Има доста разновидности на бюджетни усилватели и това е един от тях. Веригата е много проста и съдържа само една микросхема, няколко резистора и кондензатора. Характеристиките на усилвателя са доста сериозни, при толкова ниска цена. Изходната мощност достига 100 вата максимална мощност. Абсолютно чистата мощност е 70 W.

Спецификации на усилвателя

• Захранването е биполярно със средна точка от 12 до 40 V.
• F аут - 20-20000 Hz
• R вън. Макс. (захранване +-40V, Rn=8 Ohm) - 100 W.
• R вън. Макс. (захранване +-35V, Rn=4 Ohm) - 100 W.
• Към хармониците (Pout = 0.7 R max.) - 0.1%.
• Uin - 700 mV.

PCB на усилвател

(изтегляния: 1382)

Готов усилвател

захранващ агрегат

Тази статия ще обсъди доста често срещан и популярен чип за усилвател TDA7294. Нека го разгледаме кратко описание, технически спецификации, стандартни схемивръзки и дават схема на усилвател с печатна платка.

Описание на чипа TDA7294

Чипът TDA7294 е монолитна интегрална схема в корпус MULTIWATT15. Предназначен е за използване като AB Hi-Fi аудио усилвател. Благодарение на широкия диапазон на захранващото напрежение и високия изходен ток, TDA7294 е в състояние да достави висока изходна мощност при импеданс на високоговорителите от 4 ома и 8 ома.

TDA7294 има нисък шум, ниско изкривяване, добро отхвърляне на пулсациите и може да работи от широк диапазон от захранващи напрежения. Чипът има вградена защита срещу късо съединениеи верига за изключване при прегряване. Вградената функция за заглушаване го прави лесно дистанционно управлениеусилвател, предотвратяващ шума.

Този интегриран усилвател е лесен за използване и не изисква много външни компоненти, за да функционира правилно.

TDA7294 Спецификации

Размери на чипа:

Както беше посочено по-горе, чип TDA7294се произвежда в корпус MULTIWATT15 и има следното разположение на разводките:

1. GND (общ проводник)
2. Инвертиране на входа
3. Неинвертиращ вход
4. В+без звук
5. Н.К. (не се използва)
6. Bootstrap
7. Стендбай
8. Н.К. (не се използва)
9. Н.К. (не се използва)
10. +Vs (плюс мощност)
11. Навън
12. -Vs (минус мощност)

Трябва да обърнете внимание на факта, че тялото на микросхемата е свързано не към общата захранваща линия, а към захранващия минус (щифт 15)

Типична схема на свързване на TDA7294 от листа с данни

Схема на мостово свързване

Мостовата връзка е свързването на усилвател към високоговорители, при което каналите на стерео усилвател работят в режим на моноблокови усилватели на мощност. Те усилват същия сигнал, но в противофаза. В този случай високоговорителят е свързан между двата изхода на усилващите канали. Мостовата връзка ви позволява значително да увеличите мощността на усилвателя

Всъщност тази мостова схема от листа с данни не е нищо повече от два прости усилвателя към изходите, които са свързани звуков високоговорител. Тази схема на свързване може да се използва само с импеданс на високоговорителя от 8 ома или 16 ома. При високоговорител с 4 ома има голяма вероятност чипът да се повреди.

Сред интегрираните усилватели на мощност, TDA7294 е пряк конкурент на LM3886.

Пример за използване на TDA7294

това проста схема 70 вата усилвател. Кондензаторите трябва да са с номинално напрежение най-малко 50 волта. За нормална работавериги, чипът TDA7294 трябва да бъде инсталиран на радиатор с площ от около 500 cm2. Монтажът се извършва върху едностранна плоскост, изработена по .

Печатна платка и разположение на елементите върху нея:

Захранване на усилвател TDA7294

За захранване на усилвател с натоварване от 4 ома, захранването трябва да бъде 27 волта с импеданс на високоговорителя от 8 ома, напрежението вече трябва да бъде 35 волта.

