Úvod
Zosilňovač pre subwoofer nebol vyrobený z nedostatku alebo šetrenia peňazí, ale pre zaujímavosť. Paralelne so mnou robil to isté aj môj syn (už vyrobené 2 kusy).
Nie som milovník hudby ani audiofil, ale hudbu milujem, počúvam ju často. Nie som zbavený sluchu, zároveň nerozumiem ľuďom, ktorí začínajú čítať stotiny nelineárneho skreslenia, hovoria o smere drôtov a počuteľnosti vysokých frekvencií takmer v ultrazvukovom rozsahu. To všetko je kravina a nazýva sa to slovom - "choroba". Nie všetci ľudia sú obdarení dokonalým sluchom, preto má každý svoj strop. Hlavná vec v hudbe je, že prináša potešenie. Ak máte radi zvuk svojho rádia, akustiku, zosilňovač, potom je tu šťastie pre vás. Teraz zostáva len vyrobiť zosilňovač a napájací zdroj (menič napätia).
Subwooferový zosilňovač na TDA7294 (premosťovací obvod)
Prečo TDA7294? Veľmi lacné pre začiatočníkov, dobré možnosti. Výroba zosilňovača je veľmi jednoduchá. Na internete je množstvo dosiek plošných spojov. Urobil som si pečať pod telom. niezavesiť na hľadanie perfektnej dosky. Vezmite si ten, ktorý vám vyhovuje dizajnom a veľkosťou. Takmer každá doska, v ktorej nie sú žiadne chyby, bude fungovať. Je žiaduce, aby sa zem zbiehala v jednom bode, ale ak to tak nie je, potom to nie je skutočnosť, že obvod nebude fungovať alebo bude vzrušený. Na mojej doske kolíky 1 a 4 mikroobvodu nejdú na zem samostatne, ale sú zapojené do série. Všetko funguje bez problémov. Ak zbierate takéto obvody prvýkrát, potom je najlepšie zostaviť typický spínací obvod. Všetky schémy ako Syritso a iné domáce produkty nemusia fungovať, pretože ich autori upravili pre seba a pre svoje detaily. Typický spínací obvod nie je kritický pre použité diely a pri správnej inštalácii začne fungovať okamžite. Výkonové kondenzátory nemusia mať nevyhnutne veľkú kapacitu. 2200uF pre uši. Veľkou nevýhodou okruhu je odvod tepla, preto je radiátor väčší. Použil som to, čo bolo po ruke (ukázalo sa, že je príliš malý), veľmi sa zahrieva, musel som nainštalovať tri ventilátory 50 x 50 mm (teraz je radiátor mierne teplý). Ak je to možné, je lepšie nainštalovať veľký chladič bez spoliehania sa na ventilátory, pretože ventilátory môžu zlyhať. V počítačoch pracujú krátko a v kufri dokonca predčasne zomrú. Ďalšou bežnou pravdou je, že mikroobvody na radiátore iba cez izolačné tesnenia a najlepšie tepelnú pastu.
Moja obvodová doska funguje na 100%. Vyrobené technológiou žehlenia. Ak to niekto zopakuje, prispájkujte napájacie stopy a výstup do reproduktora.
Pár slov o crossoveri. Schéma z webovej stránky Shikhatova. Schéma nevyžaduje vysvetlenie. Čip 544UD2 a jeho zahraničný náprotivok mi nefungovali (vymenil som niekoľko mikroobvodov). Budený na frekvencii asi 1 MHz. Zmenil som to na UD6 a všetko bolo v poriadku. Používajte dobré premenné, inak sa treske v dynamike nevyhnete.
Každý má svoj dizajn puzdra, vyrobil som ho starou osvedčenou technológiou z fóliového textolitu. Je lacný, dobre spracovaný, puzdro je pevné a krásne. Lakované antigravitáciou. Konektor pre napájanie a reproduktor je domácej výroby, použil som časť výkonného relé. Zosilňovač je kompletný dizajn. Pri 35 voltoch produkuje 180 wattov neskreslený signál (podľa osciloskopu).
PS: Pre mňa je zosilňovač lacný, ale ak nemáte zásoby dielov a musíte všetko kupovať, predstaví to určitú sumu peňazí. Najprv vypočítajte náklady a potom sa pustite do práce. V každom prípade je tento zosilňovač ideálny pre základnú úroveň.
Mikroobvod TDA7294, čo je nízkofrekvenčný integrovaný zosilňovač, ktorý je veľmi obľúbený medzi elektronickými inžiniermi, začiatočníkmi aj profesionálmi. Sieť je plná rôznych recenzií o tomto čipe. Rozhodol som sa na ňom postaviť aj zosilňovač. Diagram som prevzal z datasheetu.
