Главная » Усилители
Призовой фонд
на июль 2017 г.
1. Осциллограф DSO138
Паяльник
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Усилитель на TDA7294

Статья взята с сайта pavel.artmech.com
Автор статьи: Новик П.Е.

Введение

Конструирование усилителя всегда было задачей не простой. К счастью, в последнее время, появилось много интегрированных решений, облегчающий жизнь конструкторам-любителям. Я тоже не стал себе усложнять задачу и выбрал наиболее простой, качественный, с малым количеством деталей, не требующий настройки и стабильно работающий усилитель на микросхеме TDA7294 от SGS-THOMSON MICROELECTRONICS. В последнее время в интернете распространились претензии к этой микросхеме, которые выражались примерно в следующем: "самопроизвольно возбуждается, при неправильной разводке; горит, по любому поводу, и т.д.". Ничего подобного. Спалить её можно только неправильным включением или замыканием, а случаев возбуждения не было замечено ни разу, и не только у меня. Кроме того, у неё есть внутренняя защита от короткого замыкания в нагрузке и защита от перегрева. Также в ней реализованы функция приглушения (используется для предотвращения щелчков при включении) и функция режима ожидания (когда нет сигнала). Эта ИМС представляет собой УНЧ класса АВ. Одной из основных особенностей этой микросхемы является применение 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, высокие технические характеристики (малые искажения, низкий уровень шума, широкий диапазон рабочих частот и т.д.), минимум необходимых внешних компонентов и небольшая стоимость

Основные характеристики TDA7294:

Параметр

Условия

Минимум

Типовое Максимум Единицы
Напряжение питания   ±10   ±40 В
Диапазон воспроизводимых частот сигнал 3db
Выходная мощность 1Вт
20-20000 Гц
Долговременная выходная мощность (RMS) коэф-т гармоник 0,5%:
Uп = ± 35 В, Rн = 8 Ом
Uп = ± 31 В, Rн = 6 Ом
Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом

60
60
60

70
70
70
  Вт
Пиковая музыкальная выходная мощность (RMS), длительность 1 сек. коэф-т гармоник 10%:
Uп = ± 38 В, Rн = 8 Ом
Uп = ± 33 В, Rн = 6 Ом
Uп = ± 29 В, Rн = 4 Ом
 
100
100
100
  Вт
Общие гармонические искажения Po = 5Вт; 1кГц
Po = 0,1-50Вт; 20-20000Гц
  0,005

0,1
%
Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом:
Po = 5Вт; 1кГц
Po = 0,1-50Вт; 20-20000Гц
 
0,01


0,1
%
Температура срабатывания защиты   145 0C
Ток в режиме покоя   20 30 60 мА
Входное сопротивление   100     кОм
Коэффициент усиления по напряжению   24 30 40 дБ
Пиковое значение выходного тока   10 А
Рабочий диапазон температур   0   70 0C
Термосопротивление корпуса       1,5 0C/Вт

Фирменное описание и типовые схемы включения от производителя (PDF формат).

Схем включения этой микросхемы достаточно много, рассмотрю самую простую:

Типовая схема включения:

Схема включения TDA7294

Перечень элементов:

Позиция Наименование Тип Количество
 С1 0,47 мкФ К73-17  1
 С2, С4, С5, С10 22 мкФ х 50 B  К50-35  4
 С3 100 пФ    1
 C6, С7 220 мкФ х 50 B  К50-35   2
 C8, С9 0,1 мкФ К73-17  2
 DA1 TDA7294    1
 R1 680 Ом МЛТ-0,25  1
 R2…R4 22 кОм МЛТ-0,25  3
 R5 10 кОм МЛТ-0,25  1
 R6 47 кОм МЛТ-0,25  1
 R7 15 кОм МЛТ-0,25  1

