Układ wzmacniacza TDA2030 to dość popularny i tani mikroukład, który pozwala zbudować wysokiej jakości wzmacniacz na potrzeby domowe. Może pracować zarówno z bipolarnych, jak i unipolarnych źródeł zasilania.

TDA2030 to monolityczny układ scalony w pięciopinowej obudowie Pentawatt.

Mikroukład przeznaczony jest do produkcji wzmacniaczy audio niskiej częstotliwości klasy AB.

Wzmacniacz klasy „A”.– ma charakter liniowy, wzmocnienie następuje w liniowym przekroju charakterystyki prądowo-napięciowej. Zaletą jest dobra jakość wzmocnienia i praktycznie brak zniekształceń przejściowych. Do wad można zaliczyć nieekonomiczne zużycie energii, stąd niska wydajność.

Wzmacniacz klasy B– wzmocnienie następuje poprzez aktywne tranzystory, każdy pracujący w trybie przełączania, wzmacniający swoją część półfali sygnału. Klasa ta charakteryzuje się dużą sprawnością, ale jednocześnie poziom zniekształceń nieliniowych jest wyższy, co wynika z niedoskonałego połączenia obu półfali.

Wzmacniacz klasy AB- opcja średnia. Dzięki przemieszczeniu początkowemu zmniejszają się nieliniowe zniekształcenia sygnału audio („dokowanie” jest bliskie ideału), ale następuje pogorszenie efektywności.

Układ zapewnia 14 watów mocy wyjściowej (d = 0,5%) przy napięciu zasilania 14 V (bipolarny) lub 28 V (unipolarny) i obciążeniu przy 4 omach. Zapewnia również gwarantowaną moc wyjściową 12/8 watów przy obciążeniu 4/8 omów.

TDA2030 wytwarza wysoki prąd wyjściowy i ma bardzo niskie zniekształcenia harmoniczne i krzyżowe.

Wibracje harmoniczne powstają w wyniku odkształcenia przebiegu napięcia od idealnej sinusoidy. Prowadzi to do tego, że oprócz drgań częstotliwości pierwotnej (pierwszej harmonicznej) pojawiają się drgania wyższych harmonicznych w postaci napięcia, które są zniekształceniami harmonicznymi.

Przesłuch są przyczyną nieliniowej charakterystyki wejściowej tranzystorów pracujących we wzmacniaczach trybu „B”.

Oprócz, TDA2030 zawiera oryginalny i opatentowany system zabezpieczenia przed zwarciem składający się z automatycznego modułu ograniczającego straty mocy, który utrzymuje punkt pracy tranzystorów wyjściowych w ich bezpiecznym zakresie pracy. Istnieje również standardowy obwód wyłączający z powodu przegrzania.

Charakterystyka techniczna TDA2030

Wymiary gabarytowe i układ pinów mikroukładu TDA2030

Typowy obwód przyłączeniowy TDA2030 o mocy wyjściowej do 14 watów

Sygnałem wejściowym (około 0,8 V) może być sygnał audio z wyjścia odtwarzacza CD/DVD, radia, odtwarzacza MP3. Do wyjścia należy podłączyć głośnik o rezystancji cewki 4 omów. Rezystor zmienny P1 przeznaczony jest do zmiany wartości wejściowego sygnału audio. Jeśli konieczne jest wzmocnienie dość słabego sygnału, na przykład sygnału z mikrofonu lub przetwornika gitary elektrycznej, wówczas w tym przypadku konieczne jest użycie.

Przedwzmacniacz to wzmacniacz słabego sygnału, zwykle umieszczony w pobliżu źródła tego sygnału, aby zapobiec wszelkiego rodzaju zniekształceniom wynikającym z różnych zakłóceń. Służy do wzmacniania sygnałów niskoprądowych z urządzeń takich jak mikrofony i wszelkiego rodzaju przetworniki.

Wskazane jest zamontowanie zasilacza na osobnej płytce niż sam wzmacniacz. Obwód zasilania jest dość prosty.

Transformatorem prostowniczym może być dowolny transformator zapewniający na uzwojeniu wtórnym napięcie około 20...22 woltów. Do normalnej pracy wzmacniacza zaleca się zamontowanie chipa TDA2030 na radiatorze. Odpowiednia jest mała aluminiowa płyta o grubości około 3 mm i łącznej powierzchni około 15 metrów kwadratowych. patrz Wzmacniacz zmontowany bez błędów nie wymaga regulacji i natychmiast zaczyna działać.

Obwód połączenia mostkowego TDA2030

Jeśli potrzebujesz mocniejszego wzmocnienia dźwięku, możesz zmontować wzmacniacz za pomocą obwodu mostkowego TDA2030

Sygnał akustyczny z wyjścia mikroukładu DA1 doprowadzany jest przez dzielnik na rezystorach R5, R8 do wejścia odwracającego mikroukładu DA2. Dzięki temu możesz pracować w przeciwnej fazie. W związku z tym wzrasta napięcie na obciążeniu, a co za tym idzie, wzrasta moc wyjściowa. Przy napięciu zasilania 16 V i rezystancji obciążenia 4 omów moc wyjściowa może wynosić 32 W.

