TDA7294-mikropiirin täydentäminen tehokkailla komplementaarisilla transistoreilla, joita ohjataan sen lähtöasteesta, nostaa UMZCH:n nimellislähtötehon 100 W:iin 4 ohmin kuormalla. Kotimaisten transistorien lisäksi tähän tarkoitukseen voidaan suositella tehokkaampia tuontitransistoreja. Kirjoittajan hiljaisen tuulettimen - tietokoneen prosessorin "jäähdyttimen" käyttö suunnittelussa mahdollisti jäähdytyselementtien ja vahvistimen koon pienentämisen.

TDA7294-sirun UMZCH on saavuttanut ansaitun suosion radioamatöörien keskuudessa. Pienin kustannuksin voit koota korkealaatuisen UMZCH:n.

TDA7294-siruun perustuva vahvistinversio osoittautuu luotettavammaksi käytettäessä todellista kuormaa, mutta sen tärkeimmät tekniset ominaisuudet pysyvät samoina: alhainen epälineaarinen vääristymäkerroin 5 W:n lähtöteholla nousee 0,5 prosenttiin teholla yli 50W. Ei ole mahdollista saavuttaa yli 80 W:n lähtötehoa 4 ohmin kuormalla. Valmistajan suosittelema siltapiiri mikropiirin kytkemiseksi ei tarjoa mahdollisuutta työskennellä kuormalla, jonka resistanssi on 4 ohmia.

Tässä esitetty vahvistimen versio, sen kuviossa 1 esitetty piiri, ratkaisee lähtötehon lisäämisen ja epälineaarisen särökertoimen pienentämisen ongelman yli 50 W:n lähtöteholla verrattuna tyypilliseen mikropiiripiiriin. Mikropiirin lähtöasteen kuormituksen vähentämiseksi on sisäänrakennettu ylimääräinen push-pull-toistin voimakkaisiin bipolaarisiin transistoreihin, jotka toimivat tilassa B. Pääteasteessa ei ole "tikkaita" vääristymiä, koska myös mikropiirin lähtö on kytketty kuormaan matalaresistanssisen vastuksen kautta, ja OOS-jännite poistetaan lisätransistorien emitteripiiristä. Vastus R7 varmistaa lähtöasteen transistorien emitteriliitosten kapasitanssin nopean purkamisen.

Tärkeimmät tekniset ominaisuudet:

Tuloimpedanssi: 22 kOhm

Tulojännite: 0,8V

Nimellislähtöteho: 100W/4ohm

Toistettava taajuusalue: 20 – 20000 Hz

Ehdotetun UMZCH:n haittana standardia mikropiiriliitäntäpiiriä käyttävään versioon verrattuna on epälineaaristen vääristymien jyrkempi kasvu lähtöteholla, joka on lähellä maksimia. Tyypillisessä piirissä lähtösignaalin rajoituksella on "pehmeämpi" luonne.

Yksinkertaistettu TDA7294:n lohkokaavio, joka näkyy kuvassa. 1 antaa meille mahdollisuuden tehdä seuraavan oletuksen. Resistiiviset virta-anturit sisältyvät mikropiirin lähtötransistorien piireihin, joten kun lähtösignaalin jännite on lähellä syöttöjännitettä (kun virta mikropiirin voimakkaiden transistorien läpi on suurin), suojayksikkö alkaa toimia sujuvasti rajoittaa kuorman virtaa lähtöasteen kenttätransistorit todennäköisesti myös myötävaikuttavat pehmeämpään rajoitukseen. Tämän UMZCH:n lisätransistoreja ei kata tällainen seurantapiiri, ja ulostulosignaalissa esiintyy "kova" rajoitus, joka on havaittavissa korvalla.

Kapasitanssin C6, C7 lasku verrattuna piirissä ilmoitettuun johtaa UMZCH:n epävakaaseen toimintaan suurella teholla, mutta kapasitanssin kasvu voi johtaa transistorien VT1, VT2 vikaantumiseen, koska oikosulussa kuormassa mikropiiri suojayksikkö ei aina tarjoa luotettavaa suojaa lisätransistoreille ennen kuin sulakkeet FU1, FU2 laukeavat. Vahvistimen virtalähteenä on epävakaa virtalähde 220 V verkosta.

Kaikki radiomarkkinoilta ostetut osat eivät ole korkealaatuisia. On mikropiirejä, jotka ovat alttiita itseherätykseen. Kuvatussa suoritusmuodossa joidenkin mikropiirien itseherätys on eliminoitava valitsemalla kondensaattori C6.

Tässä ehdotetun järjestelmän mukaisessa UMZCH:ssa, jopa lievällä itsevirityksellä, esiintyy "askel"-tyyppisiä vääristymiä. Jos "epäonnistuneen" mikropiirin vaihtaminen ei ole mahdollista, vaikutus voidaan poistaa juottamalla kondensaattori, jonka kapasiteetti on 0,047-0,15 μF, rinnan vastuksen R7 kanssa. Itseherätys eliminoidaan myös vähentämällä takaisinkytkennän syvyyttä (lisäämällä vastuksen R3 resistanssia) ja lisäämällä vahvistimen herkkyyttä.

Vahvistimessa käytetyt osat:

1. MLT-vastukset
2. kondensaattorit C1 - K73-17, KM-6; S2 – KT-1, KM-5; C8 – K73-17; SZ-S7 - K50-35 tai tuotu.
3. kuristin L1 - 25 kierrosta PEV-2-lankaa, jonka halkaisija on 1 mm - kierretty halkaisijaltaan 5 mm:n runkoon kahdessa kerroksessa.

Kaksi vahvistinkanavaa on koottu piirilevylle, joka on valmistettu 2 mm paksuisesta yksipuolisesta foliolasikuidusta; sen piirustus elementtien sijoittelulla on esitetty kuvassa 2 (puhaltimien ääriviivat ehdollisesti läpinäkyvät).

Painetulla piirilevyllä ei ole tilaa estokondensaattoreille C9, C10. Perusvirransiirtokertoimessa merkittävästi eroavien transistorien käyttö ei käytännössä vaikuta luotettavuuteen ja äänenlaatuun.

Lepotilan virran puuttuminen mahdollistaa Pentium-prosessorin tuulettimen ("jäähdyttimen") käytön jäähdyttämään vahvistimen molempien kanavien jäähdytyselementtejä. Levy ja puhaltimet on asennettava siten, että lämpimän ilman virtaus ei lämmitä muita vahvistimen osia.

