Статията е посветена на любителите на силната и висококачествена музика. TDA7294 (TDA7293) е нискочестотна усилвателна микросхема, произведена от френската компания THOMSON. Схемата съдържа полеви транзистори за високо качество на звука и мек звук. Една проста схема, няколко допълнителни елемента, прави схемата достъпна за производство на всеки радиолюбител. Правилно сглобеният усилвател от изправни части започва да работи веднага и не се нуждае от настройка.

Аудиочестотният усилвател на мощност на чипа TDA 7294 се различава от другите усилватели от този клас:

• висока изходна мощност,
• широк диапазон на захранващото напрежение,
• нисък процент на хармонично изкривяване,
• "мек звук,
• няколко "прикрепени" части,
• ниска цена.

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

На снимката по-долу е показано типична електрическа схема усилвател на мощност за един канал.

Микросхемата TDA7294 е мощен оперативен усилвател, чието усилване се задава от верига за отрицателна обратна връзка, свързана между нейния изход (14 пина на микросхемата) и инверсионния вход (пин 2 на микросхемата). На входа се подава директен сигнал (щифт. 3 микросхеми). Веригата се състои от резистори R1 и кондензатор C1. Чрез промяна на стойностите на съпротивленията R1, можете да регулирате чувствителността на усилвателя към параметрите на предварителния усилвател.

Блок-схема на усилвателя на TDA 7294

Технически характеристики на чипа TDA7294

Технически характеристики на чипа TDA7293

Схематична схема на усилвателя на TDA7294

За да сглобите този усилвател, ще ви трябват следните части:

1. Чип TDA7294 (или TDA7293)
2. 0,25 ватови резистори
R1 - 680 Om
R2, R3, R4 - 22 kOm
R5 - 10 kOm
R6 - 47 kOm
R7 - 15 kOm
3. Филмов кондензатор, полипропилен:
С1 - 0.74 mkF
4. Електролитични 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 върху една микросхема. За да изградите стерео усилвател, трябва да направите две дъски. За целта умножаваме всички необходими детайли по две, с изключение на двойно променлив резистор и захранващ блок. Но повече за това по-късно.

Усилвателна платка, базирана на чип TDA 7294

Елементите на веригата са монтирани на печатна платка, изработена от едностранно покрито с фолио фибростъкло.

Подобна схема, но малко повече елементи, главно кондензатори. Включена верига за забавяне на включването на входния щифт 10 "без звук". Това се прави за меки, без пукания, включване на усилвателя.

На платката е инсталирана микросхема, от която се отстраняват неизползваните проводници: 5, 11 и 12. Инсталирайте с проводник с напречно сечение най-малко 0,74 mm2. Самата микросхема трябва да бъде инсталирана на радиатор с площ най-малко 600 cm2. Радиаторът не трябва да докосва корпуса на усилвателя, тъй като ще има отрицателно захранващо напрежение. Самият калъф трябва да бъде свързан към общ проводник.

Ако използвате по-малка площ на радиатора, трябва да направите принудителен въздушен поток, като поставите вентилатора в корпуса на усилвателя. Вентилаторът е подходящ за 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 на гърба на микросхемата е свързана към отрицателната верига на захранване.

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

Захранване за усилвателя.

Захранването е понижаващ трансформатор с две намотки от 25 волта и ток от поне 5 ампера. Напрежението в намотките трябва да бъде еднакво и кондензаторите на филтъра да са еднакви. Не трябва да се допуска дисбаланс на напрежението. Когато подавате биполярно захранване към усилвателя, той трябва да се подава едновременно!

По-добре е да поставите ултрабързи диоди в токоизправителя, но по принцип са подходящи и обикновени тип D242-246 за ток от поне 10А. Препоръчително е да се запои кондензатор с капацитет 0,01 микрофарада паралелно на всеки диод. Можете също така да използвате готови диодни мостове със същите текущи параметри.

