어야 합니다. 이 값이 적으면 미세 회로가 자진하고, 많으면 왜곡이 증가합니다.

커패시터 C2는 OOS 회로에 포함되어 있으므로 더 큰 커패시턴스를 사용하여 OOS 회로에 미치는 영향을 줄이는 것이 좋습니다. 저주파. 커패시터 C3은 마이크로 회로 출력 단계의 공급 전압 증가, 즉 "전압 부스트"를 제공합니다. 커패시터 C4, C5는 배선으로 인해 유입되는 노이즈를 제거하고, C6, C7은 전원 공급 장치의 필터 용량을 보충합니다. C1을 제외한 모든 증폭기 커패시터에는 예비 전압이 있어야 하므로 50V를 사용합니다.

앰프의 인쇄 회로 기판은 단면이며 55x70mm 크기로 매우 작습니다. 개발할 때 목표는 "지면"을 별과 분리하고 다용성을 보장하는 동시에 최소한의 크기를 유지하는 것이었습니다. 나는 이것이 TDA7294의 가장 작은 보드 중 하나라고 생각합니다. 이 보드는 하나의 마이크로 회로를 설치하도록 설계되었습니다. 따라서 스테레오 옵션의 경우 두 개의 보드가 필요합니다. 나처럼 나란히 설치할 수도 있고 위에 하나씩 설치할 수도 있습니다. 다재다능함에 대해서는 잠시 후에 더 자세히 말씀드리겠습니다.

보시다시피 라디에이터는 하나의 보드에 표시되고 두 번째 유사한 보드는 위에서 부착됩니다. 사진은 조금 더 나아질 것입니다.

브리지 회로를 사용하는 TDA7294 기반 증폭기

브리지 회로는 두 개의 기존 증폭기를 약간의 조정을 거쳐 결합한 것입니다. 이 회로 솔루션은 4옴이 아닌 8옴의 저항으로 음향을 연결하도록 설계되었습니다! 음향은 증폭기 출력 사이에 연결됩니다.

일반적인 계획과 두 가지 차이점이 있습니다.

제2 증폭기의 입력 커패시터 C1은 접지에 연결되고;
피드백 저항기(R5)를 추가했습니다.

인쇄 회로 기판은 일반적인 회로에 따른 증폭기의 조합이기도 합니다. 보드 크기 – 110×70mm.

TDA7294용 범용 보드

이미 알고 있듯이 위의 보드는 본질적으로 동일합니다. 다음 버전의 인쇄 회로 기판은 다양성을 완전히 확인합니다. 이 보드에서는 2x70W 스테레오 증폭기(일반 회로) 또는 1x120W 모노 증폭기(브리지)를 조립할 수 있습니다. 보드 크기 – 110×70mm.

메모. 이 보드를 브리지 버전으로 사용하려면 저항 R5를 설치하고 점퍼 S1을 수평 위치에 설치해야 합니다. 그림에서 이러한 요소는 점선으로 표시됩니다.

기존 회로의 경우 저항 R5가 필요하지 않으며 점퍼를 수직 위치에 설치해야 합니다.

조립 및 조정

앰프를 조립하는 데 특별한 어려움이 발생하지 않습니다. 증폭기는 조정이 필요하지 않으며 모든 것이 올바르게 조립되고 마이크로 회로에 결함이 없다면 즉시 작동합니다.

처음 사용하기 전에:

라디오 구성 요소가 올바르게 설치되었는지 확인하십시오.
전원 선이 올바르게 연결되어 있는지 확인하십시오. 증폭기 보드에서 접지가 플러스와 마이너스 사이의 중앙이 아니라 가장자리에 있다는 것을 잊지 마십시오.
미세 회로가 라디에이터에서 분리되어 있는지 확인하고, 그렇지 않은 경우 라디에이터가 지면과 접촉하지 않는지 확인하십시오.
각 앰프에 차례로 전원을 공급하면 TDA7294 전체가 한꺼번에 소진되지 않을 가능성이 있습니다.