Tehokkaat transistorit on asennettu samansuuntaisesti piirilevyn tason kanssa, ja jäähdytyslevyn metallipinta on jäähdyttimeen. Jääkaapin tasaiselle puolelle on porattava läpimitaltaan 2,5 mm:n reikiä, jotka osuvat piirilevyn reikiin, ja leikkaa sitten MZ-kierre. Levyssä olevien reikien läpi tuuletin painetaan ruuveilla transistoreja vasten. Niiden päälle on asetettava ohuet kiillevälikkeet ja voideltava lämpöä johtavalla tahnalla.

Kiskojen sivuilla olevien ruuvien päiden alle on asetettava aluslevyt, joiden halkaisija on 10-12 mm, tai pieni metallilevy, jotta transistorit painetaan tiukasti jäähdytyslevyn pintaan. Aseta piirilevyn ja transistorien väliin ohut 0,5-0,8 mm paksu pahvi, joka varmistaa transistorien tasaisen puristumisen tuulettimen tasoon, koska niiden paksuus ei ole aina sama, edes samassa tuotantoerässä valmistetuilla; .

DA1-siru sijaitsee lisäjäähdytyselementissä, jonka tehollinen pinta-ala on vähintään 50 cm 2 .

Painetun piirilevyn raitoja, joiden kautta syöttöjännite syötetään lähtötransistoreihin, on suositeltavaa "vahvistaa" juottamalla niitä pitkin tinattua kuparilankaa, jonka halkaisija on noin 1 mm.

Huollettavista osista koottu vahvistin ei vaadi säätöä, ja jopa aloittelevat radioamatöörit voivat toistaa sen. Kahden vuoden käyttö osoitti korkean luotettavuutensa.

Uusi johdotus sekä mikropiirin ja transistorien asentaminen yhteen patteriin.

Artikkelin kirjoittaja: Novik P.E.

Johdanto

Vahvistimen suunnittelu on aina ollut haastava tehtävä. Onneksi viime aikoina on ilmestynyt monia integroituja ratkaisuja, jotka helpottavat amatöörisuunnittelijoiden elämää. Minäkään en vaikeuttanut tehtävää itselleni ja valitsin yksinkertaisimman, korkealaatuisen, pienellä määrällä osia, ei vaadi vahvistimen konfigurointia ja vakaata toimintaa SGS-THOMSON MICROELECTRONICSin TDA7294-sirulla. Viime aikoina Internetissä on levinnyt valituksia tästä mikropiiristä, jotka ilmaistiin suunnilleen seuraavasti: "kiihtyy spontaanisti, jos johdotus on väärä, se palaa jostain syystä jne." Ei mitään tällaista. Se voidaan polttaa vain väärällä kytkennällä tai oikosulkulla, eikä viritystapauksia ole koskaan havaittu, enkä vain minä. Lisäksi siinä on sisäinen suojaus kuorman oikosulkuja vastaan ​​ja suoja ylikuumenemiselta. Se sisältää myös mykistystoiminnon (käytetään estämään napsauttaminen, kun se on päällä) ja valmiustila (kun signaalia ei ole). Tämä IC on luokan AB ULF. Yksi tämän mikropiirin pääominaisuuksista on kenttätransistorien käyttö esi- ja lähtövahvistusvaiheessa. Sen etuja ovat korkea lähtöteho (jopa 100 W kuormalla, jonka resistanssi on 4 ohmia), kyky toimia laajalla syöttöjännitteellä, korkeat tekniset ominaisuudet (matala särö, alhainen melu, laaja toimintataajuus, jne.), vähimmäisvaatimukset ulkoiset komponentit ja alhaiset kustannukset

TDA7294:n pääominaisuudet:

Parametri	ehdot	Minimi	Tyypillinen	Enimmäismäärä	Yksiköt
Syöttöjännite		±10		±40	SISÄÄN
Taajuusalue	3db signaali Lähtöteho 1W	20-20000			Hz
Pitkäaikainen lähtöteho (RMS)	harmoninen kerroin 0,5 %: Ylös = ± 35 V, Rн = 8 Ohm Ylös = ± 31 V, Rн = 6 Ohm Ylös = ± 27 V, Rн = 4 Ohm	60 60 60	70 70 70		W
Musiikin huipputeho (RMS), kesto 1 sek.	harmoninen kerroin 10 %: Ylös = ± 38 V, Rн = 8 Ohm Ylös = ± 33 V, Rн = 6 Ohm Ylös = ± 29 V, Rн = 4 Ohm		100 100 100		W
Täydellinen harmoninen särö	Po = 5 W; 1kHz Po = 0,1-50 W; 20-20000Hz		0,005	0,1	%
	Ylös = ± 27 V, Rн = 4 ohmia: Po = 5 W; 1kHz Po = 0,1-50 W; 20-20000Hz		0,01		%
Suojauksen vastelämpötila		145			0 C
Lepovirta		20	30	60	mA
Tuloimpedanssi		100			kOhm
Jännitteen vahvistus		24	30	40	dB
Huippulähtövirta		10			A
Käyttölämpötila		0		70	0 C
Kotelon lämpövastus				1,5	0 C/W

(PDF-muodossa).

Tämän mikropiirin kytkemiseen on olemassa melko paljon piirejä, harkitsen yksinkertaisinta:

Tyypillinen kytkentäkaavio:

Luettelo elementeistä:

asema	Nimi	Tyyppi	Määrä
C1	0,47 µF	K73-17	1
C2, C4, C5, C10	22 µF x 50 V	K50-35	4
C3	100 pF		1
C6, C7	220 µF x 50 V	K50-35	2
C8, C9	0,1 µF	K73-17	2
DA1	TDA7294		1
R1	680 ohmia	MLT-0,25	1
R2…R4	22 kOhm	MLT-0,25	3
R5	10 kOhm	MLT-0,25	1
R6	47 kOhm	MLT-0,25	1
R7	15 kOhm	MLT-0,25	1