Захранването за усилвателя TDA7294 се състои от понижаващ трансформатор Tr1 с вторична намотка от 40 волта (50 волта с товар от 8 ома) с кран в средата или две намотки от 20 волта (25 волта с товар от 8 ома) с ток на натоварване до 4 ампера. Диодният мост трябва да отговаря на следните изисквания: прав ток най-малко 20 ампера и обратно напрежение най-малко 100 волта. Диодният мост може успешно да бъде заменен с четири токоизправителни диода със съответните индикатори.

Електролитните филтърни кондензатори C3 и C4 са предназначени главно за премахване на пиковото натоварване на усилвателя и премахване на пулсациите на напрежението, идващи от токоизправителния мост. Тези кондензатори имат капацитет от 10 000 микрофарада с работно напрежение най-малко 50 волта. Неполярните кондензатори (филм) C1 и C2 могат да имат капацитет от 0,5 до 4 µF със захранващо напрежение най-малко 50 волта.

Не трябва да се допускат изкривявания на напрежението, напрежението в двете рамена на токоизправителя трябва да е еднакво.

Вероятно всеки радиолюбител е запознат с микросхемата: проста схема, добро качествоздрави, ниска цена. Наскоро реших да погледна от друга гледна точка, когато отново попаднах на статия за усилвателя MF-1 от Lincor.

Това е първата ми статия, предназначена е за начинаещи добър звук. Също така е представен чертеж на печатната платка и вариант за производство на корпуса на усилвателя.

Запознанството ми не мина много гладко. По това време имаше много фалшификати. Понякога изгаряха веднага при първото подаване на захранване и ако стартираха, издаваха не звук, а нещо смътно напомнящо за него, което ме караше да полея таблото с бензин и да го запаля, отървете се от това ULF и никога не мисли за това. Може би причината за това беше и моята неопитност, а може би топологията на платката, която направих сам с размери 35х45 мм (като си спомня тази платка, авторът настръхва по цялото тяло).

След прочитане беше взето решение за изграждане според следните критерии:
1) чист терминал без контрол на силата на звука (усилвателят работи заедно с компютър и звукът се регулира от него),
2) 2 канала за усилване според двойната моно схема (имаше 2 трансформатора от UM Vega,
3) по-нисък коеф. взаимно проникване на канали и красиво стерео),
4) принудително охлаждане с помощта на 2 компютърни охладителя и вентилатори при ниски скорости,
5) и всичко това трябва да бъде в кутията под формата на завършена структура, която не е срамно да публикувате в Datagor.

Моята версия на PP

Случаят беше, колкото и да е странно, домашен усилвател на моя съсед, бивш радиолюбител, сглобен в тялото на неизвестно лабораторно устройство. Усилвателят е поставен на площадката, защото... Вече не му трябваше и беше жалко да го хвърли в кошчето. Спомних си този случай, когато реших да сглобя MF-1.

В процеса на финализиране на тялото са използвани прости и евтини части:
Алуминиев ъгъл 15х15 х 1 мм, закупен от HomeCenter.
Болтове М3 със скрита глава, гайки.
Метални дистанционери с резба M3.

И ето какво получихме:

Трансформатори и филтър

Токоизправители

Терминали с охладители

Сега е ред на панелите. защото Ние използваме вентилатор за охлаждане, въздухът трябва да излезе отнякъде и да влезе отнякъде. Първото нещо, което направих, беше да започна да режа заден панелс изход за въздух:

Всичко беше направено с бормашина, прободен трион, гравьор и иглени пили. Сега изрязваме решетката от корпуса на компютърното захранване и почистваме ръбовете на отвора:

Сега вземаме киселина за запояване, поялник с мощност най-малко 100 W и запояваме решетката към панела на няколко места:

Поставяме входни и изходни конектори на панела, ЗАДЪЛЖИТЕЛНО ГИ ИЗОЛИРАЙТЕ ОТ КАЛЪФАТА:

Запоете екраниращия проводник на корпуса към панела. Това ще бъде ЕДИНСТВЕНАТА точка, където шасито се свързва към общия захранващ проводник.Свързваме корпуса със заземяващите контакти на входните съединители чрез 1-2 W резистори с номинална стойност 1,5-2 Ohms. Тези мерки са необходими, за да не се хване „земната верига“, която ще ни развали под формата на 50 Hz фон.