첫 시작:

우리는 부하(음향)를 연결하지 않습니다.
증폭기 입력을 접지에 연결합니다(증폭기 보드의 X1을 X2에 연결).
우리는 음식을 제공합니다. 전원 공급 장치의 퓨즈에 문제가 없고 연기가 나지 않으면 출시가 성공한 것입니다.
멀티미터를 사용하여 증폭기 출력에 직접 및 교류 전압이 없는지 확인합니다. 미성년자는 허용됩니다 일정한 압력, ±0.05V 이하.
전원을 끄고 칩 본체에 발열이 있는지 확인하세요. 주의하세요. 전원 공급 장치의 커패시터는 방전되는 데 오랜 시간이 걸립니다.
가변 저항기(다이어그램에 따른 R1)를 통해 우리는 소리 신호. 앰프를 켜십시오. 소리는 약간의 지연 후에 나타나야 하며 전원을 끄면 즉시 사라져야 하며 이는 제어 장치(A1)의 작동을 특징으로 합니다.

결론

이 기사가 귀하의 수집에 도움이 되기를 바랍니다. 고품질 앰프 TDA7294에서. 마지막으로 조립 과정에 대한 사진 몇 장을 보여드리겠습니다. 보드 품질에 신경 쓰지 마세요. 오래된 PCB가 고르지 않게 에칭되어 있습니다. 조립 결과에 따라 일부 편집이 이루어졌기 때문에 .lay 파일에 있는 보드는 사진 속 보드와 약간 다릅니다.

앰프는 좋은 친구를 위해 만들어졌는데, 그는 그런 독창적인 하우징을 생각해 내고 구현했습니다. TDA7294에 조립된 스테레오 증폭기 사진:

메모에: 모든 인쇄회로기판을 하나의 파일로 모아줍니다. "서명" 간을 전환하려면 그림에 표시된 탭을 클릭하세요.

파일 목록

두 개의 TDA7294 집적 회로를 사용하는 브리지 회로를 사용하여 제작된 Hi-Fi 클래스의 저주파 전력 증폭기입니다. 최대 170와트의 출력 전력을 얻을 수 있어 서브우퍼에 적합합니다.

명세서

8Ω 부하 및 전원 공급 장치 ±25V - 150W에서의 출력 전력;
16Ω 부하 및 ±35V 전원 공급 장치에서의 출력 전력 - 170W.

개략도

앰프에는 단락에 대한 출력단 보호, 열 보호(과부하에서 과열이 발생하는 경우 감소된 전력으로 전환), 서지 보호, 셧다운 모드(대기), 입력 신호 켜기/끄기 모드(Mute) 및 보호 기능이 있습니다. 켜거나 끌 때 "클릭" 소리가 납니다. 이 모든 것은 이미 TDA7294 집적 회로에 구현되었습니다.

쌀. 1. 두 개의 TDA7294 마이크로 회로를 연결하기 위한 브리지 회로 - 강력한 브리지 저주파 증폭기입니다.

부품 및 PCB

쌀. 2. TDA7294 마이크로 회로가 포함된 브리지 버전용 인쇄 회로 기판.

쌀. 3. TDA7294 초소형 회로를 포함하는 브리지 버전의 구성 요소 위치.

이러한 전력 증폭기에 전력을 공급하려면 최소 250-300W 전력의 변압기가 있는 전원이 필요합니다. 정류기 회로에서는 각 암에 10,000μF 이상의 전해 콘덴서를 설치하는 것이 좋습니다.

데이터시트의 브리지 회로

쌀. 4. 두 개의 TDA7294 마이크로회로를 연결하기 위한 브리지 회로(데이터시트 참조).

브리지 모드에서 부하 저항은 8Ω 이상이어야 합니다. 그렇지 않으면 미세 회로가 과전류로 인해 소진됩니다!

인쇄 회로 기판

2채널 및 브리지 전력 증폭기 옵션을 위한 범용 인쇄 회로 기판입니다.

UMZCH를 켜기 위한 브리지 회로는 두 개의 동일한 채널로 구성되며, 그 중 하나는 신호 입력이 접지에 연결되고 피드백 입력(레그 2)은 22K 저항을 통해 두 번째 채널의 출력에 연결됩니다.