Mikropiiri on asennettava patteriin, jonka pinta-ala on > 600 cm2. Ole varovainen, mikropiirin rungossa ei ole yleistä, vaan tehon miinus! Kun asennat mikropiirin jäähdyttimeen, on parempi käyttää lämpötahnaa. Mikropiirin ja jäähdyttimen väliin on suositeltavaa sijoittaa eriste (esim. kiille). Ensimmäistä kertaa en pitänyt tätä tärkeänä, ajattelin, että miksi pelkäsin niin, että oikosulsin jäähdyttimen koteloon, mutta suunnittelun virheenkorjausvaiheessa pöydältä vahingossa pudonneet pinsetit oikosuluivat jäähdytin koteloon. Räjähdys oli mahtava! Mikropiirit yksinkertaisesti räjäytettiin palasiksi! Yleensä pääsin pois pienellä säikähdyksellä ja 10 dollarilla :). Vahvistimella varustetulle levylle kannattaa myös syöttää voimakkaita elektrolyyttejä 10 000 mikronia x 50 V, jotta tehohuippujen aikana virtalähteestä tulevat johdot eivät aiheuta jännitehäviöitä. Yleensä mitä suurempi virtalähteen kondensaattorien kapasitanssi on, sitä parempi, kuten sanotaan, "et voi pilata puuroa voilla". Kondensaattori C3 voidaan poistaa (tai olla asentamatta), minkä tein. Kuten kävi ilmi, juuri sen takia kun äänenvoimakkuuden säädin (yksinkertainen säädettävä vastus) laitettiin päälle vahvistimen eteen, saatiin RC-piiri, joka äänenvoimakkuuden kasvaessa leikkasi korkeat taajuudet alas, mutta yleensä sitä tarvittiin estämään vahvistimen virittyminen, kun tuloon kohdistettiin ultraääntä. C6:n, C7:n sijasta laitoin levylle 10000mk x 50V, C8, C9 voidaan asentaa mitä tahansa vastaavaa arvoa - nämä ovat tehosuodattimia, ne voivat olla virtalähteessä tai voit juottaa ne pinta-asennuksella, mikä on mitä tein.

Maksaa:

Itse en todellakaan pidä valmiiden levyjen käytöstä yhdestä yksinkertaisesta syystä - on vaikea löytää täsmälleen samankokoisia elementtejä. Mutta vahvistimessa johdotus voi vaikuttaa suuresti äänenlaatuun, joten sinun on päätettävä, minkä levyn valitset. Koska kokosin vahvistimen 5-6 kanavalle kerralla, siksi levy 3 kanavalle kerralla:

Vektorimuodossa (Corel Draw 12)
Vahvistimen virtalähde, alipäästösuodatin jne.

virtalähde

Jostain syystä vahvistimen virtalähde herättää monia kysymyksiä. Itse asiassa täällä kaikki on melko yksinkertaista. Muuntaja, diodisilta ja kondensaattorit ovat virtalähteen pääelementtejä. Tämä riittää yksinkertaisimman virtalähteen kokoamiseen.

Jännitteen stabilointi ei ole tärkeää tehovahvistimen tehon saamiseksi, mutta virtalähteen kondensaattorien kapasitanssi on tärkeä, mitä suurempi, sen parempi. Myös virtalähteestä vahvistimeen menevien johtojen paksuus on tärkeä.

Virtalähteeni on toteutettu seuraavan kaavion mukaan:

+-15V teholähde on tarkoitettu operaatiovahvistimien tehonlähteeksi vahvistimen alkuvaiheessa. Voit tehdä ilman lisäkäämityksiä ja diodisiltoja syöttämällä stabilointimoduulin virran 40 V:sta, mutta stabilisaattorin on tukahdutettava erittäin suuri jännitehäviö, mikä johtaa stabilisaattorin mikropiirien merkittävään kuumenemiseen. Stabilisaattorisirut 7805/7905 ovat KREN-tuotteemme tuontianalogeja.

Lohkojen A1 ja A2 muunnelmat ovat mahdollisia:

Lohko A1 on suodatin teholähteen melun vaimentamiseen.

Lohko A2 on stabiloitujen jännitteiden lohko +-15V. Ensimmäinen vaihtoehtoinen vaihtoehto on helppo toteuttaa, pienvirtalähteiden syöttämiseen, toinen on korkealaatuinen stabilisaattori, mutta vaatii tarkkaa komponenttien (vastukset) valintaa, muuten saat "+" ja "-" väärin kohdistuksen. käsivarret, mikä johtaa sitten nollavirheeseen operaatiovahvistimissa.

Muuntaja

100 W stereovahvistimen virtalähteen muuntajan tulee olla noin 200 W. Koska olin tekemässä vahvistinta 5 kanavalle, tarvitsin tehokkaamman muuntajan. Mutta minun ei tarvinnut pumpata kaikkia 100 wattia, ja kaikki kanavat eivät voi ottaa virtaa samanaikaisesti. Törmäsin markkinoilla olevaan TESLA-muuntajaan (alla kuvassa) 250 wattia - 4 käämiä 1,5 mm:n 17 V:n johdolla ja 4 6,3 V käämiä. Kytkemällä ne sarjaan, sain tarvittavat jännitteet, vaikka jouduin hieman kelaamaan kahta 17V käämiä taaksepäin saadakseni kahden käämin kokonaisjännitteen ~27-30V, koska käämit olivat päällä - ei se ollut liian vaikea.

Loistava asia on toroidimuuntaja, näillä syötetään halogeenilamppuja, niitä riittää torilla ja kaupoissa. Jos kaksi tällaista muuntajaa sijoitetaan rakenteellisesti päällekkäin, säteily kompensoituu keskenään, mikä vähentää häiriöitä vahvistinelementteihin. Ongelmana on, että niissä on yksi 12V käämi. Radiomarkkinoillamme voit tehdä tällaisen muuntajan tilauksesta, mutta tämä ilo maksaa paljon. Periaatteessa voit ostaa 2 muuntajaa 100-150 watille ja kelata toisiokäämien kierrosten lukumäärää noin 2-2,4 kertaa.

