Статията е посветена на любителите на силна и качествена музика. TDA7294 (TDA7293) е микросхема на нискочестотен усилвател, произведена от френската компания THOMSON. Веригата съдържа транзистори с полеви ефекти, което осигурява високо качествозвук и мек звук. Една проста схема с малко допълнителни елементи прави веригата достъпна за всеки радиолюбител. вярно сглобен усилвателОт обслужваеми части започва да работи веднага и не изисква настройка.

Аудио усилвател на мощността TDA чип 7294 се различава от другите усилватели в своя клас:

• Високо изходяща мощност,
• широк обхват на захранващото напрежение,
• нисък процент на хармонично изкривяване,
• "мек звук,
• няколко „шарнирни“ части,
• ниска цена.

Може да се използва в радиолюбителски аудио устройства, при модифициране на усилватели, високоговорителни системи, аудио оборудване и др.

Картината по-долу показва типичен електрическа схема усилвател на мощност за един канал.

Микросхемата TDA7294 е мощен операционен усилвател, чието усилване се задава от верига за отрицателна обратна връзка, свързана между неговия изход (щифт 14 на микросхемата) и входа за инверсия (щифт 2 на микросхемата). Директният сигнал се подава към входа (пин 3 на микросхемата). Веригата се състои от резистори R1 и кондензатор C1. Чрез промяна на стойностите на съпротивлението R1 можете да регулирате чувствителността на усилвателя към параметрите на предусилвателя.

Блокова схема на усилвателя на TDA 7294

Технически характеристики на чипа TDA7294

Технически характеристики на чипа TDA7293

Схематична диаграма на усилвателя на TDA7294

За да сглобите този усилвател ще ви трябват следните части:

1. Чип TDA7294 (или TDA7293)
2. Резистори с мощност 0,25 вата
R1 – 680 ома
R2, R3, R4 – 22 kOm
R5 – 10 kOhm
R6 – 47 kOhm
R7 – 15 kOhm
3. Филмов кондензатор, полипропилен:
C1 – 0,74 mkF
4. Електролитни кондензатори:
C2, C3, C4 – 22 mkF 50 волта
C5 – 47 mkF 50 волта
5. Двоен променлив резистор - 50 kOm

Моно усилвател може да бъде сглобен на един чип. За да сглобите стерео усилвател, трябва да направите две платки. Това е всичко за това необходими подробностиумножете по две, с изключение на двойния променлив резистор и захранването. Но повече за това по-късно.

Платка на усилвателя на базата на чип TDA 7294

Монтажът на елементите на веригата се извършва на печатна електронна платкаизработени от едностранно фолио фибростъкло.

Подобна схема, но с малко повече елементи, основно кондензатори. Веригата за забавяне на включване на входа на пин 10 за заглушаване е активирана. Това се прави за плавно включване на усилвателя без изскачане.

На платката е инсталирана микросхема, от която са премахнати неизползваните щифтове: 5, 11 и 12. Инсталирайте с помощта на проводник с напречно сечение най-малко 0,74 mm2. Самият чип трябва да бъде инсталиран на радиатор с площ най-малко 600 cm2. Радиаторът не трябва да докосва тялото на усилвателя по такъв начин, че ще има отрицателно захранващо напрежение върху него. Самият корпус трябва да бъде свързан към общ проводник.

Ако използвате по-малка площ на радиатора, трябва да направите принудителен въздушен поток, като поставите вентилатор в корпуса на усилвателя. Вентилаторът е подходящ от компютър с напрежение 12 волта. Самата микросхема трябва да бъде прикрепена към радиатора с помощта на топлопроводима паста. Не свързвайте радиатора към части под напрежение, с изключение на отрицателната захранваща шина. Както бе споменато по-горе, металната плоча в задната част на микросхемата е свързана към отрицателната захранваща верига.

Чипове за двата канала могат да бъдат инсталирани на един общ радиатор.

Захранване за усилвател.

Захранването е понижаващ трансформатор с две намотки с напрежение 25 волта и ток най-малко 5 ампера. Напрежението на намотките трябва да е същото, както и филтърните кондензатори. Не трябва да се допуска дисбаланс на напрежението. При подаване на биполярно захранване към усилвателя, то трябва да се подава едновременно!

По-добре е да инсталирате ултра-бързи диоди в токоизправителя, но по принцип са подходящи и обикновени като D242-246 с ток най-малко 10A. Препоръчително е да запоявате кондензатор с капацитет 0,01 μF паралелно на всеки диод. Можете да използвате и готови диодни мостове със същите параметри на тока.

