Простой усилитель на TDA7294 мощностью 100 Вт
Разновидностей бюджетных усилителей довольно много и это один из них. Схема очень проста и содержит в своем составе всего одну микросхему, несколько резисторов и конденсаторов. Характеристики усилителя довольно серьезные, при столь незначительных затратах. Выходная мощность достигает 100 Вт в максимальной мощности. Абсолютно чистый выход равен 70 Вт.Характеристики усилителя
Более подробные характеристики усилителя на TDA7294:
- Питание двухполярное со средней точкой от 12 до 40 В.
- F вых. — 20-20000 Гц
- Р вых. макс. (пит.+-40V, Rн=8 Ом) — 100 Вт.
- Р вых. макс. (пит.+-35V, Rн=4 Ом) — 100 Вт.
- К гарм. (Рвых.=0.7 Р макс.) — 0.1%.
- Uвх — 700 мВ.
Микросхема TDA7294 дешевая и стоит копейки, покупал — ТУТ.
Схема усилителя на TDA7294
Такие усилители отлично работают в паре, поэтому делайте таких таких два и у вас получится простой стерео усилитель. Более подробные характеристики усилителя и схем включения можно посмотреть в даташит на микросхему TDA7294.
Блок питания для усилителя желательно выбирать в полтора раза мощнее, так что учтите.
Печатная плата усилителя
Рисунок расположения элементов:
Скачать в плату в формате lay:
plata.zip [16,13 Kb] (cкачиваний: 1459)
При печати выставить масштаб 70%.
Готовый усилитель
Микросхему необходимо устанавливать на радиатор, лучше с вентилятором, так как он будет меньше в размерах. Делать печатную плату совсем не обязательно. Можно взять макетную с большим количеством отверстий и собрать усилитель минут за 30.
Я советую вам собрать столь простой усилитель, который себя отлично зарекомендовал.
Блок питания
Блок питания полнен по классической схеме с трансформатором 150 Вт. Рекомендую брать трансформатор с кольцевым сердечником, так как он мощнее, меньше и излучает минимум сетевых помех и электромагнитного фона переменного напряжения. Фильтрующие конденсаторы каждого плеча 10000 мкФ.
Собирайте свой усилитель и до новых встреч!
Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294
И это реально! Усилитель, несмотря на относительную простоту, обеспечивает довольно высокие параметры. Вообще-то, по правде говоря, у “микросхемных” усилителей есть ряд ограничений, поэтому усилители на “рассыпухе” могут обеспечить более высокие показатели. В защиту микросхемы (а иначе почему я и сам ее использую, и другим рекомендую?) можно сказать:
- схема очень простая
- и очень дешевая
- и практически не нуждается в наладке
- и собрать ее можно за один вечер
- а качество превосходит многие усилители 70-х … 80-х годов, и вполне достаточно для большинства применений (да и современные системы до 300 долларов могут ей уступить)
- таким образом, усилитель подойдет и начинающему, и опытному радиолюбителю (мне, например, как-то понадобился многоканальный усилитель проверить одну идейку. Угадайте, как я поступил?).
В любом случае, плохо сделаный и неправильно настроенный усилитель на “рассыпухе” будет звучать хуже микросхемного. А наша задача – сделать очень хороший усилитель. Надо отметить, что звучание усилителя очень хорошее (если его правильно сделать и правильно питать), есть информация, что какая-то фирма выпускала Hi-End усилители на микросхеме TDA7294! И наш усилитель ничуть не хуже!!!
Основные параметры
Я специально проведу замеры параметров микросхемы и опубликую отдельно (Работа усилителя на микросхеме TDA7294 на “трудную” нагрузку). Здесь же скажу, что микросхема устойчиво работала на активную нагрузку 2…24 ома, на активное сопротивление 4 ома плюс либо емкость ~15 мкФ, либо индуктивность ~1,5 мГн. Причем на емкостной и индуктивной нагрузках (не таких сильных, как описано выше) искажения оставались малыми. Нужно отметить, что величина искажений сильно зависит от источника питания, особенно на емкостной нагрузке.
Параметр | Значение | Условия измерения |
---|---|---|
Рвых.макс, Вт (долговременная синусоидальная) | 36 | Напряжение питания +- 22В, Rн = 4 Ома |
Диапазон частот по уровню -3 дБ | 9 Гц – 50 кГц | Rн = 8 Ом, Uвых = 4 В |
Кг, % (программой RMAA 5.5) | 0,008 | Rн = 8 Ом, Рвых = 16 Вт, f = 1 кГц |
Чувствительность, В | 0,5 | Рвых.макс = 50 Вт, Rн = 4 Ом, Uип = +-27 В |
Схема
Схема этого усилителя – это практически повторение схемы включения, предлагаемой производителем. И это неслучайно – уж кто лучше знает, как ее включать. И наверняка не будет никаких неожиданностей из-за нестандартного включения или режима работы. Вот она, схема:
Признаюсь сразу – никаких 80-ти ватт (и тем более 100 Вт) от нее не получишь. Реально 40-60, но зато это будут честные долговременные ваты. В кратковременном импульсе можно получить гораздо больше, но это уже будет РМРО мощность, кстати, тоже честная (80-120 Вт). В “китайских” ватах это будет несколько тысяч, если кого интересует. Тысяч пять. Тут все сильно зависит от источника питания, и позже, я напишу, как увеличить мощность, при этом улучшив еще и качество звучания. Следите за рекламой!
Описание схемы
Входная цепочка R1C1 представляет собой фильтр нижних частот (ФНЧ), обрезающий все выше 90 кГц. Без него нельзя – ХХI век – это в первую очередь век высокочастотных помех. Частота среза этого фильтра довольно высока. Но это специально – я ведь не знаю, к чему будет подключаться этот усилитель. Если на входе будет стоять регулятор громкости, то в самый раз – его сопротивление добавится к R1, и частота среза снизится (оптимальное значение сопротивления регулятора громкости ~10 кОм, больше – лучше, но нарушится закон регулирования).
Далее цепочка R2C2 выполняет прямо противоположную функцию – не пропускает на вход частоты ниже 7 Гц. Если для вас это слишком низко, емкость С2 можно уменьшить. Если сильно увлечься снижением емкости, можно остаться совсем без низких. Для полного звукового диапазона С2 должно быть не менее 0,33 мкф. И помните, что у конденсаторов разброс емкостей довольно большой, поэтому если написано 0,47 мкф, то запросто может оказаться, что там 0,3! И еще. На нижней границе диапазона выходная мощность снижается в 2 раза, поэтому ее лучше выбирать пониже:
С2[мкФ] = 1000 / ( 6,28 * Fmin[Гц] * R2[кОм])
Резистор R2 задает входное сопротивление усилителя. Его величина несколько больше, чем по даташиту, но это и лучше – слишком низкое входное сопротивление может “не понравиться” источнику сигнала. Учтите, что если перед усилителем включен регулятор громкости, то его сопротивление должно быть раза в 4 меньше, чем R2, иначе изменится закон регулирования громкости (величина громкости от угла поворота регулятора). Оптимальное значение R2 лежит в диапазоне 33…68 кОм (большее сопротивление снизит помехоустойчивость).
Схема включения усилителя – неинвертирующая. Резисторы R3 и R4 создают цепь отрицательной обратной связи (ООС). Коэффициент усиления равен:
Ку = R4 / R3 + 1 = 28,5 раза = 29 дБ
Это почти равно оптимальному значению 30 дБ. Менять коэффициент усиления можно, изменяя резистор R3. Учтите, что делать Ку меньше 20 нельзя – микросхема может самовозбуждаться. Больше 60 его также делать не стОит – глубина ООС уменьшится, а искажения возрастут. При значениях сопротивлений, указанных на схеме, при входном напряжении 0,5 вольт выходная мощность на нагрузке 4 ома равна 50 Вт. Если чувствительности усилителя не хватает, то лучше использовать предварительный усилитель.
