Усилитель на tda7293 схема: УНИВЕРСАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА TDA7293

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА TDA7293

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА TDA7293

    Непрерывные эксперименты и поиски новых схемных решений позволили создать весьма универсальный высококачественный усилитель мощности на базе уже “приевшейся” микросхемы TDA7293. Отличием от всех остальных схемных реализаций данный вариант усилителя позволяет использовать как неинвертирующее включение, так и инвертирующее. Кроме этого в усилитель введен регулятор, который позволяет плавно переходить из типового режима работы в режим источника тока управляемого напряжением (ИТУН) т.е. максимально согласовать усилитель с акустической системой и получить совершенно новый, более качественный звук.
    Широкий диапазон питающих напряжений делает возможным построение усилителя мощностью от 20 до 100 Вт, причем при мощностях до 50 Вт у микросхемы TDA7294 коф. нелинейных искажения не превышает 0,05%, что позволяет отнести усилитель на базе этих имс к разряду Hi-Fi.

ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА УСИЛИТЕЛЯ НА TDA7293

Рисунок 1.

Техническе характеристики усилителя мощности на микросхеме:
	TDA7294	TDA7293
Напряжение питания	±10…±40 В	±12…±50В
Макс. выходная мощность на нагрузку 4 Ома при THD 0,5%	70 Вт (±27В)	80 Вт (±29В)
Макс. выходная мощность на нагрузку 4 Ома при THD 10%	100 Вт (±29В)	110 Вт (±30В)
Макс. выходная мощность на нагрузку 8 Ома при THD 0,5%	70 Вт (±35В)	80 Вт (±37В)
Макс. выходная мощность на нагрузку 8 Ома при THD 10%	100 Вт (±38В)	140 Вт (±45В)
THD при Pвых от 0,1 до 50 Вт в диапазоне 20…15000Гц	<0,1%	<0,1%
Скорость нарастания выходного напряжения	10 В/мкС	15 В/мкС
Сопротивление входа не менее	100 кОм	100 кОм

    Принципиальная схема схема включения усилителя мощности на м/с TDA7293 TDA7294 чертеж печатной платы прямое включение инверсное включение ИТУН источник тока управляемый напряжением характеристики усилителя на микросхеме TDA7293 TDA7294 описание УМЗЧ TDA7293. pdf TDA7294.pdf

    Как видно из характеристик усилители на TDA7294 TDA7293 очень универсальны и могут с успехом использоваться в любых усилителях мощности, где требуются хорошие характеристики УМЗЧ.

Рисунок 2 – типовое не инвертирующее включение усилителя мощности.

Рисунок 3 – типовое инвертирующее включение усилителя мощности

Рисунок 4 – не инвертирующее включение с возможностью плавного перехода из типового режима
работы в режим ИТУН

Рисунок 5 – инвертирующее включение TDA 7293 с возможностью плавного перехода из
типового режима работы в режим ИТУН

    Практическая польза режима ИТУН очевидна – это источник тока, управляемый напряжением.

Рисунок 6 – мостовая схема включения двух усилителей мощности

Рисунок 7 – схема параллельного включения двух усилителей мощности (только для УМ7293)    

Рисунок 8 – внешний вид усилителя мощности на микросхеме TDA7293 (TDA7294)

    Остается лишь добавить, что есть некотрые доброходы, утверждающие, что микросхемы TDA 7294 в мост дают 200 Вт на 4 Ома или что TDA7294 может работать в параллельном включении. Подобная информация не имеет ничего общего с микросхемой TDA7294, поскольку такие мощности (200Вт) просто выведут микросхему из строя из за теплового пробоя, поскольку кристал просто не успеет отдать тепло даже на фланец микросхемы. Ну а попутать TDA7294 c TDA7293 конечно можно, но абсолютно не нужно, поскольку они хоть и стоят в одном технологическом ряду, но имеют ОЧЕНЬ сильные отличия.

    PS Бесконечные баталии на тему какая из микросхем лучше (TDA7294 или LM3886) пока ни чем не закончились, на вкус и цвет – товарищей нет…

    Подробно о том, какой мощности нужен блок питания для усилителя мощности можно помотреть на видео ниже. Для примера взят усилитель STONECOLD, однако данный замер дает понимание тог, что мощность сетевого трансформатора может быть меньше мощности усилителя примерно на 30%.

НЕ НАШЕЛ, ЧТО ИСКАЛ? ПОГУГЛИ:

Схемы УНЧ на TDA7293, TDA7294 мощностью 200 Вт

Поговорили мы на странице ссылка на страницу о том, как выжать из TDA7293 максимальную мощность, порассуждали, вроде как даже и ложки отыскались – а осадок остался.
Соединять в параллель несколько микросхем, а потом колдовать, чтобы при включении они не отправились к праотцам.

Схема эта, хотя и получила широкое распространение в интернет сообществе – не сказать, что очень хороша. Отлично подойдёт разве что для раскачки матюгальника, установленного на крыше бронетранспортёра.
А что? Вещь нелишняя в современной действительности. Поколесит такое транспортное средство по Старушке Европе, поорёт сиплым голосом в сторону охреневших европейцев: ” Путин – наш президент! “… Красота, однако.

Что не так с опубликованным изделием?

1. А то, что мощные выходные транзисторы, работающие в режиме В, даже при условии авторских ухищрений в виде низкоомного резистора, сильно подпортят весьма не плохие THD характеристики микросхемы, обогатив звучание усилителя малосимпатичными для уха биполярными гармоническими составляющими.
2. Отрицательная обратная связь, снимаемая с выхода TDA7293 в штатном режиме работы микросхемы, была зверски перекинута на выход транзиторного каскада, что не преминуло сказаться на устойчивости усилителя. Схема склонна к возбуду, как лбом не бейся ты о стенку!
«Если нет возможности заменить “неудачную” микросхему…» – успокаивает нас автор и предлагает перечень мер по устранению самовозбуждения.

Э нет, мил человек, так дело не пойдёт! “Неудачную” микросхему мы менять не станем, поменяем, пожалуй, сразу “неудачную” схему электрическую принципиальную.

Рис.1

Микросхема TDA7293 включена в полном соответствии с рекомендациями производителя.
В качестве нагрузки для неё служит комплементарная пара мощных, но недорогих полевых транзисторов, работающих в режиме АВ.
Напряжения на затворах полевых транзисторов фиксируются посредством стабилитронов D2, D3 с напряжением стабилизации 5,6В (может быть выбрано любым в пределах 5-12В при токе стабилизации – около 20мА) и регулируются посредством подстроечных резисторов R11-R12. Данные резисторы задают смещение на затворах полевых транзисторов и тем самым определяют выбранный ток покоя выходного каскада в пределах 200-250 мА.

В принципе, поменяв типовую схему включения (подключив минусовой вывода конденсатора С7 не к 12, а 14 выводу микросхемы), и снизив напряжение питания до ±40V, ничего не мешает нам произвести замену ИМС TDA7293 на TDA7294.

Некоторые китайские экземпляры TDA7293 не хотят устойчиво работать даже при условии включения в соответствии с datasheet-ом производителя и полном отсутствии нагрузки на выходе. Поэтому, при неимении какой-либо возможности проверить осциллографом форму сигнала на выходе, советую сразу подключить к 14 выводу микросхемы цепочку Цобеля, показанную на схеме синим цветом.

Выходная мощность усилителя, ограниченная коэффициентом нелинейных искажений 1%, при напряжении питания ±45V составляет:
200 Вт для Rн = 4 Ом,
120 Вт для Rн = 8 Ом.
Приведённые значения верны при условии запитывания усилителя стабилизированным источником питания с постоянным выходным напряжением, не зависящем от потребляемой мощности. Понятно, что при просадке питающего напряжения (на пиковых уровнях) снизится и максимальная выходная мощность агрегата (ватт до 160) – этот эффект характерен для любых типов усилителей.

В чём плюсы такого схемотехнического построения?
1. Микросхема работает в штатном режиме, мало того, за счёт отсутствия низкоомной нагрузки обладает лучшими характеристиками, по сравнению с цифирями, указанными в datasheet-е.
2. Мощные комплементарные полевые транзисторы Т1 и Т2 прекрасно сочетаются с не менее полевыми транзисторами внутри микросхемы, что в сравнении с биполярными аналогами, позволяет порадовать себя более мягким и комфортным звучанием.
3.Выходные транзисторы включены по схеме истоковых повторителей, которые представляют собой каскады, охваченные 100% обратной связью (как по переменному, так и по постоянному току) и вполне успешно справляются с функцией стабилизации выходного напряжения при умеренном коэффициенте нелинейных искажений.

Теперь, что касается настройки схем.
Для желающих сберечь время и финансовые накопления на приобретении умерших выходных транзисторов, дам простой, понятный и нравоучительный совет: «Торопиться не надо! ».
И прежде всего, не надо торопиться подпаивать транзисторы!
Для начала установите подстроечные резисторы в положение, соответствующее минимальным значениям напряжений, подаваемых на затворы транзисторов.
Для схемы, приведённой на Рис.1 эти значения будут равны – 0 Вольт.
Ввиду высоких значений крутизны применяемых транзисторов, очень желательно, чтобы эти подстроечники были многооборотными.
Установили? Не почтите за труд, потыкаться измерительным прибором в указанные точки и проверить получившиеся напряжения.

Теперь можно подпаять транзисторы и приступить к магическому ритуалу настройки схемы.

Включаем амперметр между выходом усилителя и землёй. Страшно? Ничего страшного – транзисторы закрыты.
Аккуратно крутим верхний подстроечник до момента достижения показания прибора – 200 мА. Весь ток верхнего транзистора замыкается на землю, больше ему течь некуда, так как нижний транзистор закрыт.
Крутим второй подстроечник, постепенно приоткрывая нижний транзистор до тех пор, пока показания амперметра не упадут до 0 мА, что, собственно, и будет соответствовать нулевому выходному напряжению.

Казалось бы, ничем не примечательная история… Но на этом – всё! Разве, что для успокоения совести проверить вольтметром наличие нуля на выходе усилителя.

А куда деваться любителям шибануть по рогам децибелом, маньяков самой мощной мощности в мире? Им 200Вт, как ни крути – как слону дробина.

Но об этом мы поговорим на следующей странице.

Схема усилителя на микросхеме TDA7293 » Паятель.Ру

Принципиальная схема усилителя приведена на рисунке 1. Усилитель имеет инвертирующий (поз 4) и не инвертирующий (поз 1) входа, выведенные отдельно входы управления режимами работы MUTE (поз 9) и STBY (поз 8), а так же управление общим включением, при использовании нескольких усилителей (поз 5, 6) и джампер шунта R13 (поз 15 – 16).

Схемы включения микросхем TDA7293 и TDA7294 практически одинаковые, единственным отличием является подключение конденсатора С8. Для TDA7294 минусовой вывод этого конденсатора должен идти на 14-й вывод микросхемы, а для TDA7293 – на 12-й. Номиналы конденсаторов С3 и С7 могут быть одинаковыми, либо 22 мкФ, либо 47 мкФ, главное – чтобы номинал С3 был больше или равен номиналу С7.

Чертеж печатной платы приведен на рисунке 2 (вид со стороны дорожек), расположение деталей на плате приведено на рисунке 3, там же указана рекомендуемая емкость конденсаторов фильтра питания для максимальной выходной мощности.

Рис.2

Рис.3

Технические характеристики усилителя от заявленных заводом изготовителем отличаются не сильно, поэтому на них отвлекаться не будем, а вот по вариантам включения стоит сказать несколько слов. Все варианты использования данного усилителя приведены на рисунке 4.

Для типового режима работы необходимо запаять перемычку между 15 и 16 точками, а движок подстроечного резистора необходимо перевести в крайнее левое по схеме положение. Таким образом усилитель будет охвачен типовой ООС, ну а будет ли он инвертирующим или нет зависит от того на какой вход буден подан сигнал. Необходимо отметить, что инвертирующий вход имеет довольно низкое входное сопротивление, и на это надо давать поправку.

Для перевода усилителя в режим ИТУН (источник тока управляемый напряжением) необходимо удалить перемычку между 15 и 16 точками и движок подстроечного резистора перевести в крайнее правое положение. Теперь в качестве сигнала ООС будет использоваться напряжение, которое падает на резисторе R13, а величина этого напряжения пропорциональна протекающему через акустическую систему току.

Таким образом, усилитель уже не просто выдает в акустику напряжение, а контролирует протекающий через нее ток. Подобный режим работы идеально подходит при использовании усилителя с широкополосной акустической системой, не имеющей LC фильтров, которые вносят сдвиг фаз и уже не позволяют данной ООС корректно работать. Казалось бы, что было бы логичней поставить вместо подстроечного резистора джампер, однако многочисленные эксперименты показали, что это не совсем так.

Действительно, при подключении к усилителю в режиме ИТУН трехполосной АС получается в буквальном смысле слова каша, а не звук. Перевод усилителя в типовой режим работы, но с не замкнутыми контактами 15-16 делает звук несколько мягким, т.е. ООС получается типовая, но последовательно с АС стоит резистор на 0,22 Ома.

И вот собственно тут можно немного поиграться подстроенным резистором, т.е. изменять степень влияния типовой обратной связи и токовой. В подавляющем большинстве случаев удавалось найти золотую середину, когда токовая обратная связь уже оказывает некоторое влияние на работу усилителя, но происходящие в фильтрах АС сдвиги фаз еще не сказываются на работе усилителя.

И как только движок подстроечного резистора попадал на свое место звучание усилителя менялось кардинально – звук становился значительно прозрачней, басы напористые, но и в тоже время достаточно мягкие.

Конечно уровень искажений усилителя в таком режиме работы несколько выше по отношению к типовому, но они абсолютно не напрягают слух, а как раз наоборот – происходит наилучшее согласование между усилителем и АС.

Мостовой режим работы данного варианта усилителя особых пояснений не требует, единственно, на что надо обратить внимание, так это на небольшую разницу собственного коэффициент усиления в инвертирующем и не инвертирующим вариантах. Однако этот перекос полностью устраняется регулировкой все того же подстроечного резистора R10.

Напоследок, несколько слов о параллельном включении усилителей (только для TDA7293). Усилителю, работающему в качестве ведущего (master) никаких изменений на печатной плате не требуется, а вот для усилителей работающих ведомыми (slave) необходимо немного изменить печатную плату, чтобы как раз перевести микросхему в режим slave.

Необходимые изменения показаны на рисунке 5. Так же необходимо введение устройства задержки подключения АС, точнее устройства соединяющего выхода включенных параллельно усилителей. Подобная необходимость вызвана тем, что довольно часто в момент включения у микросхем с соединенными выходами просто разрывало кристалл.

Причина такого поведения видимо кроется в имеющихся, пусть и небольших, переходных процессах на выходе микросхемы в момент подачи питания. И, скорее всего, разность длительности этих процессов и вызывает перегрузку оконечного каскада, что влечет за собой его разрушение вместе с корпусом микросхемы.

На теплоотводящем фланце микросхемы находится минус напряжения питания, поэтому устанавливать микросхему на радиатор необходимо через теплопроводящую прокладку.

Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7293

Самая новая и самая лучшая схема с детальным описанием и выбором компонентов находится здесь: Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294.