 Микросхему необходимо установить на радиатор площадью >600 см2. Будьте внимательны, на корпусе микросхемы находится не общий, а минус питания! При установке микросхемы на радиатор лучше использовать термопасту. Желательно проложить между микросхемой и радиатором диэлектрик (слюду, например). В первый раз я не придал этому значения, подумал, а с какого такого перепугу я буду замыкать радиатор на корпус, но в процессе отладки конструкции, нечаянно упавший со стола пинцет замкнул как раз радиатор на корпус. Взрыв был классным! Микросхемы просто разнесло на куски! В общем отделался лёгким испугом и 10$ :). На плате с усилителем желательно также поставить на питание мощные электролиты 10000мк х 50в, дабы при пиках мощности провода от блока питания не давали провалы напряжения. Вообще, чем больше ёмкость конденсаторов на питании - тем лучше, как говорится "кашу маслом не испортишь". Конденсатор C3 можно убрать (или не ставить), я так и сделал. Как выяснилось, именно из-за него, при включении перед усилителем регулятора громкости (простого переменного резистора) получалась RC цепочка, которая при увеличении громкости косила высокие частоты, а вообще он нужен чтобы предотвращать возбуждение усилителя при подаче на вход ультразвука. Вместо C6, C7 я поставил на плате 10000мк х 50в, С8, С9 можно ставить любого близкого номинала - это фильтры питания, они могут стоять в блоке питания, а можно их припаять навесным монтажом, что я и сделал.

Плата:

Я лично не очень люблю использовать готовые платы, по одной простой причине - трудно найти точно такие же по размеру элементы. Но в усилителе разводка может сильно влиять на качество звука, поэтому Вам решать какую плату выбрать. Поскольку я собирал усилитель сразу на 5-6 каналов, соответственно плата сразу на 3 канала:

Печатная плата TDA7294 и расположение элементов

В векторном формате (Corel Draw 12)
Блок питания усилителя, фильтр НЧ и др.

Блок питания

Почему-то, блок питания усилителя вызывает много вопросов. На самом деле, как раз тут-то, всё достаточно просто. Трансформатор, диодный мост и конденсаторы - это основные элементы блока питания. Этого достаточно для сборки самого простого блока питания.

Блок питания, схема 1

Для питания усилителя мощности стабилизация напряжения неважна, а важны ёмкости конденсаторов по питанию, чем больше - тем лучше. Важна также толщина проводов от блока питания до усилителя.

Мой блок питания реализован по следующеё схеме:

Схема блока питания

Питание +-15В предназначено для питания операционных усилителей в предварительных каскадах усилителя. Можно обойтись без дополнительных обмоток и диодных мостов, запитав модуль стабилизации от 40В, но стабилизатору придётся гасить очень большой перепад напряжения, что приведёт к значительному нагреву микросхем стабилизаторов. Микросхемы стабилизаторов 7805/7905 - импортные аналоги наших КРЕН.

Возможны вариации блоков А1 и А2:

Альтернативные реализации блоков

Блок A1 - фильтр для подавления помех питания.

Блок А2 - блок стабилизированных напряжений +-15В. Первый альтернативный вариант - простой в реализации, для питания слаботочных источников, второй - качественный стабилизатор, но требует точного подбора комплектующих (резисторов), иначе получите перекос плеч "+" и "-", что даст потом перекос нуля на операционных усилителях.

Трансформатор

Трансформатор блока питания для стерео усилителя на 100Ват должен быть примерно 200Ват. Поскольку я делал усилитель на 5 каналов, мне понадобился трансформатор помощнее. Но мне не надо было выкачивать все 100Ват, да и все каналы не могут одновременно отбирать мощность. Мне попался на рынке трансформатор TESLA (ниже на фото) ват эдак на 250 - 4 обмотки проводом 1,5мм по 17В и 4 обмотки по 6,3В. Соединив их последовательно я получил нужные напряжения, правда пришлось немного отмотать две обмотки на 17В, дабы получить суммарное напряжение двух обмоток ~27-30В, поскольку обмотки были сверху - труда особого это не составило.

Отличная вещь - тороидальный трансформатор, такие используются для питания галогенок в светильниках, на рынках и магазинах их полно. Если конструктивно два таких трансформатора положить один на другой - излучение будет взаимно компенсироваться, что уменьшит наводки на элементы усилителя. Беда в том, что они имеют одну обмотку на 12В. У нас на радиорынке можно сделать такой трансформатор на заказ, но стоит это удовольствие будет прилично. В принципе, можно купить 2 трансформатора на 100-150Ват и перемотать вторичные обмотки, количество витков вторичной обмотки надо будет увеличить примерно в 2-2,4 раза.