(1,3 Mb, pobrano: 6787)

Mikroukład TDA7294 to zintegrowany wzmacniacz niskiej częstotliwości, który cieszy się dużą popularnością wśród inżynierów elektroników, zarówno początkujących, jak i profesjonalistów. W sieci aż roi się od różnych recenzji na temat tego chipa. Postanowiłem zbudować na nim wzmacniacz. Schemat wziąłem z arkusza danych.

Ta „micruha” żywi się dietą dwubiegunową. Początkującym wyjaśnię, że nie wystarczy mieć „plus” i „minus”.

Potrzebujesz źródła z zaciskiem dodatnim, ujemnym i wspólnym. Na przykład w stosunku do wspólnego przewodu powinno być plus 30 woltów, a w drugim ramieniu minus 30 woltów.

Wzmacniacz w TDA7294 jest dość mocny. Maksymalna moc znamionowa wynosi 100 W, ale przy zniekształceniach nieliniowych rzędu 10% i przy maksymalnym napięciu (w zależności od rezystancji obciążenia). Możesz niezawodnie strzelać z mocą 70 W. I tak w moje urodziny słuchałem dwóch równolegle połączonych głośników „Radio Engineering S30” na jednym kanale TDA 7294. Przez cały wieczór i połowę nocy głośniki grały, czasami doprowadzając je do przeciążenia. Ale wzmacniacz zniósł to spokojnie, choć czasami się przegrzewał (przez słabe chłodzenie).

Główna charakterystykaTDA7294

Napięcie zasilania +-10V…+-40V

Szczytowy prąd wyjściowy do 10A

Temperatura pracy kryształu do 150 stopni Celsjusza

Moc wyjściowa przy d=0,5%:

Przy +-35V i R=8Ohm 70W

Przy +-31 V i R=6 omów 70 W

Przy +-27 V i R=4 Ohm 70 W

Przy d=10% i podwyższonym napięciu (patrz) można osiągnąć 100W, ale będzie to brudne 100W.

Obwód wzmacniacza dla TDA7294

Pokazany schemat pochodzi z paszportu, wszystkie nominały są zachowane. Przy prawidłowej instalacji i odpowiednio dobranych wartościach elementów wzmacniacz uruchamia się za pierwszym razem i nie wymaga żadnych ustawień.

Elementy wzmacniacza

Wartości wszystkich elementów pokazano na schemacie. Moc rezystora 0,25 W.

Sam „mikrofon” należy zamontować na grzejniku. Jeśli grzejnik styka się z innymi metalowymi elementami obudowy lub sama obudowa jest grzejnikiem, konieczne jest zainstalowanie uszczelki dielektrycznej pomiędzy grzejnikiem a obudową TDA7294.

Uszczelka może być silikonowa lub mikowa.

Powierzchnia grzejnika powinna wynosić co najmniej 500 cm2, im większa, tym lepiej.

Początkowo zmontowałem dwa kanały wzmacniacza, bo zasilacz na to pozwalał, jednak nie wybrałem odpowiedniej obudowy i oba kanały po prostu nie zmieściły się gabarytowo do obudowy. Próbowałem zmniejszyć PCB, ale to nie zadziałało.

Po całkowitym złożeniu wzmacniacza zdałem sobie sprawę, że obudowa nie wystarczy do chłodzenia jednego kanału wzmacniacza. W moim przypadku był to grzejnik. Krótko mówiąc, rozłożyłem wargę na dwa kanały.

Kiedy słuchałem mojego urządzenia przy pełnej głośności, kryształ zaczął się przegrzewać, ale obniżyłem poziom głośności i kontynuowałem testowanie. W efekcie do północy słuchałem muzyki na umiarkowanym poziomie głośności, co okresowo powodowało przegrzewanie się wzmacniacza. Wzmacniacz TDA7294 okazał się bardzo niezawodny.

TrybPODSTAWKA- PRZEZ TDA7294

Jeśli do dziewiątej nóżki zostanie przyłożone napięcie 3,5 V lub więcej, mikroukład wyjdzie z trybu uśpienia; jeśli zostanie przyłożone napięcie mniejsze niż 1,5 V, przejdzie w tryb uśpienia.

Aby wybudzić urządzenie z trybu uśpienia, należy podłączyć 9. odnogę przez rezystor 22 kOhm do zacisku dodatniego (bipolarne źródło zasilania).

A jeśli 9. noga zostanie podłączona przez ten sam rezystor do zacisku GND (bipolarne źródło zasilania), wówczas urządzenie przejdzie w tryb uśpienia.

Płytka drukowana znajdująca się pod artykułem jest poprowadzona w taki sposób, że nóżka 9 jest połączona za pomocą rezystora 22 kOhm z dodatnim zaciskiem zasilacza. Dzięki temu po włączeniu źródła zasilania wzmacniacz natychmiast przechodzi w stan uśpienia.

TrybNIEMY TDA7294

Jeśli do 10. nóżki TDA7294 zostanie przyłożone napięcie 3,5 V lub więcej, urządzenie wyjdzie z trybu wyciszenia. Jeśli zastosujesz napięcie mniejsze niż 1,5 V, urządzenie przejdzie w tryb wyciszenia.