Микросхема TDA7293 практически такая же, как и 7294 (она подробно описана здесь) и также позволяет собрать очень приличный hi-fi усилитель. Но не совсем, а немного лучше. В отличии от 7295 и 7296, которые являются следствием разбраковки 7294, 73-я микросхема сделана несколько по-другому. То ли это следующая, более совершенная модификация; то ли 7294 – это упрощенная версия 73-й… Это знают только производители, но тщательно скрывают. 

Во всяком случае, судя по даташиту, некоторые параметры 7293 несколько лучше, чем у 7294. Пусть и мелочь, а приятно. Например, чуть выше напряжения питания:

Кроме того, микросхема имеет несколько другую внутреннюю структуру – в нее добавлены блоки, отсутствующие в TDA7294. Причем, что очень приятно, сохранена полная совместимость по выводам с микросхемой TDA7294, что обеспечивает их взаимозаменяемость (вместо 7294 всегда и везде можно применять 7293; а вот вместо 7293 можно применять 7294 только там, где не используются ее отличительные особенности):

1. Отключение звука при превышении температуры без отключения микросхемы (переход в режим Mute).
2. Clip Detector, сигнализирующий об ограничении (клиппинге) сигнала.
3. Буферный усилитель для вольтодобавки.
4. Цепи для параллельного включения двух (или больше) микросхем.

Подробнее об этих вещах:

1. Если TDA7294 просто отключается, когда ее температура превышает 145 градусов, то в 7293 отключение производится в два этапа: сначала при температуре 150 градусов микросхема переходит в режим Mute, т.е. только лишь отключает звук, чтобы остыть. Если же нагрев продолжается, то при температуре 160 градусов происходит отключение всей микросхемы (я так полагаю, что это режим SdtBy). То есть, управление более гибкое, и максимальная рабочая температура выше на 5 градусов.

2. Процесс ограничения сигнала (клиппинг) вызывает изменение напряжения на выводе 5 микросхемы, причем эта цепь достаточно чувствительна, чтобы сигнализировать вовремя, когда перегрузка еще не велика. Про работу этой цепи я напишу отдельно.

3. Работа цепи вольтодобавки объясняется в описании усилителя на TDA7294. Ее недостаток в том, что напряжение для подпитки микросхемы отбирается прямо с выхода усилителя. Т.е. к выходу помимо нагрузки подключается еще дополнительный шибко нелинейный потребитель, отбирающий выходной ток. Пусть этот ток имеет не очень большую величину, но если требуется получать коэффициент гармоник порядка 0,005%, то этот ток должен составлять 0,001% от выходного. А это не так. В 7293 между выходом усилителя и цепью вольтодобавки включен буферный усилитель. При этом ток, отбираемый от выхода снижается во много раз, как и влияние цепи вольтодобавки на качество звучания (т.е. поисходит как бы разделение труда – для нагрузки свой усилитель, для вольтодобавки – свой).

4. Для увеличения выходного тока, микросхемы можно соединить “параллельно”. Причем если использовать обычное настоящее параллельное соединение, то получится плохо: из-за того, что микросхемы хоть чуть-чуть отличаются друг от друга, они и работать будут по-разному, неизбежные при этом фазовые (и еще какие-нибудь) сдвиги ухудшат и звучание, и режим работы микросхем. Здесь же правильнее говорить не “параллельная работа”, и даже не “совместная”. В английском варианте это называется “master-slave” – “ведущий-ведомый” (правильный перевод “хозяин-раб”, но в советские времена такие слова употреблять было нельзя, и называли “мастер-помошник”). Одна из микросхем при этом работет как обычно (ведущая), а у второй (ведомой) отключаются почти все ее потроха, за исключением мощного выходного каскада. Сам выходной каскад подключается параллельно выходному каскаду ведущей микросхемы. Т.е. грубо говоря, просто запараллеливаются выходные транзисторы, которые дополнительно “берутся” из второй микросхемы. Через каждую микросхему при этом протекает половина выходного тока, и, следовательно, общий ток нагрузки (и выходная мощность) может быть в 2 раза больше (или в 3…), чем у одной микросхемы. Это хорошо при работе на низкоомную (или сильно реактивную) нагрузку, и об этом я напишу отдельно.

А так схема усилителя отличается от схемы на TDA7294 только тем, что конденсаторы С8С9 подключены не к выходу (вывод 14), а к специальному выводу 12 BootLoad (который у 7294 не используется):

Весь набор документации (печатная плата в формате Sprint-Layout 4. 0, схема в формате pdf, расположение деталей на плате в формате gif) упакованы в архив zip:

Печатная плата односторонняя и имеет размеры 65х70 мм:

Конструкция, детали и налаживание точь-в-точь, как и у 7294.

Заметно лучшим качеством обладает Инвертирующий Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294 / TDA7293.

20.07.2006

Total Page Visits: 1322 – Today Page Visits: 3

Усилитель MadFeedback-1 (MF-1) на TDA7293, TDA7294 с гибридной ООС

Основа – популярная микросхема TDA7293, TDA7294 или любая из семейства, однако схемотехника может использоваться и с любой другой. Плюс – уникальная печатка, позволяющая собрать четыре разных усилителя!

Содержание / Contents

Усилитель MF1 — давно обещанный результат моей разработки в области токового управления — инвертирующий полу-ИТУН с F-образной гибридной ООС. Включает в себя как ОС по напряжению, так и по току. Ураганное, чистое и динамичное звучание. Основа — популярная микросхема TDA7294 или любая из семейства, однако схемотехника может использоваться и с любой другой.

— Ураганное, динамичное и собранное звучание
— Полный контроль работы динамика
— Уникальная схемотехника, сочетающая в себе лучшие веяния в достижении живого звучания
— Схемотехническая надежность даже в самых экстремальных режимах
— Доступность к повторению. Основа — популярная ИМС TDA729x
— Уникальная топология печатной платы, позволяющая собрать не менее 4 разных вариантов усилителей, не меняя разводки.
— Учтены все требования даже самых придирчивых критиков-аудиофилов.

Хочу начать с того, что сама идея данного усилителя пришла ко мне далеко не спонтанно. Скорее она стала результатом анализа наиболее интересных в плане звучания схемотехнических решений, существующих на сей день. Сразу оговорюсь, по результатам сборки множества схем, я для себя вывел собственную философию в конструкциях звукоусиления.

Во-первых, я не гонюсь за линейностью. Иногда даже нарочно ее избегаю. Во-вторых, мне не нравится идеально точный, стерильный, выхолощенный звук. Намного интереснее создавать усилители с характером, звучание которых приятно и узнаваемо с первых нот. Четные гармоники? Пусть! Неидеально ровная АЧХ? Плевать. Главное — чтобы нравилось.

Увы, такой подход приходится где-то урезать, если хочешь быть услышанным широкой общественностью. Схемотехника усилителя, предлагаемого в данной статье, призвана примирить множество разнообразных групп убежденных сторонников того или иного подхода.

1. Усилитель реализован по принципу мощного ОУ с ОООС, будь то дискрет или микросхема. В данном случае для наиболее широкого круга радиолюбителей будет доступна именно мощная микросхема распространенной линейки.


2. Инвертирующее включение, несомненно, более линейно, устойчиво и просто лучше звучит.


3. Для повышения входного сопротивления в инвертирующем включении рационально применять Т-образную ООС.


4. ИТУН реализуется на МС просто, а звучит, несомненно, намного лучше классических схем с ООС по напряжению. Однако основная сложность — работа на многополосные системы с разделительными фильтрами и усугубление ситуации неравномерности АЧХ динамика на резонансной частоте. Также нельзя не отметить подъем усиления на ВЧ, что сразу отпугивает многих энтузиастов.


5. Земля на плате должна быть разведена, несомненно, звездой, а все электролиты зашунтированы пленкой или керамикой.

И, что самое интересное, при всем при этом схема должна быть проста для сборки широким кругом радиолюбителей. Честно говоря, меня поначалу пугала перспектива объединить все требование воедино, не наворочив при этом сложных повторителей, компенсаторов и критических цепей.

Но чем дольше размышлял, тем реальнее казалась эта идея. Оформилась она в следующую мыслеформу — новый УМ должен сочетать в себе как ООС по току, так и по напряжению. Чистая ООС по току недопустима, т. к. резко сужает выбор используемых АС, но и отказываться от нее не стоит. Коэффициент усиления должен быть не прямо пропорционален сопротивлению нагрузки, а, скажем, пропорционален корню из импеданса. При этом схема должна быть, несомненно, инвертирующей, с достаточно высоким (насколько это реально) входным сопротивлением. Не стоит забывать и об источнике сигнала. К нему не должно предъявляться каких-либо особых требований.

Для построения усилителя мощности была выбрана популярная, но мною лично не любимая микросхема TDA7294 производства SGS-Thomson. Поводом к такому отношению стали частые отказы и обилие поддельных микросхем. Однако потом выяснилось, что в смерти ИМС повинны мои собственные кривые руки, которые обеспечили явно завышенное питание и не заземлили радиатор. Это обязательное условие стабильной работы микросхемы. Она боится статики —  ее надо изолировать от радиатора, а радиатор обязательно заземлить на среднюю точку питания.

Достаточно долгие построения и моделирования в Multisim 2001 позволили создать цепь обратной связи, воплощающую все эти, казалось, несовместимые требования.

Итак, перед вами схема «бешенной» обратной связи, MadFeedback1 (MF1) .

Рассмотрим схему действия поподробнее. Сигнал со входа IN поступает через проходной конденсатор C1 на низкоомное плечо обратной связи R1 R3, которое вместе с конденсатором C2 образует ФНЧ, препятствующий проникновению наводок и ВЧ шумов в звуковой тракт. Вместе с резистором R4, входная цепь создает первый сегмент ООС, Ку которого равен 2.34. Далее, если бы не токовый датчик R7, коэффициент усиления второй цепи задавался бы отношением R5/R6 и равнялся бы 45.5. Итоговый Ку был бы около 100. Однако, токовый датчик в схеме все-таки есть, и его сигнал суммируясь с падением напряжения на R6, создает частичную ООС по току. Выражение полного коэффициента довольно сложно, поэтому для удобства радиолюбителя пришлось аппроксимировать реальную зависимость достаточно простой функцией.

где kп — коэффициент приведения, зависящий от номиналов элементов цепи ООС

Ниже представлен график реального и расчетного (по вышеприведенной формуле) коэффициента усиления. При наших номиналах схемы kп=15.5, что дает результат удовлетворительной точности при сопротивлениях нагрузки выше 1 Ома.

Совершенно очевидно, что ни один здравомыслящий человек акустику с таким низким сопротивлением подключать к микросхемному усилителю не будет, однако вглядитесь, при коротком замыкании Ку практически уходит в ноль, а ведь последовательно динамику стоит еще и R7, который также ограничивает ток.

Характеристики усилителя при работе на нагрузку 4 Ома (ИМС TDA7294):
— Рабочий диапазон частот, Гц 20—20 000
— Напряжение питания @4 Ом, В ±30
— Напряжение питания @8 Ом, В ±40
— Номинальное входное напряжение, В 0.6 действ.
— Номинальная выходная мощность, Вт 73 действ.
— Входное сопротивление, кОм 9.4
— THD при 70Вт, не более, % 0.3*
— THD при 60Вт, не более, % 0.01*
*характеристики производителя

Однако следует заметить, что в данном случае напряжение питания рассчитанное, скажем, для 8 Ом нагрузки не придется снижать для работы на более низкоомную, т.  к. выходной ток уже ограничен схемотехнически. К слову сказать, у одного из радиолюбителей поддельная микросхема, встроенная токовая защита которой не сработала, 2 минуты работала на полную мощность на короткое замыкание. Т. е. случайный бросок тока, который привел бы к гибели усилителя, фактически исключен.

Рассмотрим графики выходной мощности и выходного тока от сопротивления нагрузки для входного сигнала 0.6В.

Как видно из графика, клиппинг по мощности практически не возможен при увеличении нагрузки, чем страдают классические схемы, реализующие принцип Источника Тока, Управляемого Напряжением (ИТУН). Если там эквивалентное выходное сопротивление практически бесконечно, то в случае MF1 оно вполне реально ограниченно примерно на 10 Омах.

Что же мы получили в итоге? Мы получили неприхотливый усилитель со звучанием, характерным для ИТУН-а, без паразитных призвуков, мощное и динамичное, однако усилитель остался устойчив, легче переносит комплексную нагрузку фильтров АС и, кроме того, задранный Ку ИТУН-а на резонансной частоте ГД в предлагаемой схеме проявляется в гораздо меньшей степени.

Многих смущает питание и надежность цепей mute и stby. Согласитесь, держать на одном тумблере два полюса питания просто опасно, особенно если тумблер более чем бюджетный. Не одна микросхема вышла из строя из-за таких фокусов. Об обеспечении надежности этого узла я также позаботился, разведя прямо на печатной плате параметрический стабилизатор на 12В, представленный на рисунке.

От него питаются сервисные цепи микросхемы. В качестве выводов установлен трехштырьковый джампер. Это позволило решить сразу несколько задач:

— Если управление микросхемой не нужно, он просто фиксируется в положении Play!, усилитель постоянно находится в разблокированном состоянии и готов к работе ежесекундно.

— Если в многоканальном усилителе длительно не используются, скажем, тыловые каналы, можно перекинуть джампер в положение Mute, при этом заблокируются входные и выходные каскады микросхемы и ее потребление снизится до микроскопических дежурных токов.

— К джамперу можно подключить внешний ON-ON тумблер, такой, например, как доступный MTS102.

На схеме также представлен пример индикатора включения микросхемы, собранный на элементах R14 LED1. R14 выступает источником тока примерно в 5мА для светодиода LED1, который зажигается в положении Play! и погасает в режиме Mute. Кроме того, даже при неисправности тумблера и замыкании его контактов +Uп-Земля, ничего страшного не произойдет, поскольку ток ограничен резистором R11 на безопасном уровне.
Емкости C11 C12 увеличены вдвое по сравнению со штатными для обеспечения большей задержки при включении и предотвращении щелчка в АС даже при длительном заряде силового блока питания.

Все резисторы, кроме R7 и R8, угольные или металлопленочные на 0.125—0.25Вт, типа С1—4,С2—23 или МЛТ-0.25. Резистор R7 — проволочный резистор на 5Вт. Рекомендуются белые SQP-резисторы в керамическом корпусе. R8 — резистор цепи Цобеля, угольный, проволочный или металлопленочный на 2Вт.

C1 — пленочный, максимально доступного качества, лавсановый или полипропиленовый (MKT или MKP) на минимальное напряжение (обычно 50В). При отсутствии доступа к дорогим породистым комплектующим удовлетворительный результат даст и К73—17 на 63В. C2 — керамический дисковый или любого другого типа, например К10—17Б. С3 — электролит максимально доступного качества на напряжение не менее 35В, автором обычно устанавливались Matsushita NHG или OS-CON (органический полупроводник) от Sanyo. C4 C7 C8 C9 пленочные типа К73—17 на 63В. C5 C6 — электролитические, желательно импортные качественные, на напряжение не менее 50В. Хорошо себя показали емкости SamWha, правопреемник линейки конденсаторов Samsung. C11 C12 — любые электролитические на напряжение не менее 25В.

D1 — любой стабилитрон на 12..15В мощностью не менее 0.5Вт. LED1 — любой современный светодиод, но обязательно красивый и любимого цвета!