Заден панел на място:

Сега прехвърляме веригата Zobel от платката към изходните конектори на PA. Всъщност няма място на дъската, защото... тя (веригата) е резонансна система:

Сега остава предният панел. На него има само ключ за захранване. Самият панел е изработен от алуминий, зад него има фалшив панел от умерено мека пластмаса, върху който можете да закрепите всичко с винтове M3 с вдлъбнати глави. Бутонът е използван от стар умрял Wilma-104-Stereo касетен дек:

Панелът се монтира върху ламаринени ъгли с помощта на шестостенни болтове. Това е всичко, усилвателят е готов!

Резултати

Момчета, НЕ разбрах! Не мислех, че някога ще кажа това, но е истина! Приятен мек бас, отчетливи високи (сега мога да различа перкусии и ръкохватки на песни, които знам наизуст) и цялото това удоволствие на домашно направен трилентов ZY с 8" бас драйвери.
Искам да успокоя всички, които са обезпокоени от повишеното HF ниво: на ухото това не се усеща като повишаване на високите честоти, а като повишаване на качеството на източника, увеличаване на „прозрачността“.

В моята версия платката е леко преработена. Изборът на режими „без звук“ и „в готовност“ е премахнат като ненужен, основната кондензаторна банка е преместена по-близо до MS.

Захранване 2×23 V. Токоизправителят използва диоди KD213B. Електролитите са шунтирани с капацитет 100 nF, вторичната на трансформатора е 47 nF.
Всяка MS е изолирана от радиаторите чрез слюдена пластина, а радиаторите от своя страна са заземени към корпуса.
Всички проводници са усукани заедно, за да се намалят смущенията.

Фона не се чува дори при отворен вход, дори близо до високоговорителя. Целта, така да се каже, е постигната!
По-нататъшните планове включват пробиване на отвори за всмукване на въздух от дясната страна на долния капак на корпуса, направа на устройство за регулиране на оборотите на вентилатора с контрол на температурата на радиаторите, евентуално вграждане на предусилвател с контрол на тона и боядисване на случай.

Бях един от първите, които събраха усилвател на базата на TDA7294 според схемата, предложена от производителя.

Въпреки това, качеството на възпроизвеждане на звука, особено в района високи честотиНе бях много доволен от това. В Интернет вниманието ми беше привлечено от статията на LINCOR, публикувана на уебсайта datagor.ru. Възторжените отзиви на автора за звука на UMZCH на TDA7294, сглобен с помощта на верига с управляван от напрежение източник на ток (VCS), ме заинтригуваха. В резултат на това сглобих UMZCH по следната схема.

Схемата работи по следния начин. Сигналът от входа IN се подава през пропускащия кондензатор C1 към рамото с нисък импеданс обратна връзка R1 R3, който заедно с кондензатор C2 образува нискочестотен филтър, който предотвратява проникването на смущения и високочестотен шум в аудио пътя. Заедно с резистора R4, входната верига създава първия OOS сегмент, Ku от който е равен на 2,34. Освен това, ако не беше датчикът за ток R7, коефициентът на усилване на втората верига щеше да бъде зададен от съотношението R5/R6 и щеше да бъде равно на 45,5. Окончателно Куще бъде около 100. Въпреки това във веригата все още има датчик за ток и неговият сигнал, сумиран със спада на напрежението през R6, създава частична отрицателна обратна връзка за тока. С нашите рейтинги на веригата Ку=15.5.

Характеристики на усилвателя при работа при натоварване от 4 ома:

– Работен честотен диапазон (Hz) – 20-20000;

– Захранващо напрежение (V) – ±30;

– Номинално входно напрежение (V) – 0,6;

– Номинална изходна мощност (W) – 73;

– Входно съпротивление (kOhm) – 9.4;

– THD при 60W, не повече (%) – 0.01.

включено печатна платка 12V параметричен стабилизатор беше инсталиран за захранване на вериги 9 и 10 на TDA7294, показани на фигурата.