W praktyce odbywa się to w ten sposób: poprzez rezystor 10 kOhm podłącz 10 nóżkę mikroukładu do plusa bipolarnego źródła zasilania. Wzmacniacz będzie „śpiewał”, czyli nie będzie wyciszony. Na płytce drukowanej dołączonej do artykułu odbywa się to za pomocą ścieżki. Po podłączeniu zasilania do wzmacniacza natychmiast zaczyna on śpiewać, bez żadnych zworek i przełączników.

Jeśli podłączymy nogę TDA7294 przez rezystor 10 kOhm 10 do pinu GND zasilacza, to nasz „wzmacniacz” przejdzie w tryb wyciszenia.

Zasilacz.

Źródłem napięcia dla urządzenia było zmontowane, co pokazało się bardzo dobrze. Podczas słuchania jednego kanału klawisze są ciepłe. Diody Schottky'ego są również ciepłe, chociaż nie ma na nich zainstalowanych grzejników. IIP bez zabezpieczenia i miękkiego startu.

Obwód tego SMPS jest przez wielu krytykowany, ale jest bardzo łatwy w montażu. Działa niezawodnie bez miękkiego startu. Obwód ten jest bardzo odpowiedni dla początkujących inżynierów elektroników ze względu na prostatę.

Rama.

Sprawa została zakupiona.

Pełny ULF 2x70 W na TDA7294.

Podczas montażu wzmacniacza na mikroukładach TDA7294 nie jest złym wyborem. Cóż, nie będziemy się jednak rozwodzić nad parametrami technicznymi, można je zobaczyć w pliku PDF TDA7294_datasheet, znajdującym się w folderze do pobrania materiałów do montażu tego ULF. Jak już zrozumiałeś z tytułu artykułu, jest to kompletny układ wzmacniacza, który zawiera zasilacz, stopnie przedwzmacniacza sygnału z trójpasmową regulacją barwy, zaimplementowany na dwóch wspólnych wzmacniaczach operacyjnych 4558, dwa kanały stopni końcowych, a także zespół ochronny. Schemat obwodu pokazano poniżej:

Przy napięciu zasilania wynoszącym ±35 V przy obciążeniu 8 omów uzyskuje się 70 W mocy.

Źródła PCB są następujące:

Format PCB LAY6:

Rozmieszczenie elementów na płytce wzmacniacza:

Widok zdjęcia formatu płyty LAY:

Na płytce znajduje się złącze J5 do podłączenia czujnika temperatury (termostatu bimetalicznego), oznaczone jako B60-70. W trybie normalnym jego styki są otwarte, po podgrzaniu do 60°C styki zamykają się i przekaźnik wyłącza obciążenie. W zasadzie można zastosować także czujniki termiczne o stykach normalnie zwartych, przeznaczone do pracy w temperaturze 60...70°C, jednak należy je podłączyć w przerwę pomiędzy emiterem tranzystora Q6 a przewodem wspólnym, natomiast złącze J5 nie jest używany. Jeśli nie zamierzasz korzystać z tej funkcji, pozostaw złącze J5 puste.

Wzmacniacze operacyjne instaluje się w gniazdach. Przekaźnik o napięciu roboczym 12 woltów z dwiema grupami styków przełączających, styki muszą wytrzymać 5 amperów.

Płytka drukowana dla bezpieczników LAY6:

Widok fotograficzny formatu LAY tablicy bezpieczników:

Złącze zasilania modułu zabezpieczającego znajduje się na płytce tuż nad złączem J5. Wystarczy zrobić zworkę z dwóch przewodów pomiędzy tym złączem a głównym złączem zasilania, jak pokazano na poniższym obrazku:

Połączenia zewnętrzne:

Dodatkowe informacje:

4 Ohm – 2x18 V 50 Hz
8 omów – 2x24 V 50 Hz

Przy zasilaniu 2x18V 50Hz:

Rezystory R1, R2 – 1 kOhm 2W
Rezystor RES – 150 Ohm 2W

Przy zasilaniu 2x24V 50Hz:

Rezystory R1, R2 – 1,5 kOhm 2W
Rezystor RES – 300 Ohm 2W

Wzmacniacz operacyjny JRC4558 można zastąpić NE5532 lub TL072.

Należy pamiętać, że po stronie przewodnika płytki drukowanej pomiędzy stykami cewki przekaźnika zainstalowana jest dioda LL4148 w wersji SMD, można przylutować zwykłą diodę 1N4148.

Na płytce w pobliżu regulacji głośności znajduje się punkt GND, który służy do uziemienia obudów wszystkich kontrolerów. Ten kawałek gołego drutu miedzianego jest wyraźnie widoczny na głównym zdjęciu wiadomości.

Lista elementów do powtórzenia obwodu wzmacniacza w TDA7293 (TDA7294):

Kondensatory elektrolityczne:

10000mF/50V – 2 szt.
100mF/50-63V – 9 szt.
22mF – 5 szt.
10mF – 6 szt.
47mF – 2 szt.
2,2 mF – 2 szt.

Kondensatory foliowe:

1 mF – 8 szt.
100n – 8 szt.
6n8 – 2 szt.
4n7 – 2 szt.
22n – 2 szt.
47n – 2 szt.
100pF – 2 szt.
47pF – 4 szt.

