FAQ по микросхеме TDA7293/7294. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности транзисторные

 Комментарии к статье

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 находится здесь.

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

(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
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 - Вывод не используется, можете его смело отламывать (главное не перепутайте !!!)
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 - 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 <40В заменять можно спокойно (конденсатор ПОС между 14ой и 6ой лапами как был, так и остается)
- 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) либо между 6-ой и 12-ой 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 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.

Еще здесь изменены цепи Mute (10-я "нога") и Stand-By (9-я "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 (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:

Раздельное управление Каждая функция имеет свой тумблер управления	Единое управление Обе функции управляются одним тумблером

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.

(Нажмите для увеличения)

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

Провода питания (+V и GND) подключать в блок питания.

Конденсаторы можно поставить 22 мкФ 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:

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.

Дополнение от Колесникова А.Н.

Я в процессе оживления усилителя на TDA7294 обнаружил, что если "нуль" сигнала сидит на корпусе усилителя, то оказывается к.з. между "минусом" и "нулём" питания. Оказалось, вывод 8 напрямую связан с радиатором микросхемы и, согласно электрической схеме, с выводом 15 и "минусом" источника питания.

Автор: Михаил aka ~D'Evil~ Санкт-Петербург; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Усилители мощности транзисторные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива Антенна для тела для беспроволочной сети 09.06.2008 В Великобритании создали антенну для построения нательной беспроволочной сети. Профилактика - залог здоровья, а регулярный медосмотр - основа профилактики. В век информатики этот осмотр можно сделать чуть ли не ежесекундным: достаточно разместить на теле человека датчики и постоянно передавать собранную ими информацию о частоте пульса, дыхании и прочем на центральный блок, который по сети с помощью того же сотового телефона отправляет ее на компьютер врача. Правда, такие датчики пока нельзя назвать миниатюрными и удобными, а одна из причин в том, что у них очень большие антенны. Сделать же антенны маленькими не удается, поскольку в этом случае пришлось бы увеличивать мощность сигнала и соответственно емкость электрических батареек. Ученые из Королевского университета Белфаста во главе с доктором Уильямом Сканлоном нашли способ решить задачу. Дело в том, что одна часть радиосигнала поглощается телом человека, а другая часть распространяется вдоль поверхности его кожи. Британские физики сумели резко, в 50 раз, увеличить долю сигнала, распространяющегося вторым путем. В результате толщину антенн, дающих приемлемый сигнал, удалось снизить с 34 до 5 мм. Такую пластинку легко спрятать в одежде, чтобы она не мешала пациенту, создав самую настоящую нательную беспроводную сеть, которая свяжет биосенсоры так же надежно, как и компьютеры в офисе.

Другие интересные новости:

▪ В Гренландии нашли иголку

▪ Магнитное мыло уничтожает нефтяные пятна

▪ Интернет летом замедляется

▪ Самое холодное место в космосе

▪ Плавающий город Freedom Ship

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. Подборка статей

▪ статья Война всех против всех. Крылатое выражение

▪ статья Почему мы спим? Подробный ответ

▪ статья Раскладушка на волнах. Личный транспорт

▪ статья Январь-4. Датчик положения коленчатого вала. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Неподнимающееся ведро. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2024