Значения сопротивлений несколько больше, чем рекомендовано производителем. Это во-первых, увеличивает входное сопротивление, что приятно для источника сигнала (для получения максимального баланса по постоянному току нужно чтобы R4 было равно R2). Во-вторых, улучшает условия работы электролитического конденсатора С3. И в-третьих, усиливает благотворное влияние С4. Об этом поподробнее. Конденсатор С3 последовательно с R3 создает 100%-ю ООС по постоянному току (так как сопротивление постоянному току у него бесконечность, и Ку получается равным единице). Чтобы влияние С3 на усиление низких частот было минимально, его емкость должна быть довольно большой. Частота, на которой влияние С3 становится заметной равна:
f [Гц] = 1000 / (6,28 * R3 [кОм] * С3 [мкФ] ) = 1,3 Гц
Эта частота и должна быть очень низкая. Дело в том, что С3 – электролитический полярный, а на него подается переменное напряжение и ток, что для него очень плохо. Поэтому чем меньше значение этого напряжения, тем меньше искажения, вносимые С3. С этой же целью его максимально допустимое напряжение выбирается довольно большим (50В), хотя напряжение на нем не превышает 100 милливольт. Очень важно, чтобы частота среза цепи R3С3 была намного ниже, чем входной цепи R2С2. Ведь когда проявляется влияние С3 из-за роста его сопротивления, то и напряжеине на нем увеличивается (выходное напряжение услителя перераспределяется между R4, R3 и С3 пропорционально их сопротивлениям). Если же на этих частотах выходное напряжение падает (из-за падения входного напряжения), то и напряжение на С3 не растет. В принципе, в качестве С3 можно использовать неполярный конденсатор, но я не могу однозначно сказать, улучшится от этого звук, или ухудшится: неполярный конденсатор это “два в одном” полярных, включенных встречно.
Конденсатор С4 шунтирует С3 на высоких частотах: у электролитов есть еще один недостаток (на самом деле недостатков много, это расплата за высокую удельную емкость) – они плохо работают на частотах выше 5-7 кГц (дорогие лучше, например Black Gate, ценой 7-12 евро за штуку неплохо работает и на 20 кГц). Пленочный конденсатор С4 “берет высокие частоты на себя”, тем самым снижая искажения, вносимые на них конденсатором С3. Чем больше емкость С4 – тем лучше. А его максимальное рабочее напряжение может быть сравнительно небольшим.
Цепь С7R9 увеличивает устойчивость усилителя. В принципе усилитель очень устойчив, и без нее можно обойтись, но мне попадались экземпляры микросхем, которые без этой цепи работали хуже. Конденсатор С7 должен быть рассчитан на напряжение не ниже, чем напряжение питания.
Конденсаторы С8 и С9 осуществляют так называемую вольтодобавку. Через них часть выходного напряжения поступает обратно в предоконечный каскад и складывается в напряжением питания. В результате напряжение питания внутри микросхемы оказывается выше, чем напряжение источника питания. Это нужно потому, что выходные транзисторы обеспечивают выходное напряжение вольт на 5 меньше, чем напряжение на их входах. Таким образом, чтобы получить на выходе 25 вольт, нужно подать на затворы транзисторов напряжение 30 вольт, а где его взять? Вот и берем его с выхода. Без цепи вольтодобавки выходное напряжение микросхемы было бы вольт на 10 меньше, чем напряжение питания, а с этой цепью всего на 2-4. Пленочный конденсатор С9 берет работу на себя на высоких частотах, где С8 работает хуже. Оба конденсатора должны выдерживать напряжение не ниже, чем 1,5 напряжения питания.
Резисторы R5-R8, конденсаторы С5, С6 и диод D1 управляют режимами Mute и StdBy при включении и выключении питания (см. Режимы Mute и StandBy в микросхеме TDA7294). Они обеспечивают правильную последовательность включения/выключения этих режимов. Правда все отлично работает и при “неправильной” их последовательности , так что такое управление нужно больше для собственного удовольствия.
Конденсаторы С10-С13 фильтруют питание. Их использование обязательно – даже с самым наилучшим источником питания сопротивления и индуктивности соединительных проводов могут повлиять на работу усилителя. При наличии этих конденсаторов никакие провода не страшны (в разумных пределах)! Уменьшать емкости не стОит. Минимум 470 мкФ для электролитов и 1 мкФ для пленочных. При установке на плату необходимо, чтобы выводы были максимально короткими и хорошо пропаяны – не жалейте припоя. Все эти конденсаторы должны выдерживать напряжение не ниже, чем 1,5 напряжения питания.
И, наконец, резистор R10. Он служит для разделения входной и выходной земли. “На пальцах” его назначение можно объяснить так. С выхода усилителя через нагрузку на землю протекает большой ток. Может так случиться, что этот ток, протекая по “земляному” проводнику, протечет и через тот участок, по которому течет входной ток (от источника сигнала, через вход усилителя, и далее обратно к источнику по “земле”). Если бы сопротивление проводников было нулевым, то и ничего страшного. Но сопротивление хоть и маленькое, но не нулевое, поэтому на сопротивлении “земляного” провода будет появляться напряжение (закон Ома: U=I*R), которое сложится со входным. Таким образом выходной сигнал усилителя попадет на вход, причем эта обратная связь ничего хорошего не принесет, только всякую гадость. Сопротивление резистора R10 хоть и мало (оптимальное значение 1…5 Ом), но намного больше, чем сопротивление земляного проводника, и через него (резистор) во входную цепь попадет в сотни раз меньший ток, чем без него.
В принципе, при хорошей разводке платы (а она у меня хорошая) этого не произойдет, но с другой стороны, что-то подобное может случиться в “макромасштабе” по цепи источник_сигнала-усилитель-нагрузка. Резистор поможет и в этом случае. Впрочем, его можно вполне заменить перемычкой – он использован исходя из принципа “лучше перебдеть, чем недобдеть”.
Микросхема TDA7293 практически такая же, как и 7294 (она подробно описана здесь). Но не совсем. В отличии от 7295 и 7296, которые являются следствием разбраковки 7294, 73-я микросхема сделана несколько по-другому. То ли это следующая, более совершенная модификация; то ли 7294 – это упрощенная версия 73-й… Это знают только производители, но тщательно скрывают.
Во всяком случае, судя по даташиту, некоторые параметры 7293 несколько лучше, чем у 7294. Пусть и мелочь, а приятно. Например, чуть выше напряжения питания:
Сопротивление нагрузки, Ом | Максимальное напряжение питания, В |
---|---|
4 | 29 |
6 | 33 |
8 | 37 |
Кроме того, микросхема имеет несколько другую внутреннюю структуру – в нее добавлены блоки, отсутствующие в TDA7294. Причем, что очень приятно, сохранена полная совместимость по выводам с микросхемой TDA7294, что обеспечивает их взаимозаменяемость (вместо 7294 всегда и везде можно применять 7293; а вот вместо 7293 можно применять 7294 только там, где не используются ее отличительные особенности):
- Отключение звука при превышении температуры без отключения микросхемы (переход в режим Mute).
- Clip Detector, сигнализирующий об ограничении (клиппинге) сигнала.
- Буферный усилитель для вольтодобавки.
- Цепи для “параллельного” включения двух (или больше) микросхем.
Подробнее об этих вещах:
1. Если TDA7294 просто отключается, когда ее температура превышает 145 градусов, то в 7293 отключение производится в два этапа: сначала при температуре 150 градусов микросхема переходит в режим Mute, т.е. только лишь отключает звук, чтобы остыть. Если же нагрев продолжается, то при температуре 160 градусов происходит отключение всей микросхемы (я так полагаю, что это режим SdtBy). То есть, управление более гибкое, и максимальная рабочая температура выше на 5 градусов.
2. Процесс ограничения сигнала (клиппинг) вызывает изменение напряжения на выводе 5 микросхемы, причем эта цепь достаточно чувствительна, чтобы сигнализировать вовремя, когда перегрузка еще не велика. Про работу этой цепи я напишу отдельно.
3. Работа цепи вольтодобавки объясняется в описании усилителя на TDA7294. Ее недостаток в том, что напряжение для подпитки микросхемы отбирается прямо с выхода усилителя. Т.е. к выходу помимо нагрузки подключается еще дополнительный шибко нелинейный потребитель, отбирающий выходной ток. Пусть этот ток имеет небольшую величину, но если требуется получать коэффициент гармоник порядка 0,005%, то этот ток должен составлять 0,001% от выходного. А это не так. В 7293 между выходом усилителя и цепью вольтодобавки включен буферный усилитель. При этом ток, отбираемый от выхода снижается во много раз, как и влияние цепи вольтодобавки на качество звучания (т.е. происходит как бы разделение труда – для нагрузки свой усилитель, для вольтодобавки – свой).