Rezystory 0,25W:

220R – 1 szt.
680R – 2 szt.
1 tys. – 6 szt.
1K5 – 2 szt.
3K9 – 4 szt.
10 tys. – 10 szt.
20 tys. – 2 szt.
22K – 8 szt.
30 tys. – 2 szt.
47K – 4 szt.
220 tys. – 3 szt.

Rezystory 0,5W:

Rezystory 2W:

RES - 300R – 2 szt.
100R – 2 szt.

Diody:

Diody Zenera 12V 1W – 2 szt.
1n4148 – 1 szt.
LL4148 – 1 szt.
1n4007 – 3 szt.
Mostek 8...10A – 1 szt.

Rezystory zmienne:

A50K – 1 szt.
B50K – 3 szt.

Frytki:

NE5532 – 2 szt.
TDA7293 (TDA7294) – 2 szt.

Złącza:

3x – 1 szt.
2x – 2 szt.

Przekaźnik – 1 szt.

Tranzystory:

BC547 – 5 szt.
LM7812 – 1 szt.

Schemat obwodu wzmacniacza dla TDA7294, TDA7294_datasheet, płytek drukowanych w formacie LAY6 możesz pobrać w jednym pliku z naszej strony internetowej. Rozmiar archiwum – 4 Mb.

Jako jeden z pierwszych złożyłem wzmacniacz oparty na układzie TDA7294 według układu zaproponowanego przez producenta.

Jednocześnie nie byłem zbyt zadowolony z jakości reprodukcji dźwięku, szczególnie w wysokich częstotliwościach. W Internecie moją uwagę zwrócił artykuł LINCOR zamieszczony na stronie datagor.ru. Zaintrygowały mnie entuzjastyczne recenzje autora na temat brzmienia UMZCH na TDA7294, zmontowanego przy użyciu obwodu źródła prądu sterowanego napięciem (VCS). W rezultacie zmontowałem UMZCH zgodnie z następującym schematem.

Schemat działa w następujący sposób. Sygnał z wejścia IN jest dostarczany przez kondensator przelotowy C1 do ramienia sprzężenia zwrotnego o niskiej rezystancji R1 R3, które wraz z kondensatorem C2 tworzy filtr dolnoprzepustowy, który zapobiega przedostawaniu się zakłóceń i szumów o wysokiej częstotliwości do audio ścieżka. Wraz z rezystorem R4 obwód wejściowy tworzy pierwszy segment OOS, którego Ku jest równy 2,34. Co więcej, gdyby nie czujnik prądu R7, wzmocnienie drugiego obwodu byłoby ustawione na podstawie stosunku R5/R6 i byłoby równe 45,5. Finał Ku wyniosłoby około 100. Jednakże w obwodzie nadal znajduje się czujnik prądu, a jego sygnał, zsumowany ze spadkiem napięcia na R6, tworzy częściowe ujemne sprzężenie zwrotne na temat prądu. Z naszymi ocenami obwodów Ku=15.5.

Charakterystyka wzmacniacza podczas pracy przy obciążeniu 4 Ohm:

– Zakres częstotliwości roboczej (Hz) – 20-20000;

– Napięcie zasilania (V) – ±30;

– Nominalne napięcie wejściowe (V) – 0,6;

– Nominalna moc wyjściowa (W) – 73;

– Rezystancja wejściowa (kOhm) – 9,4;

– THD przy 60W, nie więcej (%) – 0,01.

Na płytce drukowanej zainstalowany jest stabilizator parametryczny 12 V, który zasila obwody serwisowe 9 i 10 układu TDA7294, jak pokazano na rysunku.

W pozycji „Play!” wzmacniacz znajduje się w stanie odblokowanym i co sekundę jest gotowy do użycia. W pozycji „Wyciszenie” stopnie wejściowe i wyjściowe mikroukładu są blokowane, a jego zużycie zmniejsza się do minimalnych prądów czuwania. Pojemności C11 i C12 są podwojone w porównaniu ze standardowymi, co zapewnia większe opóźnienie włączenia i zapobiega stukaniu głośników nawet przy długotrwałym ładowaniu kondensatorów zasilacza.

Części wzmacniacza

Wszystkie rezystory, z wyjątkiem R7 i R8, są wykonane z folii węglowej lub metalowej o mocy 0,125–0,25 W, typu C1-4, C2-23 lub MLT-0,25. Rezystor R7 to rezystor drutowy o mocy 5 W. Zalecane są białe rezystory SQP w obudowie ceramicznej. R8 – Rezystor obwodu Zobela, węgiel, drut lub folia metalowa 2W.

C1 – folia najwyższej dostępnej jakości, lavsan lub polipropylen. K73-17 na 63V również da zadowalający wynik. C2 – krążek ceramiczny lub dowolny inny, np. K10–17B. C3 - elektrolit najwyższej dostępnej jakości na napięcie co najmniej 35 V, C4 C7, C8, C9 - folia typu K73-17 na 63 V. C5 C6 - elektrolit na napięcie co najmniej 50 V. C11 C12 - dowolny elektrolityczny na napięcie co najmniej 25 V. D1 – dowolna dioda Zenera 12…15 V o mocy co najmniej 0,5 W. Zamiast układu TDA7294 można zastosować TDA7296...7293. W przypadku stosowania TDA7296, TDA7295, TDA7293 konieczne jest odgryzienie lub zgięcie i nie lutowanie 5. nóżki mikroukładu.

