Nizkofrekvenčni ojačevalniki moči na tda7294. Ojačevalnik nizkotonca na osnovi TDA7294 (mostno vezje). Blokovni diagram ojačevalnika

Mikrovezje TDA7294 je integriran nizkofrekvenčni ojačevalnik, ki je zelo priljubljen med inženirji elektronike, tako začetniki kot profesionalci. Omrežje je polno različne ocene o tem mikrovezju. Odločil sem se, da na njem sestavim ojačevalnik. Diagram sem vzel iz podatkovnega lista.

Ta "micruha" se hrani na bipolarni dieti. Začetnikom bom razložil, da ni dovolj imeti "plus" in "minus".

Potrebujete vir s pozitivnim terminalom, negativnim terminalom in skupnim priključkom. Na primer, glede na skupno žico mora biti plus 30 voltov, v drugem kraku pa minus 30 voltov.

Ojačevalnik na TDA7294 je precej močan. Največja nazivna moč je 100 W, vendar je to z nelinearnim popačenjem 10% in pri največji napetosti (odvisno od upora obremenitve). Zanesljivo lahko streljate pri 70 W. Tako sem na svoj rojstni dan poslušal dva vzporedno povezana zvočnika "Radio Engineering S30" na enem kanalu TDA 7294. Cel večer in polovico noči so zvočniki zveneli, včasih pa so jih spravili v overdrive. A ojačevalec je to mirno zdržal, čeprav se je včasih pregrel (zaradi slabega hlajenja).

Glavne značilnostiTDA7294

Napajalna napetost +-10V…+-40V

Največji izhodni tok do 10A

Delovna temperatura kristala do 150 stopinj Celzija

Izhodna moč pri d=0,5 %:

Pri +-35V in R=8Ohm 70W

Pri +-31V in R=6Ohm 70W

Pri +-27V in R=4Ohm 70W

Z d=10% in povečano napetostjo (glej), lahko dosežete 100W, vendar bo to umazanih 100W.

Ojačevalno vezje za TDA7294

Prikazani diagram je vzet iz potnega lista, vsi apoeni so ohranjeni. Ob pravilni namestitvi in ​​pravilno izbranih vrednostih elementov se ojačevalnik zažene prvič in ne potrebuje nobenih nastavitev.

Ojačevalni elementi

Vrednosti vseh elementov so navedene v diagramu. Moč upora 0,25 W.

Sam "mikrofon" naj bo nameščen na radiatorju. Če je radiator v stiku z drugimi kovinskimi elementi ohišja ali je ohišje samo radiator, je potrebno med radiator in ohišje TDA7294 namestiti dielektrično tesnilo.

Tesnilo je lahko silikonsko ali sljudno.

Površina radiatorja naj bo vsaj 500 m2, večja kot je, bolje je.

Sprva sem sestavil dva kanala ojačevalca, saj je napajalnik to dopuščal, vendar nisem izbral pravega ohišja in oba kanala preprosto dimenzijsko nista sodila v ohišje. Poskusil sem narediti tiskano vezje manjše, a ni šlo.

Po popolni montaži ojačevalnika sem ugotovil, da ohišje ni dovolj za hlajenje enega kanala ojačevalnika. Moj primer je bil radiator. Skratka, ustnico sem razvaljala v dva kanala.

Ko sem svojo napravo poslušal pri polni glasnosti, se je kristal začel pregrevati, vendar sem znižal glasnost in nadaljeval s testiranjem. Posledično sem do polnoči poslušal glasbo pri zmerni glasnosti, kar je občasno povzročilo pregrevanje ojačevalnika. Ojačevalnik TDA7294 se je izkazal za zelo zanesljivega.

NačinSTOJALO- BY TDA7294

Če je na 9. nogi priključeno 3,5 V ali več, mikrovezje zapusti način mirovanja; če je priključeno manj kot 1,5 V, bo prešlo v način mirovanja.

Če želite prebuditi napravo iz načina mirovanja, morate 9. krak povezati prek upora 22 kOhm na pozitivni pol (vir bipolarno napajanje).

In če je 9. noga povezana prek istega upora na terminal GND (bipolarni vir napajanja), bo naprava prešla v način mirovanja.

Tiskano vezje, ki se nahaja pod artiklom, je napeljano tako, da je krak 9 preko upora 22 kOhm povezan s pozitivnim priključkom napajalnika. Posledično, ko je vir napajanja vklopljen, ojačevalnik takoj začne delovati v načinu mirovanja.

NačinMUTE TDA7294

Če je na 10. nogi TDA7294 priključeno 3,5 V ali več, bo naprava zapustila način utišanja. Če uporabite manj kot 1,5 V, bo naprava preklopila v način utišanja.

V praksi se to naredi tako: prek upora 10 kOhm priključite 10 nogo mikrovezja na plus bipolarnega vira energije. Ojačevalnik bo "zapel", to pomeni, da ne bo utišan. Vklopljeno tiskano vezje, ki je priložen članku, je bila izvedena na ta način s pomočjo proge. Ko se ojačevalnik napaja, takoj začne peti, brez mostičkov ali preklopnih stikal.

Če povežemo nogo TDA7294 skozi upor 10 kOhm 10 na GND pin napajalnika, bo naš "ojačevalnik" prešel v način utišanja.

Napajanje.

Vir napetosti za napravo je bil sestavljen, kar se je zelo dobro izkazalo. Pri poslušanju enega kanala so tipke tople. Tudi Schottky diode so tople, čeprav na njih ni nameščenih radiatorjev. IIP brez zaščite in mehkega zagona.

Vezje tega SMPS mnogi kritizirajo, vendar ga je zelo enostavno sestaviti. Deluje zanesljivo brez mehkega zagona. To vezje je zaradi svoje prostate zelo primerno za začetnike elektronike.

Okvir.

Zadeva je bila kupljena.