Любая из линейки TDA729x (7296..7293). В случае использования TDA7293 необходимо откусить или отогнуть и не впаивать 5 ножку. Вообще, на всякий случай, это ко всем микросхемам линейки относится.

Обе выходные клеммы усилителя «горячие», ни одна из них не заземлена, т. к. акустическая система также является звеном обратной связи.

АС включается между [OUT+] и [OUT-].

Это предмет моей особой гордости. Ниже представлена компоновка платы со стороны элементов и рисунок со стороны проводников:

Размер платы — 65х55 мм.

Фотография собранного модуля без C5 и C6.
Датчик тока R7 — какой был, просто чтобы смоделировать в железе.

Кстати, джампер на плате стоит в положении Play!

Печатная плата представляет особый интерес также своей уникальной универсальностью. На ней можно, не меняя разводки, собрать аж 4 варианта усилителей с различной схемотехникой!

Примечание: Кроме того, MF1 и вариант с Т-образной ООС совместимы с входным ламповым буфером усилителя Corsair.

О звучании отдельно было написано во вступительном слове статьи, однако следует поделиться и более конкретными ощущениями от прослушивания. Первое слово, которое приходит на ум при прослушивании — ураганное звучание. Это, пожалуй, наиболее точное слово. Усилитель без проблем переваривает сложнейший в плане динамики материал. Играет стремительно и неудержимо, но при этом достаточно деликатно.

Сразу всплывает вопрос — а вообще куда делось замыленное электронное звучание TDA7294?
Отдача баса просто изумительна. Он, правда, не столь глубок и раскатист, как, скажем у Quad 405 или ламповиков, зато проработка и атака просто поразительны — как выстрел, ни малейшей задержки, ни малейшего намека на затягивание фронта.

Вокал наконец прослушивается открыто и приятно, заполняя звуком все пространство. Вообще вокал и высокие частоты — конек токового управления. Переданы все нюансы и полутона, не упущена ни одна деталь, отклик АС скомпенсирован, поэтому также исчезает весь сопутствующий шум и грязь, и музыка передается в кристальном, первозданном виде.

Alegria (Toyota business car) — сочная металлическая электроника, вокал энергичный, нет характерной хрипотцы, которую, как правило, передают низкокачественные УМЗЧ. Вокал звучит завораживающе, вызывая характерные мурашки по спине.

Away From Me (Evanescence) — уже первые ноты говорят о качестве проработки сверхнизких частот, вступление накрывает волной, из которой вдруг материализуется пронзительно-наполненный вокал, каким ему и положено быть.

Yeah! (Usher) — сабвуфер на 75ГДН, на который нагружен усилитель для этого трэка, вдруг взрывается сочными реперскими ударами. Почему-то начинают звенеть стекла в книжной полке и что-то покрытое толстым слоем пыли на шкафу.

Eternal (Evanescence) — характерный тест на передачу нюансов средне-высокочастотного спектра. Четко слышен звук каждой отдельной капли дождя, капли, падающие на землю легко отличимы от тех, что падают на металлическую крышу. Только что цвет крыши непонятен.

Шествие Гномов (Григ) — отлично раскрывает динамический диапазон. В трэке как минимум 3 основных уровня громкости. Усилитель перескакивает с оного на другой с такой стремительностью, что не верится, что слушаешь одну и ту же композицию. Настолько вкрадчивое, на пределе слышимости вступление далеко от сочной шумовой атаки, следующей за ним.

До новых встреч!
Лишманов Николай aka Lincor

Listen In New Core Of Reality

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

Схема блок питания для усилителя тда 7293. Горький опыт покупки микросхем TDA7293. Описание выводов микросхемы TDA7294

Те, кто занимается созданием домашнего аудио или самостоятельно собирают усилители наверняка встречали описание микросхем ST TDA7293. Если не встречали, обязательно поищите и прочитайте. С помощью этих довольно простых чипов можно собрать усилитель весьма высокого класса.
Я встраиваю такой усилитель в стенную нишу, оборудую скрытую проводку и встроенную акустику. Это позволяет избежать лишних проводов в комнате, стоящих по углам колонок и установки обязательной полочки или тумбочки под телевизором.
Изначально я но, к сожалению, его дизайн и схемотехника оказались плохими. Все каналы усилителя возбуждались на длинных проводах, а разводка платы была ужасная. Пытаясь хоть как-то исправить эту китайскую поделку, делалось множество доработок. Во время одной из них я перепутал плюс и минус питания, и все микросхемы TDA7293 с хлопками, напоминающими петарды, выгорели.
После этого я изменил подход на модульность и использовав проверенную схему и заказал под нее печатные платы, разведенные самостоятельно, под необходимые мне размеры. Разумеется, вместе с платами заказал и детали, в том числе микросхемы TDA7293.

Понимая, что велик риск нарваться на подделку я поискал отличительные признаки подлинных микросхем от ST.
Оказывается, что для проверки подлинности достаточно измерить сопротивление между металлическим ушком (плюсовой провод) и выводами 5, 10 и 11 (минусовой провод тестера). Для подлинных микросхем сопротивление должно быть около 3 Мом. В противоположной полярности тестера измеряемое сопротивление должно быть бесконечным.

Будьте внимательны не попадайтесь на подделки! Всегда открывайте спор и никогда не отзывайте его взамен на обещание выслать вам чего-то другое взамен. Только так можно обезопасить себя от потери денег. Потерянное время вам не возместит никто. Поэтому надеюсь изложенное здесь вам поможет.

UPD по вопросам в комментариях:
Все 28 (двадцать восемь) заказанных на E-bay и Aliexpress микросхем (то есть 100% от числа заказанных) оказались поддельными и полностью не рабочими. Не звонились по указанной методике, не работали (либо грелись, но не работали) в тестовой плате. Перепроверял всё по 10 раз.

E-bay и Aliexpress вернули деньги по всем открытым спорам. В качестве доказательства публиковал фотографии измерения тестером сопротивления между 5-м или 11-м выводом и металлическим ушком. За самый первый заказ (брал на пробу две штуки) на Ebay деньги я не получил, поскольку не знал как проверить подлинность, и упустил время открытия спора.

Очень забавные ответы бывают у китайских продавцов в спорах. Вот пример «аргументации» продавца в последнем выигранном мной споре на Aliexpress:
Hi!Sir
The goods are in transit!
You can wait for time!
You cancel the dispute!
I can extend the receipt time for you!Add 15 days！
Thank you!
You can cancel the dispute!Thank you very much!
Разумеется отвечать на такое не надо, а уж тем более ругаться. Надо спокойно напомнить суть претензии и спросить есть ли что ответить по существу.

Еще один очень интересный момент: Обращали ли вы внимание, что в описании товаров (в частности микросхем и другой комплектации) есть поле: «Brand name» (название производителя). Если нет, то обратите внимание, что НИКОГДА продавцы не указывают оригинальный бренд. Например, вот вместо ST или ST Microelectronics указан CazenOveyi. Этого по правилам Aliexpress достаточно чтобы обвинить продавца в подделке. Ведь вы получаете микросхему с логотипом ST, а заказывали CazenOveyi:)
И еще, если продавец на фото затирает или размывает логотип производителя – жди подделки. Наглой или хитрой, но жди…

Оригинальных микросхем ST TDA7293 пока на просторах Ebay и Aliexpress не обнаружил (не получил). Возможно они есть, приведу пример: После второго заказа и спора я написал продавцу на E-bay подробный отзыв с фотографиями тестов. Разумеется это ему не понравилось, но он честно признался, что не разбирается в аутентичности микросхем, а просто торгует ими. Обещался прислать мне на замену новые, чтобы я отозвал отзыв. Но обманул, ничего не прислал.
Самое интересное, что после этого лот с TDA7293 по два доллара был снят с продажи, а спустя некоторое время появился такой же лот с TDA7293, но уже по семь долларов. Видимо столько стоят настоящие в их закупке или продавец решил страховаться заградительной ценой.

Чип и Дип действительно выход, но поскольку заказывал много чего из комплектации на Ebay и Aliexpress, то на магазин «под боком» не обращал внимания. Если в двух заказанных партиях, что пока в пути будет подделка, то поеду закупаться в Чип и Дип.
Для справедливости надо отметить, что некоторые позиции у местных продавцов взяты из Китая, но стоят в две цены.

P.S. За качество фотографий извиняюсь, но оборудования для макросъемки нет. Старался как мог: дождался солнышка, разложил микросхемы на белой бумаге (что бы не было проблем с балансом) и долго подбирал угол и выбирал из полученных фото.

P.P.S. Кому интересно, информацию о проверке на подлинность прозвонкой взял . Разумеется 100% гарантии может дать только тестовая плата. В моем случае результаты проверки тестером и на плате совпали полностью.

P.P.P.S Проверенная схема взята . А вот так выглядят платы на которых тестировались микросхемы:

К сожалению ошибок в платах не обнаружилось. Разумеется проверял всё с осциллографом. И даже с тестовым радиатором (чтобы избежать хлопков и дыма). Резистор R6 был выпаян для гарантированного unmute. Дорожка от 12-й ноги TDA7293 перерезана для возможности тестирования TDA7294 (перемычка с обратной стороны платы).

По поводу «подделок» или «реплик». Допустим в Китае производятся реплики (то есть полно или неполно-функциональные копии) оригинальных микросхем ST TDA7293. Производство микросхем в гараже не наладишь. Это должна быть большая фабрика с много миллионным оборудованием и большим персоналом. Оборудование для производства микросхем производится большей частью не в Китае. Его (оборудование) поставляют известные фирмы под известные условия контрактов. Разумеется, обязательство не печатать кристаллы с нарушением авторских прав это один из пунктов поставки такого оборудования. Вам же, как частному лицу, не продадут станки для печати денег. А государства их приобретают.
Но предположим, что в Китае беспредел. И китайцы купив (или скопировав) американские или европейские линии производства начали печатать что хотят. И назвали это «реплики». Но раз эти микросхемы печатаются на заводе, зачем им потом стирать названия с корпусов и гравировать новые? Поэтому существование «реплик» возможно, но я в такую историю не очень верю. Не логичная она. Представьте себя на месте владельца фабрики: у вас сервисные контракты на обслуживание на много-много миллионов, а вы рискуя расторжением контрактов и потерей денег будете штамповать (пусть сотнями тысяч) микросхемы по одному доллару. Очень рискованный и опасный бизнес. Деньги печатать проще. Фальшивки тоже можно назвать «репликами». :))

Поэтому все что в пиленных корпусах надо называть своим именем: подделка или фальшивка. В терминологии Алиэкспресс это «контрафакт».

В данном FAQ мы постараемся рассмотреть все вопросы связанные с популярной в последнее время микросхемой УНЧ TDA7293/7294. Информация взята с одноименной темы форума сайта Паяльник. Всю информацию собрал воедино и оформил , за что ему огромное спасибо. Параметры микросхемы, схема включения, печатная плата, все это . Datasheet микросхемы TDA7293 и TDA7294 можно .

1) Блок питания
Как ни странно, но у многих проблемы начинаются уже здесь. Две самых распространенных ошибки:
– Однополярное питание
– Ориентирование на напряжение вторичной обмотки трансформатора (действующее значение).

Вот схема блока питания:

Что мы здесь видим?

1.1 Трансформатор – должен иметь ДВЕ ВТОРИЧНЫЕ ОБМОТКИ . Либо одна вторичная обмотка с отводом от средней точки (встречается очень редко). Итак, если у вас трансформатор с двумя вторичными обмотками, то их необходимо соединить как показано на схеме. Т.е. начало одной обмотки с концом другой (начало обмотки обозначается черной точкой, на схеме это показано). Перепутаете, ничего не будет работать. Когда соединили обе обмотки, проверяем напряжение в точках 1 и 2. Если там напряжение, равное сумме напряжений обеих обмоток, то вы соединили все правильно. Точка соединения двух обмоток и будет “общим” (земля, корпус, GND, называйте как хотите). Это первая распространенная ошибка, как мы видим: обмоток должно быть две, а не одна.
Теперь вторая ошибка: В даташите (тех. описание микросхемы) на микросхему TDA7294 указано: для нагрузки 4Ома рекомендуется питание +/-27. Ошибка в том, что люди часто берут трансформатор с двумя обмотками 27В, ЭТОГО ДЕЛАТЬ НЕЛЬЗЯ!!! Когда вы покупаете трансформатор, на нем пишут действующее значение , и вольтметр вам тоже показывает действующее значение. После того, как напряжение выпрямляется, им заряжаются конденсаторы. А заряжаются они уже до амплитудного значения которое в 1.41 (корень из 2ух) раза больше действующего значения. Стало быть, чтобы на микросхеме было напряжение 27В, то обмотки трансформатора должны быть на 20В (27 / 1,41 = 19,14 Т.к. на такое напряжение трансформаторы не делают, то возьмем ближайшее: 20В). Суть думаю ясна.
Теперь о мощности: для того, чтобы TDA выдала свои 70Вт, ей необходим трансформатор мощностью минимум 106Вт (КПД у микросхемы 66%), желательно больше. Например для стерео усилителя на TDA7294 очень хорошо подойдет трансформатор мощностью 250Вт

1.2 Выпрямительный мостик – Тут как правило вопросов не возникает, но все же. Я лично предпочитаю ставить выпрямительные мосты, т.к. не надо возиться с 4мя диодами, так удобнее. Мостик должен обладать следующими характеристиками: обратное напряжение 100В, прямой ток 20А. Ставим такой мостик и не паримся, что в один “прекрасный” день он сгорит. Такого мостика хватает на две микросхемы и емкость конденсаторов в БП 60″000мкФ (когда конденсаторы заряжаются, через мостик проходит очень высокий ток)

1.3 Конденсаторы – Как видно, в схеме БП используется 2 типа конденсаторов: полярные (электролитические) и неполярные (пленочные). Неполярные (С2, С3) необходимы для подавления ВЧ помех. По емкости ставьте что будет: от 0,33мкФ до 4мкФ. Желательно ставить наши К73-17, довольно неплохие конденсаторы. Полярные (С4-С7) необходимы для подавления пульсации напряжения, да и к тому же отдают свою энергию при пиках нагрузки усилителя (когда трансформатор не может обеспечить требуемый ток). По емкости до сих пор люди спорят, сколько все таки нужно. Я на опыте понял, что на одну микросхему, достаточно 10000 мкФ в плечо. Напряжение конденсаторов: выбирайте сами, в зависимости от питания. Если у вас трансформатор на 20В, то выпрямленное напряжение будет 28,2В (20 х 1,41 = 28,2), конденсаторы можно поставить на 35В. С неполярными то же самое. Вроде бы ничего не упустил…
В итоге у нас получился БП содержащий 3 клеммы: “+” , “-” и “общий” С БП закончили, переходим к микросхеме.

2) Микросхемы TDA7294 и TDA7293

2.1.1 Описание выводов микросхемы TDA7294
1 – Сигнальная земля

4 – Тоже сигнальная земля
5 – Вывод не используется, можете его смело отламывать (главное не перепутайте!!!)

