Cip amplificator TDA7294: descriere, fișă de date și exemple de utilizare. Cip amplificator TDA7294: descriere, fișă de date și exemple de utilizare Unitate de control pentru modurile Mute și Stand-By

Acest articol va discuta despre un cip de amplificator destul de comun și popular TDA7294. Să ne uităm la scurta sa descriere, caracteristicile tehnice, diagramele tipice de conectare și să dăm o diagramă a unui amplificator cu o placă de circuit imprimat.

Descrierea cipului TDA7294

Cipul TDA7294 este un circuit integrat monolitic într-un pachet MULTIWATT15. Este destinat utilizării ca amplificator audio AB Hi-Fi. Datorită gamei sale extinse de tensiune de alimentare și curentului de ieșire ridicat, TDA7294 este capabil să furnizeze o putere mare de ieșire în impedanțe difuzoare de 4 ohmi și 8 ohmi.

TDA7294 are un zgomot redus, o distorsiune redusă, o bună respingere a ondulației și poate funcționa dintr-o gamă largă de tensiuni de alimentare. Cipul are protecție la scurtcircuit încorporată și un circuit de oprire la supraîncălzire. Funcția Mute încorporată facilitează controlul amplificatorului de la distanță, prevenind zgomotul.

Acest amplificator integrat este ușor de utilizat și nu necesită multe componente externe pentru a funcționa corect.

Specificații TDA7294

Dimensiuni chip:

După cum sa menționat mai sus, cip TDA7294 este produs în carcasa MULTIWATT15 și are următorul aranjament de pinout:

  1. GND (fir comun)
  2. Intrare inversată
  3. Intrare fără inversare
  4. În+Mute
  5. N.C. (nefolosit)
  6. Bootstrap
  7. Așteptare
  8. N.C. (nefolosit)
  9. N.C. (nefolosit)
  10. +Vs (plus putere)
  11. Afară
  12. -Vs (minus putere)

Ar trebui să acordați atenție faptului că corpul microcircuitului este conectat nu la linia de alimentare comună, ci la minus sursa de alimentare (pin 15)

Diagrama de conectare tipică TDA7294 din fișa de date

Schema de conectare a podului

Conexiunea prin punte este conectarea unui amplificator la difuzoare, în care canalele unui amplificator stereo funcționează în modul amplificatoarelor de putere monobloc. Ele amplifică același semnal, dar în antifază. În acest caz, difuzorul este conectat între cele două ieșiri ale canalelor de amplificare. Conexiunea pod vă permite să creșteți semnificativ puterea amplificatorului

De fapt, acest circuit de punte din fișa de date nu este altceva decât două simple amplificatoare la ieșirile la care este conectat un difuzor audio. Acest circuit de conectare poate fi utilizat numai cu impedanțe difuzoare de 8 ohmi sau 16 ohmi. Cu un difuzor de 4 ohmi, există o mare probabilitate ca cipul să se defecteze.


Printre amplificatoarele de putere integrate, TDA7294 este un concurent direct cu LM3886.

Exemplu de utilizare a TDA7294

Acesta este un circuit amplificator simplu de 70 de wați. Condensatorii trebuie să fie nominali pentru cel puțin 50 de volți. Pentru funcționarea normală a circuitului, cipul TDA7294 trebuie instalat pe un radiator cu o suprafață de aproximativ 500 cm2. Instalarea se realizează pe o placă unilaterală realizată conform .

Placă de circuit imprimat și aranjarea elementelor pe ea:

Sursa de alimentare a amplificatorului TDA7294

Pentru a alimenta un amplificator cu o sarcină de 4 ohmi, sursa de alimentare trebuie să fie de 27 de volți cu o impedanță a difuzorului de 8 ohmi, tensiunea ar trebui să fie deja de 35 de volți;

Sursa de alimentare pentru amplificatorul TDA7294 constă dintr-un transformator coborâtor Tr1 având o înfășurare secundară de 40 volți (50 volți cu o sarcină de 8 ohmi) cu un robinet în mijloc sau două înfășurări de 20 volți (25 volți cu o sarcină). de 8 Ohmi) cu un curent de sarcină de până la 4 amperi. Puntea de diode trebuie să îndeplinească următoarele cerințe: curent direct de cel puțin 20 de amperi și tensiune inversă de cel puțin 100 volți. Puntea de diode poate fi înlocuită cu succes cu patru diode redresoare cu indicatorii corespunzători.

Condensatoarele cu filtru electrolitic C3 și C4 sunt proiectate în principal pentru a elimina sarcina de vârf a amplificatorului și pentru a elimina ondulația de tensiune care vine de la puntea redresorului. Acești condensatori au o capacitate de 10.000 de microfaradi cu o tensiune de funcționare de cel puțin 50 de volți. Condensatoarele nepolare (film) C1 și C2 pot avea o capacitate de 0,5 până la 4 µF cu o tensiune de alimentare de cel puțin 50 volți.

Nu trebuie permise distorsiuni de tensiune; tensiunea în ambele brațe ale redresorului trebuie să fie egală.

(1,2 Mb, descărcat: 4.057)

Actualizat: 27.04.2016

Un amplificator excelent pentru acasă poate fi asamblat folosind cipul TDA7294. Dacă nu sunteți puternic în electronică, atunci un astfel de amplificator este o opțiune ideală, nu necesită reglare fină și depanare ca un amplificator cu tranzistor și este ușor de construit, spre deosebire de un amplificator cu tub.

