Meningkatkan kekuatan amplifier pada chip TDA7294. Penguat chip TDA7294: deskripsi, lembar data, dan contoh penggunaan Deskripsi chip TDA7294
Diperbarui: 27/04/2016
Amplifier yang sangat baik untuk rumah dapat dipasang pada chip TDA7294. Jika Anda tidak kuat dalam elektronik, maka penguat seperti itu ideal, tidak memerlukan penyetelan halus dan debug seperti penguat transistor dan mudah dibuat, tidak seperti penguat tabung.
Chip TDA7294 telah diproduksi selama lebih dari 20 tahun dan masih belum kehilangan relevansinya, dan masih diminati di kalangan amatir radio. Untuk amatir radio pemula, artikel ini akan sangat membantu untuk mengenal penguat frekuensi audio terintegrasi.
Pada artikel kali ini saya akan mencoba menjelaskan secara detail perangkat amplifier pada TDA7294. Saya akan fokus pada amplifier stereo yang dirakit sesuai dengan skema biasa (1 sirkuit mikro per saluran) dan secara singkat berbicara tentang sirkuit jembatan (2 sirkuit mikro per saluran).
Chip TDA7294 dan fitur-fiturnya
TDA7294 adalah gagasan dari Mikroelektronika SGS-THOMSON, sirkuit mikro ini adalah penguat frekuensi rendah kelas AB, dan dibangun di atas transistor efek medan.
Dari kelebihan TDA7294, berikut ini dapat dicatat:
- daya keluaran, dengan distorsi 0,3–0,8%:
- 70 W menjadi beban 4 ohm, sirkuit tipikal;
- 120 W menjadi beban 8 ohm, dijembatani;
- fungsi senyap (Mute) dan fungsi siaga (Stand-By);
- tingkat kebisingan rendah, distorsi rendah, rentang frekuensi 20–20000 Hz, rentang tegangan operasi lebar - ±10–40 V.
Spesifikasi
| Karakteristik teknis chip TDA7294 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Parameter | Kondisi | Minimum | Khas | Maksimum | Satuan |
| Tegangan suplai | ±10 | ±40 | DI DALAM | ||
| Respons frekuensi | Sinyal 3 db Daya keluaran 1W |
20-20000 | Hz | ||
| Daya Keluaran Jangka Panjang (RMS) | distorsi harmonik 0,5%: Naik \u003d ± 35 V, Rn \u003d 8 Ohm Naik \u003d ± 31 V, Rn \u003d 6 Ohm Naik \u003d ± 27 V, Rn \u003d 4 Ohm |
60 60 60 |
70 70 70 |
Selasa | |
| Peak Musical Output Power (RMS), durasi 1 detik. | faktor harmonik 10%: Naik \u003d ± 38 V, Rn \u003d 8 Ohm Naik \u003d ± 33 V, Rn \u003d 6 Ohm Naik \u003d ± 29 V, Rn \u003d 4 Ohm |
100 100 100 |
Selasa | ||
| Distorsi harmonik umum | Po = 5W; 1kHz Po = 0,1-50W; 20–20000Hz |
0,005 | 0,1 | % | |
| Naik \u003d ± 27 V, Rn \u003d 4 Ohm: Po = 5W; 1kHz Po = 0,1-50W; 20–20000Hz |
0,01 | 0,1 | % | ||
| Suhu operasi perlindungan | 145 | °C | |||
| Arus diam | 20 | 30 | 60 | mA | |
| impedansi masukan | 100 | kOhm | |||
| Penguatan tegangan | 24 | 30 | 40 | dB | |
| Arus keluaran puncak | 10 | A | |||
| Kisaran suhu kerja | 0 | 70 | °C | ||
| Ketahanan termal casing | 1,5 | °C/W | |||
Penetapan pin
| Penetapan pin chip TDA7294 | |||
|---|---|---|---|
| Keluaran chip | Penamaan | Tujuan | Koneksi |
| 1 | Stby-GND | "Sinyal Tanah" | "Umum" |
| 2 | Di dalam- | Membalikkan masukan | Masukan |
| 3 | Di+ | Masukan non-pembalik | Input sinyal audio melalui kapasitor kopling |
| 4 | Dalam + Bisukan | "Sinyal Tanah" | "Umum" |
| 5 | N.C. | Tidak digunakan | – |
| 6 | Bootstrap | "Peningkat Tegangan" | Kapasitor |
| 7 | + Vs | Daya tahap masukan (+) | |
| 8 | -Vs | Kekuatan panggung depan (-) | |
| 9 | Stby | Modus siaga | Blok kontrol |
| 10 | Bisu | Modus bisu | |
| 11 | N.C. | Tidak digunakan | – |
| 12 | N.C. | Tidak digunakan | – |
| 13 | +PwV | Daya tahap keluaran (+) | Terminal positif (+) catu daya |
| 14 | keluar | KELUAR | Keluaran audio |
| 15 | -PwVs | Daya tahap keluaran (-) | Terminal negatif (-) catu daya |
Catatan. Rumah sirkuit mikro terhubung ke catu daya minus (pin 8 dan 15). Jangan lupa untuk mengisolasi heatsink dari casing amplifier, atau mengisolasi chip dari heatsink dengan cara memasangnya melalui thermal pad.
