УМЗЧ на микросхеме TDA7294. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности транзисторные

 Комментарии к статье

Интегральная микросхема TDA7294 фирмы SGS-THOMSON MICROELECTRONICS предназначена для работы в звуковоспроизводящих системах в качестве усилителя мощности. Микросхема выпускается в пластмассовых корпусах с металлической подложкой и с формовкой выводов для вертикального ("Multiwatt 15V") и горизонтального ("Multiwatt 15Н") монтажа на печатных платах. Каждый корпус имеет 15 жестких выводов (рис. 1).

Упрощенная структурная схема TDA7294 показана на рис. 2.

Одной из основных особенностей этой микросхемы является использование полевых транзисторов в предварительных и выходных каскадах усиления. К ее достоинствам относятся большая выходная мощность (до 100 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом), возможность работы в широком диапазоне питающих напряжений (от 7,5 до 50 В), высокие технические характеристики (малые искажения, низкий уровень шума, широкий диапазон рабочих частот и т. д.), минимум необходимых внешних компонентов и небольшая стоимость. В микросхеме реализованы функции оперативного бесшумного выключения выходного сигнала ("Mute") и перехода в ждущий режим ("Stand-ву"). Имеются также встроенные узлы защиты от короткого замыкания в нагрузке и от перегрева выходных транзисторов.

Типовая схема включения и цоколевка TDA7294 приведены на рис. 3. Назначение основных выводов микросхемы понятно из рисунка. Не показанные на нем выводы 5, 11, 12 не используются. К выводу 6 подключается цепь ПОС, к выводу 9 - цепи управления блокировкой выходного каскада, а к выводу 10 - цепи управления блокировкой входного каскада, причем в последнем случае предусмотрено управление только для неинвертирующего входа. Вывод 8 соединен с металлической подложкой корпуса микросхемы.

Назначение основных внешних элементов типовой схемы включения TDA7294 видно из рис. 3. Резистор R1 определяет входное сопротивление УМЗЧ;резисторы R2, R3 (вернее их соотношение R3/R2) - коэффициент его усиления; элементы R5C3 и R4C4 обеспечивают бесшумность блокировок входного и выходного каскадов; от номиналов конденсаторов С1. С2 зависит граница АЧХ усилителя в области низких звуковых частот; С7, С9 - блокировочные конденсаторы цепей питания; С6, С8 - конденсаторы фильтра источника питания; С5 выполняет функции вольтодобавки в цепи ПОС.

Основные технические характеристики УМЗЧ при использовании рекомендованной фирмой схемы включения:

• Входной ток, мкА, не более......0,5
• Напряжение смещения, мВ. не более......±10
• Приведенный ко входу уровень шума, мкВ, не более: взвешенное значение по кривой "А"......1
• в диапазоне 20...20 000 Гц......5
• Выходная мощность, Вт, при коэффициенте гармоник 0,5%, напряжении питания 2x35 и 2x27 В и сопротивлении нагрузки соответственно 8 и 4 Ом.....60...70
• Коэффициент нелинейных искажений, %: при выходной мощности 5 Вт на частоте 1 кГц......0,005
• при выходной мощности 0.1...50 Вт в диапазоне частот 20-20000 Гц,
• не более......0,1
• Диапазон рабочих частот. Гц,
• при выходной мощности 1 Вт и неравномерности АЧХ - 3 дБ......20...20 000
• Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс, не менее......7... 10
• Коэффициент усиления по напряжению, дБ: без ООС......80
• с ООС......24...40
• Напряжение источника питания, В......(2х7.5)...(2х40)
• Ток. потребляемый усилителем в режиме покоя. мА......20.-.60
• Глубина подавления пульсаций напряжения питания частотой 100 Гц, дБ......60 ..75
• Температура срабатывания устройства тепловой защиты. °С ... +145
• Пороговое напряжение срабатывания устройств блокировки входного и выходного каскадов, В, в режимах: "Включено"......+1,5
• "Выключено"......+3.5
• Уменьшение уровня выходного сигнала при срабатывании устройств блокировки, дБ, каскадов: входного......60...80
• выходного......70...90
• Ток, потребляемый цепью управления блокировкой выходного каскада, мА. не более......1-3
• Предельно-допустимые значения параметров микросхемы ТОА7294
• Максимальное напряжение питания, В......(2x50)
• Максимальный выходной ток. А......10
• Максимальная мощность рассеяния, Вт, при температуре корпуса микросхемы +70°С......50
• Максимальная температура кристалла, °С......+150
• Тепловое сопротивление кристалл-корпус,°С/Вт......1,5

На рис. 4 - 11 показаны зависимости выходной мощности УМЗЧ от напряжения питания каждого плеча (рис. 4, 5), коэффициента гармоник от выходной мощности (рис. 6, 7), коэффициента гармоник от частоты (рис. 8, 9), мощности рассеяния от выходной мощности (рис. 10, 11).