Posodobljeno: 27. 4. 2016

Odličen ojačevalnik za dom je mogoče sestaviti s čipom TDA7294. Če niste močni v elektroniki, potem takšen ojačevalnik popolna možnost, ne zahteva fina nastavitev in odpravljanje napak tranzistorski ojačevalnik in je preprost za izdelavo, za razliko od cevnega ojačevalnika.

Mikrovezje TDA7294 se proizvaja že 20 let in še vedno ni izgubilo pomembnosti in je še vedno v povpraševanju med radijskimi amaterji. Za začetnika radioamaterja bo ta članek dobra pomoč pri seznanjanju z integriranimi ojačevalniki zvočna frekvenca.

V tem članku bom poskušal podrobno opisati zasnovo ojačevalnika na TDA7294. Osredotočil se bom na stereo ojačevalnik, sestavljen po običajnem vezju (1 mikrovezje na kanal) in na kratko spregovoril o mostnem vezju (2 mikrovezju na kanal).

Čip TDA7294 in njegove značilnosti

TDA7294 je zamisel podjetja SGS-THOMSON Microelectronics, ta čip je nizkofrekvenčni ojačevalnik razreda AB in je zgrajen na poljskih tranzistorjih.

Prednosti TDA7294 vključujejo naslednje:

  • izhodna moč, s popačenjem 0,3–0,8 %:
    • 70 W za obremenitev 4 ohmov, konvencionalno vezje;
    • 120 W za obremenitev 8 ohmov, mostično vezje;
  • Funkcija izklopa zvoka in funkcija stanja pripravljenosti;
  • nizka raven hrupa, nizko popačenje, frekvenčno območje 20–20000 Hz, široko območje delovne napetosti - ±10–40 V.

Specifikacije

Tehnične značilnosti čipa TDA7294
ParameterPogojiNajmanjšaTipičnoNajvečEnote
Napajalna napetost ±10 ±40 IN
Frekvenčni razpon Signal 3 db
Izhodna moč 1W
20-20000 Hz
Dolgoročna izhodna moč (RMS) harmonični koeficient 0,5 %:
Up = ±35 V, Rн = 8 Ohm
Up = ±31 V, Rн = 6 Ohm
Up = ±27 V, Rн = 4 Ohm

60
60
60

70
70
70
W
Najvišja glasbena izhodna moč (RMS), trajanje 1 s. harmonični faktor 10 %:
Up = ±38 V, Rн = 8 Ohm
Up = ±33 V, Rн = 6 Ohm
Up = ±29 V, Rн = 4 Ohm

100
100
100
W
Popolno harmonično popačenje Po = 5W; 1kHz
Po = 0,1–50 W; 20–20000 Hz
0,005 0,1 %
Up = ±27 V, Rn = 4 Ohm:
Po = 5W; 1kHz
Po = 0,1–50 W; 20–20000 Hz
0,01 0,1 %
Zaščitna odzivna temperatura 145 °C
Mirujoči tok 20 30 60 mA
Vhodna impedanca 100 kOhm
Dobiček napetosti 24 30 40 dB
Največji izhodni tok 10 A
Delovno temperaturno območje 0 70 °C
Toplotna odpornost ohišja 1,5 °C/W

Dodelitev žebljička

Dodelitev pinov čipa TDA7294
IC izhodImenovanjeNamenPovezava
1 Stby-GND "Signalna ozemljitev" "Splošno"
2 v- Obračanje vnosa Povratne informacije
3 V+ Neinvertirajoči vhod Avdio vhod prek sklopitvenega kondenzatorja
4 Vklopljen+Nemo "Signalna ozemljitev" "Splošno"
5 N.C. Se ne uporablja
6 Bootstrap "Povečanje napetosti" Kondenzator
7 +Vs Napajanje vhodne stopnje (+)
8 -Vs Napajanje vhodne stopnje (-)
9 Stby Stanje pripravljenosti Krmilni blok
10 Mute Izklop zvoka
11 N.C. Se ne uporablja
12 N.C. Se ne uporablja
13 +PwVs Napajanje izhodne stopnje (+) Pozitivni priključek (+) napajalnika
14 ven Izhod Avdio izhod
15 -PwVs Napajanje izhodne stopnje (-) Negativni priključek (-) napajalnika

Opomba. Telo mikrovezja je priključeno na negativ napajalnika (nožici 8 in 15). Ne pozabite na izolacijo radiatorja iz ohišja ojačevalnika ali izolacijo mikrovezja iz radiatorja tako, da ga namestite skozi toplotno blazinico.

Prav tako bi rad opozoril, da v mojem vezju (kot tudi v podatkovnem listu) ni ločevanja vhodnih in izhodnih zemljišč. Zato je treba v opisu in diagramu definicije "splošno", "tla", "ohišje", GND razumeti kot koncepte istega pomena.

Razlika je v primerih

Čip TDA7294 je na voljo v dveh vrstah - V (navpično) in HS (vodoravno). TDA7294V s klasično navpično zasnovo ohišja je bil prvi, ki je zapeljal s proizvodne linije in je še vedno najpogostejši in cenovno dostopen.

Kompleks zaščit

Čip TDA7294 ima številne zaščite:

  • zaščita pred napetostnimi sunki;
  • zaščita izhodne stopnje pred kratek stik ali preobremenitev;
  • toplotna zaščita. Ko se mikrovezje segreje na 145 ° C, se vklopi način Mute, pri 150 ° C pa se vključi način pripravljenosti (Stand-By);
  • zaščita pinov mikrovezja pred elektrostatičnimi razelektritvami.

Ojačevalnik moči na TDA7294

Najmanj delov v snopu, preprosto tiskano vezje, potrpežljivost in znani dobri deli vam bodo omogočili enostavno sestavljanje poceni TDA7294 UMZCH z jasnim zvokom in dobro močjo za domačo uporabo.