Táto „mikruha“ je napájaná bipolárnou energiou. Pre začiatočníkov vysvetlím, že nestačí mať „plus“ a „mínus“.
Potrebujete zdroj s kladným pólom, záporným pólom a spoločným. Napríklad by malo byť plus 30 voltov vzhľadom na spoločný vodič a mínus 30 voltov v druhom ramene.
Zosilňovač na TDA7294 je pomerne výkonný. Maximálny výkon na štítku je 100 W, ale je to s nelineárnym skreslením 10% a pri maximálnom napätí (v závislosti od záťažového odporu). Spoľahlivo natočíte 70W. Tak som na moje narodeniny počúval dva paralelne zapojené reproduktory „Radio engineering S30“ na jednom kanáli TDA 7294. Celý večer a polovicu noci reproduktory zneli, občas ich preťažili. Zosilňovač ale pokojne vydržal, hoci sa občas prehrieval (kvôli zlému chladeniu).
Hlavné charakteristikyTDA7294
Napájacie napätie +-10V…+-40V
Špičkový výstupný prúd až 10A
Prevádzková teplota čipu do 150 stupňov Celzia
Výstupný výkon pri d=0,5%:
Pri + -35V a R=8Ohm 70W
Pri + -31V a R=6Ohm 70W
Pri +-27V a R=4Ohm 70W
S d \u003d 10% a zvýšeným napätím (pozri) je možné dosiahnuť 100 W, ale bude to špinavých 100 W.
Obvod zosilňovača na TDA7294
Vyššie uvedená schéma je prevzatá z pasu, všetky nominálne hodnoty sú uložené. Pri správnej inštalácii a správne zvolenej hodnote prvkov sa zosilňovač spustí prvýkrát a nevyžaduje žiadne nastavenia.
Prvky zosilňovača
Hodnoty všetkých prvkov sú uvedené na diagrame. Výkon rezistorov je 0,25W.
Samotná „mikruha“ by mala byť inštalovaná na radiátore. Ak je chladič v kontakte s inými kovovými prvkami puzdra, alebo je chladičom samotné puzdro, potom je potrebné nainštalovať dielektrické tesnenie medzi chladič a puzdro TDA7294.
Tesnenie môže byť silikónové alebo sľudové.
Plocha radiátora by mala byť aspoň 500 cm2, čím väčšia, tým lepšie.
Spočiatku som zostavil dva kanály zosilňovača, ako to dovoľovalo napájanie, ale puzdro som nevybral správne a oba kanály sa do puzdra jednoducho nezmestili. Skúšal som zmenšiť plošný spoj, ale nič z toho nebolo.
Po úplnom zložení zosilňovača som si uvedomil, že puzdro nestačí na chladenie a jeden kanál zosilňovača. Môj prípad bol radiátor. Stručne povedané, zroloval som pery do dvoch kanálov.
Pri počúvaní môjho zariadenia pri plnej hlasitosti sa kryštál začal prehrievať, no stíšil som hlasitosť a pokračoval v testovaní. Výsledkom bolo, že až do polnoci som počúval hudbu s miernou hlasitosťou, čím som zosilňovač pravidelne prehrieval. Zosilňovač na TDA7294 sa ukázal ako veľmi spoľahlivý.
RežimSTÁŤ- BY TDA7294
Ak sa na 9. vetvu použije 3,5 V alebo viac, mikroobvod opustí režim spánku, ak sa použije menej ako 1,5 V, prejde do režimu spánku.
Aby ste prebudili zariadenie z režimu spánku, musíte pripojiť 9. nohu cez odpor 22 kΩ ku kladnému výstupu (bipolárneho zdroja energie).
A ak pripojíte 9. nohu cez rovnaký odpor ku kolíku GND (bipolárny zdroj energie), zariadenie prejde do režimu spánku.
Doska plošných spojov pod článkom je zapojená tak, že 9. vetva je prepojená dráhou cez odpor 22 kΩ s kladným výstupom zdroja energie. Preto po zapnutí napájania zosilňovač okamžite začne pracovať v režime bez spánku.
RežimMUTE TDA7294
Ak sa na 10. rameno TDA7294 privedie napätie 3,5 V alebo viac, zariadenie opustí režim stlmenia. Ak použijete menej ako 1,5 V, zariadenie prejde do režimu stlmenia.