4. Для увеличения выходного тока, микросхемы можно соединить “параллельно”. Причем если использовать обычное настоящее параллельное соединение, то получится плохо: из-за того, что микросхемы хоть чуть-чуть отличаются друг от друга, они и работать будут по-разному, неизбежные при этом фазовые (и еще какие-нибудь) сдвиги ухудшат и звучание, и режим работы микросхем. Здесь же правильнее говорить не “параллельная работа”, и даже не “совместная”. В английском варианте это называется “master-slave” – “ведущий-ведомый” (правильный перевод “хозяин-раб”, но в советские времена такие слова употреблять было нельзя, и называли “мастер-помошник”). Одна из микросхем при этом работет как обычно (ведущая), а у второй (ведомой) отключаются почти все ее потроха, за исключением мощного выходного каскада. Сам выходной каскад подключается параллельно выходному каскаду ведущей микросхемы. Т.е. грубо говоря, просто запараллеливаются выходные транзисторы, которые дополнительно “берутся” из второй микросхемы. Через каждую микросхему при этом протекает половина выходного тока, и, следовательно, общий ток нагрузки (и выходная мощность) может быть в 2 раза больше (или в 3…), чем у одной микросхемы. Это хорошо при работе на низкоомную (или сильно реактивную) нагрузку, и об этом я напишу отдельно.
А так схема усилителя отличается от схемы на TDA7294 только тем, что конденсаторы С8С9 подключены не к выходу (вывод 14), а к специальному выводу 12 BootLoad (который у 7294 не используется):
Источник питания
Усилитель питается двухполярным напряжением (т.е. это два одинаковых источника, соединенных последовательно, а их общая точка подключена к земле).
Минимальное напряжение питания по даташиту +- 10 вольт. Я лично пробовал питать от +-14 вольт – микросхема работает, но стОит ли так делать? Ведь выходная мощность получается мизерной! Максимальное напряжение питания зависит от сопротивления нагрузки (это напряжение каждого плеча источника):
Сопротивление нагрузки, Ом | Максимальное напряжение питания, В |
---|---|
4 | 27 |
6 | 31 |
8 | 35 |
Эта зависимость вызвана допустимым нагревом микросхемы. Если микросхема установлена на маленьком радиаторе, напряжение питания лучше снизить. Максимальная выходная мощность, получаемая от усилителя приблизительно описывается формулой:
где единицы: В, Ом, Вт (я отдельно исследую этот вопрос и опишу), а Uип – напряжения одного плеча источника питания в режиме молчания.
Мощность блока питания должна быть ватт на 20 больше, чем выходная мощность. Диоды выпрямителя рассчитаны на ток не менее 10 Ампер. Емкость конденсаторов фильтра не менее 10 000 мкФ на плечо (можно и меньше, но максимальная мощность снизится а искажения возрастут).
Нужно помнить, что напряжение выпрямителя на холостом ходу в 1,4 раза выше, чем напряжение на втоичной обмотке трансформатора, поэтому не спалите микросхему! Простая, но довольно точная программа для расчета блока питания. И не забывайте, что для стереоусилителя нужен вдвое более мощный блок питания (при расчете по поредлагаемой программе все учитывается автоматически).
Обязательно должен быть предохранитель как минимум в первичной обмотке трансформатора! Помните, что высокое напряжение опасно для жизни, а короткое замыкание может привести к пожару! |
---|
В цепь “земли” предохранитель включать нельзя! |
---|
От импульсного источника схема тоже работает, но тут высокие требования предъявляются к самому источнику – малые пульсации, возможность отдавать ток до 10 ампер без проблем, сильных “просадок” и срывов генерации. Помните, что высокочастотные пульсации подавляются микросхемой гораздо хуже, поэтому уровень искажений может повысится в 10-100 раз, хотя “на вид” там все в порядке. Хороший импульсный источник, пригодный для Hi-Fi аудио – это сложное и недешевое устройство, поэтому изготовить “старомодный” аналоговый блок питания будет зачастую проще и дешевле.
Конструкция и детали
Весь набор документации (печатная плата в формате Sprint-Layout 4.0, схема в формате pdf, расположение деталей на плате в формате gif) упакованный в архив zip ~ 120 кбайт.
Печатная плата односторонняя и имеет размеры 65х70 мм:
Не пугайтесь внешнего вида, это делал начинающий радиолюбитель под моим руководством. Для первого раза получилось очень даже неплохо. Кстати, как видите сборка хорошего усилителя под силу даже начинающему! (На фото показана плата с микросхемой 7293, отличающаяся только расположением конденсаторов С8, С9).
Плата разведена с учетом всех требований, предъявляемых к разводке высококачественных усилителей. Вход разведен максимально далеко от выхода, и заключен в “экран” из разделенной земли – входной и выходной. Дорожки питания, обеспечивают максимальную эффективность фильтрующих конденсаторов (при этом длинна выводов конденсаторов С10 и С12 должна быть минимальна). В своей экспериментальной плате я установил клемники для подключения входа, выхода и питания – место под них предусмотрено (может несколько мешать конденсатор С10), но для стационарных конструкций лучше все эти провода припаять – так надежнее.
Широкие дорожки кроме низкого сопротивления обладают еще тем преимуществом, что труднее отслаиваются при перегреве. Да и при изготовлении “лазерно-утюжным” методом если где и не “пропечатается” квадрат 1 мм х 1 мм, то не страшно – все равно проводник не оборвется. Кроме того, широкий проводник лучше держит тяжелые детали (а тонкий может просто отклеиться от платы).
Дорожки рекомендуется облудить – и сопротивление меньше, и коррозия.
На плате всего одна перемычка. Она лежит под выводами микросхемы, поэтому ее нужно монтировать первой, а под выводами оставить достаточно места, чтобы не замкнуло.
Резисторы все, кроме R9 мощностью 0,12 Вт, Конденсаторы С9, С10, С12 К73-17 63В, С4 я использовал К10-47в 6,8 мкФ 25В (в кладовке завалялся… С такой емкостью даже без конденсатора С3 частота среза по цепи ООС получается 20 Гц – там, где не нужно глубоких басов, одного такого конденсатора вполне достаточно). Однако я рекомендую все конденсаторы использовать типа К73-17. Использование дорогих “аудиофильских” я считаю неоправданным экономически, а дешевые “керамические” дадут худший звук (это по идее, в принципе – пожалуйста, только помните, что некоторые из них выдерживают напряжение не более 16 вольт и в качестве С7 их использовать нельзя). Электролиты подойдут любые современные. На плате нанесена полярность подключения всех электролитических конденсаторов и диода. Диод – любой маломощный выпрямительный, выдерживающий обратное напряжение не менее 50 вольт, например 1N4001-1N4007. Высокочастотные диоды лучше не использовать.
В углах платы предусмотрено место для отверстий крепежных винтов М3 – можно крепить плату только за корпус микросхемы, но все же надежнее еще и прихватить винтами.
Микросхему обязательно установить на радиатор площадью не менее 350 см2. Лучше больше. В принципе в нее встроена тепловая защита, но судьбу лучше не искушать. Даже если предполагается активное охлаждение, все равно радиатор должен быть достаточно массивным: при импульсном тепловыделении, что характерно для музыки, тепло более эффективно отбирается теплоемкостью радиатора (т.е. большая холодная железка), нежели рассеиванием в окружающую среду.
Металлический корпус микросхемы соединен с “минусом” питания. Отсюда возникают два способа установки ее на радиатор:
- Через изолирующую прокладку, при этом радиатор может быть электрически соединен с корпусом.
- Напрямую, при этом радиатор обязательно электрически изолирован от корпуса.
Первый вариант рекомендуется, если вы собираетесь ронять в корпус металлические предметы (скрепки, монеты, отвертки), чтобы не было замыкания. При этом прокладка должна быть по возможности тоньше, а радиатор – больше.
Второй вариант (мой любимый) обеспечивает лучшее охлаждение, но требует аккуратности, например не демонтировать микросхему при включенном питании.
В обоих случаях нужно использовать теплопроводящую пасту, причем в 1-м варианте она должна быть нанесена и между корпусом микросхемы и прокладкой, и между прокладкой и радиатором.
Налаживание усилителя
Общение в интернете показывает, что 90% всех проблем с аппаратурой составляет ее “неналаженность”. То есть, спаяв очередную схему, и не сумев ее наладить, радиолюбитель ставит на ней крест, и вовсеуслышанье объявляет схему плохой. Поэтому наладка – самый важный (и зачастую самый сложный) этап создания электронного устройства.