Ta ojačevalnik lahko priključite neposredno na linijski izhod zvočna kartica računalnik, saj Nazivna vhodna napetost ojačevalnika je 700 mV. Nominalna raven napetosti linearnega izhoda zvočne kartice je regulirana v območju 0,7–2 V.

Blokovni diagram ojačevalnika

Diagram prikazuje različico stereo ojačevalnika. Struktura ojačevalnika z mostnim vezjem je podobna - obstajata tudi dve plošči s TDA7294.

  • A0. pogonska enota
  • A1. Krmilna enota za načina Mute in Stand-By
  • A2. UMZCH (levi kanal)
  • A3. UMZCH (desni kanal)

Bodite pozorni na povezavo blokov. Nepravilno ožičenje znotraj ojačevalnika lahko povzroči dodatne motnje. Če želite čim bolj zmanjšati hrup, upoštevajte več pravil:

  1. Vsako ojačevalno ploščo je treba napajati z ločenim kabelskim snopom.
  2. Napajalne žice morajo biti zvite v pletenico (snop). To bo kompenziralo magnetna polja, ki jih ustvarja tok, ki teče skozi prevodnike. Vzamemo tri žice ("+", "-", "Common") in jih rahlo napnemo v pletenico.
  3. Izogibajte se ozemljitvenim zankam. To je situacija, ko skupni vodnik, ki povezuje bloke, tvori zaprt krog (zanko). Povezava skupne žice mora potekati zaporedno od vhodnih priključkov do regulatorja glasnosti, od njega do plošče UMZCH in nato do izhodnih priključkov. Priporočljivo je, da uporabite konektorje, izolirane od ohišja. In za vhodna vezja obstajajo tudi oklopljene in izolirane žice.

Seznam delov za napajalnik TDA7294:

Pri nakupu transformatorja bodite pozorni, kaj piše na njem efektivna vrednost napetost - U D, z meritvijo z voltmetrom pa boste videli tudi efektivno vrednost. Na izhodu po usmerniškem mostu se kondenzatorji napolnijo na amplitudno napetost - U A. Amplitudna in efektivna napetost sta povezani z naslednjim razmerjem:

U A = 1,41 × U D

Glede na značilnosti TDA7294 je za obremenitev z uporom 4 ohmov optimalna napajalna napetost ±27 voltov (U A). Izhodna moč pri tej napetosti bo 70 W. To je optimalna moč za TDA7294 - stopnja popačenja bo 0,3–0,8%. Nima smisla povečevati napajanja, da bi povečali moč, ker ... raven distorzije narašča kot plaz (glej graf).

Izračunamo potrebno napetost vsakega sekundarnega navitja transformatorja:

U D = 27 ÷ 1,41 ≈ 19 V

Imam transformator z dvema sekundarnima navitjema, z napetostjo 20 voltov na vsakem navitju. Zato sem v diagramu napajalne sponke označil kot ± 28 V.

Za pridobitev 70 W na kanal, ob upoštevanju učinkovitosti mikrovezja 66%, izračunamo moč transformatorja:

P = 70 ÷ 0,66 ≈ 106 VA

V skladu s tem je za dva TDA7294 to 212 VA. Najbližji standardni transformator z rezervo bo 250 VA.

Tukaj je primerno navesti, da je moč transformatorja izračunana za čisti sinusni signal, popravki so možni za pravi glasbeni zvok. Torej, Igor Rogov trdi, da bo za 50 W ojačevalnik zadostoval transformator 60 VA.

Visokonapetostni del napajalnika (pred transformatorjem) je sestavljen na tiskanem vezju 35x20 mm, možna je tudi montaža:

Nizkonapetostni del (A0 po strukturni shemi) je sestavljen na tiskanem vezju 115x45 mm:

Vse ojačevalne plošče so na voljo v enem.

Ta napajalnik za TDA7294 je zasnovan za dva čipa. Za več mikrovezja bodo morala zamenjati diodni most in povečati kapacitivnost kondenzatorjev, kar bo povzročilo spremembo dimenzij plošče.

Krmilna enota za načina Mute in Stand-By

Čip TDA7294 ima način Stand-By in Mute način. Te funkcije se krmilijo prek nožic 9 oziroma 10. Načini bodo omogočeni, dokler na teh zatičih ni napetosti ali je nižja od +1,5 V. Za "prebuditev" mikrovezja je dovolj, da na zatiči 9 in 10 uporabite napetost večjo od +3,5 V.

Za hkratno krmiljenje vseh plošč UMZCH (še posebej pomembno za mostna vezja) in shranjevanje radijskih komponent obstaja razlog za sestavljanje ločene krmilne enote (A1 po blokovnem diagramu):

Seznam delov za krmilno omarico:

  • Dioda (VD1). 1N4001 ali podobno.
  • Kondenzatorji (C1, C2). Polarni elektrolitski, domači K50-35 ali uvoženi, 47 uF 25 V.
  • Upori (R1–R4). Navadne nizke moči.

Tiskano vezje bloka ima dimenzije 35×32 mm:

Naloga krmilne enote je zagotoviti tiho vklapljanje in izklapljanje ojačevalnika v načinih Stand-By in Mute.

Načelo delovanja je naslednje. Ko je ojačevalnik vklopljen, se skupaj s kondenzatorji napajalnika napolni tudi kondenzator C2 krmilne enote. Ko je napolnjen, se način pripravljenosti izklopi. Polnjenje kondenzatorja C1 traja nekoliko dlje, zato se bo način Mute izklopil drugič.

Ko je ojačevalnik izklopljen iz omrežja, se kondenzator C1 najprej izprazni skozi diodo VD1 in vklopi način Mute. Nato se kondenzator C2 izprazni in preklopi v stanje pripravljenosti. Mikrovezje utihne, ko imajo napajalni kondenzatorji napetost približno 12 voltov, zato ni slišati klikov ali drugih zvokov.