Oba zaciski wyjściowe wzmacniacza są „gorące”, żaden z nich nie jest uziemiony, bo System akustyczny jest także ogniwem sprzężenia zwrotnego. Głośnik włącza się pomiędzy i .

Poniżej znajduje się układ płytki z widokami elementów i przewodów, stworzony przy pomocy programu Sprint-Layout_6.0.

Aktualizacja: 27.04.2016

Doskonały wzmacniacz do domu można zmontować za pomocą układu TDA7294. Jeśli nie jesteś mocny w elektronice, taki wzmacniacz jest idealną opcją, nie wymaga dostrajania i debugowania jak wzmacniacz tranzystorowy i jest łatwy w budowie, w przeciwieństwie do wzmacniacza lampowego.

Mikroukład TDA7294 jest produkowany od 20 lat i nadal nie stracił na znaczeniu i nadal jest poszukiwany wśród radioamatorów. Dla początkującego radioamatora ten artykuł będzie dobrą pomocą w poznaniu zintegrowanych wzmacniaczy audio.

W tym artykule postaram się szczegółowo opisać konstrukcję wzmacniacza na TDA7294. Skupię się na wzmacniaczu stereo zmontowanym według zwykłego obwodu (1 mikroukład na kanał) i krótko opowiem o obwodzie mostkowym (2 mikroukłady na kanał).

Układ TDA7294 i jego funkcje

TDA7294 jest pomysłem firmy SGS-THOMSON Microelectronics. Układ ten jest wzmacniaczem niskiej częstotliwości klasy AB i jest zbudowany na tranzystorach polowych.

Zalety TDA7294 obejmują:

  • moc wyjściowa przy zniekształceniach 0,3–0,8%:
    • 70 W przy obciążeniu 4 omów, obwód konwencjonalny;
    • 120 W przy obciążeniu 8 omów, obwód mostkowy;
  • Funkcja wyciszenia i funkcja Stand-By;
  • niski poziom szumów, niewielkie zniekształcenia, zakres częstotliwości 20–20000 Hz, szeroki zakres napięć roboczych - ±10–40 V.

Dane techniczne

Charakterystyka techniczna układu TDA7294
ParametrWarunkiMinimumTypowyMaksymalnyJednostki
Napięcie zasilania ±10 ±40 W
Zakres częstotliwości Sygnał 3 dB
Moc wyjściowa 1W
20-20000 Hz
Długoterminowa moc wyjściowa (RMS) współczynnik harmoniczny 0,5%:
Góra = ±35 V, Rn = 8 omów
Góra = ±31 V, Rn = 6 omów
Góra = ±27 V, Rn = 4 omy

60
60
60

70
70
70
W
Szczytowa moc wyjściowa muzyki (RMS), czas trwania 1 sek. współczynnik harmoniczny 10%:
Góra = ±38 V, Rn = 8 omów
Góra = ±33 V, Rn = 6 omów
Góra = ±29 V, Rn = 4 omy

100
100
100
W
Całkowite zniekształcenia harmoniczne Po = 5 W; 1 kHz
Po = 0,1–50 W; 20–20 000 Hz
0,005 0,1 %
Up = ±27 V, Rн = 4 Ohm:
Po = 5 W; 1 kHz
Po = 0,1–50 W; 20–20 000 Hz
0,01 0,1 %
Temperatura reakcji zabezpieczenia 145 °C
Prąd spoczynkowy 20 30 60 mama
Impedancja wejściowa 100 kOhm
Wzmocnienie napięcia 24 30 40 dB
Szczytowy prąd wyjściowy 10 A
Zakres temperatury pracy 0 70 °C
Odporność termiczna obudowy 1,5 °C/W

Przydzielenie pinu

Przypisanie pinów układu TDA7294
Wyjście układu scalonegoPrzeznaczenieZamiarPołączenie
1 Stby-GND „Uziemienie sygnału” "Ogólny"
2 W- Odwracanie wejścia Informacja zwrotna
3 W+ Wejście nieodwracające Wejście audio poprzez kondensator sprzęgający
4 Włącz+Wycisz „Uziemienie sygnału” "Ogólny"
5 NC Nieużywany
6 Bootstrap „Podwyższenie napięcia” Kondensator
7 + vs Zasilanie stopnia wejściowego (+)
8 -Vs Zasilanie stopnia wejściowego (-)
9 Stby Tryb czuwania Blok kontrolny
10 Niemy Tryb wyciszenia
11 NC Nieużywany
12 NC Nieużywany
13 +PwV Zasilanie stopnia wyjściowego (+) Zacisk dodatni (+) zasilania
14 Na zewnątrz Wyjście Wyjście audio
15 -PwV Zasilanie stopnia wyjściowego (-) Zacisk ujemny (-) zasilania

Notatka. Korpus mikroukładu jest podłączony do ujemnego źródła zasilania (piny 8 i 15). Nie zapomnij o odizolowaniu grzejnika od korpusu wzmacniacza lub odizolowaniu mikroukładu od grzejnika, instalując go przez podkładkę termiczną.