Филтърните кондензатори С1 и С3 имат капацитет 22 000 микрофарада за напрежение 50 волта, кондензаторите С2 и С4 имат капацитет 0,1 микрофарада.

Захранващото напрежение от 35 волта трябва да бъде само при 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.

Могат да се използват два еднакви трансформатора от 240 вата. Един от тях служи за получаване на положително напрежение, а вторият - отрицателно. 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 трансформатори с мощност от поне 200 вата всеки. Както бе споменато по-горе, храната трябва да бъде една и съща - трансформаторите трябва да са еднакви !!! Напрежението на вторичната намотка на всеки трансформатор е от 24 до 29 волта.

Усилвателна верига увеличена мощност на две микросхеми TDA7294 в мостова верига.

Според тази схема са необходими четири микросхеми за стерео версията.

Спецификации на усилвателя:

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

Изглед на готовия усилвател в дървен корпус с прозрачен горен капак от плексиглас.

За да работи усилвателят с 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 предварително усилвател за люлеене.

TDA1524A схема за предварително усилване

Настройка на усилвател

Правилно сглобеният усилвател не трябва да се регулира, но никой не гарантира, че всички части са абсолютно в добро състояние, трябва да внимавате, когато го включвате за първи път.

Първото включване се извършва без натоварване и при изключен входен сигнал (по-добре е да се направи късо съединение на входа с джъмпер). Би било хубаво да включите предпазители от порядъка на 1А в силовата верига (както в "плюс", така и в "минус" между захранването и самия усилвател). За кратко време (~ 0,5 сек.) Прилагаме захранващото напрежение и се уверяваме, че консумираният от източника ток е малък - предпазителите не изгарят. Удобно е, ако източникът има светодиодни индикатори - когато са изключени от мрежата, светодиодите остават включени поне 20 секунди: филтърните кондензатори се разреждат за дълго време от малък покой на тока 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; дефектна микросхема; кондензаторите C11, C13 са неправилно запоени; кондензаторите C10-C13 са повредени.

След като се уверите, че всичко е наред с тока на покой, смело включете захранването и измерете 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 микросхема. Имаше случаи, когато "междуземният" резистор беше или слабо запоен, или вместо 3 ома имаше съпротивление от 3 kOhm. В този случай изходът беше константа от 10 ... 20 волта. Чрез свързване на променливотоков волтметър към изхода се уверяваме, че променливото напрежение на изхода е нула (това е най-добре да се направи със затворен вход или просто с несвързан входен кабел, в противен случай на изхода ще има шум). Наличието на променливо напрежение на изхода показва проблеми с микросхемата или веригите C7R9, C3R3R4, R10. За съжаление, често обикновените тестери 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.

Усилвател за микросхеми TDA2030 е доста популярна и евтина микросхема, която ви позволява да изградите висококачествен усилвател за битови нужди. Той може да работи както от биполярно, така и от еднополюсно захранване.

TDA2030 е монолитна интегрална схема в пет-пинов пакет Pentawatt.

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

Усилвател клас "А" - е линейна, усилването се извършва върху линейна секция на характеристиката на токовото напрежение. Предимството е доброто усилвателно качество и практически липсата на кръстосани препратки. Недостатъците включват неикономичност по отношение на енергопотреблението, следователно ниската ефективност.

Усилвател клас В - усилването се осъществява от 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 свързване на двете полувълни.

Усилвател клас "AB" - усреднена опция. Поради първоначалното изместване, хармоничното изкривяване на аудио сигнала е намалено ("докингът" е близо до перфектен), но има влошаване по отношение на ефективността.

Микросхемата осигурява 14 вата изходна мощност (d \u003d 0,5%) при 14 V (биполярно) или 28 V (еднополярно) захранващо напрежение и товар от 4 ома. Той също така осигурява гарантирана мощност от 12/8 вата при 4/8 ома товар.

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

Хармонични вибрации възникват поради изкривяването на формата на вълната на напрежението от идеална синусоида. Това води до факта, че в допълнение към трептенето на първичната честота (първа хармоника) се появяват и трептения на висши хармоници под формата на напрежение, които са хармонични изкривявания.