Рекомендованная фирмой-изготовителем схема включения TDA7294, на взгляд автора, имеет ряд недостатков. К ним следует отнести: отсутствие на входе микросхемы ФНЧ с частотой среза 50... 100 кГц, способного защитить входные цепи усилителя от помех мощных телерадиовещательных станций и от сигналов, наведенных с выхода усилителя за счет ПОС; использование оксидных конденсаторов С2 - С4, что может снизить надежность усилителя; невозможность существенного увеличения входного сопротивления усилителя при сохранении необходимого запаса его устойчивости к возникновению генерации на высоких частотах; недостаточный запас устойчивости при работе на нагрузку с емкостной составляющей.

От названных недостатков удалось избавиться, изменив рекомендованную схему включения TDA7294 (рис. 12). На входе микросхемы установлен ФНЧ R2C1 с частотой среза 50... 100 кГц, оксидные конденсаторы С2, C3 и С4 заменены на полиэтилентерефталатные, входное сопротивление увеличено до 1 МОм (R3 = 1 М), устойчивость усилителя повышена за счет включения на его выходе зашунтированного резистором R9 дросселя L1, конденсаторов С6, С12 и резистора R8.

В усилителе использованы резисторы МЛТ-1.0 (R8) и МЛТ-0,25 (остальные), конденсаторы - К73-17 (С2- С5). КТ-1 (С1, С6). КМ-5 (С7, С8.С12), К50-16 (С9-С11).

Коэффициент усиления доработанного варианта усилителя определяется соотношением сопротивлений резисторов R6/R1 и может изменяться в широких пределах подбором резистора R1. При этом для обеспечения необходимого запаса устойчивости может потребоваться уточнение номинала конденсатора С6.

При практической реализации УМЗЧ по приведенной схеме целесообразно дополнить его устройством защиты нагрузки от постоянной составляющей напряжения, предохранителями в цепях питания и индикатором перегрузки.

Чтобы увеличить выходную мощность (или выходное напряжение), микросхемы TDA7294 могут быть включены по рекомендованной фирмой-изготовителем мостовой схеме (рис. 13).

АЧХ мостового усилителя показана на рис. 14, а зависимость коэффициента гармоник от выходной мощности - на рис. 15 и 16.

Такие же характеристики обеспечиваются и при мостовом включении усилителей по доработанным схемам (рис. 17). Для оптимальной их работы в этом режиме необходимо выполнение следующих равенств: R6.1 = =R6.2 = Rдоп, и R1.1 = R1.2. где R6.1. R6.2, R1.1. R1.2 - сопротивления резисторов в цепях ООС УМЗЧ1 и УМЗЧ2 (см. рис. 12), a Rдоп - сопротивление резистора, включенного между точками С1 и В2 (рис. 17).

Эти условия выполняются при использовании резисторов с отклонением сопротивления от номинального значения ± 1 %.

Автор: А.Сырицо, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Усилители мощности транзисторные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Лучи смерти против дронов 12.06.2016 Растущая угроза, исходящая от малых дронов, летающих вблизи аэропортов, приобретает в США все более важное значение. В связи с этим авиационные власти страны приступают к испытаниям системы, способной гасить сигналы, поступающие беспилотнику. Система использует радиоволны большой мощности для деактивации дронов, эффективно блокируя их связь и отключая их высоко в воздухе. Анти-дроновая система безопасности (Auds) разработана тремя британскими компаниями: Enterprise Control Systems, Blighter Surveillance Systems и Chess Dynamics. "Люди порой не думают о безопасности, запуская дроны, - сказал Марк Гибсон, старший советник Управления гражданской авиации (FAA). - Но правительство и индустрия делят между собой ответственность за безопасность нашего неба, поэтому мы довольны тем, что эти три компании взяли на себя ответ на этот важнейший вызов".

Другие интересные новости:

▪ Латынь в школе

▪ Цифровой барометрический датчик давления - высотомер Infineon DPS310

▪ Пластиковая пленка, уничтожающая вирусы

▪ Попутный газ будет гореть с пользой

▪ Ежегодное ускорение темпов таяния ледовых покровов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрические счетчики. Подборка статей

▪ статья По большому счету. Крылатое выражение

▪ статья Какой рок-вокалист еще в школьные годы откусил себе кусочек языка? Подробный ответ

▪ статья Водитель автолесовоза. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Стеклотекстолит + жесть... для монтажа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Спектры гармонических искажений в электронных лампах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025