Saya juga ingin mencatat bahwa di sirkuit saya (serta di lembar data) tidak ada pemisahan "tanah" input dan output. Oleh karena itu, dalam uraian dan diagram, definisi "umum", "tanah", "kasus", GND harus diambil sebagai konsep dengan arti yang sama.
Perbedaan lambung
Chip TDA7294 tersedia dalam dua jenis - V (vertikal) dan HS (horizontal). TDA7294V, memiliki desain casing vertikal klasik, adalah yang pertama keluar dari jalur perakitan dan hingga hari ini adalah yang paling umum dan terjangkau.
Kompleks perlindungan
Chip TDA7294 memiliki sejumlah perlindungan:
- perlindungan terhadap lonjakan listrik;
- perlindungan tahap keluaran terhadap korsleting atau kelebihan beban;
- perlindungan termal. Saat sirkuit mikro dipanaskan hingga 145 °C, mode senyap diaktifkan, dan pada 150 °C, mode siaga (Siaga) diaktifkan;
- perlindungan output sirkuit mikro dari pelepasan muatan elektrostatik.
Penguat daya pada TDA7294
Minimal suku cadang di harness, papan sirkuit tercetak sederhana, kesabaran, dan suku cadang yang jelas bagus akan memungkinkan Anda dengan mudah memasang UMZCH yang murah di TDA7294 dengan suara jernih dan daya yang bagus untuk digunakan di rumah.
Anda dapat menghubungkan amplifier ini langsung ke line output sound card komputer Anda. tegangan input nominal amplifier adalah 700 mV. Dan level tegangan nominal dari output saluran kartu suara diatur dalam 0,7–2 V.
Diagram struktur penguat
Diagram menunjukkan varian amplifier stereo. Struktur penguat di rangkaian jembatan serupa - ada juga dua papan dengan TDA7294.
- A0. satuan daya
- A1. Unit kontrol untuk mode Mute dan Stand-By
- A2. UMZCH (saluran kiri)
- A3. UMZCH (saluran kanan)
Perhatikan untuk memblokir koneksi. Kabel yang tidak benar di dalam amplifier dapat menyebabkan kebisingan tambahan. Untuk meminimalkan kebisingan sebanyak mungkin, ikuti beberapa aturan:
- Daya ke setiap papan amplifier harus disuplai dengan harness terpisah.
- Kabel listrik harus dipelintir menjadi kuncir (bundel). Ini akan mengkompensasi medan magnet yang diciptakan oleh arus yang mengalir melalui konduktor. Kami mengambil tiga kabel ("+", "-", "Umum") dan menenun kuncirnya dengan sedikit kencang.
- Hindari loop tanah. Ini adalah situasi ketika konduktor umum, yang menghubungkan blok, membentuk sirkuit tertutup (loop). Koneksi kabel biasa harus dilakukan secara seri dari konektor input ke kontrol volume, dari itu ke papan UMZCH dan selanjutnya ke konektor output. Dianjurkan untuk menggunakan konektor yang diisolasi dari bodi. Dan untuk sirkuit input juga terlindung kabel dalam isolasi.
Daftar komponen untuk PSU TDA7294:
Saat membeli trafo, perhatikan bahwa nilai tegangan efektif tertulis di atasnya - UD, dan dengan mengukur dengan voltmeter Anda juga akan melihat nilai efektifnya. Pada keluaran setelah jembatan penyearah, kapasitor dibebankan ke tegangan amplitudo - UA. Amplitudo dan tegangan efektif dihubungkan oleh hubungan berikut:
U A \u003d 1,41 × U D
Sesuai dengan karakteristik TDA7294 untuk beban dengan resistansi 4 ohm, tegangan suplai optimal adalah ± 27 volt (UA). Daya keluaran pada tegangan ini akan menjadi 70 watt. Ini adalah daya optimal untuk TDA7294 - tingkat distorsi akan menjadi 0,3-0,8%. Tidak ada gunanya meningkatkan kekuatan untuk meningkatkan kekuatan. tingkat distorsi tumbuh seperti longsoran salju (lihat grafik).
Kami menghitung tegangan yang diperlukan dari setiap belitan sekunder transformator:
U D \u003d 27 ÷ 1,41 ≈ 19 V
Saya memiliki trafo dengan dua belitan sekunder, dengan tegangan 20 volt pada setiap belitan. Oleh karena itu, dalam diagram, saya menetapkan terminal daya sebagai ± 28 V.