Кръстосано изкривяване са причината за нелинейните входни характеристики на транзисторите, работещи в усилвателите в режим "В".

Освен това, TDA2030 включва оригинална и патентована система за защита от късо съединение, състояща се от модул за автоматично разсейване на мощността, за да поддържа работната точка на изходните транзистори в техния безопасен работен обхват. Има и типична верига за изключване на прегряване.

Спецификации TDA2030

Габаритни размери и щифт на щифтовете на микросхемата TDA2030

Типична комутационна схема 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 с импеданс на бобината от 4 ома. Променливият резистор P1 е проектиран да променя стойността на входния аудио сигнал. Ако е необходимо да се усили достатъчно слаб сигнал, например сигнал от микрофон или от пикап на електрическа китара, тогава в този случай е необходимо да се приложи.

Предварителният усилвател е усилвател на слаб сигнал, разположен по правило близо до източника на този сигнал, за да предотврати всякакви изкривявания, дължащи се на различни пикапи. Използва се за усилване на слаботокови сигнали от устройства като микрофони, всякакви пикапи.

Желателно е захранването да се сглоби на отделна платка от самия усилвател. Схемата на захранването е съвсем проста.

Изправителният 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 плоча с дебелина около 3 мм с обща повърхност от около 15 квадратни метра е добре. вижте Усилвателят, сглобен без грешки, не се нуждае от настройка и започва да работи веднага.

Мостова верига за включване на TDA2030

Ако трябва да получите по-мощно усилване на звука, тогава можете да сглобите усилвателя, използвайки схемата за свързване на моста TDA2030

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

(1,3 Mb, изтеглено: 6,419)

Тази статия ще се фокусира върху доста често срещана и популярна усилвателна микросхема TDA7294... Помислете за неговото кратко описание, технически характеристики, типични схеми на свързване и дайте схема на усилвател с печатна платка.

Описание на чипа TDA7294

Микросхемата TDA7294 е монолитна интегрална схема в пакета MULTIWATT15. Предназначен е за използване като AB Hi-Fi усилвател. С широк диапазон на захранващото напрежение и висок изходен ток, TDA7294 е способен да достави висока изходна мощност с импеданси на високоговорителите 4 ома и 8 ома.

TDA7294 има нисък шум, ниско изкривяване, добро отхвърляне на пулсации и може да работи при широк спектър от захранващи напрежения. Микросхемата има вградена защита от късо съединение и верига за изключване от прегряване. Вградената функция за заглушаване улеснява дистанционното управление на усилвателя, като предотвратява шума.

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

Спецификации TDA7294

Размери на чипа:

Както беше посочено по-горе, чип TDA7294 се произвежда в пакета MULTIWATT15 и има следното пино:

1. GND (общ проводник)
2. Обръщане на входа
3. Неинвертиращ вход (директен вход)
4. В + Без звук
5. N.C. (не се използва)
6. Bootstrap
7. В готовност
8. N.C. (не се използва)
9. N.C. (не се използва)
10. + Vs (плюс мощност)
11. Вън
12. -Vs (минус мощност)

Трябва да се обърне внимание на факта, че корпусът на микросхемата не е свързан към обща електропроводна линия, а към минусово захранване (щифт 15)

Типична електрическа схема за TDA7294 от листа с данни

Схема за свързване на моста

Bridging е включването на усилвател към високоговорителите, при което каналите на стерео усилвателя работят в режим на моноблокови усилватели на мощност. Те усилват един и същ сигнал, но в антифаза. В този случай високоговорителят е свързан между двата изхода на усилвателните канали. Преодоляването 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 към 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 микросхемата да се повреди.

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

Пример за използване на TDA7294

Това е проста 70-ватова усилвателна схема. Кондензаторите трябва да са с номинална стойност най-малко 50 волта. За нормална работа на веригата микросхемата TDA7294 трябва да бъде инсталирана на радиатор с площ около 500 cm2. Монтажът се извършва на едностранна дъска, направена съгласно.