Правильно собранный усилитель в налаживании не нуждается. Но, поскольку никто не гарантирует, что все детали абсолютно исправны, при первом включении нужно соблюдать осторожность.
Первое включение проводится без нагрузки и с отключенным источником входного сигнала (лучше вообще закоротить вход перемычкой). Хорошо бы в цепь питания (и в “плюс” и в “минус” между источником питвния и самим усилителем) включить предохранители порядка 1А. Кратковременно (~0,5 сек.) подаем напряжение питания и убеждаемся, что ток, потребляемый от источника небольшой – предохранители не сгорают. Удобно, если в источнике есть светодиодные индикаторы – при отключении от сети, светодиоды продолжают гореть не менее 20 секунд: конденсаторы фильтра долго разряжаются маленьким током покоя микросхемы.
Если потребляемый микросхемой ток большой (больше 300 мА), то причин может быть много: КЗ в монтаже; плохой контакт в “земляном” проводе от источника; перепутаны “плюс” и “минус”; выводы микросхемы касаются перемычки; неисправна микросхема; неправильно впаяны конденсаторы С11, С13; неисправны конденсаторы С10-С13.
Убедившись, что с током покоя все ОК, смело включаем питание и измеряем постоянное напряжение на выходе. Его величина не должна превышать +-0,05 В. Большое напряжение говорит о проблемах с С3 (реже с С4), или с микросхемой. Бывали случаи, когда “межземельный” резистор либо был плохо пропаян, либо вместо 3 Ом имел сопротивление 3 кОм. При этом на выходе была постоянка 10…20 вольт. Подключив к выходу вольтметр переменного тока, убеждаемся, что переменное напряжение на выходе равно нулю (это лучше всего делать с замкнутым входом, или просто с неподключенным входным кабелем, иначе на выходе будут помехи). Наличие на выходе переменного напряжения говорит о проблемах с микросхемой, или цепями С7R9, С3R3R4, R10. К сожалению, зачастую обычные тестеры не могут измерить высокочастотное напряжение, которое появляется при самовозбуждении (до 100 кГц), поэтому лучше всего здесь использовать осциллограф.
Если и тут все в порядке, подключаем нагрузку, еще раз проверяем на отсутствие возбуждения уже с нагрузкой, и все – можно слушать!
Но лучше все же провести еще один тест. Дело в том, что самым, на мой взгляд, мерзким видом возбуждения усилителя, является “звон” – когда возбуждение появляется только при наличии сигнала, причем при его определенной амплитуде. Потому что его трудно обнаружить без осциллографа и звукового генератора (да и устранить непросто), а звук портится коллосально из-за огромных интермодуляционных искажений. Причем на слух это обычно воспринимается как “тяжелый” звук, т.е. без всяких дополнительных призвуков (т.к. частота очень высокая), поэтому слушатель и не знает, что у него усилитель возбуждается. Просто послушает, и решит, что микросхема “плохая”, и “не звучит”.При правильной сборке усилителя и нормальном источнике питания такого быть не должно.
Однако иногда бывает, и цепь С7R9 как раз и борется с такими вещами. НО! В нормальной микросхеме все ОК и при отсутствии С7R9. Мне попадались экземпляры микросхемы со звоном, в них проблема решалась введением цепи С7R9 (поэтому я ее и использую, хоть в даташите ее и нет). Если подобная гадость имеет место даже при наличии С7R9, то можно попробовать ее устранить, “поигравшись” с сопротивлением (его можно уменьшить до 3 Ом), но я бы не советовал использовать такую микросхему – это какой-то брак, и кто его знает, что в ней еще вылезет.
Проблема в том, что “звон” можно увидеть только на осциллографе, при подаче на усилитель сигнала со звукового генератора (на реальной музыке его можно и не заметить) – а это оборудование есть далеко не у всех радиолюбителей. (Хотя, если хотите эти делом хорошо заниматься, постарайтесь такие приборы заметь, хотя бы где-то ими пользоваться). Но если желаете качественного звука – постарайтесь провериться на приборах – “звон” – коварнейшая вещь, и способен повредить качеству звучания тысячей способов.
Заметно лучшим качеством обладает Инвертирующий Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294 / TDA7293.
10.12.2005
TDA1010 TDA1010 datasheet | Моно усилитель 6(10) Вт Напряжение питания — 6…24 B Максимальный потребляемый ток — 3 A Выходная мощность (Un =14,4 В,.КНИ=10%): |
TDA1011 TDA1011 datasheet | Моно усилитель 2(6) Вт Напряжение питания — 3,6…20 B Максимальный потребляемый ток — 3 A Выходная мощность (RL=4 Ом, КНИ=10%): |
TDA1013B TDA1013 datasgeet | Моно усилитель 4 Вт Напряжение питания — 10…40 B Максимальный потребляемый ток — 1,5 A Выходная мощность (КНИ=10%) — 4,2 ВтКНИ (Р=2,5 Вт, RL=8 Ом) — 0,15 % |
TDA1015 TDA1015 datasheet | Моно усилитель 1(4) Вт Напряжение питания — 3,6…18 В Максимальный потребляемый ток — 2,5 А Выходная мощность (RL=4 Ом, КНИ=10%): |
TDA1020 TDA1020 datasheet | Моно усилитель 12 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=10%): |
TDA1510 TDA1510 datasheet | Моно\стерео усилитель 24 Вт, 2х12 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Un=14,4B RL=4 Oм): |
TDA1514 TDA1514 datasheet | Моно усилитель 50 Вт Напряжение питания — ±10…±30 В Максимальный потребляемый ток — 6,4 А Выходная мощность: |
TDA1515 TDA1515 datasheet | Моно\стерео усилитель 24 Вт, 2х12 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=0,5%): Выходная мощность (Un=14,4 В, КНИ=10%):
|
TDA1516 TDA1516 datasheet | Моно\стерео усилитель 24 Вт, 2х12 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=0,5%): Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=10%):
|
TDA1517 TDA1517 datasheet | Стерео усилитель 2х6 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемый ток — 2,5 А Выходная мощность (Un=14,4B RL=4 Oм): |
TDA1518 TDA1518 datasheet | Моно\стерео усилитель 24 Вт, 2х12 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=0,5%): Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=10%):
|
TDA1519 TDA1519 datasheet | Стерео усилитель 2х6 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Uп=14,4 В, КНИ=0,5%): Выходная мощность (Un =14,4 В, КНИ=10%): Ток покоя — 80 мА |
TDA1551 TDA1551 datasheet | Стерео усилитель 2х22 Вт Напряжение питания -6…18 В Выходная мощность (Un =14,4 В, RL=4 Ом): |
TDA1552 TDA1552 datasheet | Стерео усилитель 2х22 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Un =14,4 В, RL=4 Ом): |
TDA1553 TDA1553 datasheet | Стерео усилитель 2х22 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Uп=4,4 В, RL=4 Ом): Ток покоя — 160 мА |
TDA 1554 TDA1554 datasheet | Квадро\стерео усилитель 4х11 Вт\ 2х22 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Uп =14,4 В, RL=4 Ом):
|
TDA2004 TDA2004 datasheet | Стерео усилитель 2х10 Вт Напряжение питания — 8…18 В Максимальный потребляемый ток — 3,5 А Выходная мощность (Un=14,4 В, КНИ=10%): Ток покоя — <120 мА |
TDA2005 TDA2005 datasheet Готовое устройство | Моно\стерео усилитель 20 Вт\ 2х10 Вт Напряжение питания — 8…18 В Максимальный потребляемый ток — 3,5 А Выходная мощность (Uп =14,4 В, КНИ=10%):RL=4 Ом — 20 Вт Ток покоя — <160 мА