Филтърните кондензатори C1 и C3 имат капацитет от 22 000 микрофарада при напрежение 50 волта, кондензаторите C2 и C4 имат капацитет от 0,1 микрофарада.

Захранващото напрежение от 35 волта трябва да бъде само с товар от 8 ома; ако имате товар от 4 ома, тогава захранващото напрежение трябва да бъде намалено до 27 волта. В този случай напрежението на вторичните намотки на трансформатора трябва да бъде 20 волта.

Можете да използвате два еднакви трансформатора с мощност от 240 вата всеки. Единият от тях служи за получаване на положително напрежение, а вторият - отрицателен. Мощността на двата трансформатора е 480 вата, което е напълно подходящо за усилвател с изходна мощност 2 х 100 вата.

Трансформатори TBS 024 220-24 могат да бъдат заменени с всякакви други с мощност минимум 200 вата всеки. Както е написано по-горе, храненето трябва да е същото - трансформаторите трябва да са еднакви!!!Напрежението на вторичната намотка на всеки трансформатор е от 24 до 29 волта.

Усилвателна схема повишена мощностна два чипа TDA7294 в мостова схема.

Според тази схема за стерео версията ще ви трябват четири микросхеми.

Спецификации на усилвателя:

• Максимална изходна мощност при натоварване 8 Ohm (захранване +/- 25V) - 150 W;
• Максимална изходна мощност при товар 16 Ohms (захранване +/- 35V) - 170 W;
• Устойчивост на натоварване: 8 - 16 Ohms;
• Коеф. хармонично изкривяване при макс. мощност 150 вата, напр. 25V, отопление 8 Ohm, честота 1 kHz - 10%;
• Коеф. хармонично изкривяване, при мощност 10-100 вата, например. 25V, отопление 8 Ohm, честота 1 kHz - 0,01%;
• Коеф. хармонично изкривяване, при мощност 10-120 вата например. 35V, отопление 16 Ohm, честота 1 kHz - 0,006%;
• Честотен диапазон (с нечестотна характеристика от 1 db) - 50Hz ... 100kHz.

Изглед на готовия усилвател в дървена кутия с прозрачен горен капак от плексиглас.

За да работи усилвателят на пълна мощност, трябва да приложите необходимото ниво на сигнала към входа на микросхемата и това е най-малко 750 mV. Ако сигналът не е достатъчен, тогава трябва да сглобите предусилвател за усилване.

Схема на предусилвател на TDA1524A

Настройка на усилвателя

Правилно сглобеният усилвател не се нуждае от настройка, но никой не гарантира, че всички части са абсолютно изправни; трябва да внимавате, когато го включвате за първи път.

Първото включване се извършва без товар и с изключен източник на входен сигнал (по-добре е да свържете входа на късо с джъмпер). Би било хубаво да включите предпазители от около 1А в захранващата верига (както в плюса, така и в минуса между източника на захранване и самия усилвател). За кратко (~0,5 сек.) Подайте захранващото напрежение и се уверете, че консумираният ток от източника е малък - предпазителите не изгарят. Удобно е, ако източникът има LED индикатори - когато са изключени от мрежата, светодиодите продължават да светят поне 20 секунди: филтърните кондензатори се разреждат за дълго време от малкия ток на покой на микросхемата.

Ако токът, консумиран от микросхемата, е голям (повече от 300 mA), тогава може да има много причини: късо съединение в инсталацията; лош контакт в "земния" проводник от източника; "плюс" и "минус" са объркани; щифтовете на микросхемата докосват джъмпера; микросхемата е дефектна; кондензаторите C11, C13 са запоени неправилно; кондензаторите C10-C13 са дефектни.

След като се уверихме, че всичко е нормално с тока на покой, ние безопасно включваме захранването и измерваме постоянното напрежение на изхода. Стойността му не трябва да надвишава +-0,05 V. Високото напрежение показва проблеми с C3 (по-рядко с C4) или с микросхемата. Има случаи, когато резисторът "земя-земя" е или лошо запоен, или има съпротивление от 3 kOhms вместо 3 oma. В същото време изходът беше постоянен 10...20 волта. Свързване на волтметър към изхода променлив ток, уверете се, че променливото напрежение на изхода е нула (това се прави най-добре при затворен вход или просто при несвързан входен кабел, в противен случай ще има шум на изхода). Наличието на променливо напрежение на изхода показва проблеми с микросхемата или вериги C7R9, C3R3R4, R10. За съжаление, конвенционалните тестери често не могат да измерват високочестотното напрежение, което се появява по време на самовъзбуждане (до 100 kHz), така че най-добре е да използвате осцилоскоп тук.