Печатната платка и подреждането на елементи 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 8 ома, напрежението вече трябва да е 35 волта.

Захранването на усилвателя TDA7294 се състои от понижаващ трансформатор Tr1 с вторична намотка от 40 волта (50 волта при товар от 8 ома) с кран в средата или две намотки от 20 волта (25 волта при товар) от 8 ома) с ток на натоварване до 4 ампера. Диодният мост трябва да отговаря на следните изисквания: преден ток от поне 20 ампера и обратно напрежение от поне 100 волта. С успех диодният мост може да бъде заменен с четири токоизправителни диода с подходяща производителност.

Кондензаторите за електролитен филтър C3 и C4 са предназначени главно за премахване на върховото натоварване на усилвателя и елиминиране на пулсациите на напрежението, идващи от изправителния мост. Тези кондензатори имат капацитет от 10 000 микрофарада с работно напрежение най-малко 50 волта. Неполярните кондензатори (филм) C1 и C2 могат да бъдат от 0,5 до 4 микрофарада с захранващо напрежение най-малко 50 волта.

Не трябва да се допуска дисбаланс на напрежението, напрежението в двата рамена на токоизправителя трябва да бъде равно.

(1,2 Mb, изтеглено: 3 808)

Схемата на усилвателя на TDA2030 е най-простият и най-качествен усилвател, който дори ученик може да повтори.

Описание на чипа TDA2030A

В ролята на усилвателната микросхема в тази статия ще вземем микросхемата TDA2030A, която може да бъде закупена абсолютно във всеки радио магазин на цена, не по-скъпа от хляб черен хляб.

TDA2030A е микросхема, която се изпълнява от Pentawatt (пет-пинов пакет с линейна интегрална схема с висока мощност). Използва се главно като усилвател с ниска честота (ULF) в усилване клас AB. Максималното еднополярно захранване е 44 волта. Едва ли ще откриете този вид напрежение в домашната си лаборатория. Следователно използването на тази микросхема е напълно подходящо за вашите електронни дрънкулки, без да навреди на изгарянето на микросхемата.

TDA2030A също има висок изходен ток до пик от 3,5 ампера и има ниски хармонични и кръстосани изкривявания. Това означава, че усилвателят, сглобен на тази микросхема, ще звучи много добре. В допълнение, IC включва защита срещу и автоматично ограничава разсейването на мощността. Включена е и защита от прегряване, при която микросхемата автоматично се изключва, когато кутията е твърде гореща.

P.S. Тъй като пазарът беше най-вече наводнен с китайски TDA карти, възможно е тези защити да не работят както трябва или изобщо да не работят. Затова не препоръчвам да ги проверявате за късо съединение и прегряване.

Най-простата усилвателна схема на TDA2030A

Както виждате, тук няма нищо сложно. Когато сглобявате верига, не забравяйте за електролитни, които имат полярност и максимално напрежение. Както си спомняте, не трябва да надвишава + Upit. + Upit в тази схема може да се вземе от 12 до 44 волта.

Мощна усилвателна схема на TDA2030A

Ако желаете, можете да сглобите верига с двойка допълнителни транзистори, като по този начин увеличите изходната мощност. С други думи, високоговорителят ви ще изкрещи още по-силно, ако, разбира се, е оценен за тази сума. Схемата не е по-сложна от предишната:

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

Всички горепосочени схеми усилват само един канал. За да усилим стерео сигнал, трябва да направим друг усилвател на същия. Също така не забравяйте за радиаторите, тъй като микросхемата се нагрява много при висока мощност.

Заключение

Събирам тези схеми от дълго време и се уверих, че работят. Въпреки че мечка ме е настъпила на ухото, със сигурност мога да кажа, че по отношение на качеството на звука подобни усилватели по никакъв начин не отстъпват на нито един hi-fi сложен усилвател. Перфектен за всяка стая или средно голям гараж, за да танцувате под любимите си песни.