|
TDA2006 TDA2006 datasheet | Моно усилитель 12 Вт Напряжение питания — ±6…±15 В Максимальный потребляемый ток — 3 А Выходная мощность (Еп=±12В,КНИ=10%): Полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 20…100000 ГцТок потребления: |
tda2007 TDA2007 datasheet | Стерео усилитель 2х6 Вт Напряжение питания — +6…+26 В Ток покоя (Eп=+18 В) — 50…90 мА Выходная мощность (КНИ=0,5 %): Максимальный ток потребления — 3 А |
TDA2008 TDA2008 datasheet | Моно усилитель 12 Вт Напряжение питания — +10…+28 В Ток покоя (Еп=+18 В) — 65…115 мА Выходная мощность (Еп=+18В, КНИ= 10%): Максимальный ток потребления — 3 А |
TDA2009 TDA2009 datasheet | Стерео усилитель 2х10 Вт Напряжение питания — +8…+28 В Ток покоя (Еп=+18 В) — 60…120 мА Выходная мощность (Еп=+24 В, КНИ=1 %): Выходная мощность (Еп=+18 В, КНИ=1 %): Полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 20…80000Гц Максимальный ток потребления — 3,5 А |
TDA2030 TDA2030 datasheet | Hi-Fi моно усилитель 14 Вт Напряжение питания — ±6…±18 В Ток покоя (Еп=±14 В) — 40…60 мА Выходная мощность (Еп=±14 В, КНИ = 0,5 %): Полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 10…140000 ГцТок потребления: |
TDA2040 TDA2040 datasheet | Hi-Fi моно усилитель 25 Вт Напряжение питания — ±2,5…±20 В Ток покоя (Еп=±4,5…±14 В) — мА 30…100 мА Выходная мощность (Еп=±16 В, КНИ = 0,5 %): Максимальный ток потребления — 4 А |
TDA2050 TDA2050 datasheet | Hi-Fi моно усилитель 32 Вт Напряжение питания — ±4,5…±25 В Ток покоя (Еп=±4,5…±25 В) — 30…90 мА Выходная мощность (Еп=±18, RL = 4 Ом, КНИ = 0,5 %) — 24…28 ВтКНИ (Еп=±18В, P=24Bт, RL=4 Ом) — 0,03…0,5 % Полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 20…80000 Гц Максимальный ток потребления — 5 А |
TDA2051 TDA2051 datasheet | Hi-Fi моно усилитель 40 Вт Напряжение питания — ±18…±25 В Выходная мощность: |
TDA2052 TDA2052 datasheet | Hi-Fi моно усилитель 60 Вт Напряжение питания — ±6…±25 В Ток покоя (En = ±22 В) — 70 мА Выходная мощность (Еп = ±22 В, КНИ = 10%): Выходная мощность (En = 22 В, КНИ = 1%): |
TDA2611 TDA2611 datasheet | Моно усилитель 5 Вт Напряжение питания — 6…35 В Ток покоя (Еп=18 В) — 25 мА Максимальный ток потребления — 1,5 А Выходная мощность (КНИ=10%): при Еп=18 В, RL=8 Ом — 4 Вт КНИ (при Рвых=2 Вт) — 1 % Полоса пропускания — >15 кГц |
TDA2613 TDA2613 datasheet | Hi-Fi моно усилитель 6 Вт Напряжение питания — 15…42 ВКНИ: Максимальный ток потребления — 2,2 А |
TDA2614 TDA2614 datasheet | Hi-Fi моно усилитель 6 Вт Напряжение питания — 15…42 В Максимальный ток потребления — 2,2 А Ток покоя (Еп=24 В) — 35 мАКНИ: Полоса пропускания (по уровню -3 дБ) — 30…20000 Гц |
TDA2615 TDA2615 datasheet | Hi-Fi стерео усилитель 2х6 Вт Напряжение питания — ±7,5…21 В Максимальный потребляемый ток — 2,2 А Ток покоя (Еп=7,5…21 В) — 18…70 мА Выходная мощность (Еп=±12 В, RL=8 Ом): Полоса пропускания (по уровню-3 дБ и Рвых=4 Вт) — 20…20000 Гц |
TDA2822 TDA2615 datasgeet | Стерео усилитель 2х1,7 Вт Напряжение питания — 3…15 В Максимальный потребляемый ток — 1,5 А Ток покоя (Еп=6 В) — 12 мА Выходная мощность (КНИ=10%, RL=4 Ом): |
TDA7052 TDA7052 datasheet | Моно усилитель 1 Вт Напряжение питания — 9…18 В Максимальный потребляемый ток — 1,5 А Ток покоя 100 мА Выходная мощность: |
TDA7053 TDA7053 datasheet | Стерео усилитель 2х1 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемый ток — 1,5 А Ток покоя 100 мА Выходная мощность:
|
TDA2824 TDA2824 datasheet | Стерео усилитель 2х2 Вт Напряжение питания — 3…15 В Максимальный потребляемый ток — 1,5 А Ток покоя (Еп=6 В) — 12 мА Выходная мощность (КНИ=10%, RL=4 Oм) КНИ (Еп=9 В, RL=8 Ом, Рвых=0,5 Вт) — 0,2 % |
TDA7231 TDA7231 datasheet | Моно усилитель 1,6 Вт Напряжение питания — 1,8…16 В Максимальный потребляемый ток — 1,0 А Ток покоя (Еп=6 В) — 9 мА Выходная мощность (КНИ=10%): КНИ (Еп=6 В, RL=8 Ом, Рвых=0.2 Вт) — 0,3 % |
TDA7235 TDA7235 datasheet | Моно усилитель 1,6 Вт Напряжение питания — 1,8…24 В Максимальный потребляемый ток — 1,0 А Ток покоя (Еп=12 В) — 10 мА Выходная мощность (КНИ=10%): КНИ (Еп=12В, RL=8 Oм, Рвых=0,5 Вт) — 1,0 % |
TDA7240 TDA7240 datasheet | Моно усилитель 20 Вт Максимальное напряжение питания — 18 В Максимальный потребляемый ток — 4,5 А Ток покоя (Еп=14,4 В) — 120 мА Выходная мощность (Еп=14,4 В, КНИ=10%): КНИ: (Еп=14,4 В, RL=8 Ом, Рвых=12Вт) — 0,05 % Полоса пропускания по уровню -3 дБ (RL=4 Ом, Рвых=15 Вт) — 30…25000 Гц |
TDA7241 TDA7241 datasheet | Моно усилитель 20 Вт Максимальное напряжение питания — 18 В Максимальный потребляемый ток — 4,5 А Ток покоя (Еп=14,4 В) — 80 мА Выходная мощность (Еп=14,4 В, КНИ=10%): КНИ: Полоса пропускания по уровню -3 дБ (RL=4 Ом, Рвых=15 Вт) — 30…25000 Гц |
TDA1555Q TDA1555 datasheet | Квадро\стерео усилитель 4х11 Вт\2х22 Вт Напряжение питания — 6…18 B Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Uп =14,4 В. RL=4 Ом):
|
TDA1557Q TDA1557 datasheet | Стерео усилитель 2х22 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Uп =14,4 В, RL=4 Ом): — КНИ=0,5% — 17 Вт Ток покоя, мА 80 |
TDA1556 TDA1556 datasheet | Стерео усилитель 2х22 Вт Напряжение питания -6…18 В Максимальный потребляемый ток -4 А Выходная мощность: (Uп=14.4 В, RL=4 Ом): |
TDA1558 TDA1558 datasheet | Квадро\стерео усилитель 4х11 Вт\ 2х22 Вт Напряжение питания — 6..18 В Максимальный потребляемый ток — 4 А Выходная мощность (Uп=14 В, RL=4 Ом):
|
TDA1561Q TDA1561 datasheet | Стерео усилитель 2х23 Вт Напряжение питания — 6…18 В Максимальный потребляемы ток — 4 А Выходная мощность (Uп=14В, RL=4 Ом): — КНИ=0.5% — 18 Вт Ток покоя — 150 мА |
TDA1904 TDA1904 datasheet | Моно усилитель 4 Вт Напряжение питания — 4…20 В Максимальный потребляемы ток — 2 А Выходная мощность (RL=4 Ом, КНИ=10%): КНИ (Uп=9 В, P<1,2 Вт, RL=4 Ом) — 0,3 % Ток покоя — 8…18 мА |
TDA1905 TDA1905 datasheet | Моно усилитель 5 Вт Напряжение питания — 4…30 В Максимальный потребляемы ток — 2,5 А Выходная мощность (КНИ=10%) КНИ (Uп=14 В, P<3,0 Вт, RL=4 Ом) — 0,1 % Ток покоя — <35 мА |
TDA1910 TDA1910 datasheet | Моно усилитель 10 Вт Напряжение питания — 8…30 В Максимальный потребляемы ток — 3 А Выходная мощность (КНИ=10%): КНИ (Uп=24 В, P<10,0 Вт, RL=4 Ом) — 0,2 % Ток покоя — <35 мА |
TDA2003 TDA2003 datasheet Готовое устройство | Моно усилитель 10 Вт Напряжение питания — 8…18 В Максимальный потребляемый ток — 3,5 А Выходная мощность (Uп=14В, КНИ=10%): КНИ (Uп=14,4 В, P<4,5 Вт, RL=4 Ом) — 0,15 % Ток покоя — <50 мА |
TDA7293 TDA7293 datasheet | Моно усилитель 100 Вт Напряжение питания — ±12…50 В Максимальный потребляемы ток — 10 А Выходная мощность : КНИ (PO = 5W; f = 1kHz PO = 0.1 to 50W; f = 20Hz to 15kHz) — 0,1 % |
TDA7294 TDA7294 datasheet | Моно усилитель 100 Вт Напряжение питания — ±12…40 В Максимальный потребляемы ток — 10 А Выходная мощность : КНИ (VS = ±27V, RL = 4Ω: PO = 5W; f = 1kHz PO = 0.1 to 50W; f = 20Hz to 20kHz) — 0,1 % |
Усилитель звука на TDA2030a
Приветствую, Самоделкины!