또한 마이크로 회로의 10번째 레그(Mute)와 9번째 레그(Stand-By)는 저항과 커패시터를 사용하여 조립된 모드 제어 회로에 연결되어야 합니다(그림 6).

쌀. 5. TDA7294 칩 기반 전력 증폭기용 인쇄 회로 기판.

보드에는 데이터시트의 다이어그램과 약간의 차이가 있습니다(더 나은 경우).

마이크로 회로(핀 3)의 입력에는 0.56μF가 아닌 4μF 커패시터가 설치됩니다.
470μF 커패시터는 680Ω 저항(핀 2로 이동)과 접지 사이에 연결됩니다.
레그 6과 14 사이의 커패시터는 22μF가 아닌 470μF입니다.
전원 공급 장치의 경우 0.22μF 커패시터 대신 680nF(0.68μF)를 설치하는 것이 좋습니다.

브리지 연결에서는 핀 10과 9가 각각 함께 연결되고 모드 제어 회로에 연결됩니다.

쌀. 6. 간단한 계획 TDA7294 칩의 대기 음소거 모드 제어.

마이크로 회로를 켜려면(조용 및 에너지 절약 모드에서 벗어나기) "VM" 및 "VSTBY" 접점을 양극 +Vs 전원 공급 장치 핀에 연결하기만 하면 됩니다.

이 인쇄 회로 기판은 범용이며 TDA7294 칩에서 증폭기 작동의 듀얼 채널 및 브리지 모드 모두에 사용할 수 있습니다. 여기에서는 접지 배선(GND)이 매우 잘 수행되어 UMZCH의 신뢰성과 잡음 내성이 향상됩니다.

문학:

TDA7294 칩용 데이터시트 - 다운로드(7-Zip 아카이브, 1.2MB).
TDA7294에 대한 FAQ - cxem.net/sound/amps/amp129.php

출력 단계에서 제어되는 강력한 보완 트랜지스터로 TDA7294 마이크로 회로를 보완하면 4Ω 부하에서 UMZCH의 정격 출력 전력이 100W로 증가합니다. 이를 위해 국내 트랜지스터 외에도 더 강력한 수입 트랜지스터를 권장할 수 있습니다. 저자는 컴퓨터 프로세서의 "냉각기"인 저소음 팬을 설계에 사용하여 방열판과 증폭기의 크기를 줄일 수 있었습니다.

TDA7294 칩을 기반으로 한 UMZCH는 라디오 아마추어들 사이에서 당연한 인기를 얻었습니다. 최소한의 비용으로 고품질 UMZCH를 조립할 수 있습니다.

TDA7294 칩을 기반으로 한 증폭기 버전은 실제 부하로 작동할 때 더 안정적인 것으로 나타났습니다. 명세서동일하게 유지: 5W의 출력 전력에 대해 작은 비선형 왜곡 계수는 50W 이상의 전력에서 0.5%로 증가합니다. 4Ω 부하에서는 80W 이상의 출력 전력을 달성하는 것이 불가능합니다. 제조업체에서 권장하는 미세 회로 연결용 브리지 회로는 저항이 4옴인 부하에서 작동하는 기능을 제공하지 않습니다.

여기에 표시된 증폭기 버전, 그림 1에 표시된 회로는 일반적인 마이크로 회로 회로에 비해 50W 이상의 출력 전력으로 출력 전력을 늘리고 비선형 왜곡 계수를 줄이는 문제를 해결합니다. 초소형 회로 출력단의 부하를 줄이기 위해 강력한 푸시 풀 리피터가 추가로 내장되어 있습니다. 바이폴라 트랜지스터, 모드 B에서 작동합니다. 미세 회로의 출력도 저저항 저항을 통해 부하에 연결되고 추가 트랜지스터의 이미터 회로에서 OOS 전압이 제거되므로 출력단에 사다리형 왜곡이 없습니다. . 저항 R7은 출력단 트랜지스터의 이미터 접합 커패시턴스의 빠른 방전을 보장합니다.