Untuk mendapatkan 70 W per saluran, dengan mempertimbangkan efisiensi rangkaian mikro 66%, kami mempertimbangkan kekuatan trafo:
P = 70 ÷ 0,66 ≈ 106 VA
Karenanya, untuk dua TDA7294, ini adalah 212 VA. Trafo standar terdekat, dengan margin, adalah 250 VA.
Di sini tepat untuk menyatakan bahwa kekuatan transformator dihitung untuk sinyal sinusoidal murni, koreksi dimungkinkan untuk suara musik yang sebenarnya. Jadi, Igor Rogov mengklaim bahwa untuk amplifier 50 W, trafo 60 VA sudah cukup.
Bagian tegangan tinggi dari PSU (sebelum trafo) dipasang pada papan sirkuit tercetak 35 × 20 mm, juga dapat dipasang di permukaan:
Bagian bertegangan rendah (A0 menurut diagram blok) dipasang pada papan sirkuit tercetak 115 × 45 mm:
Semua papan amplifier tersedia dalam satu.
Catu daya untuk TDA7294 ini dirancang untuk dua sirkuit mikro. Untuk lebih banyak chip, Anda harus mengganti jembatan dioda dan meningkatkan kapasitansi kapasitor, yang akan menyebabkan perubahan dimensi papan.
Unit kontrol untuk mode Mute dan Stand-By
Chip TDA7294 memiliki mode siaga (Stand-By) dan mode senyap (Mute). Fungsi-fungsi ini dikontrol masing-masing melalui pin 9 dan 10. Mode akan diaktifkan selama tidak ada tegangan pada pin ini atau kurang dari +1,5 V. Untuk "membangunkan" sirkuit mikro, cukup menerapkan tegangan lebih dari +3,5 V ke pin 9 dan 10 .
Untuk mengontrol semua papan UMZCH secara bersamaan (terutama penting untuk sirkuit jembatan) dan menyimpan komponen radio, masuk akal untuk merakit unit kontrol terpisah (A1 menurut diagram blok):
Daftar bagian untuk kotak kontrol:
- Dioda (VD1). 1N4001 atau setara.
- Kapasitor (C1, C2). Elektrolit kutub, K50-35 domestik atau impor, 47uF 25V.
- Resistor (R1-R4). Biasa kurang bertenaga.
Papan sirkuit tercetak dari blok memiliki dimensi 35 × 32 mm:
Tugas unit kontrol adalah memastikan pengaktifan dan penonaktifan amplifier secara senyap karena mode Stand-By dan Mute.
Prinsip operasi adalah sebagai berikut. Saat amplifier dihidupkan, bersama dengan kapasitor catu daya, kapasitor C2 dari unit kontrol juga diisi. Segera setelah diisi, mode Stand-By akan mati. Kapasitor C1 membutuhkan waktu sedikit lebih lama untuk mengisi daya, sehingga mode Bisu akan mati pada putaran kedua.
Ketika amplifier terputus dari jaringan, kapasitor C1 pertama-tama dilepaskan melalui dioda VD1 dan mode Bisu dihidupkan. Kemudian kapasitor C2 habis dan mengatur mode Stand-By. Sirkuit mikro menjadi sunyi ketika kapasitor catu daya memiliki muatan sekitar 12 volt, sehingga tidak ada bunyi klik atau suara lain yang terdengar.
Amplifier di TDA7294 dengan cara biasa
Sirkuit untuk menyalakan sirkuit mikro adalah non-pembalik, konsepnya sesuai dengan yang asli dari lembar data, hanya nilai komponen yang diubah untuk meningkatkan karakteristik suara.
Daftar bagian:
- Kapasitor:
- C1. Film, 0,33-1 uF.
- C2, C3. Elektrolit, 100-470uF 50V.
- C4, C5. Film, 0,68 uF 63 V.
- C6, C7. Elektrolit, 1000uF 50V.
- Resistor:
- R1. Variabel ganda dengan karakteristik linier.
- R2-R4. Biasa kurang bertenaga.
Resistor R1 ganda karena penguat stereo. Perlawanan tidak lebih dari 50 kOhm dengan linier, bukan karakteristik logaritmik untuk kontrol volume yang mulus.
Sirkuit R2C1 adalah filter high-pass (HPF), menekan frekuensi di bawah 7 Hz, tidak meneruskannya ke input amplifier. Resistor R2 dan R4 harus sama untuk memastikan pengoperasian amplifier yang stabil.
Resistor R3 dan R4 mengatur rangkaian umpan balik negatif (NFB) dan mengatur penguatan:
Ku = R4 ÷ R3 = 22 ÷ 0,68 ≈ 32 dB
Menurut lembar data, gain harus berada di kisaran 24-40 dB. Jika kurang, maka sirkuit mikro akan bersemangat sendiri, jika lebih, distorsi akan meningkat.