Diodit / diodisillat

Voit ostaa maahantuotuja diodikokoonpanoja, joiden virta on 8-12A, mikä yksinkertaistaa suunnittelua huomattavasti. Käytin KD 213 pulssidiodeja ja tein jokaiselle varrelle erillisen sillan, jotta diodeille saadaan virtavarasto. Kun se on kytketty päälle, voimakkaat kondensaattorit latautuvat, ja virran ylitys on erittäin merkittävä jännitteellä 40 V ja kapasitanssilla 10 000 μF, tällaisen kondensaattorin latausvirta on vastaavasti ~ 10 A, 20 A kahdessa haarassa. Tässä tapauksessa muuntaja- ja tasasuuntausdiodit toimivat hetken oikosulkutilassa. Nykyisellä diodien rikkoutumisella on epämiellyttäviä seurauksia. Diodit asennettiin pattereihin, mutta en havainnut itse diodien kuumenemista - patterit olivat kylmiä. Virtalähteen häiriöiden poistamiseksi on suositeltavaa asentaa ~0,33 µF kondensaattori, tyyppi K73-17, rinnakkain sillan jokaisen diodin kanssa. En todellakaan tehnyt tätä. +-15V piirissä voit käyttää KTs405-tyyppisiä siltoja 1-2A virralle.

Design

Valmis suunnittelu.

Kaikkein tylsin toiminta on keho. Koteloa varten otin vanhan ohuen kotelon henkilökohtaisesta tietokoneesta. Minun piti lyhentää sitä hieman syvemmälle, vaikka se ei ollut helppoa. Mielestäni kotelo osoittautui onnistuneeksi - virtalähde on erillisessä lokerossa ja voit vapaasti laittaa 3 vahvistuskanavaa lisää koteloon.

Kenttäkokeiden jälkeen kävi ilmi, että jäähdyttimien päälle kannattaisi asentaa tuulettimet, vaikka patterit ovat kooltaan varsin vaikuttavat. Koteloon piti tehdä reiät alhaalta ja ylhäältä hyvän ilmanvaihdon vuoksi. Tuulettimet on kytketty 100 ohmin trimmerivastuksen kautta 1 W pienimmällä nopeudella (katso seuraava kuva).

Vahvistin lohko

Mikropiirit perustuvat kiille- ja lämpötahnaan, ruuvit on myös eristettävä. Jäähdytyslevyt ja levy ruuvataan koteloon dielektristen telineiden kautta.

Tulopiirit

En todellakaan halunnut tehdä tätä, vain siinä toivossa, että se kaikki oli väliaikaista....

Näiden sisälmysten ripustamisen jälkeen kaiuttimiin kuului lievää huminaa, ilmeisesti jotain oli vialla "maassa". Haaveilen päivästä, jolloin heitän kaiken pois vahvistimesta ja käytän sitä vain tehovahvistimena.

Summainkortti, alipäästösuodatin, vaiheensiirrin

Säätölohko

Tulos

Takaosasta tuli kauniimpi, vaikka käänsi sen peppu eteenpäin... :)

Rakennuskustannukset.

TDA 7294	$25,00
kondensaattorit (tehoelektrolyytit)	$15,00
kondensaattorit (muut)	$15,00
liittimet	$8,00
virtanappi	$1,00
diodit	$0,50
muuntaja	$10,50
patterit jäähdyttimillä	$40,00
vastukset	$3,00
säädettävät vastukset + nupit	$10,00
keksi	$5,00
kehys	$5,00
operaatiovahvistimet	$4,00
Ylijännitesuojat	$2,00
Kaikki yhteensä	$144,00

Kyllä, se ei tullut halvalla. Todennäköisesti en ottanut mitään huomioon, ostin vain, kuten aina, paljon enemmän kaikkea, koska minun piti vielä kokeilla, ja poltin 2 mikropiiriä ja räjähdin yhden tehokkaan elektrolyytin (en ottanut kaikkea tätä huomioon ). Tämä on laskenta 5-kanavaiselle vahvistimelle. Kuten näette, jäähdyttimet osoittautuivat erittäin kalliiksi, käytin siihen aikaan (puolitoista vuotta sitten) edullisia prosessorijäähdyttimiä; Jos ajattelet, että lähtötason vastaanottimen voi ostaa hintaan 240 dollaria, saatat miettiä, tarvitsetko sitä :), vaikka se sisältää heikomman laadun vahvistimen. Tämän luokan vahvistimet maksavat noin 500 dollaria.

Luettelo radioelementeistä

Nimitys	Tyyppi	Nimitys	Määrä	Huomautus	Myymälä	Oma muistilehtiö
DA1	Äänen vahvistin	TDA7294	1			Muistilehtiöön
C1	Kondensaattori	0,47 µF	1	K73-17		Muistilehtiöön
C2, C4, C5, C10		22 µF x 50 V	4	K50-35		Muistilehtiöön
C3	Kondensaattori	100 pF	1			Muistilehtiöön
C6, C7	Elektrolyyttikondensaattori	220 µF x 50 V	2	K50-35		Muistilehtiöön
C8, C9	Kondensaattori	0,1 µF	2	K73-17		Muistilehtiöön
R1	Vastus	680 ohmia	1	MLT-0,25		Muistilehtiöön
R2-R4	Vastus	22 kOhm	3	MLT-0,25		Muistilehtiöön
R5	Vastus

TDA7294-mikropiiri on integroitu matalataajuinen vahvistin, joka on erittäin suosittu elektroniikkainsinöörien, sekä aloittelijoiden että ammattilaisten, keskuudessa. Verkko on täynnä erilaisia ​​​​arvioita tästä sirusta. Päätin rakentaa siihen vahvistimen. Otin kaavion datalehdestä.

Tämä "micruha" ruokkii kaksisuuntaista ruokavaliota. Aloittelijoille selitän, että ei riitä, että on "plus" ja "miinus".

Tarvitset lähteen, jossa on positiivinen, negatiivinen ja yhteinen. Esimerkiksi suhteessa yhteiseen johtoon pitäisi olla plus 30 volttia ja toisessa varressa miinus 30 volttia.

TDA7294:n vahvistin on melko tehokas. Suurin nimellisteho on 100 W, mutta tämä tapahtuu 10 % epälineaarisella vääristymällä ja maksimijännitteellä (kuormitusvastuksen mukaan). Voit kuvata luotettavasti 70 watin teholla. Niinpä kuuntelin syntymäpäivänäni kahta rinnakkain kytkettyä "Radio Engineering S30" -kaiutinta yhdellä TDA 7294 -kanavalla Kaiuttimet soivat koko illan ja puolet yöstä, mikä sai ne joskus ylikuormittumaan. Mutta vahvistin kesti sen rauhallisesti, vaikka se joskus ylikuumeni (huonosta jäähdytyksestä johtuen).