Автор YouTube канала «Radio-Lab» заказал вот такие наборы для сборки усилителей звука на базе микросхемы TDA2030a.
Микросхемы TDA2030a не дорогие и в свое время были очень популярными. Они обладают достойным звучанием и их часто можно встретить в заводских аудиокомплексах. Автор купил вот такие не дорогие наборы для сборки усилителя звука на ТDА2030а.
Достаем все, что было в пакете.
Как Вы можете видеть, деталей не много. Собирать будем один канал, а для стерео усилителя таких нужно будет два. Основой усилителя является многим известная 5-ти ногая микросхема TDA2030a, с выходной мощностью до 18Вт.
Печатая плата маленькая, выполнена качественно, все номиналы деталей указаны на плате.
Так же с набором была инструкция, где можно разглядеть характеристики усилителя, схему, перечень деталей и как выглядит уже собранный усилитель.
Запитать такой усилитель можно от однополярного источника питания или аккумулятора. Кстати схема немного отличается от схемы из даташита, в ней нет диодов, но все будет работать.
Давайте уже приступим к сборке. Что и куда паять есть на плате. Сначала будем устанавливать постоянные резисторы.
Чтобы узнать номинал и ничего не напутать, автор использует вот такой тестер радиодеталей.
Устанавливаем резистор, нажимаем на кнопку, и тестер показал номинал, в данном случае это 4,7кОм.
На плате место этого резистора вот здесь.
Примеряем, загибаем ножки, устанавливаем деталь, лишнее откусываем и паяем деталь. Резистор установлен на свое место и аналогично все остальные.
Неполярных конденсаторов два, они одинаковые по номиналу, просто ставим их на свои места.
Электролитические конденсаторы нужно устанавливать соблюдая полярность, более длиная ножка – это плюс, так же есть метка минуса на корпусе конденсатора и метка минуса есть на плате. Так же не стоит забывать смотреть на номинал.
Конденсатор установлен и аналогично все остальные, которые поменьше.
В наборе есть диод для защиты от переполюсовки по питанию. На корпусе диода есть метка и по такой же метке на плате устанавливаем диод.
Для подключения питания входа и выхода в наборе есть вот такие штыревые разъёмы с шагом 2,5 мм.
Разделяем их по 2 штырька и устанавливаем на плату.
И уже осталось аккуратно установить и запаять саму микросхему.
После всей работы получилась вот такая собранная плата усилителя звука на микросхеме TDA2030a.
Внешне все нормально, главное не спешить. Плату со стороны пайки автор отмыл от канифоли.
А теперь бы очень желательно проверить будет ли все это работать. Это усилитель класса АВ и в процессе работы микросхема нагревается. Для охлаждения микросхемы нужен небольшой радиатор.
Так же микросхему желательно изолировать от радиатора с помощью изолирующей прокладки и шайбы, которые были в комплекте.
Теперь все готово для подключения. Напряжение питания по инструкции от 9 до 24В, сопротивление акустики от 4 до 8Ом. Мощность указана до 14Вт на 4Ом-ную акустику, но по даташиту на микросхему TDA2030a при напряжении питания 24В можно получить не более 10В – и это больше похоже на правду, а если напряжение питания ниже, то и мощность тоже будет ниже.
Автор купил вот такие разъёмы для подключения усилителя с шагом 2,5мм, нужно отрезать нужное количество контактов.
Вот это провод для передачи звука от телефона на усилитель с разъёмом 3,5мм.
Сигнальный провод ближе к радиатору и рядом общий.
Усилитель моно и автор подключил только один канал. Для питания будем использовать блок питания от ноутбука на 19В и 4,5А.
Для подключения к усилителю автор спаял вот такой провод с разъёмом 5,5х2,5мм, красный это плюс, а синий – минус.
При подключении питания к усилителю очень желательно соблюдать полярность питания.
Вход и питание подключены, и еще нужно подключить акустику. Тестовая акустика вот такая колонка Радиотехника S30-b.
На провод колонки автор припаял разъём и соблюдая полярность подключил колонку к усилителю.
Все собрано и готово для включения. Пробуем подключить блок питания.
Усилитель работает и гудит, но это из-за того, что по входу усилителя ничего не подключено. После подключения телефона гудение пропало.
От аккумулятора 12В тоже все отлично работает, но мощность уже ниже.
Вот такой маленький усилитель получился.
Если все собрано правильно и подключено правильно, то все работает отлично, посторонних шумов нет. Можно сказать, что это один из лучших усилителей для начинающих радиолюбителей. Он не дорогой, его легко собрать и подключить, у него однополярное питание, а если даже и удастся вам спалить микросхему, то купить новую микросхему вообще не проблема.
Кстати вероятнее всего это все же копии ТДА2030a, но по работоспособности вопросов нет, все играют. Да, усилитель далеко не лучший в плане мощности, и радиатор ему нужен, но его легко собрать и он ремонтопригоден, что иногда важно. Кстати именно по звучанию к этому усилителю вопросов нет, это класс АВ, звучит качественно и по верхам и по низам. Автор покупал этот усилитель именно из-за простоты, все хорошо, все работает. А дальше уже можно на базе этого усилителя попробовать собрать и домашний усилитель или колонку портативную и т.д. Это уже по желанию. На этом, пожалуй, все. Благодарю за внимание. До новых встреч!
Видеоролик автора:
Источник
Купить Kit-набор на Aliexpress
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Усилитель НЧ на TDA7294 | AUDIO-CXEM.RU
Микросхема TDA7294, представляющая интегральный усилитель низкой частоты, который очень популярен среди электронщиков, как начинающих, так и профессионалов. В сети полно разных отзывов о данной микросхеме. Решил и я собрать усилитель на ней. Схему я взял из даташита.
Питается данная “микруха” двухполярным питанием. Для новичков поясню, что не достаточно иметь “плюс” и “минус”.
Нужен источник с плюсовым выводом, минусовым выводом и общим. Например, относительно общего провода должно быть плюс 30 Вольт, а в другом плече минус 30 Вольт.
Усилитель на TDA7294 достаточно мощный. Максимальная паспортная мощность 100 Вт, но это с нелинейными искажениями в 10% и при максимальном напряжении (в зависимости от сопротивления нагрузки). Надежно снимать можно 70Вт. Таким образом, на свой день рождения я прослушивал две параллельно соединенные колонки “Радиотехника S30” на одном канале TDA 7294. Весь вечер и половину ночи, колонки звучали, иногда вводя их в перегруз. Но усилитель спокойно выдержал, хоть и порой перегревался (из-за плохого охлаждения).
Основные характеристики TDA7294
Подаваемое напряжение +-10В…+-40В
Пиковый выходной ток до 10А
Рабочая температура кристалла до 150 градусов Цельсия
Выходная мощность при d=0.5%:
При +-35В и R=8Ом 70Вт
При +-31В и R=6Ом 70Вт
При +-27В и R=4Ом 70Вт
При d=10% и повышенном напряжении (смотрите даташит) можно добиться и 100Вт, но это будут грязные 100Вт.
Если вам нужны более подробные характеристики, то следует прочесть даташит на ТДА7294.
Схема усилителя на ТДА7294
Приведенная схема взята из паспорта, все номиналы сохранены. При правильном монтаже и правильно выбранных номиналов элементов, усилитель запускается с первого раза и не требует никаких настроек.
Элементы усилителя
Номиналы всех элементов указаны на схеме. Мощность резисторов 0,25 Вт.