В позиция “Play!” усилвателят е в отключено състояние и е готов за употреба всяка секунда. В положение „Mute“ входните и изходните етапи на микросхемата са блокирани и консумацията му е намалена до минималните токове в режим на готовност. Капацитетите на C11 и C12 са удвоени в сравнение със стандартните, за да осигурят по-голямо забавяне при включване и да предотвратят щракане в високоговорителите дори при продължително зареждане на захранващите кондензатори.

Части за усилвател

Всички резистори, с изключение на R7 и R8, са въглеродни или метални филмови 0,125–0,25 W, тип C1-4, C2-23 или MLT-0,25. Резистор R7 е 5W жичен резистор. Препоръчват се бели SQP резистори в керамичен корпус. R8 – Резистор на веригата Zobel, въглероден, тел или метален филм 2W.

С1 – фолио от най-високо налично качество, лавсан или полипропилен. K73-17 на 63V също ще даде задоволителен резултат. C2 – керамичен диск или друг тип, например K10–17B. C3 - електролит с най-високо налично качество за напрежение най-малко 35 V, C4 C7, C8, C9 - тип филм K73-17 за 63 V. C5 C6 - електролитен за напрежение най-малко 50 V. C11 C12 - всеки електролитен за напрежение най-малко 25 V. D1 - произволен ценеров диод 12…15 V с мощност най-малко 0,5 W. Вместо чипа TDA7294 можете да използвате TDA7296...7293. В случай на използване на TDA7296, TDA7295, TDA7293 е необходимо да отхапете или огънете и да не запоявате 5-ия крак на микросхемата.

И двата изходни терминала на усилвателя са "горещи", нито един от тях не е заземен, т.к Акустичната система също е връзка за обратна връзка. Високоговорителят се включва между и .

По-долу е представено оформление на платка с изгледи от елементите и проводниците, създадено с помощта на програмата Sprint-Layout_6.0.

Много просто, дори човек, който не е много силен в електротехниката, може да го повтори. ULF на този чип ще бъде идеален за използване като част от акустична система за домашен компютър, телевизия, кино. Предимството му е, че не изисква фина настройка и настройка, както е при транзисторните усилватели. И какво можем да кажем за разликата от дизайна на лампата - размерите са много по-малки.

Не се изисква високо напрежениеза захранване на анодни вериги. Разбира се, има отопление, както при дизайните на лампите. Ето защо, ако планирате да използвате усилвателя дълго време, най-добре е да инсталирате освен алуминиев радиатор, поне малък вентилатор за принудителен въздушен поток. Без него веригата на усилвателя на микросглобката TDA7294 ще работи, но има голяма вероятност тя да влезе в температурна защита.

Защо TDA7294?

Този чип е много популярен повече от 20 години. Той спечели доверието на радиолюбителите, тъй като има много високи характеристики, усилвателите, базирани на него, са прости и всеки, дори начинаещ радиолюбител, може да повтори дизайна. Усилвателят на чипа TDA7294 (схемата е показана в статията) може да бъде монофоничен или стереофоничен. Вътрешната структура на микросхемата се състои от аудио усилвател, изграден върху тази микросхема, която принадлежи към клас AB.

Предимства на микросхемата

Предимства от използването на микросхема за:

1. Много висока мощност. Около 70 W, ако товарът има съпротивление от 4 ома. В този случай се използва обичайната схема за свързване на микросхемата.

2. Около 120 W при 8 ома (мост).

3. Много ниско ниво на външен шум, изкривяването е незначително, възпроизвежданите честоти са в напълно възприемаемия от човешкото ухо диапазон - от 20 Hz до 20 kHz.

4. Микросхемата може да се захранва от източник на постоянно напрежение 10-40 V. Но има малък недостатък - необходимо е да се използва биполярен източник на захранване.

Струва си да се обърне внимание на една характеристика - коефициентът на изкривяване не надвишава 1%. На микросглобката TDA7294 веригата на усилвателя на мощността е толкова проста, че дори е изненадващо как ви позволява да получите толкова висококачествен звук.