Pääasialliset tunnusmerkitTDA7294

Syöttöjännite +-10V…+-40V

Huippulähtövirta jopa 10A

Kiteen käyttölämpötila jopa 150 celsiusastetta

Lähtöteho d = 0,5 %:

+-35V ja R=8Ohm 70W

+-31V ja R=6Ohm 70W

+-27V ja R=4Ohm 70W

d=10% ja korotetulla jännitteellä (katso) voit saavuttaa 100W, mutta se on likainen 100W.

Vahvistinpiiri TDA7294:lle

Esitetty kaavio on otettu passista, kaikki nimellisarvot on säilytetty. Oikealla asennuksella ja oikein valituilla elementtiarvoilla vahvistin käynnistyy ensimmäisen kerran eikä vaadi asetuksia.

Vahvistinelementit

Kaikkien elementtien arvot on ilmoitettu kaaviossa. Vastuksen teho 0,25W.

Itse "mikrofoni" tulee asentaa jäähdyttimeen. Jos jäähdytin on kosketuksissa kotelon muihin metallielementteihin tai kotelo itse on jäähdytin, jäähdyttimen ja TDA7294-kotelon väliin on asennettava dielektrinen tiiviste.

Tiiviste voi olla silikonia tai kiilleä.

Patterialueen tulee olla vähintään 500 neliömetriä, mitä suurempi sen parempi.

Aluksi kokosin kaksi vahvistimen kanavaa, koska virtalähde salli, mutta en valinnut oikeaa koteloa ja molemmat kanavat eivät yksinkertaisesti mahtuneet koteloon mitoiltaan. Yritin pienentää piirilevyä, mutta se ei toiminut.

Vahvistimen kokoamisen jälkeen tajusin, että kotelo ei riittänyt jäähdyttämään yhtä vahvistimen kanavaa. Minun tapaukseni oli jäähdytin. Lyhyesti sanottuna, rullasin huulen kahteen kanavaan.

Kun kuuntelin laitettani täydellä äänenvoimakkuudella, kristalli alkoi ylikuumentua, mutta hiljensin äänenvoimakkuutta ja jatkoin testaamista. Seurauksena oli, että kuuntelin musiikkia kohtuullisella äänenvoimakkuudella keskiyöhön asti, mikä aiheutti ajoittain vahvistimen ylikuumenemisen. TDA7294 vahvistin osoittautui erittäin luotettavaksi.

tilaSEISTA- BY TDA7294

Jos 3,5 V tai enemmän syötetään yhdeksänteen osaan, mikropiiri poistuu lepotilasta, jos alle 1,5 V on kytkettynä, se siirtyy lepotilaan.

Jotta laite voidaan herättää lepotilasta, sinun on kytkettävä 9. jalka 22 kOhm vastuksen kautta positiiviseen napaan (kaksinapainen virtalähde).

Ja jos 9. jalka on kytketty saman vastuksen kautta GND-liittimeen (kaksinapainen virtalähde), laite siirtyy lepotilaan.

Tuotteen alla oleva piirilevy on reititetty siten, että jalka 9 on kytketty 22 kOhm vastuksen kautta virtalähteen positiiviseen napaan. Näin ollen, kun virtalähde kytketään päälle, vahvistin alkaa välittömästi toimia lepotilassa.

tilaMYKISTÄ TDA7294

Jos 3,5 V tai enemmän syötetään TDA7294:n 10. jalkaan, laite poistuu mykistystilasta. Jos käytät vähemmän kuin 1,5 V, laite siirtyy mykistystilaan.

Käytännössä tämä tehdään näin: 10 kOhm vastuksen kautta kytke mikropiirin 10 haara kaksinapaisen virtalähteen plus-osaan. Vahvistin "laulaa", eli sitä ei mykistetä. Artikkeliin kiinnitetyllä piirilevyllä tämä tehdään kiskon avulla. Kun vahvistimeen kytketään virta, se alkaa laulaa välittömästi ilman jumpperia tai vaihtokytkimiä.

Jos yhdistämme TDA7294-jalan 10 kOhmin vastuksen 10 kautta virtalähteen GND-nastalle, "vahvistimemme" siirtyy mykistystilaan.

Virtalähde.

Laitteen jännitelähde oli koottu, joka näkyi erittäin hyvin. Kun kuuntelet yhtä kanavaa, näppäimet ovat lämpimiä. Schottky-diodit ovat myös lämpimiä, vaikka niihin ei ole asennettu pattereita. IIP ilman suojaa ja pehmeä käynnistys.

Monet kritisoivat tämän SMPS:n piiriä, mutta se on erittäin helppo koota. Toimii luotettavasti ilman pehmeää käynnistystä. Tämä piiri sopii erittäin hyvin aloitteleville elektroniikkainsinööreille eturauhasensa vuoksi.

Kehys.

Kotelo ostettu.

Nyt toimitukseen verkkosivusto näyttää useita versioita kuuluisasta pienibudjetisesta audiotehovahvistimesta, joka perustuu kahteen TDA7294-siruun. Vahvistin on suunniteltu yhdistämään kaksi kaiutinta, joiden kummankin teho on 150 W. Piirit ja esivahvistimet on koottu tälle m/s:lle yhteisten piirien perusteella, joten emme esittele niitä uudelleen - .

Siellä on esivahvistin säätimillä ja tehovahvistin. Symmetrinen virtalähde +/- 40 V perustuu 2x28V muuntajaan ja kahteen 10000 µF kondensaattoriin. Kaksi mono-esivahvistinta, jotka toimivat rinnakkain LM7818:n 18 V:n syöttöjännitteen kanssa, ohjaavat TDA-siruja. Kotelon sisällä kaikki jäähdytetään tuulettimella, mutta patterien lämpenemisen vuoksi ne vietiin kotelon ulkopuolelle. Maksimiteho on lähes 2 x 100W (4 ohmia) tai 200W siltaan. Kaikki mahtuu tietokoneen virtalähteen koteloon. Vahvistin toimii vakaasti ja ilman epämiellyttäviä vieraita ääniä.

TDA7294-sirun parametrit

• Jatkuva lähtöteho - 70 W (4 ohmin kuorma +/- 27 V)
• Harmoninen särö – 0,005 % (5 W, 1 kHz)
• Rajajännite - +/- 50 V (suositus 10 - 40 V)

Tällä kotitekoisella UMZCH:lla on todellakin suhteellisen korkea lähtöteho ja pieni koko. Hankkeen toteuttamiskustannukset olivat 1000 ruplaa. Kotelo ja muuntaja saatiin ilmaiseksi.