주요 기술적 특성:

입력 임피던스: 22kΩ

입력 전압: 0.8V

정격 출력 전력: 100W/4ohm

재생 가능한 주파수 대역: 20 – 20000Hz

표준 마이크로회로 연결 회로를 사용하는 버전과 비교할 때 제안된 UMZCH의 단점은 최대에 가까운 출력 전력에서 비선형 왜곡이 급격히 증가한다는 것입니다. 일반적인 회로에서 출력 신호 제한은 "더 부드러운" 특성을 갖습니다.

그림 1에 표시된 TDA7294의 단순화된 블록 다이어그램. 1에서는 다음과 같은 가정을 할 수 있습니다. 마이크로 회로의 출력 트랜지스터 회로에는 저항성 전류 센서가 포함되어 있으므로 출력 신호 전압이 공급 전압에 가까울 때(전류가 통과할 때) 강력한 트랜지스터미세 회로가 최대임) 보호 장치가 부하의 전류를 원활하게 제한하기 시작합니다. 전계 효과 트랜지스터출력 단계도 아마도 더 부드러운 클리핑에 기여할 것입니다. 이 UMZCH의 추가 트랜지스터는 이러한 추적 회로에 포함되지 않으며 출력 신호에 "하드" 제한이 발생하는데, 이는 귀로 눈에 띕니다.

다이어그램에 표시된 것과 비교하여 커패시턴스 C6, C7이 감소하면 고전력에서 UMZCH가 불안정하게 작동하지만 커패시턴스가 증가하면 부하가 단락되면 마이크로 회로가 트랜지스터 VT1, VT2의 고장으로 이어질 수 있습니다. 보호 장치는 퓨즈 FU1, FU2가 트립될 때까지 추가 트랜지스터에 대한 안정적인 보호를 항상 제공하지는 않습니다. 증폭기는 220V 네트워크의 불안정한 전원 공급 장치로 전원을 공급받습니다.

라디오 시장에서 구입한 모든 부품이 고품질인 것은 아닙니다. 자기 여기되기 쉬운 미세 회로가 있습니다. 설명된 실시예에서는 커패시터 C6을 선택하여 일부 미세 회로의 자체 여기를 제거해야 합니다.

여기서 제안한 방식에 따른 UMZCH에서는 약간의 자기 여기(self-excitation)에도 불구하고 "계단형" 유형의 왜곡이 발생합니다. "실패한" 미세 회로를 교체할 수 없는 경우 저항 R7과 병렬로 0.047-0.15μF 용량의 커패시터를 납땜하여 효과를 제거할 수 있습니다. 피드백 깊이를 줄임으로써(저항 R3의 저항을 증가시키는 것) 증폭기의 감도를 증가시킴으로써 자기 여자(self-excitation)도 제거됩니다.

앰프에 사용되는 부품:

MLT 저항기
커패시터 C1 - K73-17, KM-6; S2 – KT-1, KM-5; C8 – K73-17; SZ-S7 - K50-35 또는 수입품.
L1 초크 - 직경 1mm의 PEV-2 와이어 25회 - 직경 5mm의 프레임에 2개 층으로 감겨 있습니다.

두 개의 증폭기 채널은 2mm 두께의 단면 포일 유리 섬유로 만들어진 인쇄 회로 기판에 조립됩니다. 요소 배열이 포함된 그림은 그림 2에 나와 있습니다. 2(팬의 윤곽은 조건부로 투명함).

인쇄회로기판에는 커패시터 C9, C10을 차단할 공간이 없습니다. 베이스 전류 전달 계수가 크게 다른 트랜지스터를 사용하면 신뢰성과 음질에 실질적으로 영향을 미치지 않습니다.

대기 전류가 없기 때문에 펜티엄 프로세서의 팬("냉각기")을 사용하여 앰프의 두 채널 모두에 있는 방열판을 냉각할 수 있습니다. 따뜻한 공기의 흐름이 앰프의 다른 부분을 가열하지 않도록 보드와 팬을 설치해야 합니다.