7 – “+” питания
8 – “-” питания

11 – Не используется
12 – Не используется
13 – “+” питания
14 – Выход микросхемы
15 – “-” питания

2. 1.2 Описание выводов микросхемы TDA7293
1 – Сигнальная земля
2 – Инверсный вход микросхемы (в стандартной схеме сюда подключается ОС)
3 – Неинверсный вход микросхемы, сюда подаем аудиосигнал, через разделительный конденсатор С1
4 – Тоже сигнальная земля
5 – Клиппметр, в принципе абсолютно ненужная функция
6 – Вольтодобавка (Bootstrap)
7 – “+” питания
8 – “-” питания
9 – Вывод St-By. Предназначен для перевода микросхемы в дежурный режим (т.е. грубо говоря усилительная часть микросхемы отключается от питания)
10 – Вывод Mute. Предназначен для ослабления входного сигнала (грубо говоря, отключается вход микросхемы)
11 – Вход оконечного каскада усиления (используется при каскадировании микросхем TDA7293)
12 – Сюда подключается конденсатор ПОС (С5) когда напряжение питания превышает +/-40В
13 – “+” питания
14 – Выход микросхемы
15 – “-” питания

2.2 Разница между микросхемами TDA7293 и TDA7294
Такие вопросы встречаются постоянно, итак, вот основные отличия TDA7293:
– Возможность параллельного включения (фигня полная, нужен мощный усилитель – собирайте на транзисторах и будет вам счастье)
– Повышенная мощность (на пару десятков ватт)
– Повышенное напряжение питания (иначе предыдущий пункт был бы не актуален)
– Еще вроде говорят что она вся сделана на полевых транзисторах (а толку то?)
Вот вроде бы все отличия, от себя лишь добавлю что у всех TDA7293 наблюдается повышенная глючность – слишком часто горят.

Еще один распространенный вопрос: Можно ли заменить TDA7294 на TDA7293?
Ответ: Можно, но:
– При напряжении питания – При напряжении питания >40В, только необходимо изменить местоположение конденсатора ПОС. Он должен быть между 12ой и 6ой лапами микросхемы, иначе возможны глюки в виде возбуда и т.д.

Вот как это выглядит в даташите на микросхему TDA7293:

Как видно из схемы, конденсатор подключается либо между 6ой и 14ой лапами (напряжение питания 40В)

2.3 Напряжение питания
Есть такие экстремалы, запитывают TDA7294 от 45В, потом удивляются: а че горит? Горит потому, что микросхема работает на пределе. Сейчас тут мне скажут: “У меня +/-50В и все работает, не гони!!!”, ответ прост: “Вруби на максимальную громкость и засеки время секундомером”

Если у вас нагрузка 4 Ома, то оптимальное питание будет +/- 27В (обмотки трансформатора на 20В)
Если у вас нагрузка 8 Ом, то оптимальное питание будет +/- 35В (обмотки трансформатора на 25В)
С таким напряжением питания микросхема будет работать долго и без глюков (у меня выдерживала КЗ выхода в течение минуты, и ничего не сгорело, как обстоят дела с этим у товарищей экстремалов я не знаю, они молчат)
И еще: если вы все таки решили сделать напряжение питания больше нормы, то не забывайте: от искажений вы все равно никуда не денетесь Больше 70Вт (напряжение питания +/-27В) с микросхемы выжимать бесполезно, т. к. слушать этот скрежет невозможно!!!

Вот график зависимости искажений (THD) от выходной мощности (Pout):

Как мы видим, при выходной мощности 70Вт искажения у нас в районе 0,3-0,8% – это вполне приемлемо и на слух не заметно. При мощности 85Вт искажения уже 10%, это уже хрип и скрежет, в общем слушать звук при таких искажениях невозможно. Отсюда получается, что увеличивая напряжение питания, вы увеличиваете выходную мощность микросхемы, а толку то? Все равно после 70Вт слушать не возможно!!! Так что примите к сведению, плюсов тут никаких нет.

2.4.1 Схемы включения – оригинальная (обычная)

Вот схемка (взята из даташита):

C1 – Лучше ставить пленочный конденсатор К73-17, емкость от 0,33мкФ и выше (чем больше емкость, тем меньше ослабляется низкая частота т.е. всеми любимые басы).
С2 – Лучше ставить 220мкФ 50В – опять таки, басы станут лучше
С3, С4 – 22мкФ 50В – определяют время включения микросхемы (чем больше емкость, тем дольше длительность включения)
С5 – вот он, конденсатор ПОС (как его подключать я написал в пункте 2. 1 (в самом конце). Его тоже лучше взять 220мкФ 50В (отгадайте с 3ех раз…басы будут лучше)
С7, С9 – Пленочные, номинал любой: 0,33мкФ и выше на напряжение 50В и выше
С6, С8 – Можно не ставить, у нас в БП уже стоят конденсаторы

R2, R3 – Определяют коэффициент усиления. По умолчанию он равен 32 (R3 / R2), лучше не менять
R4, R5 – По сути та же функция, что и у C3, С4

На схеме есть непонятные клеммы VM и VSTBY – их необходимо подключить к ПЛЮСУ питания, иначе ничего работать не будет.

2.4.2. Схемы включения – мостовая

Схема тоже взята из даташита:

По сути эта схема представляет из себя 2 простых усилителя, с той лишь разницей, что колонка (нагрузка) включена между выходами усилителя. Есть еще пара нюансов, о них чуть позже. Такая схема может использоваться когда у вас нагрузка 8Ом (Оптимальное питание микросхем +/-25В) или 16Ом (Оптимальное питание +/-33В). Для нагрузки 4Ома делать мостовую схему бессмысленно, микросхемы не выдержат ток – результат думаю известен.
Как я сказал выше, мостовая схема собирается из 2ух обычных усилителей. При этом, вход второго усилителя подключается к земле. Еще прошу обратить внимание на резистор который подключен между 14й “ногой” первой микросхемы (на схеме: вверху) и 2ой “ногой” второй микросхемы (на схеме: внизу). Это резистор обратной связи, если его не подключить, усилитель работать не будет.
Еще здесь изменены цепи Mute (10я “нога”) и Stand-By (9я “нога”). Это не принципиально, делайте так, как вам нравится. Главное чтобы на лапах Mute и St-By было напряжение больше 5В, тогда микросхема будет работать.

2.4.3 Схемы включения – умощнение микросхемы
Мой вам совет: не страдайте фигней, нужна большая мощность – делайте на транзисторах
Возможно позже напишу как умощнение делается.

2.5 Пара слов о функциях Mute и Stand-By
– Mute – По своей сути, эта функция микросхемы позволяет отключить вход. Когда на выводе Mute (10я лапа микросхемы) напряжение от 0В до 2,3В производится ослабление входного сигнала на 80дБ. При напряжении на 10й лапе более 3,5В ослабления не происходит
– Stand-By – Перевод усилителя в дежурный режим. Эта функция отключает питание выходных каскадов микросхемы. При напряжении на 9-ом выводе микросхемы более 3ех вольт, выходные каскады работают в своем нормальном режиме.

Реализовать управление этими функциями можно двумя способами:

В чем разница? По сути своей ни в чем, делайте так, как вам удобно. Я лично выбрал первый вариант (раздельное управление)
Выводы обоих схем должны быть подключены либо к “+” питания (в этом случае микросхема включена, звук есть), либо к “общему” (микросхема выключена, звука нет).

3) Печатная плата
Вот печатная плата для TDA7294 (TDA7293 тоже можно ставить, при условии что напряжение питания не превышает 40В) в формате Sprint-Layout: .

Плата нарисована со стороны дорожек, т.е. при печати надо зеркалить (для )
Печатную плату я делал универсальную, на ней можно собрать как простую схему, так и мостовую. Для просмотра необходима программа .
Пробежимся по плате и разберем что к чему относится:

3.1 Основная плата (в самом верху) – содержит 4 простых схемы с возможностью объединения их в мостовые. Т.е. на этой плате можно собрать либо 4 канала, либо 2 мостовых канала, либо 2 простых канала и один мостовой. Универсал одним словом.
Обратите внимание на резистор 22к обведенный красным квадратом, его необходимо впаивать если вы планируете делать мостовую схемы, так же необходимо впаять входной конденсатор как показано на разводке (крестик и стрелочка). Радиатор можно купить в магазине Чип и Дип, продается там такой 10х30см, плата делалась как раз под него.
3.2 Плата Mute/St-By – Так уж получилось что для этих функций я сделал отдельную плату. Все подключать по схеме. Mute (St-By) Switch – это переключатель (тумблер), на разводке показано какие контакты замыкать чтобы микросхема работала.

Сигнальные провода от платы Mute/St-By на основной плате подключать так:

Провода питания (+V и GND) подключать в блок питания.
Конденсаторы можно поставить 22мкФ 50В (не 5 штук в ряд, а одну штуку. Количество конденсаторов зависит от количества микросхем, управляемых этой платой)
3.3 Платы БП. Тут все просто, впаиваем мостик, электролитические конденсаторы, подключаем провода, НЕ ПУТАЕМ ПОЛЯРНОСТЬ!!!

Надеюсь сборка не вызовет затруднений. Печатная плата проверена, все работает. При правильной сборке усилитель запускается сразу.

4) Усилитель не заработал с первого раза
Ну что же, бывает. Отключаем усилитель от сети и начинаем искать ошибку в монтаже, как правило в 80% случаев ошибка в неправильном монтаже. Если ничего не найдено, то снова включаем усилитель в сеть, берем вольтметр и проверяем напряжения:
– Начнем с напряжения питания: на 7ой и 13ой лапе должен быть “+” питания; На 8ой и 15ой лапах должен быть “-” питания. Напряжения должны быть одинаковой величины (По крайне мере разброс должен быть не больше 0,5В).
– На 9ой и 10ой лапах должно быть напряжение больше 5В. Если напряжение меньше, значит вы ошиблись в плате Mute/St-By (перепутали полярность, тумблер не так поставили)
– При замкнутом на землю входе, на выходе усилителя должно быть 0В. Если там напряжение больше 1В, то тут уже что-то с микросхемой (возможно брак или левая микросхема)
Если все пункты в порядке, то микросхема обязана работать. Проверьте уровень громкости источника звука. Я когда только собрал этот усилитель, включаю его в сеть…звука нет…через 2 секунды все заиграло, знаете почему? Момент включения усилителя пришелся на паузу между треками, вот так вот бывает.

Другие советы с форума:

Умощнение. TDA7293/94 вполне заточена для подключения нескольких корпусов в параллель, правда есть один ньюансик – выхода надо соединять через 3…5 сек после подачи напряжения питания, иначе могут потребоваться новые м/с.

(С) Михаил aka ~D”Evil~ Санкт-Петербург, 2006г.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
Br1	Диодный мост		1			В блокнот
С1-С3	Конденсатор	0. 68 мкФ	3			В блокнот
С4-С7		10000 мкФ	4			В блокнот
Tr1	Трансформатор		1			В блокнот
	Схема включения – оригинальная (обычная)
	Аудио усилитель	TDA7294	1			В блокнот
С1	Конденсатор	0.47 мкФ	1			В блокнот
С2, С5	Электролитический конденсатор	22 мкФ	2			В блокнот
С3, С4	Электролитический конденсатор	10 мкФ	2			В блокнот
С6, С8	Электролитический конденсатор	100 мкФ	2			В блокнот
С7, С9	Конденсатор	0. 1 мкФ	2			В блокнот
R1, R3, R4	Резистор	22 кОм	3			В блокнот
R2	Резистор	680 Ом	1			В блокнот
R5	Резистор	10 кОм	1			В блокнот
VM, VSTBY	Выключатель		2			В блокнот
	Источник аудиосигнала		1			В блокнот
	Динамик		1			В блокнот
	Схема включения – мостовая.
	Аудио усилитель	TDA7294	2			В блокнот
	Выпрямительный диод	1N4148	1			В блокнот
	Конденсатор	0.22 мкФ	2			В блокнот
	Конденсатор	0.56 мкФ	2			В блокнот
	Электролитический конденсатор	22 мкФ	4			В блокнот
	Электролитический конденсатор	2200 мкФ	2			В блокнот
	Резистор	680 Ом	2

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА TDA7293.
С самыми интимными подробностями!

http://detalinadom. *****/stats/UMZTDA7293.htm

Микросхема TDA7293 является логическим продолжением TDA7294, и не смотря на то, что цоколевка почти совпадает, имеет некоторые отличия, выгодно отличающую ее от предшественницы. Прежде всего увеличено напряжение питания и теперь оно может достигать величины ±50В, введены защиты от перегрева кристалла и короткого замыкания в нагрузке, а так же реализована возможность параллельного включения нескольких микросхем, что позволяет в широких пределах изменять выходную мощность. THD при 50Вт не превышает 0,1% в диапазоне 20…15000Гц (типовое значение 0,05%). Напряжение питания ±12…±50В, ток выходного каскада в пике достигает 10А. Все эти данные были взяты из даташника. Однако!!! Бесконечные апгрейды стационарных усилителей мощности выявили ряд некоторых весьма интересных вопросов…

https://pandia.ru/text/78/135/images/image002_169.jpg” alt=”Мостовая”>
Рисунок 2

На рисунке 3 приведена схема параллельного включения, здесь верхняя микросхема работает в режиме “master”, а нижняя в режиме “slave”. В этом варианте выходные каскады разгружаются, заметно снижаются нелинейные искажения и возможно увеличение выходной мощности в n раз, где n – количество используемых микросхем. Однако следует учесть, что в момент включения на выходах микросхем могут сформироваться броски напряжения, а поскольку системы защиты еще не пришли в рабочий режим, то возможен выход из строя всей линейки включенных параллельно микросхем. Чтобы избежать этой неприятности настоятельно рекомендуется ввести в схему таймер, соединяющий, при помощи контактов реле, выхода микросхем не ранее чем через 2…3 сек с момента подачи питания на микросхемы. Хотя на эту тему завод производитель упорно умалчивает и многие уже попались на “удочку” неограниченных мощностей. Тем не менее, тестовые проверки одинарных вариантов усилителей на TDA7293 показывают устойчивую работу, но стоило одинарные варианты перевести в режим “slave” и подключить к “master”…
При включении – не обязательно первом – микросхемы просто разрывало до самого теплоотводящего фланца , причем всю запараллеленную линейку. И подобное происходило с TDA7293 не единожды, поэтому можно говорить о закономерности и если у Вас нет лишних денег на повторение наших опытов, то поставте таймерок и реле.
Что же касается параллельного включения, то тут даташник абсолютно прав – да, действительно TDA7293 может работать в этом режиме и при использовании 12-ти микросхем TDA7293, включенных по 6 шт. параллельно и при включении этих линеек в мостовую схему, теоретически можно получить до 600Вт выходной мощности на нагрузке в 4 Ома. Реально опробывалось по 3 микросхемы в плече моста, при питании ±35 В было получено около 260 Вт на нагрузку 4 Ома.

12″>

Параметр

Значение

Выходная мощность при одинарном включении

Rн – 4 Ома Uип – ±30В
Rн – 8 Ом Uип – ±45В

80Вт (110Вт макс)
110Вт (140Вт макс)

Выходная мощность при параллельном включении

Rн – 4 Ома Uип – ±27В
Rн – 8 Ом Uип – ±40В

110Вт
125Вт

Скорость нарастания выходного напряжения

Диапазон частот при неравномерности 3дБ

С1 не менее 1,5мкФ

Искажения

при мощности 5Вт, нагрузке 8Ом и частоте 1кГц
от 0,1 до 50Вт от 01. 01.010Гц не более

Напряжение питания

Ток потребления в режиме STBY

Ток покоя оконечного каскада

Пороговое напряжение срабатывания устройств блокировки входного и выходного каскадов

“Включено”
“Выключено”

1,5 В
+3,5 В

Тепловое сопротивление кристалл-корпус, град.