Kapasitor C2 terlibat dalam rangkaian OOS, lebih baik menggunakan kapasitansi yang lebih besar untuk mengurangi efeknya pada frekuensi rendah. Kapasitor C3 memberikan peningkatan tegangan suplai pada tahap keluaran sirkuit mikro - "peningkatan tegangan". Kapasitor C4, C5 menghilangkan gangguan yang ditimbulkan oleh kabel, dan C6, C7 menambah kapasitansi filter catu daya. Semua kapasitor penguat, kecuali C1, harus dengan margin tegangan, jadi kami mengambil 50 V.
Papan sirkuit tercetak amplifier satu sisi, agak kompak - 55 × 70 mm. Selama perkembangannya, tujuannya adalah untuk membiakkan "bumi" dengan bintang, memberikan keserbagunaan dan pada saat yang sama mempertahankan dimensi minimal. Saya pikir ini adalah salah satu papan terkecil untuk TDA7294. Papan ini dirancang untuk pemasangan satu chip. Untuk versi stereo, masing-masing, Anda memerlukan dua papan. Mereka dapat dipasang berdampingan atau satu di atas yang lain seperti milik saya. Saya akan berbicara lebih banyak tentang keserbagunaan nanti.
Radiator, seperti yang Anda lihat, ditunjukkan pada satu papan, dan yang kedua, yang serupa, dipasang dari atas. Foto akan sedikit lebih jauh.
Amplifier pada TDA7294 di sirkuit jembatan
Sebuah rangkaian jembatan adalah pasangan dari dua amplifier konvensional dengan beberapa amandemen. Solusi sirkuit semacam itu dirancang untuk menghubungkan akustik dengan resistansi bukan 4, tetapi 8 ohm! Akustik terhubung antara output amplifier.
Hanya ada dua perbedaan dari skema biasa:
- kapasitor input C1 dari amplifier kedua terhubung ke ground;
- menambahkan resistor umpan balik (R5).
Papan sirkuit tercetak juga merupakan kombinasi amplifier dengan cara biasa. Ukuran papan adalah 110 × 70 mm.
Papan universal untuk TDA7294
Seperti yang telah Anda perhatikan, papan di atas pada dasarnya sama. Opsi PCB berikutnya sepenuhnya menegaskan keserbagunaan. Di papan ini, Anda dapat merakit amplifier stereo 2x70W (sirkuit konvensional) atau amplifier mono 1x120W (dijembatani). Ukuran papan adalah 110 × 70 mm.
Catatan. Untuk menggunakan board ini dalam versi bridge, Anda harus memasang resistor R5, dan memasang jumper S1 dalam posisi horizontal. Pada gambar, elemen-elemen ini ditunjukkan oleh garis putus-putus.
Untuk rangkaian konvensional, resistor R5 tidak diperlukan, dan jumper harus dipasang pada posisi vertikal.
Perakitan dan penyesuaian
Merakit amplifier tidak akan menimbulkan kesulitan tertentu. Dengan demikian, amplifier tidak memerlukan penyesuaian dan akan langsung bekerja, asalkan semuanya terpasang dengan benar dan sirkuit mikro tidak rusak.
Sebelum penggunaan pertama:
- Pastikan komponen radio terpasang dengan benar.
- Periksa sambungan kabel listrik yang benar, jangan lupa bahwa pada papan amplifier saya "ground" tidak berada di tengah antara plus dan minus, tetapi di tepi.
- Pastikan chip diisolasi dari heatsink, jika tidak, periksa apakah heatsink tidak bersentuhan dengan ground.
- Terapkan daya ke setiap amplifier secara bergantian, sehingga ada kemungkinan untuk tidak membakar semua TDA7294 sekaligus.
Hidupkan dulu:
- Kami tidak menghubungkan beban (akustik).
- Kami menutup input amplifier ke "ground" (tutup X1 dengan X2 di papan amplifier).
- Kami menyajikan makanan. Jika semuanya baik-baik saja dengan sekering di PSU dan tidak ada asap, maka peluncurannya berhasil.
- Dengan multimeter, kami memeriksa tidak adanya tegangan langsung dan bolak-balik pada output amplifier. Tegangan konstan kecil diperbolehkan, tidak lebih dari ± 0,05 volt.
- Kami mematikan daya dan memeriksa kasing mikro untuk pemanasan. Hati-hati, kapasitor di PSU habis untuk waktu yang lama.
- Melalui resistor variabel (R1 menurut diagram), kami memberikan sinyal suara. Kami menyalakan amplifier. Suara akan muncul dengan sedikit penundaan, dan segera menghilang saat dimatikan, ini menjadi ciri pengoperasian unit kontrol (A1).
Kesimpulan
Saya harap artikel ini akan membantu Anda membuat amplifier berkualitas tinggi di TDA7294. Terakhir saya sajikan beberapa foto selama proses perakitan, tidak memperhatikan kualitas papan, textolite lama tergores tidak rata. Sebagai hasil dari perakitan, beberapa pengeditan dilakukan, sehingga papan di file .lay sedikit berbeda dari papan di foto.