V praxi sa to robí takto: cez odpor 10 kΩ pripojíme 10 nohu mikroobvodu k plusu bipolárneho zdroja energie. Zosilňovač bude „spievať“, to znamená, že nebude stlmený. Na doske s plošnými spojmi, ktorá je pripojená k článku, sa to robí pomocou dráhy. Po pripojení napájania na zosilňovač okamžite začne spievať, bez akýchkoľvek prepojok a prepínačov.
Ak je cez 10 kOhm odpor 10 pripojená noha TDA7294 ku svorke GND napájacieho zdroja, náš „zosilňovač“ prejde do režimu stlmenia.
Zdroj energie.
Zdrojom napätia pre zariadenie bol zmontovaný, ktorý sa ukázal veľmi dobre. Pri počúvaní jedného kanála sú klávesy teplé. Schottkyho diódy sú tiež teplé, hoci na nich nie sú inštalované radiátory. IIP bez ochrany a mäkkého štartu.
Schéma tohto SMPS je mnohými kritizovaná, ale zostavenie je veľmi jednoduché. Funguje spoľahlivo bez plynulého prepínania. Tento obvod je veľmi vhodný pre začiatočníkov s elektronikou kvôli svojej prostate.
Rám.
Telo je kúpené.
Pridanie čipu TDA7294 o výkonné komplementárne tranzistory riadené z jeho koncového stupňa zvyšuje nominálny výstupný výkon UMZCH na 100 W pri záťaži 4 ohmy. Okrem domácich tranzistorov možno na tento účel odporučiť aj výkonnejšie dovážané. Použitie autora pri návrhu ventilátora s nízkou hlučnosťou - "chladič" z počítačového procesora umožnilo zmenšiť veľkosť chladičov a zosilňovača.
UMZCH na čipe TDA7294 si medzi rádioamatérmi získal zaslúženú popularitu. Za minimálne náklady môžete zostaviť vysokokvalitný UMZCH.
Verzia zosilňovača založená na čipe TDA7294 sa ukazuje ako spoľahlivejšia pri prevádzke pri skutočnej záťaži, ale jej hlavné technické vlastnosti zostávajú rovnaké: faktor nelineárneho skreslenia, ktorý je malý pri výstupnom výkone 5 W, sa zvyšuje na 0,5 % pri výkone vyššom ako 50 W. Pri záťaži 4 ohmy nie je možné dosiahnuť výstupný výkon väčší ako 80 wattov. Mostíkový obvod na zapnutie mikroobvodu odporúčaný výrobcom neposkytuje možnosť práce so záťažou s odporom 4 ohmy.
Tu znázornená verzia zosilňovača, jeho obvod je znázornený na obr. 1, rieši problém zvýšenia výstupného výkonu a zníženia koeficientu nelineárneho skreslenia pri výstupnom výkone vyššom ako 50 W v porovnaní s typickým spínacím obvodom mikroobvodov. . Na zníženie zaťaženia výstupného stupňa mikroobvodu je na výkonných bipolárnych tranzistoroch, ktoré pracujú v režime B, zabudovaný prídavný push-pull sledovač. Vo výstupnom stupni nie sú žiadne rebríkové skreslenia, pretože výstup mikroobvodu je tiež pripojený k záťaži cez odpor s nízkym odporom a napätie OOS je odstránené z emitorového obvodu prídavných tranzistorov. Rezistor R7 zabezpečuje rýchle vybitie kapacity emitorových prechodov tranzistorov koncového stupňa.
Hlavné technické vlastnosti:
Vstupná impedancia: 22 kOhm
Vstupné napätie: 0,8V
Menovitý výstupný výkon: 100W/4ohm
Frekvenčná odozva: 20 - 20000 Hz
Nevýhodou navrhovaného UMZCH v porovnaní s možnosťou podľa typického obvodu na zapínanie mikroobvodu je strmšie zvýšenie nelineárneho skreslenia pri výstupnom výkone blízkom maximu. V typickom obvode má orezanie výstupného signálu „mäkší“ charakter.
Zjednodušená bloková schéma TDA7294 znázornená na obr. 1 nám umožňuje urobiť nasledujúci predpoklad. Odporové prúdové snímače sú zahrnuté v obvodoch výstupných tranzistorov mikroobvodu, preto, keď je napätie výstupného signálu blízko napájacieho napätia (keď je prúd cez výkonné tranzistory mikroobvodu maximálny), ochranná jednotka sa začne plynulo rozbiehať. obmedziť prúd v záťaži, tranzistory s efektom poľa koncového stupňa pravdepodobne tiež prispievajú k mäkšiemu obmedzeniu. Dodatočné tranzistory tohto UMZCH nie sú pokryté takýmto sledovacím obvodom a dochádza k "tvrdému" obmedzeniu výstupného signálu, čo je postrehnuteľné sluchom.