강력한 트랜지스터는 방열판의 금속 표면이 냉각기에 연결되는 인쇄 회로 기판 평면에 평행하게 장착됩니다. 냉각기의 평평한 면에 인쇄 회로 기판의 구멍과 일치하는 직경 2.5mm의 구멍을 뚫은 다음 MZ 스레드를 절단해야 합니다. 보드의 구멍을 통해 팬은 나사로 트랜지스터에 밀착됩니다. 얇은 운모 스페이서를 그 위에 놓고 열전도 페이스트로 윤활해야 합니다.

트랙 측면의 나사 머리 아래에 트랜지스터를 방열판 표면에 단단히 누르려면 직경이 10-12mm인 와셔 또는 작은 금속판을 배치해야 합니다. 사이 인쇄 회로 기판트랜지스터의 경우 0.5-0.8mm 두께의 얇은 판지를 배치하면 동일한 생산 배치에서 제조된 트랜지스터의 두께가 항상 동일하지는 않기 때문에 트랜지스터를 팬 평면에 균일하게 압착할 수 있습니다.

DA1 칩은 유효 표면적이 50cm 2 이상인 추가 방열판에 위치합니다.

직경 약 1mm의 주석 도금 구리선을 납땜하여 출력 트랜지스터에 공급 전압을 공급하는 인쇄 회로 기판의 트랙을 "강화"하는 것이 좋습니다.

서비스 가능한 부품으로 조립된 증폭기는 조정이 필요하지 않으며 초보 라디오 아마추어도 반복할 수 있습니다. 2년간의 운영으로 높은 신뢰성을 보여주었습니다.

새로운 배선과 하나의 라디에이터에 미세 회로와 트랜지스터를 장착했습니다.

이 기사는 시끄럽고 고품질의 음악을 좋아하는 사람들에게 헌정되었습니다. TDA7294(TDA7293)는 프랑스 회사 THOMSON에서 제조한 저주파 증폭기 마이크로 회로입니다. 회로에는 다음을 제공하는 전계 효과 트랜지스터가 포함되어 있습니다. 고품질소리와 부드러운 소리. 추가 요소가 거의 없는 간단한 회로를 사용하면 모든 무선 아마추어가 회로에 접근할 수 있습니다. 수리 가능한 부품으로 올바르게 조립된 앰프는 즉시 작동하기 시작하며 조정이 필요하지 않습니다.

TDA 7294 칩의 오디오 전력 증폭기는 이 클래스의 다른 증폭기와 다릅니다.

높은 출력 전력,
넓은 공급 전압 범위,
낮은 비율의 고조파 왜곡,
"부드러운 소리,
"부착된" 부품이 거의 없으며,
저렴한 비용.

증폭기를 수정할 때 아마추어 무선 오디오 장치에 사용할 수 있습니다. 스피커 시스템, 오디오 장비 등

아래 그림은 보여줍니다 전형적인 회로도 한 채널에 대한 전력 증폭기.

TDA7294 마이크로 회로는 출력(마이크로 회로의 핀 14)과 반전 입력(마이크로 회로의 핀 2) 사이에 연결된 네거티브 피드백 회로에 의해 이득이 설정되는 강력한 연산 증폭기입니다. 직접 신호는 입력(마이크로 회로의 핀 3)에 공급됩니다. 회로는 저항 R1과 커패시터 C1로 구성됩니다. 저항 R1의 값을 변경하면 프리앰프의 매개변수에 대한 앰프의 감도를 조정할 수 있습니다.

TDA 7294의 증폭기 블록 다이어그램

TDA7294 칩의 기술적 특성

TDA7293 칩의 기술적 특성

TDA7294 증폭기의 개략도

이 앰프를 조립하려면 다음 부품이 필요합니다.