Kuvia TDA7294:n ULF-suunnittelusta

Totta, tällä muuntajalla tällainen teho on saavutettavissa vain signaalihuipuissa. Ottaen huomioon teholähteen ja muuntajan suhteet, siinä on enintään 100 W, mikä ei riitä pitkäaikaiseen RMS: ään. Mutta me emme myöskään ole kuin kiinalaiset taskunauhurien valmistajat, jotka käyttävät satoja wattia PMPO:ta (maksimi huipputeho). Todellisuudessa mikropiiristä voidaan ottaa jopa 70 W kanavaa kohti, mikä ei joka tapauksessa ole huonoa kodille.

Nykyään useimmat laitteet, kuten äänivahvistimet, käyttävät toroidimuuntajia (pyöreä), koska ne vievät vähemmän tilaa, niillä on enemmän tehoa ja haihduttavat vähemmän magneettikenttää, mutta valitettavasti niillä on yksi haittapuoli. Päälle kytkettynä tapahtuu niin sanottu virtapulssi, joka voi saavuttaa arvon, joka on useita kertoja suurempi kuin muuntajan teho. Seurauksena on, että sähköverkon sulakkeet ovat palaneet. Lisäksi vahvistimen keskellä olevat kondensaattorit aiheuttavat ylimääräisen oikosulun, kun virta kytketään, mikä voi vahingoittaa teholiittimiä ja osia.

Kaikissa virtalähteen muuntajissa (erityisesti toroideissa) tulee käyttää virran viivästyssuojaa (), koska sillä hetkellä, kun muuntaja käynnistetään, käynnistysvirta on useita kertoja suurempi kuin nimellisvirta, esimerkiksi: 500 VA nimellisvirta on noin 2 A, ja päälle kytkettynä se voi olla 12 A.

Miten turvajärjestelmä toimii? Toiminta koostuu muuntajan päällekytkennän aikana kulkevan virran tilapäisestä rajoittamisesta, jotta käynnistysvirtaa ei tapahdu. Noin 2 sekunnin kuluttua rele kytkeytyy päälle ja muuntaja palaa normaaliin toimintaan. Koko piiri on rakennettu erilliselle piirilevylle, sen kokoaminen on hyvin yksinkertaista.

TDA7294:llä on vaikea saavuttaa haluttua 100 W tehoa. Siksi 120 W muuntaja on varsin sopiva. Sen avulla ei saavuteta noin 2 x 60 W tehoa eikä enempää.

Yleisesti ottaen, kun olet pelannut tarpeeksi TDA:n ja LM:n kanssa, suosittelemme katsomaan muualle STK4241 tai STK4050. Ne ovat todella tehokkaampia ja parempia äänenvahvistimia. Mitä tulee LM:ään tai TDA:han, niitä ei voi edes verrata STK:hen vääristymäkertoimen suhteen. Joten jos aiot tehdä todella kunnollisen vahvistimen teholla 2 x 100 W, tee se kahdella STK4050:llä (passin mukaan he myöntävät turvallisesti 200 kpl). Radioamatööriharjoittelussa STK:lle tehtiin yhteensä 10 vahvistinta, eikä kukaan pettänyt meitä.

Vahvistin, jonka kokoonpanoa kuvaamme tänään, suhteellisen yksinkertaisuudestaan ​​​​huolimatta, tarjoaa melko korkeat parametrit. Tietysti "mikropiiri"-laitteilla on useita rajoituksia, joten "löysät" vahvistimet voivat tarjota paremman suorituskyvyn. Samaan aikaan valitsemallamme järjestelmällä on useita etuja:

• se on melko yksinkertainen;
• maksaa vähemmän;
• ei käytännössä vaadi säätöä;
• kootaan nopeasti (kirjaimellisesti illalla);
• Laatu on parempi kuin monissa 70- ja 80-luvun vahvistimissa, ja se on varsin riittävä useimpiin sovelluksiin (ja jopa nykyaikaiset alle 300 dollarin järjestelmät voivat olla sitä huonompia);
• Tämä vahvistimen versio on universaali (sopii sekä aloittelijoille että kokeneille radioamatööreille).

Joka tapauksessa huonosti tehty ja väärin viritetty vahvistin kuulostaa pahemmalta kuin mikropiirivahvistin. Tehtävämme on tehdä erittäin hyvä laite. On syytä huomata, että kuvatun vahvistimen ääni on erittäin hyvä (jos se on tehty oikein ja virransyöttö oikein). On tietoa, että jotkut yritykset ovat tuottaneet Hi-End-vahvistimia, jotka perustuvat TDA7294-siruun. Usko minua, meidän versiomme ei ole huonompi!

• Katso ominaisuudet - mitä laitteita sen perusteella voidaan luoda

TDA7294-sirun Hi-Fi-vahvistimen perusparametrit

Huomaa heti, että mikropiiri toimi vakaasti 2–24 ohmin aktiivisella kuormalla, 4 ohmin aktiivisella resistanssilla, +/- 15 μF kapasitiivisella kuormalla sekä +/- 1,5 induktiivisella kuormalla. mH. Lisäksi särö pysyi pienenä kapasitiivisilla ja induktiivisilla kuormilla. On syytä sanoa, että säröjen määrä riippuu voimakkaasti virtalähteestä (erityisesti kapasitiivisella kuormalla).

Mittaustulokset näet suoraan alla olevasta taulukosta:

Parametri	Merkitys	Mittausehdot
Rout.max, W (pitkäaikainen sinimuotoinen)	36	Syöttöjännite + - 22V, Rн = 4 Ohm
Taajuusalue -3 dB tasolla	9 Hz - 50 kHz	Rн = 8 ohmia, Uout = 4 V
Kg, % (RMAA 5.5 -ohjelmalla)	0,008	Rн = 8 Ohm, Рout = 16 W, f = 1 kHz
Herkkyys, V	0,5	Rout.max = 50 W, Rn = 4 ohm, Uip = +/-27 V

Hi-Fi-vahvistin TDA7294-sirulla: piirikaavio ja kuvaus

Yksityiskohtainen piirikaavio TDA7294-siruun perustuvasta Hi-Fi-vahvistimesta

Tämän vahvistimen piiri on käytännössä valmistajan tarjoaman kytkentäpiirin toisto. Ja tämä ei ole sattumaa - kuka tietää paremmin, kuinka se kytketään päälle. Eikä varmasti tule yllätyksiä epätyypillisen aktivoinnin tai käyttötilan vuoksi.