Саму “микруху” следует установить на радиатор. Если радиатор соприкасается с другими металлическими элементами корпуса, либо радиатором является сам корпус, то необходимо установить диэлектрическую прокладку между радиатором и корпусом TDA7294.
Прокладка может быть силиконовая или слюдяная.
Площадь радиатора должна составлять не менее 500 кв.см., чем больше, тем лучше.
Изначально я собирал два канала усилителя, так как источник питания позволял, но я не правильно подобрал корпус и оба канала просто не влезли в корпус по габаритам. Пытался я уменьшить печатную плату, но ничего не вышло.
После полной сборки усилителя я понял, что корпуса не достаточно для охлаждения и одного канала усилителя. Корпус у меня являлся радиатором. Короче говоря, раскатал губу на два канала.
При прослушивании моего устройства на полную громкость, кристалл начинал перегреваться, но я убавлял уровень громкости и продолжал тестировать. В итоге, до полуночи слушал я музыку на умеренной громкости, периодически вгоняя усилитель в перегрев. Усилитель на ТДА7294 оказался очень даже надежным.
Режим STAND—BY TDA7294
Если на 9 ногу подать 3,5В и более, то микросхема выходит из спящего режима, если подать менее 1,5В, то войдет в спящий режим.
Для того, чтобы устройство вывести из спящего режима, нужно 9 ногу через резистор 22 кОм подключить к плюсовому выводу (источника двухполярного питания).
А если 9 ногу через тот же резистор подключить к выводу GND (источника двухполярного питания), то устройство войдет в спящий режим.
Печатная плата, находящаяся под статьей, разведена так, что 9 нога через резистор 22 кОм соединена дорожкой с плюсовым выводом источника питания. Следовательно, при включении источника питания, усилитель сразу же начинает работать не в спящем режиме.
Режим MUTE TDA7294
Если на 10 ногу TDA7294 подать 3,5В и более, то устройство выйдет из режима приглушения. Если же подать менее 1,5В, то устройство войдет в режим приглушения.
Практически это делается так: через резистор 10 кОм 10 ногу микросхемы подключаем к плюсу двухполярного источника питания. Усилитель “запоет”, то есть не будет приглушен. На печатной плате, которая прикреплена к статье, так сделано с помощью дорожки. При подаче питания на усилитель, он сразу начинает петь, без всяких перемычек и тумблеров.
Если через резистор 10 кОм 10 ногу ТДА7294 соединить с выводом GND источника питания, то наш “усилок” войдет в режим приглушения.
Источник питания.
Источником напряжения для устройства послужил собранный мной ИИП, который себя показал очень даже хорошо. При прослушивании одного канала ключи теплые. Так же теплые и диоды Шоттки, хоть и не установлены на них радиаторы. ИИП без защит и софтстарта.
Схему данного ИИП многие критикуют, но она очень проста в сборке. Работает она надежно без плавного включения. Эта схема очень подходит начинающим электронщикам из-за своей простаты.
Корпус.
Корпус был куплен.
Я только выпилил и высверлил отверстия под разъемы, переменный резистор, светодиод.
Сначала вычерчивал с обратной стороны тонким шилом по линейке. Потом высверливал рядом с линией отверстия, далее надфилем протачивал уже оконечный результат. Получилось довольно таки не плохо.
Печатная плата усилителя на TDA7294 СКАЧАТЬ
Даташит на TDA7294 СКАЧАТЬ
Похожие статьи
Усилитель звука на микросхеме TDA2030A своими руками
Я нашел ненужную плату из телевизора. Мой мой взор привлекла микросхему TDA203A. Я знаю что микросхемы марки «TDA» являются усилителями низкой частоты, о них много информации в интернете. Я решил собрать собственный несложный усилитель по схеме:Понадобится для сборки
- Микросхема TDA2030A.
- Конденсаторы 0,1 мкФ — 3 штуки.
- Конденсаторы 2200 мкФ 25 В — 2 штуки.
- Резистор 2.2 Ом.
- Резисторы 22 кОм — 2 штуки.
- Резистор 680ом.
- Конденсатор 22 мкФ 25 В.
- Конденсатор 4,7 мкФ пленочный.
- Корпус, выключатель, провода, радиатор, разъемы для тюльпанов.
Сборка простого усилителя на TDA2030
Моя цель была создать усилитель, не тратя на него больших денег. Все детали кроме корпуса я нашел в различных старых платах, не нужных естественно.
Собирать усилитель на TDA2030 можно разными методами и решениями, в данном случае я буду использовать навесной монтаж. Так как множество выводов соединены с землей, я рекомендую сделать разветвляющийся провод.
Далее приступаем к пайке соединений.
Отсчет выводов микросхемы ведется слева на право, при этом маркировка и выводы направленные на вас.
После того, как вы собрали схему — проверяем ее. Подключим динамик и на небольшой громкости проверим усилитель.
Если все работает, приступаем к следующему этапу.
У меня имелся готовый корпус. Радиатор лучше вывести наружу для более лучшего охлаждения его поверхности. Иначе в корпусе может случиться перегрев.
Прикрепите радиатор, разъемы, выведите провода питания, установите на — питания выключатель.
Усилитель имеет следующие характеристики:
- Напряжения питания — от ±4.5 до ±25 В.
- Выходная мощность — 18 Вт.
- Номинальный частотный диапазон — 20-80.000 Гц.
Почти все подобные микросхемы очень сильно греются и поэтому без радиатора долго не проработают.
Окончательный вид:
Это поистине невероятной простоты схема, которую под силу собрать даже начинающим радиолюбителям. При всем при этом обладает достойными характеристиками для своего минимального размера.
Собирайте свой усилитель и будет вас счастье друзья.
Усилитель 100 Вт на TDA7294
Усилитель мощности НЧ на TDA7294
Статья посвящается любителям громкой и качественной музыки. TDA7294 (TDA7293) – микросхема усилителя низкой частоты производства французской фирмы THOMSON. Схема содержит полевые транзисторы, что обеспечивает высокое качество звучания и мягкий звук. Простая схема, мало добавочных элементов делает схему доступной для изготовления любому радиолюбителю. Правильно собранный усилитель из исправных деталей начинает работать сразу и в наладке не нуждается.
Усилитель мощности звуковой частоты на микросхеме TDA 7294 отличается от остальных усилителей такого класса:
- высокая выходная мощность,
- широкий диапазон напряжения питания,
- низкий процент гармонических искажений,
- «мягкий» звук,
- мало «навесных» деталей,
- невысокая стоимость.
Применять можно в радиолюбительских аудиоустройствах, при доработке усилителей, акустических систем, устройств аудиотехники и т.д.
На рисунке ниже показана типовая принципиальная схема усилителя мощности для одного канала.
Микросхема TDA7294 это мощный операционный усилитель, коэффициент усиления которого устанавливается цепью отрицательной обратной связи, включенной между его выходом (14 выв. микросхемы) и инверсионным входом (выв. 2 микросхемы). Прямой сигнал поступает на вход (выв. 3 микросхемы). Цепь состоит из резисторов R1 и конденсатора С1. Изменяя значения сопротивлений R1 можно подстроить чувствительность усилителя под параметры предварительного усилителя.
Структурная схема усилителя на TDA 7294
Технические характеристики микросхемы TDA7294
Напряжение питания | 7,5 — 40 вольт |
Номинальное напряжение питания | 30 вольт |
Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом (пит +/-30В) | 100 Ватт |
Максимальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом(пит +/-37В) | 100 Ватт |
Входное сопротивление | 22 кОм |
Чувствительность | 750 мВ |
Коэф.гармонических искажений, при мощности 60 ватт | не более 0,5% |
Частотный диапазон | 40Гц — 20кГц |
Сопротивление нагрузки | 4 — 8 Ом |
Технические характеристики микросхемы TDA7293
Напряжение питания | 12 — 50 вольт |
Номинальное напряжение питания | 30 вольт |
Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом( пит +/-30В) | 110 Ватт |
Максимальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом( пит +/-45В) | 140 Ватт |
Входное сопротивление | 22 кОм |
Чувствительность | 700 мВ |
Коэф.гармонических искажений, при мощности 60 ватт | не более 0,1% |
Частотный диапазон | 40Гц — 20кГц |
Сопротивление нагрузки | 4 — 8 Ом |
Принципиальная схема усилителя на TDA7294
Для сборки этого усилителя понадобятся следующие детали:
1. Микросхема TDA7294 (или TDA7293)
2. Резисторы мощностью 0.25 вата
R1 – 680 Om
R2, R3, R4 – 22 kOm
R5 – 10 kOm
R6 – 47 kOm
R7 – 15 kOm
3. Конденсатор плёночный, полипропиленовый:
C1 – 0.74 mkF
4. Конденсаторы электролитические:
C2, C3, C4 – 22 mkF 50 volt
C5 – 47 mkF 50 volt
5. Резистор переменный сдвоенный — 50 kOm
На одной микросхеме можно собрать моно усилитель. Чтобы собрать стерео усилитель, надо сделать две платы. Для этого все необходимые детали умножаем на два, кроме сдвоенного переменного резистора и БП. Но об этом позже.