1. 칩 TDA7294(또는 TDA7293)
2. 0.25W 전력의 저항기
R1 - 680옴
R2, R3, R4 – 22kOm
R5 – 10kΩ
R6 – 47kΩ
R7 – 15kΩ
3. 필름 콘덴서, 폴리프로필렌:
C1 – 0.74mkF
4. 전해 콘덴서:
C2, C3, C4 – 22mkF 50V
C5 - 47mkF 50V
5. 이중 가변 저항 - 50kOm

모노 앰프는 하나의 칩에 조립할 수 있습니다. 스테레오 앰프를 조립하려면 두 개의 보드를 만들어야 합니다. 이를 위해 이중 가변 저항과 전원 공급 장치를 제외하고 필요한 모든 부품에 2를 곱합니다. 그러나 이에 대해서는 나중에 더 자세히 설명합니다.

TDA 7294 칩 기반 증폭기 회로 기판

회로 요소는 단면 포일 유리 섬유로 만들어진 인쇄 회로 기판에 장착됩니다.

유사한 회로이지만 주로 커패시터와 같은 몇 가지 요소가 더 있습니다. "음소거" 핀 10 입력의 스위치 켜기 지연 회로가 활성화됩니다. 이는 앰프가 부드럽고 팝 없이 켜지도록 하기 위한 것입니다.

사용되지 않은 핀 5, 11 및 12가 제거 된 미세 회로가 보드에 설치됩니다. 단면적이 0.74 mm2 이상인 와이어를 사용하여 설치하십시오. 칩 자체는 최소 600cm2 면적의 라디에이터에 설치해야 합니다. 라디에이터는 음의 공급 전압이 발생하는 방식으로 앰프 본체에 닿아서는 안 됩니다. 하우징 자체는 공통 전선에 연결되어야 합니다.

더 작은 라디에이터 영역을 사용하는 경우 앰프 케이스에 팬을 배치하여 강제 공기 흐름을 만들어야 합니다. 팬은 12V 전압의 컴퓨터에 적합합니다. 마이크로 회로 자체는 열전도 페이스트를 사용하여 라디에이터에 부착해야 합니다. 음극 전원 버스를 제외하고 라디에이터를 충전부에 연결하지 마십시오. 위에서 언급했듯이 마이크로 회로 뒷면의 금속판은 음극 전원 회로에 연결됩니다.

두 채널의 칩을 하나의 공통 라디에이터에 설치할 수 있습니다.

앰프용 전원 공급 장치.

전원 공급 장치는 전압이 25V이고 전류가 5A 이상인 두 개의 권선이 있는 강압 변압기입니다. 권선의 전압은 동일해야 하며 필터 커패시터도 동일해야 합니다. 전압 불균형이 허용되어서는 안됩니다. 앰프에 바이폴라 전원을 공급할 때 동시에 공급해야 합니다!

정류기에 초고속 다이오드를 설치하는 것이 좋지만 원칙적으로 전류가 10A 이상인 D242-246과 같은 일반 다이오드도 적합합니다. 각 다이오드에 병렬로 0.01μF 용량의 커패시터를 납땜하는 것이 좋습니다. 동일한 전류 매개변수를 사용하여 기성 다이오드 브리지를 사용할 수도 있습니다.

필터 커패시터 C1 및 C3의 용량은 50V 전압에서 22,000μF이고, 커패시터 C2 및 C4의 용량은 0.1μF입니다.

35V의 공급 전압은 8Ω의 부하에만 있어야 하며, 4Ω의 부하가 있는 경우 공급 전압을 27V로 줄여야 합니다. 이 경우 변압기의 2차 권선 전압은 20V여야 합니다.

각각 240와트의 전력을 가진 두 개의 동일한 변압기를 사용할 수 있습니다. 그 중 하나는 양의 전압을 얻는 역할을하고 두 번째는 음의 전압을 얻습니다. 두 트랜스포머의 전력은 480W로, 출력 전력이 2 x 100W인 앰프에 매우 적합합니다.

변압기 TBS 024 220-24는 각각 최소 200W의 전력을 가진 다른 변압기로 교체할 수 있습니다. 위에 적힌대로 영양은 똑같아야죠~ 변압기는 동일해야합니다 !!!각 변압기의 2차 권선 전압은 24~29V입니다.

증폭기 회로 힘 증가브리지 회로의 두 TDA7294 칩에 있습니다.

이 구성표에 따르면 스테레오 버전의 경우 4개의 마이크로 회로가 필요합니다.