Amplifier dibuat untuk seorang teman baik, dia datang dengan dan mengimplementasikan case yang orisinal. Foto amplifier stereo pada rakitan TDA7294:
Pada catatan: Semua papan sirkuit tercetak dikumpulkan dalam satu file. Untuk beralih di antara "segel", klik pada tab seperti yang ditunjukkan pada gambar.
daftar file
Cukup sederhana Bahkan orang yang tidak terlalu kuat di bidang teknik kelistrikan pun bisa mengulanginya. ULF pada chip ini akan ideal untuk digunakan sebagai bagian dari sistem speaker komputer rumah, TV, bioskop. Keuntungannya adalah tidak diperlukan penyetelan dan penyetelan halus, seperti halnya dengan amplifier transistor. Dan apa yang dapat kami katakan tentang perbedaan dari struktur lampu - dimensinya jauh lebih kecil.
Tidak diperlukan tegangan tinggi untuk menyalakan sirkuit anoda. Tentu saja ada pemanas, seperti pada desain lampu. Oleh karena itu, jika Anda berencana menggunakan amplifier untuk waktu yang lama, yang terbaik adalah memasang, selain radiator aluminium, setidaknya kipas kecil untuk aliran udara paksa. Tanpanya, pada microassembly TDA7294, rangkaian amplifier akan berfungsi, tetapi ada kemungkinan besar untuk beralih ke perlindungan suhu.
Mengapa TDA7294?
Chip ini sangat populer selama lebih dari 20 tahun. Ini telah mendapat kepercayaan dari amatir radio, karena memiliki karakteristik yang sangat tinggi, amplifier yang didasarkan padanya sederhana, siapa pun, bahkan amatir radio pemula, dapat mengulang desainnya. Penguat pada chip TDA7294 (diagram diberikan dalam artikel) dapat berupa monofonik atau stereofonik. Perangkat internal rangkaian mikro terdiri dari penguat frekuensi audio yang dibangun di atas rangkaian mikro ini milik kelas AB.
Keuntungan dari sirkuit mikro
Manfaat menggunakan microchip untuk:
1. Daya keluaran sangat tinggi. Sekitar 70 W jika beban memiliki resistansi 4 ohm. Dalam hal ini, skema biasa untuk menyalakan sirkuit mikro digunakan.
2. Sekitar 120W menjadi 8 ohm (dijembatani).
3. Tingkat kebisingan asing yang sangat rendah, distorsi yang tidak signifikan, frekuensi yang dapat direproduksi terletak pada rentang yang sepenuhnya dirasakan oleh telinga manusia - dari 20 Hz hingga 20 kHz.
4. Sirkuit mikro dapat diberi daya dari sumber tegangan konstan 10-40 V. Tetapi ada sedikit kekurangan - Anda harus menggunakan catu daya bipolar.
Perlu diperhatikan satu fitur - faktor distorsi tidak melebihi 1%. Pada microassembly TDA7294, rangkaian power amplifier sangat sederhana sehingga bahkan mengejutkan bagaimana Anda bisa mendapatkan suara berkualitas tinggi.
Tujuan dari pin sirkuit mikro
Dan sekarang lebih detail tentang kesimpulan apa yang dimiliki TDA7294. Kaki pertama adalah "pentanahan sinyal", yang terhubung ke kabel umum dari seluruh struktur. Kesimpulan "2" dan "3" - input pembalik dan non-pembalik, masing-masing. Pin "4" juga merupakan "sinyal ground" yang terhubung ke ground. Kaki kelima tidak digunakan dalam penguat frekuensi audio. Kaki "6" adalah aditif volt, kapasitor elektrolitik terhubung dengannya. Kesimpulan "7" dan "8" - masing-masing plus dan minus catu daya dari tahap input. Kaki "9" - mode siaga, digunakan di unit kontrol.
Demikian pula: "10" kaki - mode bisu, juga digunakan saat mendesain amplifier. Kesimpulan "11" dan "12" tidak digunakan dalam desain penguat frekuensi audio. Dari output "14", sinyal output diambil dan diumpankan ke sistem speaker. Pin "13" dan "15" dari rangkaian mikro adalah "+" dan "-" untuk menghubungkan catu daya dari tahap keluaran. Pada chip TDA7294, rangkaiannya tidak berbeda dengan yang diusulkan dalam artikel, hanya dilengkapi dengan yang terhubung ke input.
Fitur perakitan mikro
Saat mendesain penguat frekuensi audio, Anda perlu memperhatikan satu fitur - minus daya, dan ini adalah kaki "15" dan "8", yang terhubung secara elektrik ke casing sirkuit mikro. Oleh karena itu, perlu diisolasi dari unit pendingin, yang bagaimanapun juga akan digunakan di amplifier. Untuk tujuan ini perlu menggunakan bantalan termal khusus. Jika Anda menggunakan rangkaian penguat jembatan pada TDA7294, perhatikan versi kasingnya. Itu bisa tipe vertikal atau horizontal. Yang paling umum adalah versi yang ditetapkan sebagai TDA7294V.