Диоды / диодные мосты

Можно купить импортные диодные сборки с током 8-12А, это значительно упрощает конструкцию. Я использовал импульсные диоды КД 213, причём делал отдельно по мосту на каждое плечо, чтобы дать запас по току для диодов. При включении происходит заряд мощных конденсаторов, бросок тока при этом весьма существенен, при напряжении 40 В и емкости 10000 мкФ ток зарядки такого конденсатора составляет ~10 А, соответственно по двум плечам 20А. При этом трансформатор и выпрямительные диоды кратковременно работают в режиме короткого замыкания. Пробой диодов по току даст неприятные последствия. Диоды были установлены на радиаторы, но я не обнаружил нагрева самих диодов - радиаторы были холодные. Для устранения помех по питанию, рекомендуют параллельно каждому диоду в мосте, устанавливать конденсатор ~0,33мкф тип К73-17. Я правда, делать этого не стал. В цепи +-15В можно применить мосты типа КЦ405, на ток 1-2А.

Конструкция

Фото блока питания

Готовая конструкция.

Самое занудное занятие - корпус. В качестве корпуса я взял старый слим корпус от персонального компьютера. Пришлось его немного укоротить по глубине, хотя это было непросто. Считаю, что корпус получился удачным - блок питания находится в отдельном отсеке и можно ещё 3 канала усиления засунуть в корпус свободно.

Общая конструкция

Общая конструкция

После полевых испытаний, выяснилось, что нелишне поставить вентиляторы на обдув радиаторов, несмотря на то, что радиаторы имеют весьма внушительные размеры. Пришлось надырявить корпус снизу и сверху, для хорошей вентиляции. Вентиляторы подключены через 100Ом подстроечный резистор 1Вт на самые малые обороты (см. след рисунок).

Блок усилителя

Микросхемы стоят на слюде и термопасте, винты тоже надо изолировать. Радиаторы и плата прикручены к корпусу через диэлектрические стойки.

Входные цепи

Очень хотелось этого не делать, только в надежде, что это всё временно....

После навешивания этих кишек, в колонках появился небольшой гул, видимо с "землёй" чё то стало не так. Мечтаю о том дне, когда я выкину это всё из усилителя и буду использовать его только как усилитель мощности.

Плата сумматора, фильтра НЧ, фазовращателя

Блок регуляции

Результат

Сзади получилось красивей, хоть ты его разверни попой вперёд... :)


Стоимость конструкции.

TDA 7294 $25,00
конденсаторы (мощные элетролиты) $15,00
конденсаторы (остальные) $15,00
разъемы $8,00
кнопка включения $1,00
диоды $0,50
трансформатор $10,50
радиаторы с кулерами $40,00
резисторы $3,00
переменные резисторы + ручки $10,00
галетник $5,00
корпус $5,00
операционные усилители $4,00
стабилизаторы напряжения $2,00
Всего $144,00