Можете също да намерите всички тези схеми в листа с данни за микросхемата. Можете да изтеглите листа с данни от връзката или да го намерите в Интернет без никакви проблеми.

Къде да закупите усилвател

На Aliexpress има дори готова опростена проста усилвателна схема.

Можете да го видите до това връзка.

Ако изобщо не искате да се притеснявате за запояване на усилватели, тогава можете да закупите готови модули, които ще бъдат няколко пъти по-евтини от готовите усилватели в даден случай

Един от първите сглобих усилвател на TDA7294 според схемата, предложена от производителя.

В същото време качеството на възпроизвеждане на звука, особено във високочестотния регион, не ме устройваше особено. В интернет вниманието ми беше привлечено от статията LINCOR, публикувана на datagor.ru. Ентусиазираните отзиви на автора за звука на UMZCH на TDA7294, сглобени според веригата за управление на напрежението (ITUN), ме заинтригуваха. В резултат на това UMZCH беше сглобен от мен по следната схема.

Схемата работи по следния начин. Сигналът от IN входа преминава през пропускащия кондензатор C1 към рамото за обратна връзка с нисък импеданс R1 R3, което заедно с кондензатора C2 образува нискочестотен филтър, който предотвратява проникването на пикапи и високочестотен шум в звука път. Заедно с резистора R4, входната верига създава първия OOS сегмент, който Ku е 2,34. Освен това, ако не беше настоящият сензор R7, усилването на втората верига щеше да бъде зададено от съотношението R5 / R6 и щеше да бъде равно на 45,5. Финалът Ку ще бъде около 100. Въпреки това, във веригата все още има токов сензор и неговият сигнал, обобщавайки с спада на напрежението в R6, създава частичен OOS за тока. При нашите рейтингови схеми Ку=15.5.

Характеристики на усилвателя при работа с товар от 4 ома:

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

- Захранващо напрежение (V) - ± 30;

- номинално входно напрежение (V) - 0,6;

- Номинална изходна мощност (W) - 73;

- Входен импеданс (kOhm) - 9,4;

- THD при 60W, не повече (%) - 0,01.

На печатната платка е свързан параметричен стабилизатор за 12V за захранване на сервизни вериги 9 и 10 на TDA7294, показани на фигурата.

В позиция „Възпроизвеждане!“ Усилвателят е в отключено състояние и е готов за работа всяка секунда. В положение "Без звук" входните и изходните етапи на микросхемата са блокирани и консумацията му е намалена до минималните резервни токове. Капацитетите на C11 C12 се удвояват в сравнение със стандартните, за да осигурят по-дълго забавяне при включване и да предотвратят щракване в високоговорителя дори при продължително зареждане на кондензаторите на захранването.

Усилвател части

Всички резистори, с изключение на R7 и R8, са въглеродни или метални филмови резистори за 0,125–0,25 W, като C1-4, C2-23 или MLT-0.25. Резистор R7 е 5W жичен навит резистор. Препоръчват се бели керамични SQP резистори. R8 - Резистор на веригата Zobel, въглерод, тел или метален филм за 2W.

C1 - филм, с най-високото налично качество, лавсан или полипропилен. K73-17 при 63V ще даде задоволителен резултат. C2 - керамичен диск или друг вид, например K10-17B. C3 - електролит с най-високото налично качество за напрежение най-малко 35 V, C4 C7, C8, C9 - филм тип 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 - всеки 12 ... 15 V ценеров диод с мощност най-малко 0,5 W. Вместо чипа TDA7294 можете да използвате TDA7296 ... 7293. В случай на използване на TDA7296, TDA7295, TDA7293, трябва да отхапете или да се 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, защото системата за високоговорители също е връзка за обратна връзка. Високоговорителят е включен между и.

По-долу има оформление на дъската с изглед на елементи и тел, създадени с помощта на Sprint-Layout_6.0.