Чип за усилвател TDA2030е доста популярна и евтина микросхема, която ви позволява да изградите висококачествен усилвател за домашни нужди. Може да работи както от биполярни, така и от еднополюсни източници на захранване.

TDA2030 е монолитна интегрална схема в корпус с пет пина Pentawatt.

Микросхемата е предназначена за производство на нискочестотни аудио усилватели от клас AB.

Усилвател клас "А".– е линеен, усилването става в линейния участък на ток-напреженовата характеристика. Предимството е добро качествоусилване и почти никакво преходно изкривяване. Недостатъците включват липсата на икономичност по отношение на потреблението на енергия, следователно ниската ефективност.

Усилвател клас B– усилването става чрез активни транзистори, всеки от които работи в ключов режим, усилвайки своята част от полувълната на сигнала. Този клас има висока ефективност, но в същото време нивото на нелинейно изкривяване е по-високо, поради несъвършеното съединяване на двете полувълни.

Усилвател клас AB- среден вариант. Поради първоначалното изместване, нелинейните изкривявания на аудио сигнала са намалени („докинг“ е близо до перфектен), но има влошаване по отношение на ефективността.

Чипът осигурява 14 вата изходна мощност (d = 0,5%) при 14 V (биполярно) или 28 V (униполярно) захранващо напрежение и натоварване при 4 ома. Той също така осигурява гарантирана изходна мощност от 12/8 вата при натоварване от 4/8 ома.

TDA2030 произвежда висок изходен ток и има много ниско хармонично и кросоувър изкривяване.

Хармонични вибрациивъзникват поради изкривяване на формата на вълната на напрежението от идеална синусоида. Това води до факта, че в допълнение към вибрациите на първичната честота (първия хармоник) се появяват вибрации на по-високи хармоници под формата на напрежение, които са хармонични изкривявания.

Кръстосани смущенияса причина за нелинейните входни характеристики на транзисторите, работещи в режим "B" усилватели.

Освен това, TDA2030включва оригинална и патентована система за защита срещу късо съединение, състоящ се от автоматичен модул за ограничаване на разсейването на мощността, за да поддържа работната точка на изходните транзистори в техния безопасен работен диапазон. Има и стандартна верига за изключване при прегряване.

Технически характеристики на TDA2030

Габаритни размери и разпределение на микросхемата TDA2030

Типична схема за свързване TDA2030 с изходна мощност до 14 вата

Входният сигнал (приблизително 0,8 волта) може да бъде аудио сигнал от изхода на CD/DVD плейър, радио, MP3 плейър. Към изхода трябва да бъде свързан високоговорител със съпротивление на бобината 4 ома. Променливият резистор P1 е предназначен да променя стойността на входния аудио сигнал. Ако е необходимо да се усили доста слаб сигнал, например сигнал от микрофон или от пикап за електрическа китара, тогава в този случай е необходимо да се използва.

Предусилвателят е усилвател за слаб сигнал, обикновено разположен близо до източника на този сигнал, за да се предотвратят всякакви изкривявания, дължащи се на различни смущения. Използва се за усилване на слаботокови сигнали от устройства като микрофони и всички видове звукосниматели.

Препоръчително е захранването да се сглоби на отделна платка от самия усилвател. Схемата на захранването е доста проста.

Токоизправителният трансформатор може да бъде всеки трансформатор, който осигурява напрежение от около 20...22 волта на вторичната намотка. За нормална работа на усилвателя е препоръчително да инсталирате чипа TDA2030 върху радиатор. Малка алуминиева пластина с дебелина около 3 мм с обща площплощ около 15 кв. виж. Усилвател, сглобен без грешки, не изисква настройка и започва да работи веднага.

Схема за мостова връзка TDA2030

Ако трябва да получите по-мощно усилване на звука, можете да сглобите усилвател, като използвате схема за мостова връзка TDA2030

Акустичният сигнал от изхода на микросхемата DA1 се подава през разделител на резистори R5, R8 към инвертиращия вход на микросхемата DA2. Това ви позволява да работите в противоположната фаза. В тази връзка напрежението на товара се увеличава и следователно изходната мощност се увеличава. При захранващо напрежение от 16 V и съпротивление на натоварване от 4 ома, изходната мощност може да бъде 32 W.