Да, недешево что-то получилось. Скорее всего чего-то не учёл, просто покупалось, как всегда, всего гораздо больше, ведь пришлось ещё экспериментировать, да и сжёг я 2 микросхемы и взорвал один мощный электролит (всего этого я не учитывал). Это расчёт усилителя на 5 каналов. Как видно очень недёшево получились радиаторы, я использовал недорогие, но массивные кулера для процессоров, на то время (полтора года назад) они были очень хороши для охлаждения процессоров. Если учесть, что ресивер начального уровня можно купить за 240$, то можно и задуматься - а надо ли Вам это :), правда там стоит усилитель более низкого качества. Усилители такого класса стоят порядка 500$.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DA1 Аудио усилитель
TDA7294
1 Поиск в FivelВ блокнот
C1 Конденсатор0.47 мкФ1 К73-17Поиск в FivelВ блокнот
С2, С4, С5, С10 Электролитический конденсатор22 мкФ х 50 B4 К50-35Поиск в FivelВ блокнот
С3 Конденсатор100 пФ1 Поиск в FivelВ блокнот
C6, С7 Электролитический конденсатор220 мкФ х 50 B2 К50-35Поиск в FivelВ блокнот
C8, С9 Конденсатор0.1 мкФ2 К73-17Поиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
680 Ом
1 МЛТ-0.25Поиск в FivelВ блокнот
R2-R4 Резистор
22 кОм
3 МЛТ-0.25Поиск в FivelВ блокнот
R5 Резистор
10 кОм
1 МЛТ-0.25Поиск в FivelВ блокнот
R6 Резистор
47 кОм
1 МЛТ-0.25Поиск в FivelВ блокнот
R7 Резистор
15 кОм
1 МЛТ-0.25Поиск в FivelВ блокнот
Блок питания
U1 Линейный регулятор
LM78L15
1 Поиск в FivelВ блокнот
U2 Линейный регулятор
LM79L15
1 Поиск в FivelВ блокнот
D1-D8 Диод
КД213Б
8 Поиск в FivelВ блокнот
D9-D16 Диодный мост
КЦ405Б
2 Поиск в FivelВ блокнот
C1, C2 Электролитический конденсатор1000 мкФ х 50 B2 Поиск в FivelВ блокнот
C3, C4, C9, C10 Конденсатор0.33 мкФ4 Поиск в FivelВ блокнот
C5, C6 Электролитический конденсатор2200 мкФ х 25 B2 Поиск в FivelВ блокнот
C7, C8 Электролитический конденсатор500 мкФ х 25 B2 Поиск в FivelВ блокнот
T1 Трансформатор200 Ватт1 4 обмотки (2x13В и 2x27В)Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Новик П.Е. Опубликована: 2005 г. 0 2
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (107) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Руслан #
Для домашнего прослушивания питал усилок от МП 3-3 от старого цветного телевизора правда пришлось немного переделать чтобы получилось двуполярное питание по 28вольт в плече, убрал всё лишнее отрезал часть платы домотал к 12-ти вольтовой обмотке чтобы получилось с имеющимися 28 2 по 28.транзистор поставил на больший радиатор. Кандёры с большой ёмкостью не нужны. Звук чистый, колонка 70 ватт по полу двигалась, фона никакого. Затрат никаких, только личное время. Если есть другой импульсник, то рекомендую попробовать на одном канале. Получите удовольствие от веса, размеров и звука.
Ответить
0
Паяльник #
Поскольку опыта по сборке ИБП у меня нет, трансформатор позаимствовал от усилка Вега 55у-122с , вторичные скинул , намотал по 111 витков на каждую катушку провода диам. 1,8 мм , получилось ~18V при вх. пит. 220V и ~19V/230V (без конденсаторов) . Обмотки легли плотно и расстояния между катушками НУЛЕВОЕ , лишь бумага отделяет на микроны . Диоды Д242А , сглаживающих конденсаторов пока что нет , кроме тех что стоят в самой плате (50V220mF) / Включение без щелчков и отсутствие шумов меня приятно удивило . Гул на частоте 50Hz еле слышно . Подключал бердские 15АС-404 (25ГДН+3ГДВ) мембрана шевелится так же, как при подключении советского катушечного магнитофона *Орбита-205* , усилитель собран на однополярном питании в 40 вольт, выходной каскад на транзисторах КТ805БМ, (ном.) вых. мощность 12 ВАТТ.
- Ну и что из этого? Спросите вы. А то, что я не ощущаю разницы в выходе мощности, при одинаковом питании, когда подаёшь больше громкости на вход усилка, микросхема начинает ПЕРДЕТЬ , в колонках появляются нелинейные искажения. Питание не может проседать с диам. провода 1,8 мм (см. фото)
А вы говорите усилитель на TDA7294 выдаёт МАКСИМАЛЬНУЮ МОЩНОСТЬ 100 ВАТТ на канал. Бред пьяного китайца!
Прикрепленный файл: DSC01278.JPG
Прикрепленный файл: DSC01547.JPG
Прикрепленный файл: DSC01549.JPG
Прикрепленный файл: DSC01552.JPG
Ответить
0
Радиопилюля #
Не пишите ерунды! Микросхема при напряжении питания +/-35в. выдает Ватт около 60! Колонка на 100 Ватт иногда клеем воняет когда у меня настроение есть