Печатная плата усилителя на микросхеме TDA 7294
Монтаж элементов схемы выполнен на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.
Похожая схема, но немного побольше элементов, в основном конденсаторов. Включена схема задержки включения по входу «mute» выв.10. Это сделано для мягкого, без хлопков, включения усилителя.
На плату устанавливается микросхема, у которой удалены не использующиеся выводы: 5, 11 и 12. Производите монтаж проводом с сечением не менее 0,74 мм2. Саму микросхему необходимо установить на радиатор площадью не менее 600 см2. Радиатор не должен касаться корпуса усилителя так, как на нём будет отрицательное напряжение питания. Сам же корпус необходимо соединить с общим проводом.
Если использовать меньшую площадь радиатора, необходимо сделать принудительный обдув, поставив вентилятор в корпус усилителя. Вентилятор подойдёт от компьютера, напряжением на 12 вольт. Саму микросхему следует крепить на радиатор с помощью теплопроводной пасты. Радиатор не соединять с токоведущими частями, кроме шины отрицательного питания. Как писали выше, металлическая пластина сзади микросхемы соединена с цепью отрицательного питания.
Микросхемы для обоих каналов можно установить на один общий радиатор.
Блок питания для усилителя.
Блок питания представляет собой понижающий трансформатор с двумя обмотками напряжением 25 вольт и силой тока не менее 5 ампер. Напряжение на обмотках должно быть одинаковым и конденсаторы фильтра тоже. Нельзя допускать перекоса напряжения. При подаче двухполярного питания на усилитель, оно должно подаваться одновременно!
Диоды в выпрямителе лучше поставить сверхбыстрые, но в принципе подойдут и обычные типа Д242-246 на ток не менее 10А. Желательно параллельно каждому диоду припаять конденсатор ёмкостью 0,01 мкф. Также можно использовать готовые диодные мосты с такими же параметрами по току.
Конденсаторы фильтра C1 и C3 имеют ёмкость 22.000 мкф на напряжение 50 вольт, конденсаторы C2 и C4 имеют ёмкость 0,1 мкф.
Напряжение питания в 35 вольт должно быть только при нагрузке 8 Ом, если у вас нагрузка 4 Ома, то напряжение питания надо уменьшить до 27 вольт. В этом случае напряжение на вторичных обмотках трансформатора должно быть 20 вольт.
Можно использовать два одинаковых трансформатора мощностью 240 ватт каждый. Один из них служит для получения положительного напряжения, второй — отрицательного. Мощность двух трансформаторов составляет 480 ватт, что вполне подойдет для усилителя с выходной мощностью 2 х 100 Ватт.
Трансформаторы ТБС 024 220-24 можно заменить на любые другие мощностью не менее 200 Ватт каждый. Как писали выше питание должно быть одинаковое — транcформаторы должны быть одинаковые!!! Напряжение на вторичной обмотке каждого трансформатора от 24 до 29 вольт.
Схема усилителя повышенной мощности на двух микросхемах TDA7294 по мостовой схеме.
По такой схеме для стерео варианта понадобится четыре микросхемы.
Технические характеристики усилителя:
- Максимальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом (пит. +/- 25В) — 150 Вт;
- Максимальная выходная мощность на нагрузке 16 Ом (пит. +/- 35В) — 170 Вт;
- Сопротивление нагрузки: 8 — 16 Ом;
- Коэф. гармонических искажений, при макс. мощности 150 ватт, напр. 25В, нагр. 8 Ом, частоте 1 кГц — 10%;
- Коэф. гармонических искажений, при мощности 10-100 ватт, напр. 25В, нагр. 8 Ом, частоте 1 кГц — 0,01%;
- Коэф. гармонических искажений, при мощности 10-120 ватт, напр. 35В, нагр. 16 Ом, частоте 1 кГц — 0,006%;
- Частотный диапазон (при нер. АЧХ 1 db) — 50Гц … 100кГц.
Вид готового усилителя в деревянном корпусе с прозрачной верхней крышкой из оргстекла.
Для работы усилителя в полную мощность нужно подать необходимый уровень сигнала на вход микросхемы, а это не менее 750мВ. Если сигнала не хватает, то нужно собрать для раскачки предварительный усилитель.
Схема предварительного усилителя на TDA1524A
Налаживание усилителя
Правильно собранный усилитель в налаживании не нуждается, но никто не гарантирует, что все детали абсолютно исправны, при первом включении нужно соблюдать осторожность.
Первое включение проводится без нагрузки и с отключенным источником входного сигнала (лучше вообще закоротить вход перемычкой). Хорошо бы в цепь питания (и в «плюс» и в «минус» между источником питания и самим усилителем) включить предохранители порядка 1А. Кратковременно (~0,5 сек.) подаем напряжение питания и убеждаемся, что ток, потребляемый от источника небольшой — предохранители не сгорают. Удобно, если в источнике есть светодиодные индикаторы — при отключении от сети, светодиоды продолжают гореть не менее 20 секунд: конденсаторы фильтра долго разряжаются маленьким током покоя микросхемы.
Если потребляемый микросхемой ток большой (больше 300 мА), то причин может быть много: КЗ в монтаже; плохой контакт в «земляном» проводе от источника; перепутаны «плюс» и «минус»; выводы микросхемы касаются перемычки; неисправна микросхема; неправильно впаяны конденсаторы С11, С13; неисправны конденсаторы С10-С13.
Убедившись, что с током покоя все нормально, смело включаем питание и измеряем постоянное напряжение на выходе. Его величина не должна превышать +-0,05 В. Большое напряжение говорит о проблемах с С3 (реже с С4), или с микросхемой. Бывали случаи, когда «межземельный» резистор либо был плохо пропаян, либо вместо 3 Ом имел сопротивление 3 кОм. При этом на выходе была постоянка 10…20 вольт. Подключив к выходу вольтметр переменного тока, убеждаемся, что переменное напряжение на выходе равно нулю (это лучше всего делать с замкнутым входом, или просто с не подключенным входным кабелем, иначе на выходе будут помехи). Наличие на выходе переменного напряжения говорит о проблемах с микросхемой, или цепями С7R9, С3R3R4, R10. К сожалению, зачастую обычные тестеры не могут измерить высокочастотное напряжение, которое появляется при самовозбуждении (до 100 кГц), поэтому лучше всего здесь использовать осциллограф.
Далее подключаем нагрузку и ещё раз проверяем на отсутствие возбуждения с нагрузкой.
Всё! Можно наслаждаться любимой музыкой!
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Световой меч своими руками
- Несколько схем усилителей НЧ большой мощности
- Простой усилитель для сабвуфера
Светово́й меч (англ. Lightsaber) — это фантастическое оружие многим известно по фантастической саге «Звёздные войны». Его можно встретить в научно-фантастических фильмах и рассказах.
В интернете много статей о том, как собрать световой меч. Они в основном на одном принципе: размещение в длинной трубе разноцветных светодиодов. Тем самым имитируют лазерный луч. Но нигде не встречается имитация звука этого луча.
Подробнее…
Усилители звуковой частоты с выходной мощностью: 1400, 1500, 2000 и 2500 Вт
Для озвучивания музыки в больших комнатах и залах нужен усилитель большой мощности.
В статье, ниже рассмотрим несколько схем аудио усилителей высокой мощности. Их можно использовать для подключения к сабвуферам, если использовать стерео вариант, то необходимо сделать две точные копии данных схем. Подробнее…
Ранее мы писали об изготовлении сабвуфера.
Теперь необходимо собрать простой усилитель для сабвуфера.
Ниже представлена простая схема из доступных радиодеталей. Усилитель собран на микросхеме К174УН19 или зарубежный аналог TDA2030, на выходе мощные транзисторы КТ818 и КТ819: Подробнее…
Популярность: 73 656 просм.