Ojačevalnik na osnovi TDA7294 po običajnem vezju

Priključno vezje mikrovezja je neinvertirajoče, koncept ustreza originalu iz podatkovnega lista, samo vrednosti komponent so bile spremenjene za izboljšanje zvočnih lastnosti.

Seznam delov:

  1. Kondenzatorji:
    • C1. Film, 0,33–1 µF.
    • C2, C3. Elektrolitsko, 100-470 µF 50 V.
    • C4, C5. Film, 0,68 µF 63 V.
    • C6, C7. Elektrolitsko, 1000 µF 50 V.
  2. Upori:
    • R1. Variable dual z linearno karakteristiko.
    • R2–R4. Navadne nizke moči.

Upor R1 je dvojni, ker stereo ojačevalnik. Upornost največ 50 kOhm z linearno in ne logaritemsko karakteristiko za nemoten nadzor glasnosti.

Vezje R2C1 je visokoprepustni filter (HPF), ki duši frekvence pod 7 Hz, ne da bi jih posredoval vhodu ojačevalnika. Upori R2 in R4 morajo biti enaki, da zagotovijo stabilno delovanje ojačevalnika.

Upori R3 in R4 organizirajo negativno vezje povratne informacije(OOS) in nastavite dobiček:

Ku = R4 ÷ R3 = 22 ÷ 0,68 ≈ 32 dB

V skladu s podatkovnim listom mora biti ojačanje v območju 24–40 dB. Če je manj, se bo mikrovezje samovzbujalo, če je več, se bo popačenje povečalo.

Kondenzator C2 je vključen v vezje OOS; bolje je vzeti enega z večjo kapacitivnostjo, da zmanjšate njegov vpliv na nizke frekvence. Kondenzator C3 zagotavlja povečanje napajalne napetosti izhodnih stopenj mikrovezja - "povečanje napetosti". Kondenzatorja C4, C5 odpravljata hrup, ki ga povzročajo žice, C6, C7 pa dopolnjujeta zmogljivost filtra napajalnika. Vsi kondenzatorji ojačevalnika, razen C1, morajo imeti napetostno rezervo, zato vzamemo 50 V.

Tiskano vezje ojačevalnika je enostransko, precej kompaktno - 55x70 mm. Pri razvoju je bil cilj ločiti »tla« z zvezdo, zagotoviti vsestranskost in hkrati ohraniti minimalne dimenzije. Mislim, da je to ena najmanjših plošč za TDA7294. Ta plošča je zasnovana za namestitev enega mikrovezja. Za stereo možnost boste torej potrebovali dve plošči. Lahko se namestijo eno poleg druge ali eno nad drugo, kot je moje. Več o vsestranskosti vam bom povedal malo kasneje.

Radiator, kot lahko vidite, je označen na eni plošči, drugi, podoben, pa je pritrjen nanj od zgoraj. Fotografije bodo malo dlje.

Ojačevalnik na osnovi TDA7294 z uporabo mostnega vezja

Mostno vezje je združitev dveh običajnih ojačevalnikov z nekaj prilagoditvami. Ta rešitev vezja je zasnovana za povezovanje akustike z uporom ne 4, ampak 8 ohmov! Akustika je povezana med izhodi ojačevalnika.

Obstajata le dve razliki od običajne sheme:

  • vhodni kondenzator C1 drugega ojačevalnika je priključen na maso;
  • dodan povratni upor (R5).

Tudi tiskano vezje je kombinacija ojačevalnikov po običajnem vezju. Velikost plošče – ​​110×70 mm.

Univerzalna plošča za TDA7294

Kot ste že opazili, so zgornje plošče v bistvu enake. Naslednja različica tiskanega vezja v celoti potrjuje vsestranskost. Na tej plošči lahko sestavite 2x70 W stereo ojačevalnik (navadno vezje) ali 1x120 W mono ojačevalnik (most). Velikost plošče – ​​110×70 mm.

Opomba. Za uporabo te plošče v različici mostu morate namestiti upor R5 in mostiček S1 namestiti v vodoravni položaj. Na sliki so ti elementi prikazani kot pikčaste črte.

Za običajno vezje upor R5 ni potreben, mostiček pa mora biti nameščen v navpičnem položaju.

Montaža in nastavitev

Sestavljanje ojačevalnika ne bo predstavljalo posebnih težav. Ojačevalnik ne zahteva nobene prilagoditve kot take in bo deloval takoj, pod pogojem, da je vse pravilno sestavljeno in mikrovezje ni okvarjeno.

Pred prvo uporabo:

  1. Prepričajte se, da so radijske komponente pravilno nameščene.
  2. Preverite, ali so napajalne žice pravilno priključene, ne pozabite, da na moji plošči ojačevalnika ozemljitev ni na sredini med plusom in minusom, ampak na robu.
  3. Prepričajte se, da so mikrovezja izolirana od radiatorja; če niso, preverite, da radiator ni v stiku z zemljo.
  4. Napajajte vsak ojačevalnik po vrsti, tako da obstaja možnost, da ne boste prežgali vseh TDA7294 naenkrat.

Prvi začetek:

  1. Ne povezujemo bremena (akustike).
  2. Vhode ojačevalnika povežemo z maso (priključite X1 na X2 na plošči ojačevalnika).
  3. Postrežemo hrano. Če je z varovalkami v napajalniku vse v redu in se nič ne kadi, je bil izstrelitev uspešen.
  4. Z multimetrom preverimo odsotnost enosmerne in izmenične napetosti na izhodu ojačevalnika. Manjša je dovoljena stalen pritisk, ne več kot ±0,05 voltov.
  5. Izklopite napajanje in preverite, ali se ohišje čipa segreje. Bodite previdni, kondenzatorji v napajalniku se dolgo izpraznijo.
  6. Preko spremenljivega upora (R1 po shemi) napajamo zvočni signal. Vklopite ojačevalnik. Zvok se mora pojaviti z rahlo zakasnitvijo in takoj izginiti, ko je izklopljen; to je značilno za delovanje krmilne enote (A1).