(1,3 Mb, изтеглени: 6 419)

Тази статия ще обсъди доста често срещан и популярен чип за усилвател TDA7294. Нека го обмислим Кратко описание, спецификации, типови схеми на свързване и 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 от късо съединение и схема за изключване при прегряване. Вградената функция за заглушаване го прави лесно дистанционноусилвател, 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. В готовност
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 чипа не е свързано 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, към които е свързан аудио 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 е обикновена усилвателна верига от 70 вата. Кондензаторите трябва да са с номинално напрежение най-малко 50 волта. За нормална работа на веригата, чипът TDA7294 трябва да бъде инсталиран на радиатор с площ от около 500 cm2. Монтажът се извършва върху едностранна дъска, направена с помощта на .

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.

(1,2 Mb, изтеглени: 3 808)

Веригата на усилвателя на TDA2030 е най-простият и висококачествен усилвател, който дори ученик може да копира.

Описание на чипа TDA2030A

В ролята на микросхема на усилвател в тази статия ще вземем микросхемата TDA2030A, която може да се купи в абсолютно всеки радиомагазин на цена, не по-скъпа от черен хляб.

TDA2030A е чип, който се изпълнява от Pentawatt (пакет с пет пина за захранващи линейни интегрални схеми). Използва се главно като нискочестотен усилвател (LF) в клас на усилване AB. Максималното еднополярно захранване е 44 волта. Малко вероятно е да намерите това напрежение в домашната си лаборатория. Следователно използването на този чип е доста подходящо за вашите електронни дрънкулки, без вредата от изгаряне на чипа.

TDA2030A също има висок изходен ток до 3,5 ампера пик и има ниско хармонично и кросоувър изкривяване. Това означава, че усилвател, сглобен на този чип, ще има много добър звук. В допълнение, чипът включва защита срещу и автоматично ограничава разсейването на мощността. Включена е и защита от прегряване, при която чипът автоматично се изключва, когато корпусът загрее твърде много.

P.S. Тъй като пазарът е наводнен предимно с китайски TDA, е възможно тези защити да не работят според очакванията или изобщо да не работят. Затова не препоръчвам да ги проверявате за късо съединение и прегряване.

Най-простата схема на усилвател на TDA2030A

Както можете да видите, тук няма нищо сложно. Когато сглобявате веригата, не забравяйте за електролитните, които имат полярност и максимално напрежение. Както си спомняте, не трябва да надвишава +Upit. +Нагоре в тази верига можете да вземете от 12 до 44 волта.

Мощна усилвателна схема на TDA2030A

Ако желаете, можете да сглобите верига с двойка допълващи се транзистори, като по този начин увеличите изходната мощност. С други думи, вашият високоговорител ще крещи още по-силно, ако, разбира се, е проектиран за такава мощност. Схемата не е по-сложна от предишната:

Ако не намерите чужди транзистори BD907 и BD908, те могат да бъдат заменени съответно с местни аналози KT819 и KT818.

Всички предложени по-горе схеми усилват само един канал. За да усилим стерео сигнала, ще трябва да направим друг подобен усилвател. Също така не забравяйте за радиаторите, тъй като голяма мощМикросхемата се нагрява много.

Заключение

Колекционирах тези схеми от дълго време и се убедих в тяхната функционалност. Въпреки че мечката стъпи на ухото ми, мога да кажа със сигурност, че качеството на звука на такива усилватели по никакъв начин не е по-ниско от някои фантастични Hi-Fi усилватели. Би било идеално за малка стая или средно голям гараж, за да танцувате на любимите си песни.

Можете също да намерите всички тези схеми в листа с данни за чипа. Можете да изтеглите листа с данни от връзката или лесно да го намерите в Интернет.

Къде да купя усилвател

Aliexpress дори има готова опростена схема на усилвател

Можете да го гледате на това връзка.

Ако изобщо не искате да се занимавате с усилватели за запояване, тогава можете да закупите готови модули, които ще бъдат няколко пъти по-евтини от готовите усилватели в корпус

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

В същото време не бях много доволен от качеството на възпроизвеждане на звука, особено във високите честоти. 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 кондензатор C1 към рамото за обратна връзка с ниско съпротивление R1 R3, което заедно с кондензатор C2 образува нискочестотен филтър, който предотвратява проникването на смущения и високочестотен шум в аудиото път. Заедно с резистора R4, входната верига създава първия OOS сегмент, Ku от който е равен на 2,34. По-нататък, ако не сензор за ток R7, усилването на втората верига ще бъде зададено от съотношението R5/R6 и ще бъде равно на 45,5. Финал 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.

12V параметричен стабилизатор е инсталиран на печатната платка за захранване на обслужващи 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.

C1 – филм, максимум достъпно 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 акустична системасъщо 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.