Fungsi pelindung chip TDA7294
Sirkuit mikro menyediakan beberapa jenis perlindungan, khususnya, terhadap penurunan tegangan suplai. Jika tegangan suplai tiba-tiba berubah, rangkaian mikro akan masuk ke mode proteksi, oleh karena itu, tidak akan ada kerusakan listrik. Tahap keluaran juga dilindungi dari kelebihan beban dan korsleting. Jika badan perangkat memanas hingga suhu 145 derajat, suara dimatikan. Ketika mencapai 150 derajat, itu masuk ke mode siaga. Semua pin chip TDA7294 dilindungi dari elektrostatik.
Penguat
Sederhana, dapat diakses oleh semua orang, dan yang terpenting - murah. Hanya dalam beberapa jam, Anda dapat merakit penguat frekuensi audio yang sangat bagus. Dan sebagian besar waktu Anda akan dihabiskan untuk mengetsa papan. Struktur seluruh amplifier terdiri dari unit daya dan kontrol, serta 2 saluran ULF. Coba gunakan kabel sesedikit mungkin dalam desain amplifier. Ikuti panduan sederhana ini:
1. Prasyarat adalah menghubungkan sumber daya dengan kabel ke setiap papan UZCH.
2. Pasang kabel listrik. Dengan ini, dimungkinkan untuk sedikit mengkompensasi medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengambil ketiga kabel suplai - "umum", "minus" dan "plus", dengan sedikit ketegangan menenunnya menjadi satu kuncir.
3. Jangan gunakan apa yang disebut "loop bumi" dalam konstruksi. Ini adalah kasus ketika kabel umum yang menghubungkan semua blok struktur ditutup dalam satu lingkaran. Kabel arde harus dihubungkan secara seri, mulai dari input selanjutnya ke papan UZCH, dan harus diakhiri dengan konektor output. Sangat penting untuk menghubungkan sirkuit input dengan kabel berpelindung secara terpisah.
Unit kontrol siaga dan bisu
Chip ini juga memiliki muting. Perlu untuk mengontrol fungsi menggunakan kesimpulan "9" dan "10". Mode dihidupkan jika tidak ada tegangan pada kaki sirkuit mikro ini, atau kurang dari satu setengah volt. Untuk mengaktifkan mode, perlu menerapkan tegangan ke kaki sirkuit mikro, yang nilainya melebihi 3,5 V. Agar papan amplifier dapat dikontrol secara bersamaan, yang penting untuk sirkuit tipe jembatan, satu unit kontrol dipasang untuk semua kaskade.
Saat amplifier menyala, semua kapasitor di catu daya terisi daya. Di unit kontrol, satu kapasitor juga mengakumulasi muatan. Ketika muatan maksimum yang mungkin terakumulasi, mode siaga dimatikan. Kapasitor kedua yang digunakan di unit kontrol bertanggung jawab atas pengoperasian mode bisu. Ini mengisi daya beberapa saat kemudian, jadi mode bisu dinonaktifkan kedua.
Artikel ini didedikasikan untuk pecinta musik yang keras dan berkualitas tinggi. TDA7294 (TDA7293) adalah chip amplifier frekuensi rendah yang diproduksi oleh perusahaan Perancis THOMSON. Sirkuit berisi transistor efek medan, yang memastikan kualitas suara tinggi dan suara lembut. Sirkuit sederhana, beberapa elemen tambahan membuat sirkuit dapat diakses oleh amatir radio mana pun. Amplifier yang dirakit dengan benar dari suku cadang yang dapat diservis mulai bekerja dengan segera dan tidak perlu disesuaikan.
Penguat daya frekuensi audio pada chip TDA 7294 berbeda dari amplifier lain di kelas ini:
- daya keluaran tinggi
- rentang tegangan suplai lebar,
- persentase distorsi harmonik yang rendah,
- "suara lembut
- beberapa bagian "dipasang",
- biaya rendah.
Ini dapat digunakan dalam perangkat audio radio amatir, saat memodifikasi amplifier, sistem akustik, perangkat peralatan audio, dll.
Gambar di bawah ini menunjukkan diagram sirkuit yang khas penguat daya untuk satu saluran.
Chip TDA7294 adalah penguat operasional yang kuat yang penguatannya diatur oleh rangkaian umpan balik negatif yang terhubung antara outputnya (pin 14 chip) dan input terbalik (pin 2 chip). Sinyal langsung adalah input (pin 3 dari rangkaian mikro). Rangkaian terdiri dari resistor R1 dan kapasitor C1. Dengan mengubah nilai resistansi R1, Anda dapat menyesuaikan sensitivitas amplifier dengan parameter preamplifier.