Ну и наконец были проведены тесты еще некоторых особенностей TDA7293, но уже Китайского (а может и не Китайского… Корче говоря эта тайна покрыта мраком) производства:
Система защиты от короткого замыкания сработала с первого раза – раздался сухой хлопок и микросхема приобрела совершенно иной вид:

https://pandia.ru/text/78/135/images/image005_116.jpg”>

Маркировка у этих чудесных микросхем была выполнена лазером, однако шрифт надписи был несколько иной, причем пока усилитель работал его работоспособность от нормально маркированной TDA7293 практически не отличалась во всех режимах включения. Кстати сказать, микросхемы эти уже практически вытеснили старые образцы, поэтому некоторые поставщики на “раритет” серьезно увеличили цену. Мы же уже торгуем “новыми” микросхемами и нареканий пока не выявленно, поскольку всех усиленно предупреждаем, что “новые” TDA7293 (впрочем как и TDA7294 – тоже уже “новые”) не стоит проверять на живучесть, а в режимах нормальной эксплуатации они себя очень даже себя хорошо чувствуют. ..

https://pandia.ru/text/78/135/images/image007_96.jpg” alt=”Новые TDA7293″>

Что касается маркировки TDA7293 приведенной ниже, то эти микросхемы даже не стоит и покупать, поскольку кроме как для изготовления брелков они ни на что не пригоды, поскольку даже ток не потребляют…

https://pandia.ru/text/78/135/images/image009_80.jpg” alt=”Схема”>

Не проставленные номиналы как в типовой схеме включения.

TDA7293.pdf TDA7294.pdf TDA7295.pdf Усилитель мощности на TDA7293 на микросхеме простой высококачественный

На последок остается добавить, что TDA7293 можно использовать с плавающим питанием, принципиальная схема приведена на рисунке 4. Этот вариант позволяет развить до 200Вт на 4 Ома при типовых искажениях.

https://pandia.ru/text/78/135/images/image011_63.jpg” alt=”Габаритные размеры TDA7293″>
Рисунок 5

Ну и наконец как можно закрепить микросхему TDA7293 на радиаторе. Можно использовать изолирующие шайбы, которые не дадут коротнуть теплоотводящий фланец микросхемы с радиатором – ведь на нем “МИНУС” напряжения питания, а можно использовать “хвостики” от наших транзисторов типа КТ818. “Хвостик” необходимо вложить между полосками стеклотекстолита, с которых удалена фольга, предварительно смазав их хороша размешанным эпоксидным клеем. Если нет желания долго ждать полимеризацию клея, то можно использовать кусочек ваты, пропитанной ЛЮБЫМ “СУПЕР КЛЕЕМ” – через 15 мин. она уже полностью затвердеет.
Как только клей затвердеет, обточить напильником края, просверлить отвертия в полоске-кронштейне и в радиаторе, причем в радиаторе лучше нарезать резьбу М3. Слюду, с обоих сторон промазать термопастой! Ну а как будет это выглядеть видно на рисунке 6.

https://pandia.ru/text/78/135/images/image013_103.gif”>

ВНИМАНИЕ!!! Если на выходе источника сигнала присутствует постоянное напряжение, на входе нужно поставить конденсатор!

При прослушивании можно попробовать включить режим Mute.

Двухполосный усилитель с фильтрами второго порядка (12дБ/Октава). Если использовать типовую схему включения, то двухполосный усилитель можно сделать не используя дополнительных элементов.

Таблица выбора элементов разделительных фильтров

Микросхема TDA7293 является логическим завершением сборки TDA7294, и не смотря на то, что цоколевка почти одинаковая, имеется ряд улучшений по сравнению с ее предшественницей. В первую очередь следует отметить увеличенное напряжение до величины ±50В, добавлены защиты от перегрева кристалла и КЗ в нагрузке УНЧ, реализована возможность параллельного соединения нескольких микросхем для увеличения выходной мощности. THD при 50Вт не выше 0,1% в диапазоне 20…15000Гц. Напряжение питания ±12…±50В, ток выходного каскада в пике достигает 10А.

Существует несколько известных модификаций данной конструкции. Тут применен всего один выходной каскад, который выполнен на широко используемой в среде радиолюбителей комплиментарной паре 2SC5200 + 2SA1943. Поэтому, схема способна выдавать на выходе до 120 ватт звуковой мощности. Микросборка почти не греется, а вот транзисторы выходного каскада греются очень сильно, так как работают в режиме АВ, следовательно, их необходимо разместить на радиаторе.

Если вы решили собрать эту конструкцию УНЧ для широкополосной акустики, то использовать этот вариант схемы не советую. Коэффициент нелинейных искажений на выходе достаточно высок, поэтому такой УНЧ более подходит для питания сабвуфера. При использовании TDA7293 с максимально разрешенным напряжением питания, мощность усилителя увеличиться до 140 ватт, но при этом микросхема уже начнет греться.

Предлагаемый УНЧ обладает очень низким коэффициентом нелинейных искажений и уровнем собственных шумов. Собранная конструкция имеет небольшие габариты.

Катушку L1 – бескаркасная, трехслойная, изготавливается своими руками и содержит по десять витков провода ПЭВ-1.0 в каждом слое. Намотку необходимо вести на оправке 12 мм. Приблизительная индуктивность – 5 мкГн. Перечень и номиналы радиокомпонентов, а также чертеж печатной платы смотри в архиве выше.

Схема из журнала радио разработана на базе многократно повторенного радиолюбителями и хорошо зарекомендовавшего себя УНЧ. Цепочка R1С1 образует входной фильтр низкой частоты, необходимый для подавления ВЧ помех. Входная емкость С2 задает нижнюю границу усиливаемого интервала частот. С указанной на рисунке номиналом эта частота около 7 Гц. Оксидные емкости, находящиеся в цепи прохождения сигнала, для улучшения работы на частотах выше 5-7 кГц зашунтированы пленочными конденсаторами: это С4, С5 в цепи отрицательной обратной связи и С8, С9 в роли вольтодобавки. Также пленочные емкости С10 и С12 необходимы в блоке питания. Цепи R12С6 и R8R9C3VD1 осуществляют правильную последовательность чередования режимов Stand-By и Mute при подачи и отключении питающего напряжения, чтобы исключить раздражающие щелканья в динамиках. Цепь R14С7 необходима для устойчивой работы схемы на реальную нагрузку.

Цепь комбинированной ООС по напряжению и току образуется резисторами R3, R4, R6, R7, R10, R11, R15. Из них сопротивления R4 и R11 задают ООСН, резистор R15 является датчиком тока, а остальные сопротивления задают глубину ООСТ, причем возможен вариант как схемы подачи ООСТ по рисунку 4а, так и по рисунку. 4б (смотри архив с подробным описанием). Вариант включения цепи ООСТ задается перемычкой между точками 1, 2, 3.

Сопротивление R2 необходимо для разделения общего провода входной и выходной цепей. Вывод 5 TDA7293 – выход датчика ограничения сигнала и используется для подсоединения соответствующего индикатора или электронного регулятора усиления.

Усилитель собран на печатной плате, чертеж выполненный в программе спринт лайаут имеется в общем архиве. В конструкции применены резисторы номинальной мощностью 0,125 Вт, кроме сопротивления R15 – 5 Вт, его требуется монтировать на печатную плату (ПП) с малым зазором для улучшения охлаждения. Это же относится к сопротивлениям R10 и R14. Особое внимание необходимо уделить сопротивлению R2. Его номинал должно быть в диапазоне 1-5 Ом, и перед монтажом на ПП, его рекомендуется проверить мультиметром. При отсутствии подходящего сопротивления его можно заменить обычной перемычкой. Все остальные резисторы, кроме входящих в цепи отрицательных ОС, могут иметь небольшой разброс сопротивления до 20%.

Диод VD1 следует применить с максимальным обратным напряжением не менее 50 В. Автор взял диод 1N4007. Микросборку необходимо устанавливать на теплоотвод площадью не менее 500 см 2 с применением термопасты. Следует учитывать, что корпус TDA7293 соединен с минусовой шиной питания. Поэтому необходимо взять изолирующую прокладку, либо изолировать теплотвод от корпуса конструкции.

Усилитель питается от двухполярного источника питания вариант схемы которого прилагается в архиве.

Напряжение питания 1 -10…-40В; Напряжение питания 2 +10…+40В; Ток выходной 4А, покоя 60мА; Р вых 140 Вт; R вх 100кОм; Коэффициент усиления 30дБ; Полоса частот 20-20000Гц; Сопротивление нагрузки 8 Ом.

В данном FAQ мы постараемся рассмотреть все вопросы связанные с популярной в последнее время микросхемой УНЧ TDA7293/7294. Информация взята с одноименной темы форума сайта Паяльник, forum.cxem.net/index.php?showtopic=8669. Всю информацию собрал воедино и оформил ~D”Evil~, за что ему огромное спасибо. Параметры микросхемы, схема включения, печатная плата, все это .

Вот схема блока питания

(нажмите для увеличения)

1.1 Трансформатор – должен иметь две вторичные обмотки . Либо одна вторичная обмотка с отводом от средней точки (встречается очень редко). Итак, если у вас трансформатор с двумя вторичными обмотками, то их необходимо соединить как показано на схеме. Т.е. начало одной обмотки с концом другой (начало обмотки обозначается черной точкой, на схеме это показано). Перепутаете, ничего не будет работать. Когда соединили обе обмотки, проверяем напряжение в точках 1 и 2. Если там напряжение, равное сумме напряжений обеих обмоток, то вы соединили все правильно. Точка соединения двух обмоток и будет “общим” (земля, корпус, GND, называйте как хотите). Это первая распространенная ошибка, как мы видим: обмоток должно быть две, а не одна.

Теперь вторая ошибка: В даташите (тех. описание микросхемы) на микросхему TDA7294 указано: для нагрузки 4Ома рекомендуется питание +/-27.

Ошибка в том, что люди часто берут трансформатор с двумя обмотками 27В, этого сделать нельзя!!!

Когда вы покупаете трансформатор, на нем пишут действующее значение , и вольтметр вам тоже показывает действующее значение. После того, как напряжение выпрямляется, им заряжаются конденсаторы. А заряжаются они уже до амплитудного значения которое в 1.41 (корень из 2ух) раза больше действующего значения. Стало быть, чтобы на микросхеме было напряжение 27В, то обмотки трансформатора должны быть на 20В (27 / 1,41 = 19,14 Т.к. на такое напряжение трансформаторы не делают, то возьмем ближайшее: 20В). Суть думаю ясна.
Теперь о мощности: для того, чтобы TDA выдала свои 70Вт, ей необходим трансформатор мощностью минимум 106Вт (КПД у микросхемы 66%), желательно больше. Например для стерео усилителя на TDA7294 очень хорошо подойдет трансформатор мощностью 250Вт

1.2 Выпрямительный мостик

Тут как правило вопросов не возникает, но все же. Я лично предпочитаю ставить выпрямительные мосты, т. к. не надо возиться с 4мя диодами, так удобнее. Мостик должен обладать следующими характеристиками: обратное напряжение 100В, прямой ток 20А. Ставим такой мостик и не паримся, что в один “прекрасный” день он сгорит. Такого мостика хватает на две микросхемы и емкость конденсаторов в БП 60″000мкФ (когда конденсаторы заряжаются, через мостик проходит очень высокий ток)

1.3 Конденсаторы

Как видно, в схеме БП используется 2 типа конденсаторов: полярные (электролитические) и неполярные (пленочные). Неполярные (С2, С3) необходимы для подавления ВЧ помех. По емкости ставьте что будет: от 0,33мкФ до 4мкФ. Желательно ставить наши К73-17, довольно неплохие конденсаторы. Полярные (С4-С7) необходимы для подавления пульсации напряжения, да и к тому же отдают свою энергию при пиках нагрузки усилителя (когда трансформатор не может обеспечить требуемый ток). По емкости до сих пор люди спорят, сколько все таки нужно. Я на опыте понял, что на одну микросхему, достаточно 10000 мкФ в плечо. Напряжение конденсаторов: выбирайте сами, в зависимости от питания. Если у вас трансформатор на 20В, то выпрямленное напряжение будет 28,2В (20 х 1,41 = 28,2), конденсаторы можно поставить на 35В. С неполярными то же самое. Вроде бы ничего не упустил…

В итоге у нас получился БП содержащий 3 клеммы: “+” , “-” и “общий” С БП закончили, переходим к микросхеме.

2) Микросхемы TDA7294 и TDA7293

2.1.1 Описание выводов микросхемы TDA7294

1 – Сигнальная земля

4 – Тоже сигнальная земля
5 – Вывод не используется, можете его смело отламывать (главное не перепутайте!!!)
7 – “+” питания
8 – “-” питания

11 – Не используется
12 – Не используется
13 – “+” питания
14 – Выход микросхемы
15 – “-” питания

2.1.2 Описание выводов микросхемы TDA7293

1 – Сигнальная земля
2 – Инверсный вход микросхемы (в стандартной схеме сюда подключается ОС)
3 – Неинверсный вход микросхемы, сюда подаем аудиосигнал, через разделительный конденсатор С1
4 – Тоже сигнальная земля
5 – Клиппметр, в принципе абсолютно ненужная функция
6 – Вольтодобавка (Bootstrap)
7 – “+” питания
8 – “-” питания
9 – Вывод St-By. Предназначен для перевода микросхемы в дежурный режим (т.е. грубо говоря усилительная часть микросхемы отключается от питания)
10 – Вывод Mute. Предназначен для ослабления входного сигнала (грубо говоря, отключается вход микросхемы)
11 – Вход оконечного каскада усиления (используется при каскадировании микросхем TDA7293)
12 – Сюда подключается конденсатор ПОС (С5) когда напряжение питания превышает +/-40В
13 – “+” питания
14 – Выход микросхемы
15 – “-” питания

2.2 Разница между микросхемами TDA7293 и TDA7294
Такие вопросы встречаются постоянно, итак, вот основные отличия TDA7293:
– Возможность параллельного включения (фигня полная, нужен мощный усилитель – собирайте на транзисторах и будет вам счастье)
– Повышенная мощность (на пару десятков ватт)
– Повышенное напряжение питания (иначе предыдущий пункт был бы не актуален)
– Еще вроде говорят что она вся сделана на полевых транзисторах (а толку то?)
Вот вроде бы все отличия, от себя лишь добавлю что у всех TDA7293 наблюдается повышенная глючность – слишком часто горят.

Еще один распространенный вопрос: Можно ли заменить TDA7294 на TDA7293?

Ответ: Можно, но:
– При напряжении питания – При напряжении питания >40В, только необходимо изменить местоположение конденсатора ПОС. Он должен быть между 12ой и 6ой лапами микросхемы, иначе возможны глюки в виде возбуда и т.д.