Microcircuitul TDA7294 este în producție de 20 de ani și încă nu și-a pierdut relevanța și este încă solicitat în rândul radioamatorilor. Pentru un radioamator începător, acest articol va fi de un bun ajutor în a cunoaște amplificatoarele audio integrate.

În acest articol voi încerca să descriu în detaliu designul amplificatorului de pe TDA7294. Mă voi concentra pe un amplificator stereo asamblat după circuitul obișnuit (1 microcircuit pe canal) și voi vorbi pe scurt despre circuitul punte (2 microcircuite pe canal).

Cipul TDA7294 și caracteristicile sale

TDA7294 este creația SGS-THOMSON Microelectronics, acest cip este un amplificator de joasă frecvență de clasă AB și este construit pe tranzistori cu efect de câmp.

Avantajele TDA7294 includ următoarele:

  • putere de ieșire, cu distorsiune 0,3–0,8%:
    • 70 W pentru sarcină de 4 ohmi, circuit convențional;
    • 120 W pentru sarcină de 8 ohmi, circuit în punte;
  • Funcția Mute și funcția Stand-By;
  • nivel scăzut de zgomot, distorsiune scăzută, interval de frecvență 20–20000 Hz, domeniu larg de tensiune de operare - ±10–40 V.

Specificații

Caracteristicile tehnice ale cipului TDA7294
ParametruCondițiiMinimTipicMaximUnități
Tensiunea de alimentare ±10 ±40 ÎN
Gama de frecvente Semnal 3 db
Putere de iesire 1W
20-20000 Hz
Puterea de ieșire pe termen lung (RMS) coeficient armonic 0,5%:
Sus = ±35 V, Rн = 8 Ohm
Sus = ±31 V, Rн = 6 Ohm
Sus = ±27 V, Rн = 4 Ohm

60
60
60

70
70
70
W
Puterea maximă de ieșire muzicală (RMS), durata 1 sec. factor armonic 10%:
Sus = ±38 V, Rн = 8 Ohm
Sus = ±33 V, Rн = 6 Ohm
Up = ±29 V, Rн = 4 Ohm

100
100
100
W
Distorsiune armonica totala Po = 5W; 1 kHz
Po = 0,1–50W; 20–20000 Hz
0,005 0,1 %
Sus = ±27 V, Rн = 4 Ohm:
Po = 5W; 1 kHz
Po = 0,1–50W; 20–20000 Hz
0,01 0,1 %
Temperatură de răspuns de protecție 145 °C
Curent de repaus 20 30 60 mA
Impedanta de intrare 100 kOhm
Câștig de tensiune 24 30 40 dB
Curent de ieșire de vârf 10 A
Interval de temperatură de funcționare 0 70 °C
Rezistenta termica a carcasei 1,5 °C/V

Atribuirea PIN

Atribuirea pinului cipul TDA7294
Ieșire ICDesemnareScopConexiune
1 Stby-GND „Temă semnal” "General"
2 În- Intrare inversă Părere
3 În+ Intrare non-inversoare Intrare audio prin condensator de cuplare
4 În+Mute „Temă semnal” "General"
5 N.C. Nefolosit
6 Bootstrap „Mărire de tensiune” Condensator
7 + Vs Alimentare pentru etapa de intrare (+)
8 -Vs Alimentare pentru treapta de intrare (-)
9 Stby Mod de asteptare Bloc de control
10 Mut Modul Mute
11 N.C. Nefolosit
12 N.C. Nefolosit
13 + PwV-uri Alimentare pentru etapa de ieșire (+) Borna pozitivă (+) a sursei de alimentare
14 Afară Ieșire Iesire audio
15 -PwV-uri Alimentare pentru treapta de ieșire (-) Borna negativă (-) a sursei de alimentare

Notă. Corpul microcircuitului este conectat la negativul sursei de alimentare (pinii 8 și 15). Nu uitați de izolarea radiatorului de corpul amplificatorului sau de izolarea microcircuitului de radiator prin instalarea acestuia printr-un tampon termic.

De asemenea, vreau să remarc că în circuitul meu (precum și în fișa de date) nu există o separare a terenurilor de intrare și de ieșire. Prin urmare, în descriere și în diagramă, definițiile „general”, „teren”, „locuință”, GND ar trebui percepute ca concepte de același sens.

Diferența este în cazuri

Cipul TDA7294 este disponibil în două tipuri - V (vertical) și HS (orizontal). TDA7294V, având un design clasic de caroserie verticală, a fost primul care a ieșit de pe linia de producție și este încă cel mai comun și mai accesibil.

Complex de protectii

Cipul TDA7294 are o serie de protecții:

  • protecție împotriva supratensiunii;
  • protecția etajului de ieșire de scurtcircuit sau suprasarcină;
  • protectie termala. Când microcircuitul se încălzește până la 145 °C, se activează modul mute, iar la 150 °C se activează modul standby;
  • protecția pinii microcircuitului împotriva descărcărilor electrostatice.

Amplificator de putere pe TDA7294

Un minim de piese în cablaj, o simplă placă de circuit imprimat, răbdare și piese bune cunoscute vă vor permite să asamblați cu ușurință un TDA7294 UMZCH ieftin, cu sunet clar și putere bună pentru uz casnic.