Zníženie kapacity C6, C7 v porovnaní s kapacitou uvedenou v obvode vedie k nestabilnej prevádzke UMZCH pri vysokom výkone, ale zvýšenie kapacity môže viesť k zlyhaniu tranzistorov VT1, VT2, pretože keď je obvod uzavretý v záťaži. , jednotka ochrany mikroobvodu nie vždy poskytuje spoľahlivú ochranu pre ďalšie tranzistory, kým sa poistky FU1, FU2 neprepália. Zosilňovač je napájaný nestabilizovaným zdrojom z 220 V siete.
Nie všetky diely zakúpené na rádiových trhoch majú vysokú kvalitu. Existujú mikroobvody, ktoré sú náchylné na samobudenie. V opísanom uskutočnení sa samobudenie niektorých mikroobvodov musí eliminovať výberom aj kondenzátora C6.
V UMZCH sa podľa tu navrhovanej schémy aj pri malom samobudení vyskytujú skreslenia typu "krok". Ak nie je možné nahradiť "neúspešný" mikroobvod, účinok možno eliminovať spájkovaním kondenzátora s kapacitou 0,047-0,15 mikrofaradov paralelne s odporom R7. Samobudenie je tiež eliminované znížením hĺbky OOS (zvýšenie odporu rezistora R3), pri súčasnom zvýšení citlivosti zosilňovača.
Použité časti zosilňovača:
Dva kanály zosilňovača sú zostavené na doske s plošnými spojmi vyrobenej z jednostrannej fólie zo sklených vlákien s hrúbkou 2 mm; jeho výkres s usporiadaním prvkov je znázornený na obr. 2 (obrys ventilátorov je podmienečne priehľadný).
Na plošnom spoji nie je miesto pre blokovacie kondenzátory C9, C10. Použitie tranzistorov, ktoré sa výrazne líšia v základnom koeficiente prenosu prúdu, prakticky neovplyvňuje spoľahlivosť a kvalitu zvuku.
Absencia kľudového prúdu umožňuje použiť ventilátor („chladič“) z procesora „Pentium“ na chladenie chladičov oboch kanálov zosilňovača. Doska a ventilátory musia byť nainštalované tak, aby prúdy teplého vzduchu neohrievali ostatné časti zosilňovača.
Výkonné tranzistory sú osadené rovnobežne s rovinou dosky plošných spojov kovovým povrchom chladiča k chladiču. Na plochej strane chladiča je potrebné vyvŕtať otvory s priemerom 2,5 mm, zhodné s otvormi v doske plošných spojov, potom vyrezať závit M3. Cez otvory v doske je ventilátor pritlačený skrutkami k tranzistorom. Na ne je potrebné vložiť tenké sľudové tesnenia a namazať teplovodivou pastou.
Pod hlavy skrutiek na strane koľajníc umiestnite podložky s priemerom 10-12 mm alebo malú kovovú platňu, aby ste pevne pritlačili tranzistory k povrchu chladiča. Medzi dosku plošných spojov a tranzistory vložte tenkú lepenku s hrúbkou 0,5-0,8 mm, ktorá zabezpečí rovnomerné pritlačenie tranzistorov k rovine ventilátora, pretože ich hrúbka nie je vždy rovnaká, a to ani u tých, ktoré sú vyrobené v rovnakej výrobnej dávke. .
Čip DA1 je umiestnený na prídavnom chladiči s účinnou plochou minimálne 50 cm 2 .
Dráhy na doske plošných spojov, cez ktoré je privádzané napájacie napätie k výstupným tranzistorom, je vhodné "zosilniť" prispájkovaním pocínovaného medeného drôtu s priemerom cca 1 mm.
Zosilňovač zostavený z opraviteľných častí nevyžaduje úpravu a môžu ho opakovať aj začínajúci rádioamatéri. Prevádzka počas dvoch rokov ukázala svoju vysokú spoľahlivosť.
S novým zapojením, ako aj upevnením mikroobvodu a tranzistorov na ten istý radiátor.
Spínací obvod a popis mikroobvodu TDA7294, katalógový list (datasheet), vzhľad a bloková schéma integrovaného basového zosilňovača.
Mikroobvod zabezpečuje ochranu koncového stupňa proti skratu, tepelnú ochranu (prepnutie zosilňovača v prípade prehriatia pri nadmernej záťaži na znížený výkon), ochranu proti prepätiu, režim vypnutia (Standby), režim zapnutia/vypnutia vstupného signálu ( Mute), ako aj ochranu proti "kliknutiam" pri zapnutí/vypnutí.