Diagram struktur amplifier pada TDA 7294
Karakteristik teknis chip TDA7294
Karakteristik teknis chip TDA7293
Diagram skematik amplifier pada TDA7294
Untuk merakit amplifier ini, Anda memerlukan bagian-bagian berikut:
1. Chip TDA7294 (atau TDA7293)
2. Resistor 0,25 watt
R1 - 680 Ohm
R2, R3, R4 - 22 kOhm
R5 - 10 kOhm
R6 - 47 kOhm
R7 - 15 kOhm
3. Kapasitor film, polipropilena:
C1 - 0,74 mkF
4. Kapasitor elektrolitik:
C2, C3, C4 - 22 mkF 50 volt
C5 - 47 mkF 50 volt
5. Variabel resistor ganda - 50 kOm
Pada satu chip, Anda dapat merakit amplifier mono. Untuk merakit amplifier stereo, Anda perlu membuat dua papan. Untuk melakukan ini, kami mengalikan semua detail yang diperlukan dengan dua, kecuali resistor variabel ganda dan PSU. Tapi lebih dari itu nanti.
Penguat papan sirkuit tercetak pada chip TDA 7294
Elemen sirkuit dipasang pada papan sirkuit tercetak yang terbuat dari fiberglass foil satu sisi.
Sirkuit serupa, tetapi lebih sedikit elemen, kebanyakan kapasitor. Sirkuit penundaan penyalaan diaktifkan pada input "bisu", pin 10. Ini dilakukan untuk penyalaan amplifier yang lembut dan bebas letupan.
Sebuah sirkuit mikro dipasang di papan, di mana kesimpulan yang tidak terpakai dihilangkan: 5, 11 dan 12. Pasang dengan kawat dengan penampang setidaknya 0,74 mm2. Sirkuit mikro itu sendiri harus dipasang pada radiator dengan luas minimal 600 cm2. Radiator tidak boleh menyentuh kotak amplifier karena akan memiliki tegangan suplai negatif. Kasing itu sendiri harus dihubungkan ke kabel biasa.
Jika Anda menggunakan area radiator yang lebih kecil, Anda harus membuat aliran udara paksa dengan menempatkan kipas di casing amplifier. Kipas angin cocok dari komputer, dengan voltase 12 volt. Sirkuit mikro itu sendiri harus dipasang pada heatsink menggunakan pasta penghantar panas. Jangan sambungkan radiator ke bagian aktif, kecuali untuk bus daya negatif. Seperti disebutkan di atas, pelat logam di bagian belakang rangkaian mikro dihubungkan ke rangkaian daya negatif.
Sirkuit mikro untuk kedua saluran dapat dipasang pada satu radiator umum.
Catu daya untuk amplifier.
Catu daya adalah transformator step-down dengan dua belitan dengan tegangan 25 volt dan arus minimal 5 ampere. Tegangan pada belitan harus sama dan kapasitor filter juga. Lonjakan tegangan tidak boleh diizinkan. Saat menerapkan daya bipolar ke amplifier, itu harus disuplai pada saat yang bersamaan!
Dioda dalam penyearah lebih baik untuk menempatkan ultra-cepat, tetapi pada prinsipnya, yang konvensional seperti D242-246 untuk arus minimal 10A juga cocok. Dianjurkan untuk menyolder kapasitor dengan kapasitas 0,01 mikrofarad secara paralel dengan masing-masing dioda. Anda juga dapat menggunakan jembatan dioda yang sudah jadi dengan parameter arus yang sama.
Kapasitor filter C1 dan C3 memiliki kapasitansi 22.000 mikrofarad untuk tegangan 50 volt, kapasitor C2 dan C4 memiliki kapasitansi 0,1 mikrofarad.
Tegangan suplai 35 volt seharusnya hanya pada beban 8 ohm, jika Anda memiliki beban 4 ohm, maka tegangan suplai harus dikurangi menjadi 27 volt. Dalam hal ini, tegangan pada belitan sekunder trafo harus 20 volt.
Anda dapat menggunakan dua trafo identik dengan daya masing-masing 240 watt. Salah satunya digunakan untuk mendapatkan tegangan positif, yang kedua - tegangan negatif. Daya dua buah trafo ini adalah 480 watt, cukup cocok untuk amplifier dengan daya keluaran 2 x 100 watt.
Trafo TBS 024 220-24 dapat diganti dengan trafo lain dengan kapasitas masing-masing minimal 200 watt. Seperti disebutkan di atas, nutrisi harus sama - transformer harus sama!!! Tegangan pada belitan sekunder masing-masing trafo adalah dari 24 hingga 29 volt.
Sirkuit penguat kekuatan yang meningkat pada dua chip TDA7294 di sirkuit jembatan.
Menurut skema ini, diperlukan empat sirkuit mikro untuk versi stereo.