Puteți conecta acest amplificator direct la ieșirea de linie a plăcii de sunet a computerului, deoarece Tensiunea nominală de intrare a amplificatorului este de 700 mV. Și nivelul de tensiune nominală al ieșirii liniare a plăcii de sunet este reglat în intervalul 0,7-2 V.

Schema bloc amplificatorului

Diagrama prezintă o versiune a unui amplificator stereo. Structura amplificatorului folosind un circuit de punte este similară - există și două plăci cu TDA7294.

  • A0. unitate de putere
  • A1. Unitate de control pentru modurile Mute și Stand-by
  • A2. UMZCH (canal din stânga)
  • A3. UMZCH (canal din dreapta)

Acordați atenție conexiunii blocurilor. Cablajul necorespunzător în interiorul amplificatorului poate cauza interferențe suplimentare. Pentru a minimiza zgomotul cât mai mult posibil, urmați câteva reguli:

  1. Alimentarea trebuie să fie alimentată fiecărei plăci de amplificator folosind un cablaj separat.
  2. Firele de alimentare trebuie să fie răsucite într-o împletitură (ham). Acest lucru va compensa câmpurile magnetice create de curentul care trece prin conductori. Luăm trei fire ("+", "-", "Comun") și le țesem într-o coadă cu o ușoară tensiune.
  3. Evitați buclele de pământ. Aceasta este o situație în care un conductor comun, blocuri de legătură, formează un circuit închis (buclă). Conexiunea firului comun trebuie să meargă în serie de la conectorii de intrare la controlul volumului, de la acesta la placa UMZCH și apoi la conectorii de ieșire. Este recomandabil să folosiți conectori izolați de carcasă. Și pentru circuitele de intrare există și fire ecranate în izolație.

Lista de piese pentru sursa de alimentare TDA7294:

Când cumpărați un transformator, vă rugăm să rețineți că valoarea tensiunii efective este scrisă pe el - U D, iar măsurând-o cu un voltmetru veți vedea și valoarea efectivă. La ieșirea după puntea redresorului, condensatoarele sunt încărcate la tensiunea de amplitudine - U A. Amplitudinea și tensiunile efective sunt legate de următoarea relație:

U A = 1,41 × U D

Conform caracteristicilor TDA7294, pentru o sarcină cu o rezistență de 4 Ohmi, tensiunea optimă de alimentare este de ±27 volți (U A). Puterea de ieșire la această tensiune va fi de 70 W. Aceasta este puterea optimă pentru TDA7294 - nivelul de distorsiune va fi de 0,3–0,8%. Nu are rost să creștem sursa de alimentare pentru a crește puterea pentru că... nivelul de distorsiune crește ca o avalanșă (vezi graficul).

Calculăm tensiunea necesară a fiecărei înfășurări secundare a transformatorului:

U D = 27 ÷ 1,41 ≈ 19 V

Am un transformator cu doua infasurari secundare, cu o tensiune de 20 volti pe fiecare infasurare. Prin urmare, în diagramă am desemnat bornele de putere ca ± 28 V.

Pentru a obține 70 W pe canal, ținând cont de eficiența microcircuitului de 66%, calculăm puterea transformatorului:

P = 70 ÷ 0,66 ≈ 106 VA

În consecință, pentru două TDA7294 aceasta este 212 VA. Cel mai apropiat transformator standard, cu o marjă, va fi de 250 VA.

Este oportun să menționăm aici că puterea transformatorului este calculată pentru un semnal sinusoidal pur sunt posibile corecții pentru un sunet muzical real. Deci, Igor Rogov susține că pentru un amplificator de 50 W va fi suficient un transformator de 60 VA.

Partea de înaltă tensiune a sursei de alimentare (înaintea transformatorului) este asamblată pe o placă de circuit imprimat de 35x20 mm poate fi montată și:

Partea de joasă tensiune (A0 conform diagramei structurale) este asamblată pe o placă de circuit imprimat de 115x45 mm:

Toate plăcile de amplificare sunt disponibile într-una singură.

Această sursă de alimentare pentru TDA7294 este proiectată pentru două cipuri. Pentru un număr mai mare de microcircuite, va trebui să înlocuiți puntea de diode și să creșteți capacitatea condensatoarelor, ceea ce va presupune o modificare a dimensiunilor plăcii.

Unitate de control pentru modurile Mute și Stand-by

Cipul TDA7294 are un mod Stand-By și un mod Mute. Aceste funcții sunt controlate prin pinii 9 și, respectiv, 10. Modurile vor fi pornite atâta timp cât nu există tensiune pe acești pini sau este mai mică de +1,5 V. Pentru a „trezi” microcircuitul, este suficient să aplicați o tensiune mai mare de +3,5 V la pinii 9 și 10. .

Pentru a controla simultan toate plăcile UMZCH (în special importante pentru circuitele de punte) și pentru a salva componentele radio, există un motiv pentru a asambla o unitate de control separată (A1 conform diagramei bloc):

Lista de piese pentru cutia de control:

  • Dioda (VD1). 1N4001 sau similar.
  • Condensatoare (C1, C2). Electrolitic polar, intern K50-35 sau importat, 47 uF 25 V.
  • Rezistoare (R1–R4). Cele obișnuite cu putere redusă.

Placa de circuit imprimat a blocului are dimensiunile de 35×32 mm:

Sarcina unității de control este de a asigura pornirea și oprirea silențioasă a amplificatorului utilizând modurile Stand-By și Mute.