Chciałbym również zauważyć, że w moim obwodzie (jak również w arkuszu danych) nie ma separacji terenów wejściowych i wyjściowych. Dlatego w opisie i na schemacie definicje „ogólnego”, „gruntu”, „obudowy”, GND należy rozumieć jako pojęcia o tym samym znaczeniu.

Różnica polega na przypadkach

Układ TDA7294 dostępny jest w dwóch typach – V (pionowy) i HS (poziomy). TDA7294V, posiadający klasyczną pionową konstrukcję korpusu, jako pierwszy zjechał z linii produkcyjnej i nadal jest najpopularniejszym i niedrogim urządzeniem.

Kompleks zabezpieczeń

Układ TDA7294 posiada szereg zabezpieczeń:

  • ochrona przed skokami napięcia;
  • ochrona stopnia wyjściowego przed zwarciem lub przeciążeniem;
  • ochrona termiczna. Gdy mikroukład nagrzeje się do 145 °C, włącza się tryb wyciszenia, a przy 150 °C włącza się tryb gotowości (Stand-By);
  • ochrona pinów mikroukładu przed wyładowaniami elektrostatycznymi.

Wzmacniacz mocy na TDA7294

Minimum części w wiązce, prosta płytka drukowana, cierpliwość i znane dobre części pozwolą Ci łatwo złożyć niedrogi TDA7294 UMZCH z czystym dźwiękiem i dobrą mocą do użytku domowego.

Możesz podłączyć ten wzmacniacz bezpośrednio do wyjścia liniowego karty dźwiękowej komputera, ponieważ Nominalne napięcie wejściowe wzmacniacza wynosi 700 mV. Nominalny poziom napięcia wyjścia liniowego karty dźwiękowej jest regulowany w zakresie 0,7–2 V.

Schemat blokowy wzmacniacza

Schemat przedstawia wersję wzmacniacza stereo. Struktura wzmacniacza wykorzystującego obwód mostkowy jest podobna – są też dwie płytki z TDA7294.

  • A0. jednostka mocy
  • A1. Jednostka sterująca trybami wyciszenia i czuwania
  • A2. UMZCH (lewy kanał)
  • A3. UMZCH (prawy kanał)

Zwróć uwagę na połączenie bloków. Nieprawidłowe okablowanie wewnątrz wzmacniacza może powodować dodatkowe zakłócenia. Aby maksymalnie zminimalizować hałas, przestrzegaj kilku zasad:

  1. Zasilanie musi być dostarczane do każdej płytki wzmacniacza za pomocą oddzielnej wiązki przewodów.
  2. Przewody zasilające należy skręcić w oplot (wiązkę). To skompensuje pola magnetyczne wytwarzane przez prąd przepływający przez przewodniki. Bierzemy trzy przewody („+”, „-”, „Wspólny”) i wplatamy je w warkocz z lekkim napięciem.
  3. Unikaj pętli uziemienia. Jest to sytuacja, w której wspólny przewodnik, bloczki łączące, tworzy obwód zamknięty (pętlę). Połączenie wspólnego przewodu musi przebiegać szeregowo od złączy wejściowych do regulatora głośności, od niego do płytki UMZCH, a następnie do złączy wyjściowych. Zaleca się stosowanie złącz izolowanych od obudowy. A dla obwodów wejściowych istnieją również przewody ekranowane i izolowane.

Lista części do zasilacza TDA7294:

Kupując transformator należy pamiętać, że jest na nim zapisana wartość skuteczna napięcia - U D, a mierząc ją woltomierzem również zobaczysz wartość skuteczną. Na wyjściu za mostkiem prostowniczym kondensatory ładowane są do napięcia amplitudowego - U A. Napięcia amplitudowe i skuteczne powiązane są zależnością:

U A = 1,41 × U D

Zgodnie z charakterystyką TDA7294, dla obciążenia o rezystancji 4 omów optymalne napięcie zasilania wynosi ±27 woltów (U A). Moc wyjściowa przy tym napięciu wyniesie 70 W. Jest to optymalna moc dla TDA7294 - poziom zniekształceń wyniesie 0,3–0,8%. Zwiększanie zasilania w celu zwiększenia mocy nie ma sensu, bo... poziom zniekształceń rośnie jak lawina (patrz wykres).

Obliczamy wymagane napięcie każdego uzwojenia wtórnego transformatora:

U D = 27 ÷ 1,41 ≈ 19 V

Mam transformator z dwoma uzwojeniami wtórnymi, o napięciu 20 woltów na każdym uzwojeniu. Dlatego na schemacie oznaczyłem zaciski zasilania jako ± 28 V.

Aby uzyskać 70 W na kanał, biorąc pod uwagę sprawność mikroukładu 66%, obliczamy moc transformatora:

P = 70 ÷ 0,66 ≈ 106 VA

Odpowiednio dla dwóch TDA7294 jest to 212 VA. Najbliższy standardowy transformator z marginesem będzie miał moc 250 VA.