Zaključek

Upam, da vam bo ta članek pomagal pri zbiranju visokokakovosten ojačevalnik na TDA7294. Na koncu predstavljam nekaj fotografij postopka sestavljanja, ne bodite pozorni na kakovost plošče, staro tiskano vezje je neenakomerno vgravirano. Na podlagi rezultatov montaže je bilo narejenih nekaj popravkov, tako da se plošče v datoteki .lay nekoliko razlikujejo od plošč na fotografijah.

Ojačevalnik je bil narejen za dobrega prijatelja, on si je omislil in izvedel tako originalno ohišje. Fotografije sestavljenega stereo ojačevalnika na TDA7294:

Na opombo: Vsa tiskana vezja so zbrana v eni datoteki. Za preklop med »podpisi« kliknite zavihke, kot je prikazano na sliki.

seznam datotek

Nizkofrekvenčni ojačevalnik moči razreda Hi-Fi, izdelan z uporabo mostnega vezja z uporabo dveh integriranih vezij TDA7294. Omogoča vam do 170 vatov izhodne moči, kot nalašč za nizkotonec.

Specifikacije

  • Izhodna moč pri obremenitvi 8 Ohm in napajalniku ±25V - 150 W;
  • Izhodna moč pri obremenitvi 16 Ohm in napajanju ±35V - 170 W.

Shematski diagram

Ojačevalnik ima zaščito izhodne stopnje pred kratkim stikom, toplotno zaščito (preklop na zmanjšano moč v primeru pregretja, ki nastane pri velikih obremenitvah), prenapetostno zaščito, način zaustavitve (Standby), način vklopa/izklopa vhodnega signala (Mute) in zaščito pred "klik" pri vklopu/izklopu. Vse to je že implementirano v integriranih vezjih TDA7294.

riž. 1. Mostno vezje za povezovanje dveh mikrovezij TDA7294 - močan nizkofrekvenčni ojačevalnik mostu.

Deli in PCB

riž. 2. Tiskano vezje za premostitveno različico vključitve mikrovezij TDA7294.

riž. 3. Lokacija komponent za premostitveno različico vključitve mikrovezij TDA7294.

Za napajanje takšnega ojačevalnika moči potrebujete vir energije s transformatorjem z močjo najmanj 250-300 vatov. V vezju usmernika je priporočljivo namestiti elektrolitske kondenzatorje 10.000 μF ali več na vsako roko.

Mostno vezje iz podatkovnega lista

riž. 4. Mostno vezje za povezavo dveh mikrovezij TDA7294 (iz podatkovnega lista).

V mostnem načinu mora biti upornost obremenitve najmanj 8 ohmov, sicer bodo mikrovezja izgorela zaradi prevelikega toka!

Tiskano vezje

Univerzalno tiskano vezje za dvokanalne in premoščene možnosti ojačevalnika moči.

Mostno vezje za vklop UMZCH je sestavljeno iz dveh enakih kanalov, v enem od katerih je vhod signala povezan z maso, vhod povratne informacije (krak 2) pa je povezan preko upora 22K na izhod drugega kanala.

Prav tako je treba 10. kraka mikrovezja (Mute) in 9. kraka (Stand-By) povezati z vezjem za nadzor načina, sestavljenim z uporabo uporov in kondenzatorjev (slika 6).

riž. 5. Tiskano vezje za močnostni ojačevalnik na osnovi čipov TDA7294.

Plošče imajo rahla odstopanja (na bolje) od diagrama iz podatkovnega lista:

  • Na vhodih mikrovezja (pin 3) so nameščeni kondenzatorji 4 µF, ne 0,56 µF;
  • Kondenzator 470 µF je povezan med upor 680 Ohm (ki gre na nožico 2) in maso;
  • Kondenzatorji med krakoma 6 in 14 imajo 470 µF, ne 22 µF;
  • Za napajanje je namesto kondenzatorjev 0,22 µF predlagana namestitev 680 nF (0,68 µF);

Pri mostični povezavi sta zatiča 10 in 9 povezana skupaj in priključena na krmilno vezje načina.

riž. 6. Preprosta shema nadzor načinov Standby-Mute za čipe TDA7294.

Če želite vklopiti mikrovezja (jih odstraniti iz tihih in varčnih načinov), je treba kontakte "VM" in "VSTBY" samo priključiti na pozitivni +Vs napajalni zatič.

To tiskano vezje je univerzalno, lahko se uporablja tako za dvokanalni kot za mostni način delovanja ojačevalnika na čipih TDA7294. Ozemljitveno ožičenje (GND) je tukaj zelo dobro izvedeno, kar bo izboljšalo zanesljivost in odpornost proti hrupu UMZCH.

Literatura:

  1. Podatkovni list za čip TDA7294 - Prenos (arhiv 7-Zip, 1,2 MB).
  2. Pogosta vprašanja za TDA7294 - cxem.net/sound/amps/amp129.php

Dopolnjevanje mikrovezja TDA7294 z zmogljivimi komplementarnimi tranzistorji, krmiljenimi iz njegove izhodne stopnje, poveča nazivno izhodno moč UMZCH na 100 W z obremenitvijo 4 Ohm. Poleg domačih tranzistorjev je za ta namen mogoče priporočiti močnejše uvožene. Avtorjeva uporaba tihega ventilatorja - "hladilnika" iz računalniškega procesorja - pri zasnovi je omogočila zmanjšanje velikosti hladilnih teles in ojačevalnika.