Principiul de funcționare este următorul. Când amplificatorul este pornit, împreună cu condensatorii sursei de alimentare, se încarcă și condensatorul C2 al unității de control. Odată ce este încărcat, modul Stand-by se va dezactiva. Durează puțin mai mult până când condensatorul C1 se încarcă, așa că modul Mute se va opri în al doilea rând.

Când amplificatorul este deconectat de la rețea, condensatorul C1 se descarcă mai întâi prin dioda VD1 și pornește modul Mute. Apoi condensatorul C2 se descarcă și setează modul Stand-By. Microcircuitul devine silențios atunci când condensatorii sursei de alimentare au o încărcare de aproximativ 12 volți, astfel încât nu se aud clicuri sau alte sunete.

Amplificator bazat pe TDA7294 conform circuitului obișnuit

Circuitul de conectare al microcircuitului este neinversător, conceptul corespunde celui original din fișa de date, doar valorile componentelor au fost modificate pentru a îmbunătăți caracteristicile sunetului.

Lista de componente:

  1. Condensatoare:
    • C1. Film, 0,33–1 µF.
    • C2, C3. Electrolitic, 100-470 µF 50 V.
    • C4, C5. Film, 0,68 µF 63 V.
    • C6, C7. Electrolitic, 1000 µF 50 V.
  2. Rezistoare:
    • R1. Dual variabil cu caracteristică liniară.
    • R2–R4. Cele obișnuite cu putere redusă.

Rezistorul R1 este dublu deoarece amplificator stereo. Rezistență de nu mai mult de 50 kOhm cu o caracteristică liniară mai degrabă decât logaritmică pentru un control fluid al volumului.

Circuitul R2C1 este un filtru de trecere înaltă (HPF) care suprimă frecvențele sub 7 Hz fără a le trece la intrarea amplificatorului. Rezistoarele R2 și R4 trebuie să fie egale pentru a asigura funcționarea stabilă a amplificatorului.

Rezistoarele R3 și R4 organizează un circuit de feedback negativ (NFC) și stabilesc câștigul:

Ku = R4 ÷ R3 = 22 ÷ 0,68 ≈ 32 dB

Conform fișei de date, câștigul ar trebui să fie în intervalul 24-40 dB. Dacă este mai puțin, atunci microcircuitul se va autoexcita, dacă este mai mult, distorsiunea va crește.

Condensatorul C2 este implicat în circuitul OOS, este mai bine să luați unul cu o capacitate mai mare pentru a-și reduce efectul asupra frecvențelor joase. Condensatorul C3 asigură o creștere a tensiunii de alimentare a treptelor de ieșire ale microcircuitului - „creștere de tensiune”. Condensatorii C4, C5 elimină zgomotul introdus de fire, iar C6, C7 completează capacitatea de filtrare a sursei de alimentare. Toți condensatorii amplificatorului, cu excepția C1, trebuie să aibă o rezervă de tensiune, deci luăm 50 V.

Placa de circuit imprimat a amplificatorului este cu o singură față, destul de compactă - 55x70 mm. La dezvoltarea acestuia, scopul a fost separarea „pământului” cu o stea, asigurarea versatilității și, în același timp, menținerea dimensiunilor minime. Cred că aceasta este una dintre cele mai mici plăci pentru TDA7294. Această placă este proiectată pentru instalarea unui microcircuit. Pentru opțiunea stereo, în consecință, veți avea nevoie de două plăci. Pot fi instalate unul lângă altul sau unul deasupra celuilalt ca al meu. Vă voi spune mai multe despre versatilitate puțin mai târziu.

Radiatorul, după cum puteți vedea, este indicat pe o placă, iar al doilea, similar, este atașat de sus. Fotografiile vor fi puțin mai departe.

Amplificator bazat pe TDA7294 folosind un circuit de punte

Un circuit punte este o împerechere a două amplificatoare convenționale cu unele ajustări. Această soluție de circuit este concepută pentru conectarea acusticii cu o rezistență nu de 4, ci de 8 ohmi! Acustica este conectată între ieșirile amplificatorului.

Există doar două diferențe față de schema obișnuită:

  • condensatorul de intrare C1 al celui de-al doilea amplificator este conectat la masă;
  • Rezistor de feedback (R5) adăugat.

Placa de circuit imprimat este, de asemenea, o combinație de amplificatoare conform circuitului obișnuit. Dimensiunea plăcii – 110×70 mm.

Placă universală pentru TDA7294

După cum ați observat deja, plăcile de mai sus sunt în esență aceleași. Următoarea versiune a plăcii de circuit imprimat confirmă pe deplin versatilitatea. Pe aceasta placa puteti asambla un amplificator stereo de 2x70 W (circuit normal) sau un amplificator mono de 1x120 W (puntate). Dimensiunea plăcii – 110×70 mm.

Notă. Pentru a utiliza această placă într-o versiune bridge, trebuie să instalați rezistența R5 și să instalați jumperul S1 în poziție orizontală. În figură, aceste elemente sunt prezentate ca linii punctate.

Pentru un circuit convențional, rezistența R5 nu este necesară, iar jumperul trebuie instalat în poziție verticală.

Asamblare si reglare

Asamblarea amplificatorului nu va prezenta dificultăți deosebite. Amplificatorul nu necesita nici o ajustare ca atare si va functiona imediat, cu conditia ca totul sa fie asamblat corect si microcircuitul sa nu fie defect.

