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:

Открыты нейронные механизмы кашля и чихания 02.10.2024

Хронический кашель представляет собой сложное и трудноизлечимое состояние, которое требует эффективных терапевтических подходов. На сегодняшний день наибольшую популярность имеют опиаты, такие как кодеин, но их побочные эффекты, включая риск привыкания, ограничивают возможность их использования. В таких случаях, особенно при тяжелых аллергических реакциях или вирусных инфекциях, кашель может достигать такой силы, что пациенты теряют сознание. Это подчеркивает необходимость поиска более безопасных и эффективных методов лечения. Недавнее исследование группы ученых из Сент-Луиса внесло ясность в нейронные механизмы, ответственные за кашель и чихание. Исследование показало, что существуют специфические группы нервных клеток, отвечающие за эти рефлексы. Нейроны, регулирующие чихание, располагаются в носовых ходах, в то время как нейроны, ответственные за кашель, находятся в трахее. Каждая из этих групп нейронов имеет свою механику активации и отправляет сигналы в ствол мозга, где инициир ...>>

Живопись точной физики 02.10.2024

Известная картина Винсента Ван Гога "Звездная ночь" продолжает вдохновлять ученых и искусствоведов благодаря своим уникальным особенностям. Новый детальный анализ этого произведения искусства показал, что в нем можно увидеть поразительное сходство с "скрытой турбулентностью" в атмосфере Земли. Это открытие подчеркивает глубину понимания природных процессов, которое обладал культовый художник. Недавние исследования подтверждают, что "Звездная ночь" гораздо более интересна, чем кажется на первый взгляд. Турбулентное небо на картине, полное закрученных вихрей и ярких звезд, демонстрирует удивительные аналогии с невидимыми процессами динамики жидкостей, происходящими в реальной атмосфере. Ученые, проанализировав мазки и цветовые переходы на картине, обнаружили поразительное соответствие между художественными элементами и физическими явлениями. Соавтор исследования Юнсян Хуан, специалист в области гидродинамики и океанографии из Университета Сямэня в Китае, отметил: "Картина раскрывае ...>>

Зубная нить способна предотвратить проблемы с сердцем 01.10.2024

Здоровье полости рта играет важную роль не только в общем состоянии организма, но и в профилактике серьезных заболеваний. Последние исследования подтверждают связь между состоянием десен и сердечно-сосудистыми заболеваниями. В частности, пародонтит, распространенная инфекция десен, может оказаться более опасным, чем мы думали ранее. Исследование, проведенное учеными из Университета Хиросимы, обнаружило интересную связь между пародонтитом и фибрилляцией предсердий, что подчеркивает необходимость тщательной гигиены полости рта. Пародонтит - это воспалительное заболевание десен, которое может привести к их разрушению и даже потере зубов. Он характеризуется длительным воспалением, что, как показали исследования, может способствовать развитию других заболеваний, включая сердечно-сосудистые. Фибрилляция предсердий, или нерегулярное сердцебиение, является одним из таких состояний, и исследование показало, что воспалительные процессы, связанные с пародонтитом, могут играть в этом значительн ...>>

Случайная новость из Архива HP DVD MOVIE WRITER DC3000 переведет записи VHS в формат DVD 19.08.2003 Постепенно во все большем числе домов полки с видеокассетами покрываются пылью. Новое устройство фирмы Hewlett-Packard дает возможность перевода записей с аналоговых видеокассет VHS в популярный сейчас цифровой формат DVD. Записывающее устройство DVD Movie Writer dc3000 было представлено компанией в числе 100 пользовательских продуктов, выпускаемых на рынок к началу нового потребительского сезона. Стоимость нового изделия составляет $399, в широкую продажу он поступит в середине сентября. В устройстве совмещены возможности, ранее распределенные по разным продуктам - пишущий привод DVD, видеокарта с возможностью захвата видео, соответствующее ПО. В результате подключения через USB-порт устройство позволяет переводить видеоданные в форматах VHS, Hi8, Digital 8 или MiniDV в цифровой формат DVD. Старший аналитик исследовательской группы Yankee Group Раиан Джонс (Ryan Jones) утверждает, что на фоне общего роста "оцифровывания" общества новый продукт фирмы Hewlett-Packard наиболее актуален и отвечает потребностям рынка. Около 35% американских семей являются владельцами видеокамер, и две трети из них до сих пор не используют цифрового формата, а получаемые ими видеозаписи в обычном формате сложно редактировать.

Другие интересные новости:

▪ Смартфон вместо водительских прав

▪ Забывчивость может зависеть от времени суток

▪ Раскрыт секрет прочности волосков крапивы и комариных хоботков

▪ LMP8100 - усилитель с программируемым коэффициентом усиления

▪ Летающий робожук

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Сварочное оборудование. Подборка статей

▪ статья Каждому свое. Крылатое выражение

▪ статья Еда и напитки. Большая энциклопедия для детей и взрослых

▪ статья Стахсис. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Пайка алюминия в домашних условиях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Якутские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2024