UMZCH, ki temelji na čipu TDA7294, je pridobil zasluženo priljubljenost med radijskimi amaterji. Z minimalnimi stroški lahko sestavite visokokakovosten UMZCH.

Različica ojačevalnika, ki temelji na čipu TDA7294, se izkaže za bolj zanesljivo pri delu z resnično obremenitvijo, vendar je njena glavna specifikacije ostanejo enaki: koeficient nelinearnega popačenja, ki je majhen pri izhodni moči 5 W, se poveča na 0,5% pri moči več kot 50 W. Pri obremenitvi 4 ohmov ni mogoče doseči izhodne moči več kot 80 W. Mostno vezje za priključitev mikrovezja, ki ga priporoča proizvajalec, ne zagotavlja zmožnosti dela z obremenitvijo z uporom 4 ohmov.

Tukaj prikazana različica ojačevalnika, njegovo vezje, prikazano na sliki 1, rešuje problem povečanja izhodne moči in zmanjšanja koeficienta nelinearnega popačenja z izhodno močjo več kot 50 W v primerjavi s tipičnim vezjem mikrovezja. Za zmanjšanje obremenitve na izhodni stopnji mikrovezja je pri močni vgrajen dodatni push-pull repetitor bipolarni tranzistorji, ki delujejo v načinu B. V izhodni stopnji ni lestvičastih popačenj, ker je izhod mikrovezja povezan tudi z obremenitvijo prek upora z nizkim uporom, napetost OOS pa se odstrani iz oddajnega vezja dodatnih tranzistorjev . Upor R7 zagotavlja hitro praznjenje kapacitivnosti emiterskih spojev tranzistorjev izhodne stopnje.

Glavne tehnične lastnosti:

Vhodna impedanca: 22 kOhm

Vhodna napetost: 0,8V

Nazivna izhodna moč: 100W/4ohm

Ponovljivi frekvenčni pas: 20 – 20000 Hz

Pomanjkljivost predlaganega UMZCH v primerjavi z različico, ki uporablja standardno povezovalno vezje mikrovezja, je strmejše povečanje nelinearnih popačenj pri izhodni moči blizu maksimuma. V tipičnem vezju ima omejitev izhodnega signala "mehkejši" značaj.

Poenostavljen blokovni diagram TDA7294, prikazan na sl. 1 nam omogoča naslednjo predpostavko. V tokokrogih izhodnih tranzistorjev mikrovezja so vključeni uporovni tokovni senzorji, torej, ko je napetost izhodnega signala blizu napajalne napetosti (ko je tok skozi močni tranzistorji mikrovezje je največje), zaščitna enota začne gladko omejevati tok v obremenitvi, tranzistorji z učinkom polja izhodna stopnja verjetno prispeva tudi k mehkejšemu izrezovanju. Dodatni tranzistorji tega UMZCH niso zajeti s takim sledilnim vezjem in pride do "trde" omejitve izhodnega signala, ki je opazna na uho.

Zmanjšanje kapacitivnosti C6, C7 v primerjavi s tisto, navedeno v vezju, vodi do nestabilnega delovanja UMZCH pri visoki moči, vendar lahko povečanje kapacitivnosti povzroči okvaro tranzistorjev VT1, VT2, saj ob kratkem stiku v obremenitvi mikrovezje zaščitna enota ne zagotavlja vedno zanesljive zaščite dodatnih tranzistorjev, dokler ne sprožita varovalki FU1, FU2. Ojačevalnik se napaja iz nestabiliziranega napajalnika iz omrežja 220 V.

Niso vsi deli, kupljeni na radijskih trgih, visoke kakovosti. Obstajajo mikrovezja, ki so nagnjena k samovzbujanju. V opisani izvedbi je treba samovzbujanje nekaterih mikrovezij odpraviti z izbiro kondenzatorja C6.

V UMZCH po tukaj predlagani shemi se tudi z rahlim samovzbujanjem pojavijo popačenja tipa "stopenj". Če "neuspešnega" mikrovezja ni mogoče zamenjati, lahko učinek odpravite s spajkanjem kondenzatorja s kapaciteto 0,047-0,15 μF vzporedno z uporom R7. Samovzbujanje se odpravi tudi z zmanjšanjem globine povratne informacije (povečanje upora upora R3), hkrati pa se poveča občutljivost ojačevalnika.

Deli, uporabljeni v ojačevalniku:

  1. MLT upori
  2. kondenzatorji C1 - K73-17, KM-6; S2 – KT-1, KM-5; C8 – K73-17; SZ-S7 - K50-35 ali uvoženo.
  3. dušilka L1 - 25 obratov žice PEV-2 s premerom 1 mm - navita na okvir s premerom 5 mm v dveh slojih.

Dva ojačevalna kanala sta sestavljena na tiskanem vezju iz enostranske folije iz steklenih vlaken debeline 2 mm; njena risba z razporeditvijo elementov je prikazana na sliki 2 (obris ventilatorjev je pogojno pregleden).

Na tiskanem vezju ni predvidenega prostora za blokirne kondenzatorje C9, C10. Uporaba tranzistorjev, ki se bistveno razlikujejo po koeficientu prenosa osnovnega toka, praktično ne vpliva na zanesljivost in kakovost zvoka.

Odsotnost mirujočega toka vam omogoča uporabo ventilatorja ("hladilnika") iz procesorja Pentium za hlajenje hladilnih odvodov obeh kanalov ojačevalnika. Plošča in ventilatorji morajo biti nameščeni tako, da tok toplega zraka ne segreva drugih delov ojačevalnika.

Zmogljivi tranzistorji so nameščeni vzporedno z ravnino tiskanega vezja s kovinsko površino hladilnega telesa do hladilnika. Na ravni strani hladilnika je potrebno izvrtati luknje s premerom 2,5 mm, ki sovpadajo z luknjami v tiskanem vezju, nato prerezati navoj MZ. Skozi luknje v plošči se ventilator z vijaki pritisne na tranzistorje. Nanje je potrebno namestiti tanke distančnike iz sljude in jih namazati s toplotno prevodno pasto.