Înainte de prima utilizare:

  1. Asigurați-vă că componentele radio sunt instalate corect.
  2. Verificati ca firele de alimentare sa fie conectate corect, nu uitati ca pe placa mea de amplificare masa nu este centrata intre plus si minus, ci pe margine.
  3. Asigurați-vă că microcircuitele sunt izolate de radiator, dacă nu, atunci verificați ca radiatorul să nu fie în contact cu pământul.
  4. Aplicați alimentarea fiecărui amplificator pe rând, astfel încât există șansa să nu ardeți tot TDA7294 deodată.

Primul start:

  1. Nu conectăm sarcina (acustica).
  2. Conectăm intrările amplificatorului la masă (conectați X1 cu X2 pe placa amplificatorului).
  3. Servim mancare. Dacă totul este în regulă cu siguranțele din sursa de alimentare și nimic nu fumează, atunci lansarea a fost un succes.
  4. Folosind un multimetru, verificăm absența tensiunii directe și alternative la ieșirea amplificatorului. Este permisă o tensiune ușoară constantă, nu mai mult de ±0,05 volți.
  5. Opriți alimentarea și verificați corpul cipului pentru încălzire. Atenție, condensatorii din sursa de alimentare durează mult până se descarcă.
  6. Trimitem un semnal sonor printr-un rezistor variabil (R1 conform diagramei). Porniți amplificatorul. Sunetul ar trebui să apară cu o ușoară întârziere și să dispară imediat când este oprit, acest lucru caracterizează funcționarea unității de control (A1).

Concluzie

Sper că acest articol vă va ajuta să construiți un amplificator de înaltă calitate folosind TDA7294. În cele din urmă, vă prezint câteva fotografii ale procesului de asamblare, nu acordați atenție calității plăcii, vechiul PCB este gravat neuniform. Pe baza rezultatelor asamblarii, s-au făcut unele modificări, astfel încât plăcile din fișierul .lay sunt ușor diferite de plăcile din fotografii.

Amplificatorul a fost făcut pentru un prieten bun, el a venit cu și a implementat o carcasă atât de originală. Fotografii cu amplificatorul stereo asamblat pe TDA7294:

Pe o notă: Toate plăcile de circuite imprimate sunt colectate într-un singur fișier. Pentru a comuta între „semnături”, faceți clic pe filele așa cum se arată în figură.

lista de fișiere

TDA7294 (SGS-THOMSON MICROELECTRONICS)- în esență, acesta este un Hi-Fi ULF clasa AB gata făcut cu tranzistori cu efect de câmp în etapele de intrare și de ieșire. Sensibilitatea de intrare a amplificatorului este de 700 mV. Circuitul este cel mai simplu, dar are totuși caracteristici tehnice ridicate (vezi tabelul de mai jos).

Și aceasta este o diagramă tipică de conectare pentru microcircuitul TDA7294 și o listă de elemente suplimentare:



Pe unele forumuri întâlniți recenzii nemăgulitoare despre TDA7294, spunând că microcircuitul se excită sau chiar se arde. Nu acordați atenție unor astfel de afirmații, dacă totul este asamblat corect, circuitul funcționează excelent, fără perturbări, dar se poate arde dintr-un singur motiv, circuitul a fost asamblat cu mâinile strâmbe, alimentarea a fost furnizată în locul nepotrivit sau ceva a fost scurtcircuitat accidental. Dacă este instalat corect, este dificil să ardeți microcircuitul, are protecție internă împotriva scurtcircuitului în sarcină, protecția la temperatură este declanșată atunci când microcircuitul atinge 145 de grade, prezența unei funcții de dezactivare împiedică clicurile atunci când amplificatorul este pornit, există un mod de așteptare când nu există semnal.

Pentru fabricarea unei plăci de circuit imprimat, se utilizează fibră de sticlă cu o singură față. Figura de mai jos prezintă o vedere din lateral a elementelor și denumirile lor sunt etichetate:

Vă rugăm să rețineți că condensatorii de filtru C6, C7, C8, C9 în această versiune sunt instalați în sursa de alimentare și nu pe placa principală a amplificatorului.
În general, desigur, mulți radioamatori proiectează o placă de circuit imprimat în funcție de dimensiunile elementelor existente în principal condensatoarele electrolitice utilizate, cu aceeași capacitate, pot diferi semnificativ între ele. Mai jos va prezentam o alta optiune de printare pe doua canale, poate va fi de folos cuiva.

Sursa de alimentare pentru amplificator bazata pe TDA7294.

După cum ați înțeles deja, amplificatorul este alimentat de la o sursă bipolară. Înainte de a începe să proiectați o sursă de alimentare, trebuie să decideți pe ce sarcină va funcționa amplificatorul, adică. 4 sau 8 ohmi. Pentru o sarcină de 8 Ohmi tensiunea optimă va fi de +-35 volți, pentru 4 Ohmi +-27 volți. Aceasta înseamnă că transformatorul în primul caz ar trebui să aibă două înfășurări de 25 de volți fiecare, în al doilea - două înfășurări de 20 de volți. Puteți estima aproximativ valoarea variabilei și ce se va întâmpla după puntea redresorului cu condensatori de filtru. formula: Ua = 1,41xUd, unde Ua este valoarea amplitudinii, Ud - efectiv. De exemplu, dintr-o variabilă de 20 volți după redresor obținem: 20*1,41=28,2 volți.