Предназначение на щифтовете на микросхемата

И сега по-подробно какви заключения има TDA7294. Първият крак е „земята на сигнала“, свързана с общия проводник на цялата конструкция. Пинове “2” и “3” са съответно инвертиращи и неинвертиращи входове. Щифтът "4" също е "земята на сигнала", свързана към общия проводник. Петият крак не се използва в аудио усилватели. „6“ крак е добавка на волта; към него е свързан електролитен кондензатор. Пинове “7” и “8” са съответно плюс и минус захранване за входните етапи. Крак “9” – режим на готовност, използван в блока за управление.

По същия начин: “10” крак - режим на заглушаване, използван също при проектирането на усилвател. Пинове “11” и “12” не се използват при проектирането на аудио усилватели. Изходният сигнал се отстранява от щифта "14" и се подава към озвучителна система. "13" и "15" щифтове на микросхемата са "+" и "-" за свързване на захранването към изходния етап. На чипа TDA7294 веригата не се различава от предложената в статията, тя се допълва само от веригата, която е свързана към входа.

Характеристики на микромонтаж

Когато проектирате аудио усилвател, трябва да обърнете внимание на една характеристика - минус захранването, а това са краката „15“ и „8“, електрически свързани към тялото на микросхемата. Следователно е необходимо да се изолира от радиатора, който във всеки случай ще се използва в усилвателя. За тази цел е необходимо да използвате специална термо подложка. Ако използвате схема на мостов усилвател на TDA7294, обърнете внимание на дизайна на корпуса. Може да бъде вертикален или хоризонтален тип. Най-често срещаната версия е обозначена като TDA7294V.

Защитни функции на чипа TDA7294

Микросхемата осигурява няколко вида защита, по-специално срещу падане на захранващото напрежение. Ако захранващото напрежение внезапно се промени, микросхемата ще премине в защитен режим, следователно няма да има електрически повреди. Изходното стъпало също е защитено срещу претоварване и късо съединение. Ако тялото на устройството се нагрее до температура от 145 градуса, звукът се изключва. При достигане на 150 градуса преминава в режим на готовност. Всички щифтове на чипа TDA7294 са защитени от електростатика.

Усилвател на мощност

Просто, достъпно за всеки и най-важното - евтино. Само за няколко часа можете да сглобите много добър аудио усилвател. Освен това ще прекарате по-голямата част от времето в ецване на дъската. Структурата на целия усилвател се състои от захранващи и управляващи блокове, както и 2 ULF канала. Опитайте се да използвате възможно най-малко проводници в дизайна на усилвателя. Следвайте прости препоръки:

1. Предпоставка е да свържете източника на захранване с проводници към всяка ултразвукова платка.

2. Завържете захранващите проводници в сноп. С това можете леко да компенсирате създаденото магнитно поле токов удар. За да направите това, трябва да вземете и трите захранващи проводника - „общ“, „минус“ и „плюс“ и с малко напрежение да ги сплетете в една плитка.

3. При никакви обстоятелства не използвайте така наречените „земни контури“ в дизайна. Такъв е случаят, когато общият проводник, свързващ всички блокове на конструкцията, е затворен в цикъл. Заземяващият проводник трябва да бъде свързан последователно, започвайки от входните клеми по-нататък към ултразвуковата платка и завършвайки при изходните конектори. Изключително важно е свързването на входните вериги с помощта на екранирани и изолирани проводници.

Контролен блок за режими на готовност и заглушаване

Този чип също има заглушаване. Функциите трябва да се управляват с помощта на щифтове “9” и “10”. Режимът се включва, ако няма напрежение на тези крака на микросхемата или е по-малко от един и половина волта. За да активирате режима, е необходимо да приложите напрежение към краката на микросхемата, чиято стойност надвишава 3,5 V. За да могат платките на усилвателя да се управляват едновременно, което е важно за схемите от мостов тип, един контролен блок се сглобява за всички етапи.

Когато усилвателят е включен, всички кондензатори в захранването се зареждат. В контролния блок има и един кондензатор, който съхранява заряд. Когато се натрупа максимално възможен заряд, режимът на готовност се изключва. Вторият кондензатор, използван в контролния блок, отговаря за работата на режима на заглушаване. Зарежда се малко по-късно, така че режимът на заглушаване се изключва на секундата.