Ответить
0
Паяльник #
https://www.youtube.com/watch?v=b1PNUL02_OI
Ответить
0
Радиопилюля #
Дайте ей питание в два раза больше, колонку мощностью 50-100Ватт, сопротивлением 8Ом., и почувствуете разницу. Есть у меня 2 колонки "Вега 25 АС-308", цепляю их последовательно, звук офигенный.Так же на вход нужен качественный предусилитель-темброблок.
Ответить
0
Михан #
Какой усилитель будет нормально работать при таких емкостях? Ты хоть знаешь для чего конденсаторы стоят в БП? для 7294, надо минимум 3000мкф.
Ответить
0
витя #
Так на схеме 10к заявлено это более чем достаточно.
Ответить
0
Онтон #
Михан говорит вот про это:
Диоды Д242А , сглаживающих конденсаторов пока что нет , кроме тех что стоят в самой плате (50V220mF)
и это:
Ну и что из этого? Спросите вы. А то, что я не ощущаю разницы в выходе мощности, при одинаковом питании, когда подаёшь больше громкости на вход усилка, микросхема начинает ПЕРДЕТЬ , в колонках появляются нелинейные искажения.
Естесственно, будут появляться нелинейные искажения, когда запаса энергии в 220мкФ конденсаторах становится недостаточно, чтобы пропитать усилитель на высокой громкости. Нужно увеличивать их емкость, тогда микросхема сможет отдать заявленную мощность в нагрузку.
Ответить
0
Олег #
Питание не может проседать с диам. провода 1,8 мм
Да можно намотать хоть сантиметровым проводом, но вторичка никак не будет мощнее первички
Ответить
0
руслан мингалимов #
А при таком нищенском питании она больше и не выдаст
Ответить
0
Андрей #
Возможно вопрос тупой, но все равно задам - возможно ли запитать усилитель от ATX БП если подать к примеру +14.5в и - 14.5в? Будет ли он работать или проще намотать трансформатор и не мучатся либо собрать бп
Ответить
0
Виталик #
Я собирал такие усилители им нужно минимум +30-30в даже +25-25в мало
Ответить
0
Anatoly #
Небольшая ошибочка, 7805 и 7905, насколько помню по 5 вольт стабилизируют
Ответить
0
Николай #
Здравствуйте. Вопрос по поводу питания. Для 4Ом нужно по 27 в. на плечо? Или в общем? Если в общем 27, то на плече будет только 13.5в .Чет не пойму.
Ответить
0
Радиопилюля #
27v на плечо = 54v.
Ответить
0
Дмитрий #
Хотел бы узнать про питание системы 2.1 на 2-х Tda7294 и мостовой схемы tda7294, подойдёт ли транформатор осу-04 ухл 4.2, если перемотать его на двупорярное питание?
Прикрепленный файл: трансформатор 1.jpg
Прикрепленный файл: трансформатор.jpg
Ответить
0
федя #
Валялась у меня tda7295, так я решил все-таки ее пристроить... Надо сразу сказать, что дело дальше монтажа печатки не пошло, т.к. звук меня не впечатлил, поначалу вообще сделал с выходныи зарезом(100nf+24ом...это я его так называю... спрашивается:ЗАЧЕМ он там?) по схеме найденной в интернете... завал мне не понравился-убрал-стало существенно лучше:), хоть "долбит" микросхема прилично, но бас никакой, нет глубины низких частот, даже заявленных 20 Гц я не услышал, печаль...питал от двух идентичных тороидальных трансформаторов+-27В в плече, кондеры по 4тыс мкф примерно, хоть я и не считаю себя "аудиофилом", но слушать дома такую какашку я бы не очень хотел, поэтому дело до корпуса не дошло, продолжаю слушать древний японский 30 ваттный транзисторный автоусилитель ALPINE, цепляя его к бп пк...как-никак -1дцб на 10гц-50 000гц(0,08дцб на 20-20 000), так что не заморачивайтесь на микрухи ваяйте на рассыпухе!
Ответить
0
Романов #
У меня эта микруха качает от 10 Гц так что 12" саб ползает по полу!
Ответить
0
alexsim #
Кому плату из описания микросхемы в SprintLayout
Прикрепленный файл: TDA7294.lay6
Ответить
0
il86md #
Это шикарная микросхема которая ни с чем не сравнится. Подключить мощный трансформатор и мощные конденсаторы по питанию и подключить колонку на 100 ватт. Выкрутите звук от 0 до 70% вы поймёте что искажений вообще нет и звук разливается а не гремит как у большинства нынешней технике. В мостовой схеме не включайте только колонки испортила или окна вы сыплются
Ответить
0
Jktu #
Посоветуйте качественный предусилитель-темброблок для этой микросхемы
Ответить
«12
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

200 Вт усилитель класса D на IRS2092
200 Вт усилитель класса D на IRS2092
Конструктор: DDS генератор сигналов FM-модуль RDA5807M
вверх