În ceea ce privește puterea transformatorului: pentru a alimenta două canale ale amplificatorului, a fost rebobinat un TS-250 de la un televizor vechi, diametrul firului de înfășurare secundară a fost calculat pentru un curent de 5 amperi.

Citiți articolul despre calcularea transformatoarelor:

Consultați următoarea figură pentru schema de alimentare:

Tensiunea auxiliară de +-15 volți este proiectată pentru a alimenta circuitul preamplificatorului și poate fi ajustată pentru a se potrivi nevoilor dumneavoastră.

Ca punți redresoare, este convenabil să folosiți ansambluri de diode proiectate pentru un curent de aproximativ 20 de amperi, deoarece atunci când amplificatorul este pornit, condensatorii de mare capacitate încep să se încarce, iar creșterea curentului este destul de semnificativă.

Nu uitați să instalați microcircuitele pe calorifere de cel puțin 600 cm2. Și rețineți că corpul acestui mikruhi nu este un fir comun, ci un minus al sursei de alimentare, prin urmare, utilizați pastă KPT și mica pentru a-l izola de radiator. Pentru răcire, unii folosesc radiatoare de la procesoarele computerului cu un ventilator suplimentar instalat pe el (vezi figura de mai jos)

Repetabilitate ușoară a amplificatorului se datorează microcircuitului nu prea scump TDA7294, unui număr mic de elemente suplimentare și simplității circuitului. Dacă totul este făcut cu atenție și corect, atunci nu este nimic special de reglat, amplificatorul funcționează și urechea este fericită.

Addendum la articol:

Puteți descărca placa de circuit a amplificatorului pentru TDA7294 în format LAY folosind un link direct de pe site-ul nostru. Dimensiunea fișierului - 26 KB.


Autorul articolului: Novik P.E.

Introducere

Proiectarea unui amplificator a fost întotdeauna o sarcină dificilă. Din fericire, recent, au apărut multe soluții integrate care ușurează viața designerilor amatori. Nici eu nu mi-am complicat sarcina și am ales cel mai simplu, de înaltă calitate, cu un număr mic de piese, care nu necesită configurare și funcționare stabilă, amplificator bazat pe cipul TDA7294 de la SGS-THOMSON MICROELECTRONICS. Recent, pe internet s-au răspândit plângeri cu privire la acest microcircuit, care au fost exprimate aproximativ după cum urmează: „excita spontan atunci când cablajul este incorect arde din orice motiv etc.” Nimic de genul acesta. Poate fi ars doar prin pornire necorespunzătoare sau scurtcircuitare, iar cazurile de excitație nu au fost observate niciodată, și nu doar de mine. In plus, are protectie interna impotriva scurtcircuitelor in sarcina si protectie impotriva supraincalzirii. De asemenea, are o funcție de dezactivare a sunetului (folosită pentru a preveni clicurile atunci când este pornit) și o funcție de așteptare (când nu există semnal). Acest IC este un ULF de clasă AB. Una dintre principalele caracteristici ale acestui microcircuit este utilizarea tranzistoarelor cu efect de câmp în etapele preliminare și de amplificare a ieșirii. Avantajele sale includ putere mare de ieșire (până la 100 W la o sarcină cu o rezistență de 4 Ohmi), capacitatea de a funcționa într-o gamă largă de tensiuni de alimentare, caracteristici tehnice ridicate (distorsiune scăzută, zgomot redus, gamă largă de frecvențe de operare, etc.), componentele externe minime necesare și costuri reduse

Principalele caracteristici ale TDA7294:

Parametru

Condiții

Minim

Tipic Maxim Unități
Tensiunea de alimentare ±10 ±40 ÎN
Gama de frecvente semnal 3db
Putere de iesire 1W
20-20000 Hz
Puterea de ieșire pe termen lung (RMS) coeficient armonic 0,5%:
Sus = ± 35 V, Rн = 8 Ohm
Sus = ± 31 V, Rн = 6 Ohm
Sus = ± 27 V, Rн = 4 Ohm

60
60
60

70
70
70
W
Puterea maximă de ieșire muzicală (RMS), durata 1 sec. factor armonic 10%:
Sus = ± 38 V, Rн = 8 Ohm
Sus = ± 33 V, Rн = 6 Ohm
Sus = ± 29 V, Rн = 4 Ohm

100
100
100
W
Distorsiune armonica totala Po = 5W; 1 kHz
Po = 0,1-50W; 20-20000Hz
0,005

0,1
%
Sus = ± 27 V, Rн = 4 Ohm:
Po = 5W; 1 kHz
Po = 0,1-50W; 20-20000Hz

0,01
%
Temperatură de răspuns de protecție 145 0 C
Curent de repaus 20 30 60 mA
Impedanta de intrare 100 kOhm
Câștig de tensiune 24 30 40 dB
Curent de ieșire de vârf 10 A
Interval de temperatură de funcționare 0 70 0 C
Rezistenta termica a carcasei 1,5 0 C/V

(format PDF).