Вот как это выглядит в даташите на микросхему TDA7293:

Как видно из схемы, конденсатор подключается либо между 6ой и 14ой лапами (напряжение питания 40В)

Есть такие экстремалы, запитывают TDA7294 от 45В, потом удивляются: а че горит? Горит потому, что микросхема работает на пределе. Сейчас тут мне скажут: “У меня +/-50В и все работает, не гони!!!”, ответ прост: “Вруби на максимальную громкость и засеки время секундомером”

Если у вас нагрузка 4 Ома, то оптимальное питание будет +/- 27В (обмотки трансформатора на 20В)
Если у вас нагрузка 8 Ом, то оптимальное питание будет +/- 35В (обмотки трансформатора на 25В)
С таким напряжением питания микросхема будет работать долго и без глюков (у меня выдерживала КЗ выхода в течение минуты, и ничего не сгорело, как обстоят дела с этим у товарищей экстремалов я не знаю, они молчат)
И еще: если вы все таки решили сделать напряжение питания больше нормы, то не забывайте: от искажений вы все равно никуда не денетесь Больше 70Вт (напряжение питания +/-27В) с микросхемы выжимать бесполезно, т. к. слушать этот скрежет невозможно!!!

Вот график зависимости искажений (THD) от выходной мощности (Pout)

Как мы видим, при выходной мощности 70Вт искажения у нас в районе 0,3-0,8% – это вполне приемлемо и на слух не заметно. При мощности 85Вт искажения уже 10%, это уже хрип и скрежет, в общем слушать звук при таких искажениях невозможно. Отсюда получается, что увеличивая напряжение питания, вы увеличиваете выходную мощность микросхемы, а толку то? Все равно после 70Вт слушать не возможно!!! Так что примите к сведению, плюсов тут никаких нет.

2.4.1 Схемы включения – оригинальная (обычная)

Вот схемка (взята из даташита)

C1 – Лучше ставить пленочный конденсатор К73-17, емкость от 0,33мкФ и выше (чем больше емкость, тем меньше ослабляется низкая частота т.е. всеми любимые басы).
С2 – Лучше ставить 220мкФ 50В – опять таки, басы станут лучше
С3, С4 – 22мкФ 50В – определяют время включения микросхемы (чем больше емкость, тем дольше длительность включения)
С5 – вот он, конденсатор ПОС (как его подключать я написал в пункте 2. 1 (в самом конце). Его тоже лучше взять 220мкФ 50В (отгадайте с 3ех раз…басы будут лучше)
С7, С9 – Пленочные, номинал любой: 0,33мкФ и выше на напряжение 50В и выше
С6, С8 – Можно не ставить, у нас в БП уже стоят конденсаторы

R2, R3 – Определяют коэффициент усиления. По умолчанию он равен 32 (R3 / R2), лучше не менять
R4, R5 – По сути та же функция, что и у C3, С4

На схеме есть непонятные клеммы VM и VSTBY – их необходимо подключить к ПЛЮСУ питания, иначе ничего работать не будет.

2.4.2. Схемы включения – мостовая

Схема тоже взята из даташита

По сути эта схема представляет из себя 2 простых усилителя, с той лишь разницей, что колонка (нагрузка) включена между выходами усилителя. Есть еще пара нюансов, о них чуть позже. Такая схема может использоваться когда у вас нагрузка 8 Ом (Оптимальное питание микросхем +/-25В) или 16Ом (Оптимальное питание +/-33В). Для нагрузки 4Ома делать мостовую схему бессмысленно, микросхемы не выдержат ток – результат думаю известен.

Как я сказал выше, мостовая схема собирается из 2-ух обычных усилителей. При этом, вход второго усилителя подключается к земле. Еще прошу обратить внимание на резистор который подключен между 14й “ногой” первой микросхемы (на схеме: вверху) и 2-ой “ногой” второй микросхемы (на схеме: внизу). Это резистор обратной связи, если его не подключить, усилитель работать не будет.

2.4.3 Схемы включения – умощнение микросхемы

Мой вам совет: не страдайте фигней, нужна большая мощность – делайте на транзисторах
Возможно позже напишу как умощнение делается.

2.5 Пара слов о функциях Mute и Stand-By

Mute – По своей сути, эта функция микросхемы позволяет отключить вход. Когда на выводе Mute (10-я лапа микросхемы) напряжение от 0В до 2,3В производится ослабление входного сигнала на 80 дБ. При напряжении на 10-й лапе более 3,5В ослабления не происходит
– Stand-By – Перевод усилителя в дежурный режим. Эта функция отключает питание выходных каскадов микросхемы. При напряжении на 9-ом выводе микросхемы более 3ех вольт, выходные каскады работают в своем нормальном режиме.

Реализовать управление этими функциями можно двумя способами:

В чем разница? По сути своей ни в чем, делайте так, как вам удобно. Я лично выбрал первый вариант (раздельное управление).

Выводы обоих схем должны быть подключены либо к “+” питания (в этом случае микросхема включена, звук есть), либо к “общему” (микросхема выключена, звука нет).

3) Печатная плата

Вот печатная плата для TDA7294 (TDA7293 тоже можно ставить, при условии что напряжение питания не превышает 40В) в формате Sprint-Layout: скачать .

Плата нарисована со стороны дорожек, т.е. при печати надо зеркалить (для лазерно-утюжного метода изготовления печатных плат)

Печатную плату я делал универсальную, на ней можно собрать как простую схему, так и мостовую. Для просмотра необходима программа Sprint Layout 4.0.

Пробежимся по плате и разберем что к чему относится.

3.1 Основная плата (в самом верху) – содержит 4 простых схемы с возможностью объединения их в мостовые. Т.е. на этой плате можно собрать либо 4 канала, либо 2 мостовых канала, либо 2 простых канала и один мостовой. Универсал одним словом.

Обратите внимание на резистор 22к обведенный красным квадратом, его необходимо впаивать если вы планируете делать мостовую схемы, так же необходимо впаять входной конденсатор как показано на разводке (крестик и стрелочка). Радиатор можно купить в магазине Чип и Дип, продается там такой 10х30см, плата делалась как раз под него.

3.2 Плата Mute/St-By

Так уж получилось что для этих функций я сделал отдельную плату. Все подключать по схеме. Mute (St-By) Switch – это переключатель (тумблер), на разводке показано какие контакты замыкать чтобы микросхема работала.

Если ничего не найдено, то снова включаем усилитель в сеть, берем вольтметр и проверяем напряжения:

Начнем с напряжения питания: на 7ой и 13ой лапе должен быть “+” питания; На 8ой и 15ой лапах должен быть “-” питания. Напряжения должны быть одинаковой величины (По крайне мере разброс должен быть не больше 0,5В).
– На 9ой и 10ой лапах должно быть напряжение больше 5В. Если напряжение меньше, значит вы ошиблись в плате Mute/St-By (перепутали полярность, тумблер не так поставили)
– При замкнутом на землю входе, на выходе усилителя должно быть 0В. Если там напряжение больше 1В, то тут уже что-то с микросхемой (возможно брак или левая микросхема)

Если все пункты в порядке, то микросхема обязана работать. Проверьте уровень громкости источника звука. Я когда только собрал этот усилитель, включаю его в сеть… звука нет… через 2 секунды все заиграло, знаете почему? Момент включения усилителя пришелся на паузу между треками, вот так вот бывает.
полезные

RDC2-0052 TDA7293, Усилитель НЧ, Old school, 100Вт mono, с универсальным входом. Mute/Stb.

Описание

Технические характеристики

Напряжение питания	±10…±50 В
Макс. выходная мощность на нагрузку 4 Ома при THD 0,5%	80 Вт (±29В)
Макс. выходная мощность на нагрузку 4 Ома при THD 10%	110 Вт (±30В)
Макс. выходная мощность на нагрузку 8 Ома при THD 0,5%	80 Вт (±37В)
Макс. выходная мощность на нагрузку 8 Ома при THD 10%	140 Вт (±45В)
THD при Pвых от 0,1 до 50 Вт в диапазоне 20…15000Гц	<0,1%
Сопротивление входа	100 кОм
Размеры печатной платы	75 х 45 мм
Расстояние между крепёжными отверстиями	67 х 37 мм

Схема

Назначение разъемов

Комплектация

Технические параметры

Техническая документация

Видео

14:19

Цепь усилителя мощностью 100 Вт TDA7293 – Электронные проекты Цепи

TDA7293, несмотря на малую производительность, слишком высокую, производители интегрированных усилителей (ST Microelectronics) «120-вольтный 100-ваттный усилитель DMOs с отключенным звуком», – говорит симметричный + -60 В 120-вольтный пост. способен работать с информацией из таблицы данных TDA7293 в соответствии с максимальным рекомендованным рабочим … Electronics Projects, 100W Amplifier Circuit TDA7293 «Схемы аудиоусилителя, IC усилитель» Дата 2014/06/22

TDA7293, несмотря на небольшую производительность производители интегрированных усилителей (ST Microelectronics) «120-вольтный 100-ватный аудиоусилитель DMO с отключением звука», – говорит симметричный + -60В 120-вольтный постоянный ток, способный работать с данными из таблицы данных TDA7293 в соответствии с максимальным рекомендованным рабочим напряжением + -50В 60В входной аудиосигнал, когда он не находится в самом низком рабочем напряжении + -12 В.Принципиальная схема чертежа печатной платы и список материалов.

Ранее TDA7293 DMOS усилитель звука. Интегральные схемы усилителя мощностью 100 Вт, изготовленные с таким же количеством, использовались совместно с другими, но конструкция печатной платы этой схемы TDA7293 была довольно маленькой и аккуратной. Схема усилителя TDA7293 100 Вт, конденсаторы фильтра постоянного тока в печатной плате должны быть добавлены в дополнение к диодному мосту

усилитель 100 Вт TDA7293 PCB;

100 Вт список частей схемы усилителя;

Цепь усилителя мощности аудио стерео IC TDA7293 – 200 Вт RMS

Усилитель стереозвука с хорошей мощностью на интегральной схеме TDA7293 до 2x 100 Вт. С предлагаемой конструкцией монтажа на печатной плате. Включает источник питания для самой схемы, поэтому для питания требуется только трансформатор. Компактный размер печатной платы даже в одностороннем порядке. Позволяет установить усилитель мощности и компактный, с хорошим качеством, идеально подходит для различных приложений.

Включает блок питания на плате, требуется только трансформатор для питания схемы.
В блоке питания используется мостовой выпрямитель, большие электролитические конденсаторы для фильтрации значений могут использоваться с 4,700 мкФ до 12.000 мкФ. Светодиоды, включенные последовательно с резистором и сигнализирующие о состоянии, служат для разряда электролитических конденсаторов.
Включает в себя отключение звука / режим ожидания, но не был помещен ключ для включения и выключения, чтобы избежать щелчков при включении и выключении динамиков, из-за чего не нужно использовать релейный выход.
Силовой трансформатор может быть от 18-0-18 до 33-0-33 / 200ВА, с трансформатором с более низким напряжением может также потребоваться меньший ток

Корпус интегральной схемы должен быть изолирован от радиатора с помощью слюды или пластиковой термопрокладки для изоляции винта.

Схема стереоусилителя звука с TDa7293

Предлагаемая компоновка печатной платы

Получайте новые сообщения по электронной почте:

Подписаться

Следуйте за нами в социальных сетях

Список компонентов для сборки усилителя звука с TDA7293.

Детали	Значение
Резистор 1/4 Вт * 5%
R1, R2, R10, R11	22K – красный, красный, оранжевый, золотой
R3, R13	680 синий, серый, коричневый, золотой
R4, R14	27k – красный, фиолетовый, оранжевый, золотой
R5, R15	100k – коричневый, черный, желтый, золотой
R6, R12 *	2. 2-1 Вт – красный, красный, золотой, золотой
R7, R16	33k – оранжевый, оранжевый, оранжевый, золотой
R8, R9	4,7 К – желтый, фиолетовый, красный, золотой
Конденсатор
C1, C4, C8, C10, C12, C13, C16, C20	100nF – конденсатор полиэфирный
C2, C14	1 мкФ – конденсатор полиэфирный
C3, C7, C15, C19	22µF / 50V – электролитический конденсатор
C5, C6, C17, C18	10µF / 50V – электролитический конденсатор
C9	4.От 700 мкФ до 10.000 мкФ / 50 В – электролитический конденсатор
C11	от 4,700 мкФ до 10 000 мкФ / 50 В – электролитический конденсатор
Полупроводники
D1, D2	1N4148 – Диод
IC1, IC2	TDA7293 – Микросхема усилителя звука ST Microelectronics
B1	GBU15G или аналогичный – Мостовой выпрямитель
LED1, LED2	красный светодиод 3мм
Описание разъемов
переменного тока	Разъем к трансформатору – с 18-0-18 по 33-0-33
INL	Аудиовход левого канала
	Аудиовход правого канала
ВНЕШНИЙ	Аудиовыход левого канала
OUTR	Аудиовыход правого канала
Разное
Сварка, провод, печатная плата, коробка, разъемы, трансформатор, радиатор и т. Д..

Загрузить PDF-файл с описанием сборки TDA7293, лист со стороны меди, со стороны компонентов печатной платы.
Скачать PDF Зеркало

Купить комплекты TDA7293 на Aliexpress с бесплатной доставкой по Миру.

Предыдущая

TDA2030 + транзисторы BD908 / BD907 – 18 Вт HI-FI аудио усилитель

LM3886 Minimus Power – Усилитель звука Gainclone – 70 Вт RMS

Далее

Mono с микросхемой TDA7293 -100 Вт

Усилитель мощности, использующий микросхему TDA7293 производства ST Microelectronics, включает схему и дизайн печатной платы для упрощения монтажа усилителя мощности.TDA7293 – это монолитная интегральная схема в корпусе Multiwatt15, предназначенная для использования в качестве усилителя аудио класса AB в полевых приложениях Hi-Fi (домашняя стереосистема, динамики с автономным питанием, телевидение высшего класса). Благодаря широкому диапазону напряжений и высокому выходному току он может обеспечивать максимальную мощность как на нагрузки 4 Ом, так и на 8 Ом. Встроенная функция отключения звука с задержкой включения упрощает удаленное управление, избегая шумов при включении-выключении.

Особенности микросхемы TDA7293

• Очень высокий диапазон рабочего напряжения (± 50 В)
• Силовой каскад DMOS
• Высокая выходная мощность (100 Вт при thd = 10%, rl = 8 Ом, vs = ± 40 В)
• Отключение звука / функции ожидания
• Без шума включения / выключения
• Очень низкие искажения
• Очень низкий уровень шума
• Защита от короткого замыкания (при отсутствии входного сигнала)
• · Тепловое отключение
• Детектор зажима
• Модульность (можно легко подключить параллельно больше устройств для управления очень низким импедансом)

Устройство имеет функции ожидания и отключения звука, независимо управляемые двумя входными контактами, совместимыми с логикой CMOS.
Цепи, предназначенные для включения и выключения усилителя, были тщательно оптимизированы, чтобы избежать каких-либо неконтролируемых звуковых переходных процессов на выходе.
Последовательность, которую мы рекомендуем во время переходных процессов ВКЛ / ВЫКЛ.
Приложение на рис. 5 показывает возможность использования только одной команды для функций st-by и mute. Максимальный допустимый диапазон на обоих контактах соответствует рабочему напряжению питания.

Небольшая продувка цепи усилителя звука IC TDA7293

Сборка аналогична TDA7294, но эта ИМС позволяет использовать блоки питания с более высокими значениями и, таким образом, имеет более высокую выходную мощность, достигающую 100 Вт.