Huomaa heti, että et saa siitä 80 wattia (puhumattakaan 100 wattia). Realistisesti 40–60, mutta nämä ovat rehellisiä pitkän aikavälin watteja. Lyhytaikaisella impulssilla saat paljon enemmän, mutta tämä on jo RMPO-tehoa, muuten myös rehellistä (80–120 W). "Kiinalaisissa" wateissa tämä on useita tuhansia. Jos joku on kiinnostunut - viisi tuhatta. Kaikki riippuu suuresti virtalähteestä.

Ja älä unohda, että stereovahvistin vaatii kaksi kertaa tehokkaamman virtalähteen (kun lasketaan ehdotetun ohjelman avulla, kaikki otetaan huomioon automaattisesti).

Tärkeä!!! Ainakin muuntajan ensiökäämissä tulee olla sulake! Muista, että korkea jännite on hengenvaarallinen ja oikosulku voi aiheuttaa tulipalon! Ja vielä yksi asia: sulaketta ei voi kytkeä "maa" piiriin!

Piiri toimii myös pulssilähteestä, mutta tässä itse lähteelle asetetaan korkeat vaatimukset: pienet aaltoilut, kyky toimittaa virtaa jopa 10 ampeeriin ilman ongelmia, voimakkaat "laskot" ja sukupolven viat. Muista, että mikropiiri vaimentaa korkeataajuisia pulsaatioita paljon huonommin, joten vääristymistaso voi nousta 10–100 kertaa, vaikka "ulkopuolisesti" kaikki on kunnossa. Hyvä Hi-Fi-äänelle sopiva kytkentälähde on monimutkainen ja kallis laite, joten "vanhanaikaisen" analogisen virtalähteen tekeminen on usein helpompaa ja halvempaa.

Painettu piirilevy ja vahvistinkokoonpano TDA7294-sirulla

Painettu piirilevy on yksipuolinen ja sen mitat ovat 65x70 mm:

Levy on johdotettu ottaen huomioon kaikki korkealaatuisten vahvistimien johdotuksen vaatimukset. Sisäänkäynti on erotettu mahdollisimman kauas uloskäynnistä, ja se on suljettu jaettuun maahan - sisään- ja uloskäyntiin. Tehoreitit varmistavat suodatinkondensaattorien maksimaalisen hyötysuhteen (tässä tapauksessa kondensaattoreiden C10 ja C12 johtojen pituuden tulisi olla minimaalinen). Tähän koekorttiin asensimme riviliittimet tulon, lähdön ja tehon kytkemistä varten. Niille on paikka (C10-kondensaattori voi olla jonkin verran tiellä), mutta kiinteille rakenteille on parempi juottaa kaikki nämä johdot, koska se on luotettavampi.

Leveillä teloilla on alhaisen vastuksen lisäksi se etu, että niitä on vaikeampi kuoria irti ylikuumennettaessa. Ja "laser-silitysmenetelmällä" valmistettaessa, jos 1x1 mm:n neliötä ei ole "painettu" mihinkään, niin se ei ole iso juttu. Kaikesta huolimatta johdin ei katkea. Lisäksi leveä johdin pitää raskaat osat paremmin kiinni (kun taas ohut johdin voi yksinkertaisesti irrota levystä).

Laudassa on vain yksi jumpperi. Se on mikropiirin nastojen alla, joten se on asennettava ensin ja nastojen alle on jätettävä tarpeeksi tilaa, jotta se ei oikosulje.

Asennuksen aikana käytettiin seuraavia tärkeitä komponentteja:

• vastukset, joiden teho on 0,12 W (paitsi R9);
• kondensaattorit C9, C10, C12 K73-17 63V;
• kondensaattorit C4 K10-47v 6.8 µF 25V.

Pidämme kalliiden "audiofiilisten" osien käyttöä taloudellisesti perusteettomana, ja halvat "keraamiset" elementit antavat huonomman äänen (vaikka voit käyttää niitä, muista vain, että jotkut niistä kestävät enintään 16 voltin jännitettä ja ei voida käyttää C7).

Kaikki nykyaikaiset elektrolyytit käyvät. Levy näyttää kaikkien elektrolyyttikondensaattorien ja diodin kytkentänapaisuuden. Diodi - mikä tahansa pienitehoinen tasasuuntaaja, joka kestää vähintään 50 voltin käänteisen jännitteen (esimerkiksi 1N4001-1N4007). On parempi olla käyttämättä korkeataajuisia diodeja.

Levyn kulmissa on tilaa M3-kiinnitysruuveille. Voit kiinnittää levyn vain sirun runkoon, mutta on silti turvallisempaa kiinnittää se ruuveilla.

Mikropiiri on asennettava patteriin, jonka pinta-ala on vähintään 350 cm2. Enemmän on parempi. Periaatteessa siihen on sisäänrakennettu lämpösuoja, mutta on parempi olla houkuttelematta kohtaloa. Vaikka oletetaankin aktiivista jäähdytystä, jäähdyttimen on silti oltava melko massiivinen: musiikille tyypillisellä pulssilämpövapautuksella lämpö poistuu tehokkaammin patterin lämpökapasiteetilla (eli suurella kylmällä rautapalalla) kuin ympäristöön hajoamalla.

Mikropiirin metallikotelo on kytketty virtalähteen negatiiviseen puolelle. Tämä mahdollistaa kaksi tapaa asentaa se jäähdyttimeen:

1. Eristävän tiivisteen läpi. Tässä tapauksessa jäähdytin voidaan kytkeä sähköisesti koteloon.
2. Suoraan, tässä tapauksessa jäähdytin on välttämättä sähköisesti eristetty rungosta.

Ensimmäistä vaihtoehtoa suositellaan, jos aiot pudottaa metalliesineitä (paperiliittimiä, kolikoita, ruuvimeisseliä) koteloon, jotta ei synny oikosulkua. Tässä tapauksessa tiivisteen tulee olla mahdollisimman ohut ja jäähdyttimen tulee olla suurempi.

Toinen vaihtoehto tarjoaa paremman jäähdytyksen, mutta vaatii varovaisuutta (esimerkiksi sirua ei voi poistaa, kun virta on päällä).

