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:

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Твердотельные батареи Panasonic 04.10.2025

Твердотельные аккумуляторы считаются следующим шагом в эволюции энергосистем: в отличие от традиционных литиево-ионных, они не содержат жидкого электролита, что существенно снижает риск возгорания и утечки. Именно на это делает ставку Panasonic, намереваясь завершить подготовку первых образцов к марту 2027 года, то есть к концу 2027 финансового года. Как сообщил технический директор подразделения Panasonic Energy Сеичиро Ватанабе, после выпуска опытных моделей клиенты проведут тесты, которые могут занять около двух лет, прежде чем начнется полноценное серийное производство. Хотя основным направлением для компании по-прежнему остаются литиево-ионные аккумуляторы, Panasonic стремится использовать свой опыт в сфере электромобильных технологий, чтобы выйти на новые рынки - прежде всего в области роботов и промышленных систем. На этом направлении японская корпорация намерена соперничать с такими компаниями, как TDK, уже закрепившимися в сегменте твердотельных решений. Интерес к новой ...>>

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Случайная новость из Архива Перья древнего пингвина 02.08.2011 В Перу палеонтологи раскопали почти полный скелет древней птицы, дальнего предка императорского пингвина. Рост пингвина, жившего около экватора более 36 миллионов лет назад, составлял полтора метра. Сохранились даже перья. Цвет оперения был красновато-серым, в отличие от современных пингвинов, в раскраске которых преобладает черно-белая гамма.

Другие интересные новости:

▪ Смартфон Panasonic P75

▪ Электронный контроль генов

▪ Новые диоды Шотки от VISHAY

▪ Новый перспективный компонент для изготовления шампуня

▪ Искусственный фотосинтез для получения топлива

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Высокоскоростной поезд TGV. История изобретения и производства

▪ статья Как возникли лунные кратеры? Подробный ответ

▪ статья Возмещение вреда

▪ статья Электронный антиобледенитель холодильника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Вращение изменяет форму. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025