Для монтажа схемы мы предлагаем печатную плату с файлами PDF и файлы Eagle (.SCH и .BRD), если вам нужно отредактировать этот макет в Cadsoft Eagle. Красная линия, показанная на чертеже схемы, предназначена для соединения с помощью куска провода (перемычки).

Получайте новые сообщения по электронной почте:

Подписаться

Следуйте за нами в социальных сетях

Чтобы использовать функцию отключения звука, просто подключите трехпозиционный разъем переключателя к M / ST. Ключ может использоваться для панельного монтажа корпуса и подсоединяться проводами к разъему. Ссылка проходит по резьбе соединительного элемента, соединяющего второй разъем и провода на другой стороне. Операция следующая, когда ключ находится на GND, а цепь приглушена на V + при запуске схемы. Этот процесс имеет задержку, определяемую конденсаторами C5 и C6. Если вы не хотите или не хотите отключать звук, просто подключите первый и второй разъемы или даже вам нужно использовать разъем, просто сделайте перемычку для соединения точек.

Источник питания должен быть симметричным, как показано в этой статьи , трансформатор должен быть эквивалентен усилителю общей мощности в 1,5 раза, поскольку эта мощность связана с характеристиками максимального входного напряжения, которые указаны в таблице данных и, таким образом, определяют усилитель мощности дали выходную мощность, и поэтому зная, какой должен быть трансформатор ВА. Конденсаторы фильтра могут использоваться до значений 22000 мкФ от 4700 мкФ (для самых требовательных).

Схема усилителя мощности TDA7293

Предлагаемая печатная плата для монтажа усилителя

Список деталей для сборки усилителя мощности TDA7293

Компонент	Значение
Резистор
R1	10k – коричневый, черный, оранжевый, золотой
R2, R4, R5	22k – красный, красный, оранжевый, золотой
R3	33k – оранжевый, оранжевый, оранжевый, золотой
R6	680 синий, серый, коричневый, золотой
R7	10 коричневый, черный, черный, золотой
Конденсаторы
C1	1 мкФ / 250 В – полиэфирный конденсатор
C2, C3	10µF / 63V – электролитический конденсатор
C4, C5	1000µF / 63V – электролитический конденсатор
C6, C7	100nF / 100V – Керамический или полиэфирный конденсатор
C8, C9	22µF / 63V – электролитический конденсатор
C10	100nF / 100V – Конденсатор полиэфирный
C11	220pF / 100V – конденсатор керамический
Полупроводники
D1	1N4148
IC1	TDA7293
Разъемы
IN	2-контактная клеммная колодка – аудиовход
ВЫХОД	2-контактная клеммная колодка – Аудиовыход
PW	3-контактная клеммная колодка – симметричный источник питания
Разное
Блок питания	Симметричный блок питания 15 а 42В
Сварка, провода, печатная плата, радиатор для интегрированного, винты, коробка и т. Д.

Загрузить файлы PDF для сборки усилителя: TDA7293 PCB Layout, Layout components, Silk screen, datasheet и Eagle Library
Download PDF Mirror

Загрузить файлы Eagle для TDA 7293 – .SCH и .BRD
Загрузить файлы Eagle

Купить diy kit, PCB и микросхему TDa7293 на Aliexpress

Предыдущая

Скачать SUIGYODO BSch4V и Minimal Board Editor CAD

Скачать электронную книгу в формате PDF Радиопередатчики – Tube Power RF

Далее

TDA7293 – BuildAudioAmps

TDA7293

TDA7293 Модульное приложение

TDA7293 – это монолитная интегральная схема в корпусе Multiwatt15, предназначенная для использования в качестве усилителя аудио класса AB в приложениях с высокой точностью воспроизведения. В устройстве используется технология BCD, смешанные биполярные и силовые МОП-устройства. Более подробная информация доступна на сайте ST Microelectronics.

Основные характеристики TDA7293:

• Технология Multipower BCD
• Очень высокий диапазон рабочего напряжения (± 50 В)
• Силовой каскад DMOS
• Высокая выходная мощность (100 Вт на 8 Ом при THD = 10%, при V _S = ± 40 В)
• Функции отключения звука и ожидания
• Без шума включения / выключения
• Очень низкие искажения
• Очень низкий уровень шума
• Защита от короткого замыкания (при отсутствии входного сигнала)
• Тепловое отключение
• Детектор зажима
• Модульность (несколько устройств можно легко подключить параллельно для управления очень низким импедансом)

Этот проект представляет собой модульное приложение нескольких устройств TDA7293, работающих параллельно.Использование модульного приложения TDA7293 обеспечивает очень высокую выходную мощность при очень низкой нагрузке. В приложениях этого типа одно устройство TDA7293 будет работать как ведущее, а остальные TDA7293 будут работать как ведомые. Выходные каскады мощности ведомого устройства управляются ведущим устройством и будут работать параллельно вместе, в то время как каскады входа и усиления ведомых устройств отключены.

Если вы хотите построить этот проект, макет печатной платы, а также спецификация TDA7293 предоставляются бесплатно, как есть, без гарантии.Наслаждаться!

TDA7293 Модульный верхний медный слой

TDA7293 Модульный слой размещения деталей шелкографии

TDA7293 Модульный нижний медный слой

Модульная принципиальная схема TDA7293

TDA7293 Мостовое приложение

Еще одно применение TDA7293 – это конфигурация B ridge T ied L , в которой используются два TDA7293. В этом приложении нагрузка не должна быть ниже 8 Ом по причинам рассеивания и токовой нагрузки. При источнике питания ± 25 В постоянного тока максимальная выходная мощность составляет около 150 Вт при 8 Ом. При источнике питания ± 40 В постоянного тока максимальная выходная мощность составляет 200 Вт при 16 Ом.

Печатная плата была разработана для стерео, но также может быть построена с использованием конфигурации BTL. Заполнить печатную плату легко, просто следуйте инструкции TDA7293 Parts Placement для BTL PCB Guide. Наслаждаться!

IC – как получить больше мощности Усилители мощности

© 2019, Род Эллиотт (ESP)

Содержание

усилителя мощности, такие как LM3886 и TDA7293, популярны, и не зря. Схемы просты в сборке, с минимальным количеством внешних деталей, необходимых для завершения усилителя. В отличие от дискретных усилителей (таких как P3A), усилители мощности IC намного проще. Однако существуют некоторые заметные ограничения на использование этих усилителей IC из-за их сравнительно низких пределов максимального рассеяния. Базовый дизайн (с доступной печатной платой) см. В проекте 19. Я использовал его для создания и тестирования схем, показанных на рисунках 3 и 6.

По необходимости, выходной ток ограничен, потому что эффективно отвести тепло от переходов силового транзистора к радиатору просто невозможно.В то время как LM3886 может выдавать заявленные 40 Вт на 8 Ом от источников питания ± 28 В, мощность на 4 Ом ограничена до 68 Вт (стандартно), а использование ± 35 В с нагрузкой 4 Ом обеспечивает такой же выход, потому что внутренняя схема защиты усилителя выиграла ». т позволить больше тока. Внутренний предел тока составляет ± 11,5 А (типичный, заявленный), но обычно он ниже, поскольку защита SOA снижает его, когда напряжение (и / или температура) выше «нормального».

Пиковый выходной ток заявлен равным 11.5A, но это максимальная продолжительность 10 мс с источниками питания 20 В. Работа на полной мощности с источниками питания 35 В в значительной степени гарантирует, что сработает внутренняя тепловая защита ИС, отключая усилитель до тех пор, пока он не остынет. (Абсолютная) максимальная рассеиваемая мощность микросхемы составляет 125 Вт, и это очень много тепла, чтобы перейти от кристалла микросхемы к радиатору через относительно небольшой тепловой язычок. Пакет «full pack» (полностью изолированный) имеет значительно пониженные тепловые характеристики, потому что изоляционный слой довольно толстый и плохо проводит тепло.

Другая проблема, с которой сталкиваются пользователи, – это система защиты IC SPiKe ^™ . Аббревиатура означает «Самопиковая мгновенная температура» (температура – «Ке» для Кельвина). Это защищает микросхему, но артефакты явно неприятны, если защита срабатывает, когда вы слушаете музыку на уровне выше точки срабатывания. Рисунок формы сигнала (взятый из таблицы данных) показан ниже, и он звучит так же неприятно, как и выглядит.

Рисунок 1 – Форма сигнала защиты SPiKe

Условия, при которых была получена форма сигнала, не указаны в таблице данных, но я знаю по опыту, что то, что вы видите, типично для LM3886, управляющего реактивной нагрузкой (например, громкоговорителем).Для типичного динамика с сопротивлением 4 Ом требуется удивительно небольшая перегрузка, и единственный способ избежать работы схем защиты с программным материалом – это снизить напряжение питания. В большинстве случаев ± 25 В является разумным максимумом для нагрузок 4 Ом, и это (обычно) позволяет избежать срабатывания защиты, если только нагрузка не особенно опасна.

К сожалению, это снижает выходную мощность. Хотя это часто не проблема для домашнего hi-fi, используемого на разумных уровнях, гнев SPiKe вызовет и укусит вас, если вы будете слушать на высоких уровнях в течение длительного периода. Вентилятор, охлаждающий радиатор (или использование радиатора, который намного больше, чем обычно предлагается), уменьшит проблему, но не исчезнет полностью.

TDA7294 имеет номинальное рассеивание корпуса 50 Вт при 70 ° C. Хотя это кажется намного ниже, чем у LM3886, последний не учитывает температуру и предполагает температуру корпуса 25 ° C. Для большинства любителей сложно понять, что, по их мнению, им сойдет с рук. Допустимая рассеиваемая мощность уменьшается с увеличением температуры, а максимальная температура кристалла составляет 150 ° C, при этой температуре допустимое рассеивание составляет ноль! Описанная схема также может использоваться с TDA7294, и все комментарии применимы в равной степени (особенно в отношении искажений на высоких частотах).

TDA7293 имеет защиту, но она не такая сильная, как LM3886, и даже если микросхема находится в ограничении, она не делает ничего более неприятного, чем просто обрезать форму волны. Проблема с любым из этих усилителей возникает, если вы думаете об использовании одного из них для управления сабвуфером. Поскольку вам обычно требуется столько мощности, сколько вы можете получить (в разумных пределах, конечно), ни один из усилителей мощности IC не подходит.

Обратите внимание, что большинство показанных схем содержат 0.Индуктор 7 мкГн последовательно с выходом. Это рекомендуется для LM3886, но не обязательно при ускорении. транзисторы добавлены. Его цель – обеспечить стабильность усилителя при емкостной нагрузке, но при этом нагрузка изолирована от микросхемы усилителя с помощью резистора 2,7 Ом, используемого для включения на внешних транзисторах. Его не было в моем тестовом усилителе, и колебаний не было. Если используется, индуктор изготавливается путем наматывания 10 витков провода 0,4-0,5 мм на корпус. резистора 10 Ом 1 Вт.

Прежде чем приступить к реализации какой-либо из представленных здесь идей, я рекомендую вам подготовить статью о радиаторах, поскольку это поможет вам решить, сколько радиаторов вам нужно, и как лучше всего установить ИС и силовые транзисторы. Любители (и даже производители) нередко недооценивают количество радиаторов, необходимых для приложений с высокой мощностью, а отказ может быть дорогостоящим, особенно если он разрушит вашу колонку (и).

Вы также увидите, что в большинстве схем есть пара диодов, идущих от выхода к каждой шине питания.Они не являются обязательными, потому что внешние транзисторы не позволят ИС перейти в режим защиты, и именно здесь необходимы диоды (для рассеивания обратной ЭДС от нагрузки). Поскольку защита отключена, диоды в значительной степени являются «косметическим» дополнением. Я не использовал их на тестовом усилителе, который я построил, и никогда не видел срабатывания защиты IC – даже когда усилитель выдавал более 110 Вт на 4 Ом!

Есть способ получить (намного) больше мощности от усилителей IC (на самом деле, несколько способов).Посредством двух (или более) внешних транзисторов IC выполняет простую задачу, поскольку ей нужно только обеспечить базовый ток транзисторов (плюс немного собственной мощности – было бы глупо не получить хотя бы или тока). мощность, необходимая от IC). Это расположение намного более стабильно (и значительно проще), чем версии, которые вы найдете в других местах. Обычно они питают внешние транзисторы от шин питания (часто от операционного усилителя), но общая концепция имеет некоторые серьезные недостатки, и их лучше избегать.Показан LM3886, но расположение дополнительных транзисторов идентично другим ИС усилителя мощности. Альтернативный метод показан на рисунке 3, но он наименее «дружелюбен» из всех возможных.

Рисунок 2 – Дополнительные силовые транзисторы

Добавив пару выходных транзисторов, как показано выше, они теперь обрабатывают большую часть выходного тока. Показанная на рисунке ИС выдает около 1 А в пике, а транзисторы – 6 А (пиковое значение) или больше, в зависимости от напряжения питания и сопротивления нагрузки.С источниками питания ± 35 В и нагрузкой 4 Ом можно получить более 100 Вт, при этом транзисторы рассеивают в среднем 25 Вт (пик 70 Вт). LM3886 будет рассеивать только около 18 Вт (в среднем) или менее 40 Вт в пике. Вы даже можете добавить еще одну пару транзисторов (R8 необходимо увеличить), чтобы схема могла управлять нагрузкой 2 Ом.

Как показано, мы можем предположить, что в «худшем случае» коэффициент усиления по току для транзисторов составит около 16 (в таблице данных указано 10 при 15 А, так что оценка довольно близка). Это означает, что когда транзисторы проходят через 6 А, ИС нужно только подавать на базы менее 400 мА, а общий ток составляет около 1.2А пик. Транзисторы снимают большую часть нагрузки с ИС, поэтому она должна работать довольно прохладно, даже когда схема непрерывно выдает более 100 Вт. Естественно, транзисторы должны иметь отличный тепловой контакт с радиатором, так как их рассеивание может быть довольно большим.

Это выглядит как «беспроигрышный» подход, но, как всегда, есть некоторые оговорки. Основная проблема, с которой вы сталкиваетесь, – это искажения. LM3886, как утверждается, имеет искажение около 0,03%, но добавление транзисторов приведет к его увеличению, причем это увеличение прямо пропорционально частоте. Ниже 500 Гц или около того, увеличение «приемлемо» и может быть незамечено. Однако на более высоких частотах искажение возрастает, и можно ожидать, что оно достигнет не менее 0,5% на частоте 10 кГц. Искажение увеличивается с уменьшением уровня! Он может легко достигать более 1% в зависимости от уровня, и единственный способ избежать этого – добавить дополнительную сложность, которая обеспечивает смещение для выходных транзисторов (или как показано на рисунке 6, но это все еще не идеально).

Это не Hi-Fi, но искажения не будут заметны, если усилитель используется для сабвуфера (воспроизводящий не более ~ 500 Гц) или сабвуфера, потому что он уменьшается на более низких частотах, где LM3886 имеет большее усиление. .Именно коэффициент усиления разомкнутого контура ИС обеспечивает достаточную обратную связь, чтобы преодолеть работу добавленных транзисторов класса B. Схема эквивалентна работе обычного выходного каскада класса AB без смещения, но ИС обеспечивает питание до тех пор, пока напряжение на R8 не превысит ± 0,7 В. После этого большую часть выходного тока обеспечивают внешние транзисторы. Другой проект ESP, использующий аналогичный принцип, – это сабвуферный усилитель Project 68.