Molemmissa tapauksissa sinun on käytettävä lämpöä johtavaa tahnaa, ja ensimmäisessä vaihtoehdossa se tulee levittää sekä sirun rungon ja tiivisteen väliin että tiivisteen ja jäähdyttimen väliin.

Löydät painetun piirilevyn Sprint-Layout 4.0-muodossa, kaavion pdf-muodossa ja osien sijainnit levyllä gif-muodossa alla olevasta arkistosta:

TDA7294-sirun Hi-Fi-vahvistimen virheenkorjaus

Kuten käytäntö osoittaa, 90% kaikista laitteiden ongelmista johtuu sen "säädön puutteesta". Eli juotettuaan vielä toisen piirin eikä onnistunut korjaamaan sitä, radioamatööri luopuu siitä ja julistaa piirin julkisesti huonoksi. Siksi asennus on tärkein (ja usein vaikein) vaihe elektronisen laitteen luomisessa.

Oikein koottu vahvistin ei tarvitse säätöä. Mutta koska kukaan ei takaa, että kaikki osat ovat täysin hyvässä kunnossa, sinun on oltava varovainen, kun kytket sen päälle ensimmäistä kertaa.

Ensimmäinen päällekytkentä suoritetaan ilman kuormitusta ja tulosignaalilähteen ollessa pois päältä (on parempi oikosulkea tulo hyppyjohdolla). Olisi mukavaa sisällyttää virtapiiriin noin 1 A:n sulakkeet (sekä "plus"- että "miinus" virtalähteen ja itse vahvistimen välillä). Kytke lyhyesti (noin 0,5 s) syöttöjännite ja varmista, että lähteestä kuluva virta on pieni (sulakkeet eivät pala). On kätevää, jos lähteessä on LED-ilmaisimet. Irrotettuna verkosta LED-valot jatkavat valoa vähintään 20 sekuntia: suodatinkondensaattorit purkautuvat pitkään mikropiirin pienellä lepovirralla.

Jos mikropiirin käyttämä virta on suuri (yli 300 mA), syitä voi olla monia:

• Oikosulku asennuksessa;
• huono kontakti lähteen "maa" johdossa;
• "plus" ja "miinus" ovat sekaisin;
• mikropiirin nastat koskettavat jumpperia;
• mikropiiri on viallinen;
• kondensaattorit C11, C13 on juotettu väärin;
• kondensaattorit C10-C13 ovat viallisia.

Kun olet varmistanut, että kaikki on kunnossa lepovirralla, kytkemme virran turvallisesti päälle ja mittaamme vakiojännitteen lähdössä. Sen arvo ei saa ylittää +/- 0,05 V. Korkea jännite osoittaa ongelmia C3:ssa (harvemmin C4:ssä) tai mikropiirissä. On ollut tapauksia, joissa "maa-maa" -vastus oli joko huonosti juotettu tai sen vastus oli 3 kOhmia 3 ohmin sijasta. Samaan aikaan lähtö oli vakiona 10–20 volttia. Kytkemällä AC-volttimittarin lähtöön varmistamme, että AC-jännite lähdössä on nolla (tämä on parasta tehdä suljetulla tulolla tai yksinkertaisesti kytkemättömällä tulokaapelilla, muuten lähdöstä tulee kohinaa).

Vaihtojännitteen esiintyminen lähdössä osoittaa ongelmia mikropiirissä tai piireissä C7R9, C3R3R4, R10. Valitettavasti perinteiset testaajat eivät useinkaan pysty mittaamaan itseherätyksen aikana ilmaantuvaa suurtaajuista jännitettä (jopa 100 kHz), joten tässä on parasta käyttää oskilloskooppia.

Jos kaikki on täällä kunnossa, yhdistämme kuorman, tarkistamme uudelleen, ettei kuorman kanssa ole viritystä, ja siinä kaikki - voit kuunnella!

Mutta on parempi tehdä uusi testi. Tosiasia on, että inhottavin vahvistimen herätteen tyyppi on "soitto" (kun viritys ilmenee vain signaalin läsnä ollessa ja tietyllä amplitudilla). Suurin ongelma on, että se on vaikea havaita ilman oskilloskooppia ja äänigeneraattoria (eikä sitä ole helppo poistaa), ja ääni huononee valtavasti valtavan keskinäismodulaatiosäröjen vuoksi. Kuulostaa tämä yleensä "raskaaksi" ääneksi, eli ilman ylimääräisiä ylisävyjä (koska taajuus on erittäin korkea), joten kuuntelija ei tiedä, että hänen vahvistimensa on innostunut. Hän vain kuuntelee ja päättää, että mikropiiri on "huono" ja "ei kuulosta". Kun vahvistin ja normaali virtalähde on asennettu oikein, näin ei pitäisi tapahtua.

Graafinen esitys vahvistimen "soinnista"

Joskus tällaisia ​​vääristymiä kuitenkin esiintyy, ja C7R9-piiri on juuri se, mikä taistelee niitä vastaan. Mutta normaalissa mikropiirissä kaikki on kunnossa jopa C7R9:n puuttuessa. Löysimme esimerkkejä mikropiireistä, joissa on soittoääni. Niissä ongelma ratkaistiin ottamalla käyttöön C7R9-piiri (siksi käytämme sitä, vaikka sitä ei ole tiedoissa). Jos tällainen ikävä asia tapahtuu, vaikka sinulla olisi C7R9, voit yrittää poistaa sen "pelaamalla" vastuksella (se voidaan vähentää 3 ohmiin), mutta emme suosittele tällaisen mikropiirin käyttöä. Tämä on ehdottomasti jonkinlainen avioliitto, ja kuka tietää, mitä muuta siitä tulee.

Kuten yllä totesimme, "soittoääni" näkyy vain oskilloskoopilla, eikä kaikilla radioamatööreillä ole tätä laitetta. Jos kuitenkin haluat oppia radioelektroniikasta, yritä hankkia tällaiset laitteet tai ainakin käyttää niitä jossain. Jotta saat aina korkealaatuisen äänen, sinun on ehdottomasti tarkistettava se laitteista. Muista, että "soitto" on salakavala asia, joka voi pilata äänen tuhannella tavalla.

Voit tarkastella toista tapaa koota Hi-Fi-vahvistin TDA7294-sirulle alla olevasta videosta: