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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Энергия из олив 01.01.2001 В городке Бенамехи на юге Испании уже три года работает тепловая электростанция мощностью 12 мегаватт, горючим для которой служит жмых, остающийся после выжимания масла из олив. Треть мирового производства оливкового масла приходится на Испанию, при этом ежегодно остается более пяти миллионов тонн отходов. Испанские крестьяне давно используют этот жмых, подсушив его, для отопления домов. Эксперимент в Бенамехи оказался настолько удачным, что сейчас планируется строительство еще двух "оливковых" ТЭЦ мощностью по 16 мегаватт. А всего отходы ежегодного урожая могут питать восемь таких электростанций.

Другие интересные новости:

▪ Планшет нового типа от Lenovo

▪ Двойной операционный усилитель EL1510

▪ Создан аккумулятор, способный работать до 400 лет

▪ Бесплатный Wi-Fi в больницах Великобритании

▪ Роботизированный улей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Металлоискатели. Подборка статей

▪ статья Товарищ не понимает. Крылатое выражение

▪ статья Правда ли, что вода, в которую погружен серебряный предмет, убивает микробы? Подробный ответ

▪ статья Крюгер. Чудо природы

▪ статья Простой осциллограф. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Бросок карты в зал. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026