앰프 사양:

8Ω 부하(공급 +/- 25V)에서 최대 출력 전력 - 150W;
16Ω 부하(공급 +/- 35V)에서 최대 출력 전력 - 170W;
부하 저항: 8 - 16Ω;
계수. 고조파 왜곡, 최대. 전력 150와트, 예: 25V, 난방 8옴, 주파수 1kHz - 10%;
계수. 예를 들어 10-100W 전력의 고조파 왜곡. 25V, 난방 8옴, 주파수 1kHz - 0.01%;
계수. 예를 들어 10-120W 전력의 고조파 왜곡. 35V, 난방 16옴, 주파수 1kHz - 0.006%;
주파수 범위(비주파수 응답 1db) - 50Hz ... 100kHz.

투명한 플렉시글래스 상단 커버가 있는 목재 케이스에 담긴 완성된 앰프의 모습입니다.

증폭기가 최대 전력으로 작동하려면 마이크로 회로의 입력에 필요한 신호 레벨을 적용해야 하며 이는 최소 750mV입니다. 신호가 충분하지 않으면 부스팅을 위해 프리앰프를 조립해야 합니다.

TDA1524A의 프리앰프 회로

앰프 설정

올바르게 조립된 앰프는 조정할 필요가 없지만 모든 부품이 완전히 제대로 작동한다고 보장하는 사람은 없으므로 처음 켤 때 조심해야 합니다.

첫 번째 스위치 켜기는 부하 없이 입력 신호 소스가 꺼진 상태에서 수행됩니다(점퍼로 입력을 단락시키는 것이 더 좋습니다). 전원 회로(전원과 앰프 자체 사이의 플러스 및 마이너스 모두)에 약 1A의 퓨즈를 포함시키는 것이 좋을 것입니다. 짧게(~0.5초) 공급 전압을 적용하고 소스에서 소비되는 전류가 작은지 확인합니다. 퓨즈가 끊어지지 않습니다. 소스에 LED 표시기가 있으면 편리합니다. 네트워크에서 연결이 끊어지면 LED가 최소 20초 동안 계속 켜집니다. 필터 커패시터는 미세 회로의 작은 대기 전류로 인해 오랫동안 방전됩니다.

마이크로 회로에서 소비되는 전류가 크면 (300mA 이상) 다음과 같은 여러 가지 이유가 있을 수 있습니다. 설치 중 단락; 소스로부터의 "접지"선의 접촉 불량; "플러스"와 "마이너스"는 혼동됩니다. 마이크로 회로의 핀이 점퍼에 닿습니다. 미세 회로에 결함이 있습니다. 커패시터 C11, C13이 잘못 납땜되었습니다. 커패시터 C10-C13에 결함이 있습니다.

정지 전류로 모든 것이 정상인지 확인한 후 안전하게 전원을 켜고 출력에서 정전압을 측정합니다. 그 값은 +-0.05V를 초과해서는 안 됩니다. 높은 전압은 C3(C4에서는 덜 자주) 또는 마이크로 회로에 문제가 있음을 나타냅니다. "접지 간" 저항기가 제대로 납땜되지 않았거나 저항이 3Ω 대신 3kΩ인 경우가 있었습니다. 동시에 출력은 10~20V로 일정했습니다. 출력에 전압계 연결 교류, 출력의 교류 전압이 0인지 확인하십시오. 입력이 닫힌 상태에서 수행하는 것이 가장 좋으며, 입력 케이블을 연결하지 않은 상태에서 수행하는 것이 가장 좋습니다. 그렇지 않으면 출력에서 잡음이 발생합니다. 출력에 교류 전압이 있으면 마이크로 회로 또는 회로 C7R9, C3R3R4, R10에 문제가 있음을 나타냅니다. 불행하게도 기존 테스터는 자기 여기 중에 나타나는 고주파 전압(최대 100kHz)을 측정할 수 없는 경우가 많으므로 여기서는 오실로스코프를 사용하는 것이 가장 좋습니다.

모두! 좋아하는 음악을 즐길 수 있어요!