Należy w tym miejscu zaznaczyć, że moc transformatora obliczana jest dla czystego sygnału sinusoidalnego, możliwe są korekty dla prawdziwego dźwięku muzycznego. Tak więc Igor Rogov twierdzi, że dla wzmacniacza o mocy 50 W wystarczy transformator o mocy 60 VA.

Część wysokonapięciowa zasilacza (przed transformatorem) montowana jest na płytce drukowanej o wymiarach 35x20 mm, można go również zamontować:

Część niskonapięciową (A0 zgodnie ze schematem konstrukcyjnym) zmontowano na płytce drukowanej o wymiarach 115x45 mm:

Wszystkie płytki wzmacniaczy są dostępne w jednym.

Ten zasilacz dla TDA7294 jest przeznaczony dla dwóch chipów. W przypadku większej liczby mikroukładów konieczna będzie wymiana mostka diodowego i zwiększenie pojemności kondensatora, co pociągnie za sobą zmianę wymiarów płytki.

Jednostka sterująca trybami wyciszenia i czuwania

Układ TDA7294 ma tryb gotowości i tryb wyciszenia. Funkcje te są sterowane odpowiednio poprzez piny 9 i 10. Tryby będą włączone tak długo, jak na tych pinach nie będzie napięcia lub będzie ono mniejsze niż +1,5 V. Aby „obudzić” mikroukład wystarczy przyłożyć napięcie większe niż +3,5 V na piny 9 i 10.

Aby jednocześnie sterować wszystkimi płytami UMZCH (szczególnie ważne w przypadku obwodów mostkowych) i oszczędzać komponenty radiowe, istnieje powód, aby zamontować oddzielną jednostkę sterującą (A1 zgodnie ze schematem blokowym):

Lista części skrzynki sterującej:

  • Dioda (VD1). 1N4001 lub podobny.
  • Kondensatory (C1, C2). Elektrolityczny polarny, krajowy K50-35 lub importowany, 47 uF 25 V.
  • Rezystory (R1–R4). Zwykłe, małej mocy.

Płytka drukowana bloku ma wymiary 35×32 mm:

Zadaniem centrali jest zapewnienie cichego włączania i wyłączania wzmacniacza przy wykorzystaniu trybów Stand-By i Mute.

Zasada działania jest następująca. Po włączeniu wzmacniacza wraz z kondensatorami zasilacza ładowany jest również kondensator C2 jednostki sterującej. Po naładowaniu tryb gotowości wyłączy się. Ładowanie kondensatora C1 trwa nieco dłużej, więc tryb wyciszenia wyłączy się w drugiej kolejności.

Po odłączeniu wzmacniacza od sieci kondensator C1 rozładowuje się najpierw przez diodę VD1 i włącza tryb wyciszenia. Następnie kondensator C2 rozładowuje się i przechodzi w tryb Stand-By. Mikroukład cichnie, gdy kondensatory zasilacza mają ładunek około 12 woltów, więc nie słychać żadnych kliknięć ani innych dźwięków.

Wzmacniacz oparty na TDA7294 według zwykłego obwodu

Obwód przyłączeniowy mikroukładu jest nieodwracający, koncepcja odpowiada oryginalnej z arkusza danych, zmieniono jedynie wartości komponentów, aby poprawić charakterystykę dźwięku.

Lista części:

  1. Kondensatory:
    • C1. Film, 0,33–1 µF.
    • C2, C3. Elektrolityczny, 100-470 µF 50 V.
    • C4, C5. Film, 0,68 µF 63 V.
    • C6, C7. Elektrolityczny, 1000 µF 50 V.
  2. Rezystory:
    • R1. Zmienna podwójna o charakterystyce liniowej.
    • R2–R4. Zwykłe, małej mocy.

Rezystor R1 jest podwójny, ponieważ wzmacniacz stereo. Rezystancja nie większa niż 50 kOhm z charakterystyką liniową, a nie logarytmiczną, zapewniającą płynną regulację głośności.

Obwód R2C1 to filtr górnoprzepustowy (HPF), który tłumi częstotliwości poniżej 7 Hz bez przekazywania ich na wejście wzmacniacza. Rezystory R2 i R4 muszą być równe, aby zapewnić stabilną pracę wzmacniacza.

Rezystory R3 i R4 organizują obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego (NFC) i ustawiają wzmocnienie:

Ku = R4 ÷ R3 = 22 ÷ 0,68 ≈ 32 dB

Według arkusza danych wzmocnienie powinno mieścić się w zakresie 24–40 dB. Jeśli będzie mniej, mikroukład ulegnie samowzbudzeniu, jeśli będzie więcej, zniekształcenie wzrośnie.

Kondensator C2 jest zaangażowany w obwód OOS, lepiej jest wziąć taki o większej pojemności, aby zmniejszyć jego wpływ na niskie częstotliwości. Kondensator C3 zapewnia wzrost napięcia zasilania stopni wyjściowych mikroukładu - „zwiększenie napięcia”. Kondensatory C4, C5 eliminują szumy wprowadzane przez przewody, a C6, C7 uzupełniają pojemność filtra zasilacza. Wszystkie kondensatory wzmacniacza, z wyjątkiem C1, muszą mieć rezerwę napięcia, dlatego przyjmujemy 50 V.