Ryža. 1. Vzhľad čipu TDA7294.
Pinout čipu TDA7294 je znázornený nižšie:
Ryža. 2. Pinout čipu TDA7294.
Ryža. 3. Schéma štruktúry čipu TDA7294.
Účel záverov je uvedený v tabuľke 1 a hlavné technické charakteristiky - v tabuľke 2.
Spínací obvod je znázornený na obrázku 4. Obrázok dosky plošných spojov je na obrázku 5. Rozloženie prvkov na doske je znázornené na obrázku 6.
Tabuľka 1. Priradenie pinov čipu TDA7294.
| Výstupné číslo | Účel |
| 1 | generál |
| 2 | Invertujúci vstup |
| 3 | Neinvertujúci vstup 1 |
| 4 | Neinvertujúci vstup |
| Nepoužité | |
| 6 | Výstup obvodu na zvýšenie napätia |
| 7 | |
| 8 | Napájacie napätie vstupného stupňa |
| 9 | Pin na aktiváciu/deaktiváciu napájacieho napätia (pohotovostný režim) |
| 10 | Terminál aktivácie/deaktivácie (prepínača) vstupu |
| 11 | Nepoužité |
| 12 | Nepoužité |
| 13 | |
| 14 | VÝCHOD |
| 15 | Napájacie napätie koncového stupňa |
Tabuľka 2. Hlavné technické charakteristiky čipu TDA7294.
Ryža. 4. Typický obvod pre zapnutie čipu TDA7294.
Ryža. 5. Obrázok dosky plošných spojov pre TDA7294.
Ryža. 6. Rozloženie prvkov na doske pre TDA7294.
Ryža. 7. Schéma zapojenia čipu TDA7294.
Ryža. 8. Schematický diagram výkonného LF mostového zosilňovača na báze mikroobvodov TDA7294.
Dosku s plošnými spojmi pre možnosť mostíka na zapnutie mikroobvodov TDA7294 je možné prevziať z publikácie Schéma mostíka ULF na dvoch mikroobvodoch TDA7294 (170 W).
Ryža. 9. Schematický diagram kvalitného UMZCH na čipe TDA7294.
Elektrolytické kondenzátory, ktoré majú v obvode každý 100 mikrofarád, musia byť kvalitné, pokiaľ možno nepolárne. Ak je v zostavenom zosilňovači počuť rušenie, skúste nahradiť odpor uvedený v diagrame s odporom 15 ohmov (spojenie uzemnenia a S-GND) pomocou prepojky.
Ryža. 10. Doska plošných spojov pre kvalitný obvod výkonového zosilňovača na TDA7294.
Doska plošných spojov - Stiahnuť (17 KB). Rozmery - 60x45mm.
Literatúra:
Predstavujeme vám 100W stereo ULF triedy H, ktoré je ľahko zostaviteľné aj pre začínajúcich rádioamatérov. Integrovaný obvod TDA7294 v multiwatt15 monolitickom puzdre. Má široký rozsah napájacieho napätia +/-40V a dokáže poskytnúť vysoký výstupný výkon pri záťaži 4 a 8 ohmov.
Zabudovaná je ochrana proti skratu v záťaži a ochrana proti prehriatiu (pri dosiahnutí 145 stupňov).
Nechýba ani funkcia Mute, ktorá slúži na elimináciu cvakania pri zapnutí a pohotovostnom režime (Stand-by). Rozsah reprodukovateľných frekvencií je 20-20000 Hz. Celkové harmonické skreslenie je menšie ako 0,1 %.
Upozorňujeme, že balík čipu je pripojený k -Vcc, takže by ste ho nemali inštalovať do kovového puzdra bez izolácie. V opačnom prípade dôjde ku skratu so zemou. Pred priskrutkovaním čipu k chladiču nezabudnite naniesť teplovodivú pastu.
Nižšie je schematický diagram výkonového zosilňovača na čipe TDA7294.
Fotografia zobrazuje iba jeden z kanálov zosilňovača.
Na obrázkoch je znázornená doska plošných spojov a umiestnenie dielov na nej.
Fotografie zobrazujú postupnosť montáže dosiek
Poznámky:
TDA7294 IC nie je kompatibilný s odpormi s toleranciou 1 %.
O filtračných kondenzátoroch 1000uF: Ak používate reproduktory väčšie ako 10 palcov (25,4 cm), mali by ste zvýšiť kapacitu na 2200uF.
Výber 47uF kondenzátora: Odporúčam použiť 47uF 50V od Elna SilmicII a 47uF 50V od Nichicon MUSE KZ.