Это также эффективно отключает схемы защиты внутри LM3886.Если выход закорочен, либо Q1, либо Q2 почти наверняка выйдут из строя, потому что IC больше не «знает», является ли ток чрезмерным. Существуют методы, которые вы можете использовать, чтобы мог обеспечить полную защиту , но это одна из тех вещей, которые необходимо тщательно протестировать, если вы планируете ее реализовать. Учтите, что схемы защиты предназначены для защиты усилителя от неправильного использования, и многие усилители не включают в себя защиту, но выживают в течение десятилетий без каких-либо проблем, если они используются разумно.Обратите внимание, что байпасные колпачки были упрощены для ясности, но они должны быть такими, как показано на рисунке 2. Для этих схем с повышенным напряжением показаны дополнительные диоды, но они могут не понадобиться, потому что в идеале схема защиты SPiKe никогда не будет задействована. .

Рисунок 3 – Дополнительные силовые транзисторы (альтернатива)

Эта версия не особенно распространена, но я видел, как она использовалась, и в сети есть пара схем, которые это показывают. При таком расположении есть потенциальная проблема, связанная с правильным шунтированием ИС усилителя мощности.Вы не можете использовать байпасные заглушки на выводах питания ИС, потому что они вызовут перекрестную проводимость в силовых транзисторах, что приведет к быстрому перегреву и отказу. Это более вероятно на высоких частотах, потому что байпасные заглушки замедляют скорость изменения базового тока на Q1 и Q2.

C9 не является обязательным. Существует небольшой риск того, что это может вызвать некоторую перекрестную проводимость, если значение слишком высокое, поэтому я предлагаю, чтобы показанное значение было реалистичным максимумом. Если схема колеблется без C9, это очевидно необходимо.Я бы обычно не предлагал такую ​​схему, поскольку она не имеет особого преимущества перед схемой на Рисунке 2. При достижении текущего порога Q1 или Q2 включатся так же быстро, и обратная связь не сможет обеспечить полную коррекцию. Внешние силовые транзисторы будут проводить, когда LM3886 потребляет более 3 А от любой шины питания, и маловероятно, что U1 когда-либо придется выдавать более ± 3,5 А (пиковое значение) от любой шины питания.

Иногда простого добавления пары транзисторов может быть недостаточно, особенно для нагрузок с (очень) низким импедансом.Хотя такие нагрузки обычно не являются особенно хорошей идеей (потери в кабеле для начала становятся чрезмерными), могут быть случаи, когда вам нужно управлять нагрузкой с низким импедансом. Следующая схема легко нагнетает 2 Ом. Возможно, даже удастся управлять нагрузкой в ​​1 Ом, но я бы не советовал этого, потому что сопротивление кабеля вызовет слишком большие потери мощности. Также сложно создать источник питания, способный выдерживать пиковый ток ± 25А!

Рисунок 4 – Параллельно добавленные силовые транзисторы

Обычно об этом не может быть и речи, но дополнительные транзисторы позволяют легко это сделать. Из-за относительно низкого напряжения питания рассеяние остается в допустимых пределах, но при работе на полной мощности все еще остается много тепла, от которого нужно избавиться. Общая средняя рассеиваемая мощность будет около 125 Вт, из которых примерно 25 Вт на каждый транзистор и столько же для ИС. Общая средняя мощность нагрузки должна быть не менее 200 Вт.

В нормальных условиях не рекомендуется использовать большинство микросхем усилителя мощности в мостах (также известных как BTL), потому что это означает, что сопротивление нагрузки не может быть меньше 8 Ом, и микросхемы будут бороться с низким импедансом.Пониженное напряжение питания помогает, но снижает мощность. Добавив транзисторы, как показано, IC может легко довести сабвуфер на 8 Ом до 200 Вт при использовании в режиме BTL. Возможно, более интересно то, что если выходные транзисторы продублированы, как показано на рисунке 4, вы сможете довести сабвуфер на 4 Ом примерно до 400 Вт, при условии, что ваш источник питания может выдерживать большой ток. Каждый усилитель имеет эквивалентное сопротивление нагрузки всего 2 Ом.

Имейте в виду, что вам потребуется место для радиатора для двух ИС усилителя мощности и для восьми силовых транзисторов .Если используются предложенные транзисторы, это все еще довольно недорогой способ получить «много ватт» от довольно простой схемы. При цене около 3-4 австралийских долларов каждое они являются недорогими устройствами по сравнению с теми, которые требуются для дискретного усилителя. Естественно, вместо предложенного TIP35C / 36C можно использовать более мощные транзисторы, но они могут стоить дороже.

Вы можете использовать MJL3281A (NPN) и MJL1302A (PNP) или аналогичные примерно по той же цене, что и пара транзисторов TIP, что является более дешевым вариантом, поскольку вам не нужны эмиттерные резисторы 100 мОм.Маловероятно, что вы когда-нибудь достигнете пределов этих более мощных устройств, поскольку они рассчитаны на 250 Вт каждое (по сравнению со 125 Вт для транзисторов TIP). Однако у вас будет меньшая теплопроводность между кристаллами и радиатором с более мощными одиночными транзисторами), и это делает тепловой интерфейс более критичным.

Множество замечаний по применению, схем DIY и даже коммерческих продуктов пытались использовать пару усилителей LM3886 параллельно.Почти все без исключения это катастрофа, ожидающая своего часа. Я видел (и тестировал на стенде) одну коммерческую попытку, и она была настолько неудачной, что ее нельзя было использовать. Существует несколько попыток создания версий DIY, и некоторые из них также содержат серьезные недостатки, которые могут вызвать отключение микросхем из-за перегрева … или взрыва.

Проблема в том, что даже очень небольшое смещение постоянного или переменного тока вызывает сильный ток между выходными контактами ИС. Большинство схем рекомендуют 0.1 Ом, но если разница между выходами двух усилителей составляет 1 В, это означает, что протекает ток 5 А. Ниже показана более или менее представительная (но упрощенная) параллельная схема. Хотя это может показаться нормальным, вы должны учитывать допуски резистора и напряжения смещения IC. Обратите внимание, что чертеж упрощен: приглушение напрямую связано с отрицательным питанием, а крышки байпаса не показаны. За счет использования одиночного конденсатора для обратной связи (C2) два усилителя имеют точно такой же спад на низких частотах, что предотвращает вероятность того, что очень низкие частоты вызывают большие смещения на выходах интегральных схем усилителя мощности.Это отсутствует в большинстве опубликованных схем, но это важное соображение.

Рисунок 5 – Параллельные ИС LM3886 для большей силы тока (упрощенное)

В большинстве схем используются резисторы с допуском 1%, и они обычно вполне подходят для обеспечения правильного функционирования схем. Однако в показанной схеме вы должны проверить наихудший случай ошибки, когда допуски резистора накапливаются, чтобы создать максимальную ошибку (согласно закону Мерфи). Просто для этого примера предположим, что резисторы точные, за исключением R2 (1% высокий, 22 220 Ом) и R5 (1% низкий , 21 780 Ом).Это означает, что первая ИС имеет усиление 23,22, а вторая – 23,78. Таким образом, при мгновенном входном напряжении 1 В U1 имеет выход 23,22 В, а U2 имеет выход 22,78 В, то есть разность 440 мВ.

440 мВ звучит не так уж и много, но только при 200 мОм между двумя выходами, ток 2,2 А будет течь между выходами U1 и U2 … при нулевой нагрузке на выходе! Представьте себе, насколько плохо это может обернуться, если кто-то будет достаточно глуп, чтобы использовать резисторы 5% и наименьшие (и отдельные) конденсаторы, возможные для обратной связи с землей (т.е.е. отдельные маленькие шапки для каждой сети обратной связи). По собственному опыту могу сказать, что азиатский производитель поступил именно так, и результаты были полностью предсказуемыми. Эта схема работает только , если резисторы и конденсаторы близко согласованы (0,1% допуск ! ), или если вы используете метод (IMO чрезвычайно сложный), показанный в примечании к применению LM3886.

Если используются резисторы с допуском 0,1%, можно ожидать, что в наихудшем случае циркулирующий ток между ИС будет около 220 мА при том же пиковом напряжении, что представляет собой значительное снижение.Это снизит мгновенное рассеивание без нагрузки с примерно 28 Вт (в каждой ИС) до менее 3 Вт (в зависимости от выходного напряжения). Обратите внимание, что смещение постоянного тока не учитывалось, но это необходимо учитывать. Это довольно низкий показатель для большинства ИС усилителей мощности, но если ИС используются с полной связью по постоянному току, он может достигать 100 мВ. Такой подход явно неразумен с параллельными усилителями мощности. Вы также должны учитывать риск, если одна микросхема выйдет из строя, а другая – нет. Это также было замечено с устройством, которое я описал, и результаты были не из приятных (по крайней мере, один LM3886 вышел из строя во время тестирования).Хуже всего то, что это непредсказуемо, потому что выходные каскады никогда не предназначались для отвода значительного тока извне самой ИС. Особенно, если предполагается отключение ИС!

Лучший совет, который я могу дать по параллельной работе, – это « , не надо! » Да, есть примечание по применению Texas Instruments (AN-1192), которое показывает, как это сделать, но требуется 0,1% резисторы делают его более дорогостоящим, чем следовало бы, и даже в примечании к приложению есть ошибка в значении конденсаторов обратной связи.Они должны быть на не менее 100 мкФ и предпочтительно 220 мкФ, чтобы гарантировать, что их широкий допуск не вызовет серьезных проблем с любым дозвуковым входным сигналом. Такие сигналы могут показаться необычными, но деформированный виниловый диск может легко вызвать очень высокие уровни. Если бы вы использовали версию с параллельным мостом (показанную в том же примечании к приложению), вы затем добавляете 4 операционных усилителя и еще больше дополнительных резисторов с малым допуском, чтобы в итоге получить схему, которая будет стоить больше, чем дискретная конструкция. Рисунок 17 в том же примечании к приложению – это с серьезным недостатком , потому что конденсаторы 22 мкФ слишком малы и может быть значительный циркулирующий ток на очень низких частотах.Электролитические конденсаторы далеки от того, чтобы быть «прецизионным» компонентом.

BTL (мостовая нагрузка) – это часто описываемое приложение, но для большинства усилителей мощности IC это не очень хорошая идея. TDA7293 можно использовать в мосте , но только с нагрузкой 8 Ом и только если напряжение питания не превышает ± 35 В. Добавление внешних силовых транзисторов позволяет использовать усилители мощности LM3886 в мостах, но общая схема оказывается довольно дорогостоящей и, вероятно, не является экономичным вариантом.Это даже не «простая» схема, потому что компоновка печатной платы оказывается довольно сложной, а два (или более) силовых транзистора и сама микросхема должны быть на радиаторе. Использование нескольких радиаторов только усложняет и удорожает процесс монтажа.

Там, где это уместно, рекомендуется использовать внешнюю схему симметричного линейного драйвера для получения двух сигналов. Один сигнал не инвертирован, а другой инвертирован. Эти два сигнала находятся в противофазе, поэтому эффективный сигнал через динамик удваивается и обеспечивает в четыре раза большую мощность – теоретически.Почти всегда сочетание нагрузки с низким импедансом и высокого потребления тока от источника питания означает, что пара усилителей мощностью 50 Вт может выдавать только 150 Вт, а не 200 Вт, как вы ожидали.

Кроме того, каждый усилитель «видит» половину импеданса, поэтому с динамиком на 8 Ом нагрузка на каждый усилитель эквивалентна 4 Ом. Для всех усилителей мощности IC это увеличивает их внутреннее рассеивание, и при длительной работе на высокой мощности внутренняя схема тепловой защиты IC может вызвать отключение одного или обоих.Это может вызвать настоящую проблему, если один из них отключается раньше другого (что почти наверняка), а ИС, которая все еще работает, пытается подать ток на выходной каскад другого. Это может привести к отказу отключенной ИС, поскольку они не предназначены для потребления тока. Нигде нет информации, позволяющей предположить, что обычные ИС «безопасны» в режиме выключения, и обычно это не рассматривается, потому что IC выключен.

Наряду с параллельной работой IC, по совету , не пытайтесь подключать мосты с усилителями мощности IC, если вы не протестируете все возможности очень тщательно, прежде чем подключать его к своим динамикам.Это вдвойне верно, если вы добавите бустерные транзисторы.

 + --- + Rlp1 + --- + Rlp2
0 --- + + ---- + ---- + + --- + --- o К блоку микросхемы усилителя
    + --- + | + --- + |
           ----- Clp1 ----- Clp2
           ----- -----
             | |
            === Земля === Земля
 

 Rlp1 = 100 Ом, Rlp2 = 100 Ом
 

 Clp1 = 220 пФ, Clp2 = 2,2 нФ
 

 fp1 = 352 кГц
 

 fp2 = 14 МГц
 

 G = Rf / Rg + 1
 

 G = Rf / Rg
 

 o Vout
       |
       * ------ +
       | |
      + - + Rf |
      | | ----- Cf = Cl (+ Csi, см. Компенсация емкости входного контакта)
      | | -----
      + - + |
Vf | |
 о ----- * ------ +
       |
      + - + Rg
      | |
      | |
      + - +
       |
       o Ввод
 

 Vf (s) = I (s) * Rg
 

 Vout (s) = I (s) * (Rf || Cl + Rg) = I (s) * (Rf / (1 + s * Rf * Cl) + Rg)
 

 H (s) = Vf (s) / Vout (s) = (Rg / (Rf + Rg)) * ((1 + s * Rf * Cl) / (1 + s * Re * Cl))
 

 wz = 1 / (Rf * Cl)
 

 wp = 1 / (Re * Cl)
 

 Re = Rf || Rg = Rf * Rg / (Rf + Rg)
 

 Кадд = 3 пФ
 

 + ---- + Zdiff
+ ввод o --- + --- | | --- + --- o -вход
           | + ---- + |
           | |
          + - + Zcm1 + - + Zcm2
          | | | |
          | | | |
          + - + + - +
           | |
          === ===
 

 Cвход = Cdiff + Cm + Cstray = 5 пФ + 4 пФ + 3 пФ = 12 пФ
 

 Rf * Cf = Rg * Cвход
 

 Csi = Cвход * Rg / Rf = 0,5 пФ
 

 Cf = Cl + Csi + Cadd = 0 + 2 + 0,5 = 2,5 пФ
 

 o Положительный вход или отрицательный вход
  |
  |
----- Цзи
-----
  |
  |
 + - + Rzi
 | |
 | |
 + - +
  |
 === Земля
 

 Ld
         ххх
    + --- х х х --- +
    | ххх |
    | |
    | + ------- + |
о --- + --- | | --- + --- o
Vout + ------- + | Vspeaker
    Rd |
                  ----- Cz2 = 100 нФ
                  -----
                    |
                    |
                   + - + Rz1 = 10 Ом
                   | |
                   | |
                   + - +
                    |
                   ===
 

 o Vsupply
  |
  |
----- Csn = 470 нФ
-----
  |
  |
 + - + Rsn = 1 Ом
 | |
 | |
 + - +
  |
 === Земля