Pod glave vijakov na strani gosenic morate postaviti podložke s premerom 10-12 mm ali majhno kovinsko ploščo, da trdno pritisnete tranzistorje na površino hladilnika. Med tiskano vezje in tranzistorje položite tanek karton debeline 0,5-0,8 mm, bo zagotovil enakomerno stiskanje tranzistorjev na ravnino ventilatorja, saj njihova debelina ni vedno enaka, tudi pri tistih, ki so izdelani v isti proizvodni seriji.

Čip DA1 se nahaja na dodatnem hladilnem telesu z efektivno površino najmanj 50 cm 2 .

Priporočljivo je, da steze na tiskanem vezju, skozi katere se napajalna napetost napaja na izhodne tranzistorje, "ojačate" s spajkanjem pocinkane bakrene žice s premerom približno 1 mm vzdolž njih.

Ojačevalnik, sestavljen iz delov, ki jih je mogoče servisirati, ne zahteva prilagajanja in ga lahko ponovijo tudi novi radijski amaterji. Dveletno delovanje je pokazalo visoko zanesljivost.

Z novim ožičenjem, pa tudi z montažo mikrovezja in tranzistorjev na en radiator.

Članek je namenjen ljubiteljem glasne in kakovostne glasbe. TDA7294 (TDA7293) je mikrovezje nizkofrekvenčnega ojačevalnika, ki ga proizvaja francosko podjetje THOMSON. Vezje vsebuje poljske tranzistorje, kar zagotavlja visoka kvaliteta zvok in mehak zvok. Preprosto vezje z nekaj dodatnimi elementi naredi vezje dostopno vsakemu radioamaterju. Pravilno sestavljen ojačevalnik iz popravljivih delov začne delovati takoj in ne zahteva prilagajanja.

Zvočni ojačevalnik moči na čipu TDA 7294 se razlikuje od drugih ojačevalnikov tega razreda:

  • visoka izhodna moč,
  • širok razpon napajalne napetosti,
  • nizek odstotek harmoničnega popačenja,
  • "mehak zvok,
  • nekaj "priloženih" delov,
  • poceni.

Lahko se uporablja v amaterskih radijskih zvočnih napravah, pri spreminjanju ojačevalnikov, zvočniški sistemi, avdio oprema itd.

Spodnja slika prikazuje tipično shema vezja ojačevalnik moči za en kanal.


Mikrovezje TDA7294 je zmogljiv operacijski ojačevalnik, katerega dobiček je nastavljen z negativnim povratnim vezjem, povezanim med njegovim izhodom (pin 14 mikrovezja) in inverzijskim vhodom (pin 2 mikrovezja). Neposredni signal se dovaja na vhod (pin 3 mikrovezja). Vezje je sestavljeno iz uporov R1 in kondenzatorja C1. S spreminjanjem vrednosti upora R1 lahko prilagodite občutljivost ojačevalnika na parametre predojačevalnika.

Blok diagram ojačevalnika na TDA 7294

Tehnične značilnosti čipa TDA7294

Tehnične značilnosti čipa TDA7293

Shematski diagram ojačevalnika na TDA7294

Za sestavljanje tega ojačevalnika boste potrebovali naslednje dele:

1. Čip TDA7294 (ali TDA7293)
2. Upori z močjo 0,25 W
R1 – 680 ohmov
R2, R3, R4 – 22 kOm
R5 – 10 kOhm
R6 – 47 kOhm
R7 – 15 kOhm
3. Filmski kondenzator, polipropilen:
C1 – 0,74 mkF
4. Elektrolitski kondenzatorji:
C2, C3, C4 – 22 mkF 50 voltov
C5 – 47 mkF 50 voltov
5. Dvojni spremenljivi upor - 50 kOm

Mono ojačevalnik je mogoče sestaviti na enem čipu. Če želite sestaviti stereo ojačevalnik, morate narediti dve plošči. Da bi to naredili, pomnožimo vse potrebne dele z dvema, razen za dvojni spremenljivi upor in napajalnik. A več o tem kasneje.

Vezje ojačevalnika na osnovi čipa TDA 7294

Elementi vezja so nameščeni na tiskanem vezju iz enostranske folije iz steklenih vlaken.

Podobno vezje, vendar z nekaj več elementi, predvsem kondenzatorji. Omogočeno je vezje z zakasnitvijo vklopa na vhodu pin 10 "mute". To se naredi za mehak vklop ojačevalnika brez pokanja.

Na plošči je nameščeno mikrovezje, iz katerega so bili odstranjeni neuporabljeni zatiči: 5, 11 in 12. Namestite z žico s prečnim prerezom najmanj 0,74 mm2. Sam čip mora biti nameščen na radiatorju s površino najmanj 600 cm2. Radiator se ne sme dotikati ohišja ojačevalnika na tak način, ker bo na njem negativna napajalna napetost. Samo ohišje mora biti priključeno na skupno žico.

Če uporabljate manjšo površino radiatorja, morate ustvariti prisilni pretok zraka z namestitvijo ventilatorja v ohišje ojačevalnika. Ventilator je primeren iz računalnika z napetostjo 12 voltov. Samo mikrovezje je treba pritrditi na radiator s toplotno prevodno pasto. Ne priključujte radiatorja na dele pod napetostjo, razen na vodilo negativne moči. Kot je navedeno zgoraj, je kovinska plošča na zadnji strani mikrovezja povezana z negativnim napajalnim krogom.

Čipi za oba kanala se lahko namestijo na en skupni radiator.

Napajalnik za ojačevalec.