Există destul de multe circuite pentru conectarea acestui microcircuit, îl voi lua în considerare pe cel mai simplu:

Schema de conectare tipică:

Lista elementelor:

Poziţie Nume Tip Cantitate
C1 0,47 uF K73-17 1
C2, C4, C5, C10 22 µF x 50 V K50-35 4
C3 100 pF 1
C6, C7 220 µF x 50 V K50-35 2
C8, C9 0,1 uF K73-17 2
DA1 TDA7294 1
R1 680 ohmi MLT-0,25 1
R2...R4 22 kOhm MLT-0,25 3
R5 10 kOhm MLT-0,25 1
R6 47 kOhm MLT-0,25 1
R7 15 kOhm MLT-0,25 1

Microcircuitul trebuie instalat pe un radiator cu o suprafață >600 cm2. Atenție, pe corpul microcircuitului nu există unul comun, ci un minus de putere! Când instalați microcircuitul pe un radiator, este mai bine să utilizați pastă termică. Este indicat să plasați un dielectric (mica, de exemplu) între microcircuit și calorifer. Prima dată când nu am acordat nicio importanță acestui lucru, m-am gândit, de ce aș fi atât de speriat că aș scurta radiatorul la carcasă, dar în procesul de depanare a designului, pensetele care au căzut accidental de pe masă au scurtat radiator la carcasă. Explozia a fost grozavă! Microcircuitele au fost pur și simplu făcute bucăți! In general, am iesit cu o usoara spaima si 10$ :). Pe placa cu amplificator este de asemenea indicat sa se alimenteze electroliti puternici 10.000 microni x 50V, astfel incat in timpul varfurilor de putere firele de la sursa de alimentare sa nu provoace scăderi de tensiune. În general, cu cât capacitatea condensatoarelor de pe sursa de alimentare este mai mare, cu atât mai bine, după cum se spune, „nu poți strica terciul cu unt”. Condensatorul C3 poate fi scos (sau nu instalat), ceea ce am făcut. După cum s-a dovedit, tocmai din această cauză, atunci când un control al volumului (un simplu rezistor variabil) a fost pornit în fața amplificatorului, a fost obținut un circuit RC, care, atunci când volumul a crescut, a redus frecvențele înalte, dar, în general, era necesar să se prevină excitarea amplificatorului atunci când se aplica ultrasunetele la intrare. În loc de C6, C7, am pus 10000mk x 50V pe placă, C8, C9 pot fi instalate de orice valoare similară - acestea sunt filtre de putere, pot fi în sursa de alimentare sau le puteți lipi prin montare la suprafață, ceea ce este ce am facut.

A plati:

Personal, nu prea îmi place să folosesc plăci gata făcute, dintr-un motiv simplu - este dificil să găsesc elemente exact de aceeași dimensiune. Dar într-un amplificator, cablajul poate afecta foarte mult calitatea sunetului, așa că rămâne la latitudinea dvs. să decideți ce placă să alegeți. Deoarece am asamblat un amplificator pentru 5-6 canale simultan, deci placa pentru 3 canale simultan:

În format vectorial (Corel Draw 12)
Sursa de alimentare a amplificatorului, filtru trece jos etc.

unitate de putere

Din anumite motive, sursa de alimentare a amplificatorului ridică multe întrebări. De fapt, chiar aici, totul este destul de simplu. Un transformator, o punte de diode și condensatoare sunt elementele principale ale sursei de alimentare. Acest lucru este suficient pentru a asambla cea mai simplă sursă de alimentare.

Pentru a alimenta un amplificator de putere, stabilizarea tensiunii nu este importantă, dar este importantă capacitatea condensatoarelor de alimentare, cu cât este mai mare, cu atât mai bine. Grosimea firelor de la sursa de alimentare la amplificator este, de asemenea, importantă.

Sursa mea de alimentare este implementată conform următoarei scheme:

Sursa de alimentare +-15V este destinată să alimenteze amplificatoarele operaționale în etapele preliminare ale amplificatorului. Puteți face fără înfășurări suplimentare și punți de diode prin alimentarea modulului de stabilizare de la 40V, dar stabilizatorul va trebui să suprime o cădere de tensiune foarte mare, ceea ce va duce la încălzirea semnificativă a microcircuitelor stabilizatoare. Chipurile stabilizatoare 7805/7905 sunt analogi importați ale KREN-ului nostru.

Sunt posibile variații ale blocurilor A1 și A2:

Blocul A1 este un filtru pentru suprimarea zgomotului sursei de alimentare.

Blocul A2 este un bloc de tensiuni stabilizate +-15V. Prima opțiune alternativă este ușor de implementat, pentru alimentarea surselor de curent scăzut, a doua este un stabilizator de înaltă calitate, dar necesită o selecție precisă a componentelor (rezistoare), altfel veți obține o aliniere greșită a „+” și „-” brațe, ceea ce va avea ca rezultat o dezaliniere zero a amplificatoarelor operaționale.

Transformator

Transformatorul de alimentare pentru un amplificator stereo de 100 W ar trebui să fie de aproximativ 200 W. Din moment ce făceam un amplificator pentru 5 canale, aveam nevoie de un transformator mai puternic. Dar nu a trebuit să scot toți cei 100 W și toate canalele nu pot consuma simultan putere. Am dat peste un transformator TESLA pe piata (mai jos in fotografie) 250 wati - 4 infasurari de fir de 1,5 mm de 17V fiecare si 4 infasurari de 6,3V fiecare. Conectându-le în serie, am obținut tensiunile necesare, deși a trebuit să derulez puțin cele două înfășurări de 17V pentru a obține tensiunea totală a celor două înfășurări ~27-30V, deoarece înfășurările erau deasupra - nu era. prea dificil.