Płytka drukowana wzmacniacza jest jednostronna, dość kompaktowa – ma wymiary 55x70 mm. Przy jego opracowywaniu za cel postawiono sobie oddzielenie „ziemi” gwiazdą, zapewnienie uniwersalności przy jednoczesnym zachowaniu minimalnych wymiarów. Myślę, że jest to jedna z najmniejszych płyt dla TDA7294. Płytka ta przeznaczona jest do montażu jednego mikroukładu. Odpowiednio do opcji stereo potrzebne będą dwie płyty. Można je instalować obok siebie lub jeden nad drugim, tak jak moje. O wszechstronności opowiem więcej nieco później.

Grzejnik, jak widać, jest wskazany na jednej tablicy, a drugi, podobny, jest do niego przymocowany od góry. Zdjęcia będą trochę dalej.

Wzmacniacz oparty na TDA7294 wykorzystujący obwód mostkowy

Obwód mostkowy to połączenie dwóch konwencjonalnych wzmacniaczy z pewnymi regulacjami. To rozwiązanie obwodów jest przeznaczone do łączenia akustyki o rezystancji nie 4, ale 8 omów! Akustyka jest połączona pomiędzy wyjściami wzmacniacza.

Istnieją tylko dwie różnice w stosunku do zwykłego schematu:

  • kondensator wejściowy C1 drugiego wzmacniacza jest podłączony do masy;
  • dodano rezystor sprzężenia zwrotnego (R5).

Płytka drukowana jest również kombinacją wzmacniaczy według zwykłego obwodu. Rozmiar deski – 110×70 mm.

Płytka uniwersalna do TDA7294

Jak już zauważyłeś, powyższe tablice są w zasadzie takie same. Poniższa wersja płytki drukowanej w pełni potwierdza wszechstronność. Na tej płytce można zamontować wzmacniacz stereofoniczny o mocy 2x70 W (obwód zwykły) lub wzmacniacz monofoniczny o mocy 1x120 W (zmostkowany). Rozmiar deski – 110×70 mm.

Notatka. Aby zastosować tę płytkę w wersji mostkowej należy zamontować rezystor R5 i założyć zworkę S1 w pozycji poziomej. Na rysunku elementy te pokazano liniami przerywanymi.

W przypadku obwodu konwencjonalnego rezystor R5 nie jest potrzebny, a zworkę należy zainstalować w pozycji pionowej.

Montaż i regulacja

Montaż wzmacniacza nie nastręcza żadnych szczególnych trudności. Wzmacniacz jako taki nie wymaga żadnej regulacji i będzie działać natychmiast, pod warunkiem, że wszystko zostanie poprawnie zmontowane, a mikroukład nie jest uszkodzony.

Przed pierwszym użyciem:

  1. Upewnij się, że komponenty radia są prawidłowo zainstalowane.
  2. Sprawdź, czy przewody zasilające są prawidłowo podłączone, nie zapominaj, że na mojej płycie wzmacniacza masa nie jest wyśrodkowana między plusem i minusem, ale na krawędzi.
  3. Upewnij się, że mikroukłady są odizolowane od grzejnika, jeśli nie, sprawdź, czy grzejnik nie ma kontaktu z masą.
  4. Podłącz zasilanie do każdego wzmacniacza po kolei, aby nie spalić całego TDA7294 na raz.

Pierwszy start:

  1. Nie podłączamy obciążenia (akustyki).
  2. Wejścia wzmacniacza łączymy z masą (podłącz X1 do X2 na płycie wzmacniacza).
  3. Serwujemy jedzenie. Jeżeli wszystko jest w porządku z bezpiecznikami w zasilaczu i nic nie dymi to start był udany.
  4. Za pomocą multimetru sprawdzamy brak napięcia stałego i przemiennego na wyjściu wzmacniacza. Dopuszczalne jest niewielkie napięcie stałe, nie większe niż ± 0,05 wolta.
  5. Wyłącz zasilanie i sprawdź, czy korpus chipa się nagrzewa. Uważaj, kondensatory w zasilaczu długo się rozładowują.
  6. Sygnał dźwiękowy wysyłamy poprzez rezystor zmienny (R1 zgodnie ze schematem). Włącz wzmacniacz. Dźwięk powinien pojawiać się z lekkim opóźnieniem i znikać natychmiast po wyłączeniu, co charakteryzuje pracę centrali (A1).

Wniosek

Mam nadzieję, że ten artykuł pomoże Ci zbudować wysokiej jakości wzmacniacz przy użyciu TDA7294. Na koniec przedstawiam kilka zdjęć z procesu montażu, nie zwracajcie uwagi na jakość płytki, stara PCB jest nierówno wytrawiona. Na podstawie wyników montażu dokonano pewnych zmian, dzięki czemu deski w pliku .lay nieznacznie różnią się od desek na zdjęciach.

Wzmacniacz robiony dla dobrego znajomego, on wymyślił i wykonał taką oryginalną obudowę. Zdjęcia zmontowanego wzmacniacza stereo na TDA7294:

Na notatce: Wszystkie płytki drukowane są zebrane w jednym pliku. Aby przełączać się pomiędzy „podpisami”, kliknij zakładki, jak pokazano na rysunku.

lista plików