Napajalnik je padajoči transformator z dvema navitjema z napetostjo 25 voltov in tokom najmanj 5 amperov. Napetost na navitjih mora biti enaka in prav tako kondenzatorji filtrov. Napetostno neravnovesje ne sme biti dovoljeno. Ko napajate bipolarno napajanje ojačevalnika, ga morate napajati istočasno!

V usmernik je bolje namestiti ultra hitre diode, načeloma pa so primerne tudi navadne, kot je D242-246 s tokom najmanj 10A. Priporočljivo je spajkati kondenzator s kapaciteto 0,01 μF vzporedno na vsako diodo. Uporabite lahko tudi že pripravljene diodne mostove z enakimi tokovnimi parametri.

Filtrirna kondenzatorja C1 in C3 imata kapaciteto 22.000 mikrofaradov pri napetosti 50 voltov, kondenzatorja C2 in C4 pa kapaciteto 0,1 mikrofarada.

Napajalna napetost 35 voltov naj bo samo z obremenitvijo 8 ohmov; če imate obremenitev 4 ohmov, je treba napajalno napetost zmanjšati na 27 voltov. V tem primeru mora biti napetost na sekundarnih navitjih transformatorja 20 voltov.

Uporabite lahko dva enaka transformatorja z močjo 240 vatov vsak. Eden od njih služi za pridobitev pozitivne napetosti, drugi - negativne. Moč obeh transformatorjev je 480 vatov, kar je povsem primerno za ojačevalnik z izhodno močjo 2 x 100 vatov.

Transformatorje TBS 024 220-24 je mogoče zamenjati s katerimkoli drugim z močjo najmanj 200 vatov. Kot je napisano zgoraj, mora biti prehrana enaka - transformatorji morajo biti enaki!!! Napetost na sekundarnem navitju vsakega transformatorja je od 24 do 29 voltov.

Ojačevalno vezje povečana moč na dveh čipih TDA7294 v mostnem vezju.

V skladu s to shemo boste za stereo različico potrebovali štiri mikrovezja.

Specifikacije ojačevalnika:

  • Največja izhodna moč pri obremenitvi 8 Ohm (napajanje +/- 25V) - 150 W;
  • Največja izhodna moč pri obremenitvi 16 Ohmov (napajanje +/- 35V) - 170 W;
  • Upornost obremenitve: 8 - 16 Ohmov;
  • Coef. harmonično popačenje pri maks. moč 150 vatov, npr. 25V, ogrevanje 8 Ohm, frekvenca 1 kHz - 10%;
  • Coef. harmonično popačenje, na primer pri moči 10-100 vatov. 25V, ogrevanje 8 Ohm, frekvenca 1 kHz - 0,01%;
  • Coef. harmonično popačenje, na primer pri moči 10-120 vatov. 35V, ogrevanje 16 Ohm, frekvenca 1 kHz - 0,006%;
  • Frekvenčno območje (z nefrekvenčnim odzivom 1 db) - 50Hz ... 100kHz.

Pogled na končni ojačevalnik v lesenem ohišju s prozornim zgornjim pokrovom iz pleksi stekla.

Da bi ojačevalnik deloval s polno močjo, morate na vhod mikrovezja uporabiti zahtevano raven signala in to je najmanj 750 mV. Če signal ni dovolj, potem morate sestaviti predojačevalnik za povečanje.

Vezje predojačevalnika na TDA1524A

Nastavitev ojačevalnika

Pravilno sestavljen ojačevalnik ne potrebuje nastavitve, vendar nihče ne jamči, da so vsi deli popolnoma v dobrem stanju, zato morate biti previdni, ko ga prvič vklopite.

Prvi vklop se izvede brez obremenitve in z izklopljenim virom vhodnega signala (bolje je, da vhod kratko sklenemo z mostičkom). Lepo bi bilo vključiti varovalke cca 1A v napajalni krog (tako v plusu kot minusu med napajalnikom in samim ojačevalcem). Za kratek čas (~0,5 s) vključite napajalno napetost in se prepričajte, da je tok, porabljen iz vira, majhen - varovalke ne pregorijo. Primerno je, če ima vir LED indikatorje - ko so odklopljeni iz omrežja, LED še naprej svetijo vsaj 20 sekund: filtrirni kondenzatorji se dolgo časa izpraznijo zaradi majhnega mirujočega toka mikrovezja.

Če je tok, ki ga porabi mikrovezje, velik (več kot 300 mA), je lahko veliko razlogov: kratek stik v namestitvi; slab stik v "zemljitveni" žici od vira; »plus« in »minus« sta zmedena; zatiči mikrovezja se dotikajo mostička; mikrovezje je okvarjeno; kondenzatorji C11, C13 so spajkani nepravilno; kondenzatorji C10-C13 so okvarjeni.

Ko smo se prepričali, da je vse normalno z mirnim tokom, varno vklopimo napajanje in izmerimo konstantno napetost na izhodu. Njegova vrednost ne sme presegati +-0,05 V. Visoka napetost kaže na težave s C3 (manj pogosto s C4) ali z mikrovezjem. Obstajajo primeri, ko je bil upor "zemlja-zemlja" bodisi slabo spajkan ali pa je imel upor 3 kOhmov namesto 3 ohmov. Hkrati je bil izhod konstanten 10 ... 20 voltov. Priključitev voltmetra na izhod izmenični tok, se prepričajte, da je izmenična napetost na izhodu enaka nič (to je najbolje narediti z zaprtim vhodom ali preprosto z nepriklopljenim vhodnim kablom, sicer bo na izhodu hrup). Prisotnost izmenične napetosti na izhodu kaže na težave z mikrovezjem ali vezji C7R9, C3R3R4, R10. Na žalost običajni testerji pogosto ne morejo izmeriti visokofrekvenčne napetosti, ki se pojavi med samovzbujanjem (do 100 kHz), zato je tukaj najbolje uporabiti osciloskop.

Vse! Uživate lahko v svoji najljubši glasbi!