Un lucru excelent este un transformator toroidal, acestea sunt folosite pentru alimentarea lămpilor cu halogen, există o mulțime de ele în piețe și magazine. Dacă două astfel de transformatoare sunt plasate structural unul peste altul, radiația va fi compensată reciproc, ceea ce va reduce interferența la elementele amplificatorului. Problema este că au o înfășurare de 12V. Pe piața noastră de radio puteți face un astfel de transformator la comandă, dar această plăcere va costa foarte mult. În principiu, puteți cumpăra 2 transformatoare pentru 100-150 W și rebobinați înfășurările secundare va trebui să crească de aproximativ 2-2,4 ori numărul de spire ale înfășurării secundare.

Diode / punți de diode

Puteți cumpăra ansambluri de diode importate cu un curent de 8-12A, acest lucru simplifică foarte mult designul. Am folosit diode de impuls KD 213 și am făcut o punte separată pentru fiecare braț pentru a oferi o rezervă de curent pentru diode. Când sunt porniți, se încarcă condensatori puternici, iar creșterea curentului este foarte semnificativă la o tensiune de 40 V și o capacitate de 10.000 μF, curentul de încărcare al unui astfel de condensator este de ~ 10 A, respectiv, 20 A la două brațe. În acest caz, transformatorul și diodele redresoare funcționează pentru scurt timp în modul de scurtcircuit. Defectarea actuală a diodelor va avea consecințe neplăcute. Diodele au fost instalate pe calorifere, dar nu am detectat încălzirea diodelor în sine - radiatoarele erau reci. Pentru a elimina interferența sursei de alimentare, se recomandă instalarea unui condensator de ~0,33 µF, tip K73-17, în paralel cu fiecare diodă din punte. Chiar nu am făcut asta. În circuitul +-15V se pot folosi punți de tip KTs405, pentru un curent de 1-2A.

Proiecta

Design gata.

Cea mai plictisitoare activitate este corpul. Pentru caz, am luat o carcasă veche subțire de pe un computer personal. A trebuit să o scurtez puțin în profunzime, deși nu a fost ușor. Cred că carcasa s-a dovedit a fi de succes - sursa de alimentare este într-un compartiment separat și puteți pune liber încă 3 canale de amplificare în carcasă.

În urma testelor pe teren, s-a dovedit că ar fi util să instalați ventilatoare care să sufle peste calorifere, în ciuda faptului că caloriferele sunt destul de impresionante ca dimensiuni. A trebuit să fac găuri în carcasă de jos și de sus pentru o bună ventilație. Ventilatoarele sunt conectate printr-un rezistor trimmer de 100 Ohm 1 W la cea mai mică viteză (vezi figura următoare).

Bloc amplificator

Microcircuitele au la bază mica și pastă termică, șuruburile trebuie și ele izolate. Radiatoarele și placa sunt înșurubate pe carcasă prin rafturi dielectrice.

Circuite de intrare

Mi-am dorit foarte mult să nu fac asta, doar în speranța că totul a fost temporar....

După agățarea acestor măruntaie, a apărut un ușor zumzet în difuzoare, se pare că ceva nu era în regulă cu „solul”. Visez la ziua în care arunc totul din amplificator și îl folosesc doar ca amplificator de putere.

Placă de adăugare, filtru trece jos, schimbător de fază

Bloc de reglementare

Rezultat

A iesit mai frumos din spate, chiar daca l-ai intors cu capul inainte... :)


Cost de construcție.

TDA 7294 $25,00
condensatoare (electroliți de putere) $15,00
condensatoare (altele) $15,00
conectori $8,00
butonul de pornire $1,00
diode $0,50
transformator $10,50
calorifere cu răcitoare $40,00
rezistențe $3,00
rezistențe variabile + butoane $10,00
biscuit $5,00
cadru $5,00
amplificatoare operaționale $4,00
Protectoare de supratensiune $2,00
Total $144,00

Da, nu a venit ieftin. Cel mai probabil nu am ținut cont de ceva, doar am cumpărat, ca întotdeauna, mult mai mult din toate, pentru că mai trebuia să experimentez, și am ars 2 microcircuite și am explodat un electrolit puternic (nu am ținut cont de toate acestea). ). Acesta este un calcul pentru un amplificator pentru 5 canale. După cum puteți vedea, radiatoarele s-au dovedit a fi foarte scumpe; Daca consideri ca un receptor entry-level poate fi cumparat cu 240$, atunci poate te intrebi daca ai nevoie de el :), desi contine un amplificator de o calitate inferioara. Amplificatoarele din această clasă costă aproximativ 500 USD.

Lista radioelementelor

Desemnare Tip Denumire Cantitate NotăMagazinBlocnotesul meu
DA1 Amplificator audio

TDA7294

1 La blocnotes
C1 Condensator0,47 uF1 K73-17 La blocnotes
C2, C4, C5, C10 22 µF x 50 V4 K50-35 La blocnotes
C3 Condensator100 pF1 La blocnotes
C6, C7 Condensator electrolitic220 µF x 50 V2 K50-35 La blocnotes
C8, C9 Condensator0,1 uF2 K73-17 La blocnotes
R1 Rezistor

680 ohmi

1 MLT-0,25 La blocnotes
R2-R4 Rezistor

22 kOhm

3 MLT-0,25 La blocnotes
R5 Rezistor