Spesifikasi Penguat:
- Daya keluaran maksimum pada beban 8 ohm (catu daya +/- 25V) - 150 W;
- Daya keluaran maksimum pada beban 16 ohm (catu daya +/- 35V) - 170 W;
- Resistansi beban: 8 - 16 Ohm;
- Koef. distorsi harmonik, maks. daya 150 watt, mis. 25V, beban 8 Ohm, frekuensi 1 kHz - 10%;
- Koef. distorsi harmonik, dengan daya 10-100 watt, mis. 25V, beban 8 Ohm, frekuensi 1 kHz - 0,01%;
- Koef. distorsi harmonik, dengan daya 10-120 watt, mis. 35V, beban 16 Ohm, frekuensi 1 kHz - 0,006%;
- Rentang frekuensi (dengan respons non-frekuensi 1 db) - 50Hz ... 100kHz.
Tampilan amplifier yang sudah jadi dalam kotak kayu dengan penutup atas plexiglass transparan.
Untuk mengoperasikan amplifier dengan daya penuh, Anda perlu menerapkan level sinyal yang diperlukan ke input sirkuit mikro, dan ini setidaknya 750mV. Jika sinyalnya tidak cukup, maka Anda perlu memasang preamplifier untuk penumpukan.
Rangkaian preamplifier pada TDA1524A
Menyiapkan amplifier
Amplifier yang dipasang dengan benar tidak perlu disesuaikan, tetapi tidak ada yang menjamin bahwa semua bagian benar-benar dalam keadaan baik, ketika Anda menyalakannya untuk pertama kali, Anda harus berhati-hati.
Penyalaan pertama dilakukan tanpa beban dan dengan sumber sinyal input dimatikan (lebih baik pendekkan input dengan jumper sama sekali). Alangkah baiknya untuk memasukkan sekering dengan urutan 1A di sirkuit daya (baik di "plus" dan "minus" antara sumber daya dan amplifier itu sendiri). Kami secara singkat (~0,5 detik) menerapkan tegangan suplai dan memastikan bahwa arus yang dikonsumsi dari sumbernya kecil - sekering tidak padam. Akan lebih mudah jika sumber memiliki indikator LED - ketika terputus dari listrik, LED terus menyala setidaknya selama 20 detik: kapasitor filter dilepaskan untuk waktu yang lama oleh arus diam kecil dari sirkuit mikro.
Jika arus yang dikonsumsi oleh sirkuit mikro besar (lebih dari 300 mA), maka ada banyak alasan: korsleting dalam instalasi; kontak yang buruk pada kabel "ground" dari sumbernya; mencampurkan "plus" dan "minus"; pin sirkuit mikro menyentuh jumper; sirkuit mikro rusak; kapasitor C11, C13 salah disolder; kapasitor C10-C13 rusak.
Setelah memastikan semuanya baik-baik saja dengan arus diam, nyalakan daya dengan aman dan ukur tegangan konstan pada keluaran. Nilainya tidak boleh melebihi + -0,05 V. Tegangan besar menunjukkan masalah dengan C3 (lebih jarang dengan C4), atau dengan sirkuit mikro. Ada beberapa kasus ketika resistor "antar-tanah" disolder dengan buruk, atau bukannya 3 ohm, resistor ini memiliki resistansi 3 kOhm. Pada saat yang sama, keluarannya adalah konstanta 10 ... 20 volt. Dengan menghubungkan voltmeter AC ke output, kami memastikan bahwa tegangan AC pada output adalah nol (ini paling baik dilakukan dengan input tertutup, atau cukup dengan kabel input tidak terhubung, jika tidak maka akan ada noise pada output). Kehadiran tegangan bolak-balik pada keluaran menunjukkan masalah dengan sirkuit mikro, atau sirkuit C7R9, C3R3R4, R10. Sayangnya, seringkali penguji biasa tidak dapat mengukur tegangan frekuensi tinggi yang muncul selama eksitasi sendiri (hingga 100 kHz), jadi yang terbaik adalah menggunakan osiloskop di sini.
Semua! Anda dapat menikmati musik favorit Anda!
Sirkuit switching dan deskripsi sirkuit mikro TDA7294, lembar data (lembar data), tampilan dan diagram blok penguat bass terintegrasi.
Sirkuit mikro memberikan perlindungan untuk tahap keluaran terhadap korsleting, perlindungan termal (mengalihkan amplifier jika terjadi panas berlebih pada beban berlebih ke daya yang berkurang), perlindungan terhadap lonjakan daya, mode mati (Siaga), mode on/off dari sinyal input ( Bisu), serta perlindungan terhadap " klik saat menghidupkan/mematikan.
Spesifikasi
- Rentang tegangan suplai besar - +/-40V;
- Daya keluaran besar - hingga 100W;
- Siaga + fungsi Bisu;
- THD rendah;
- Tingkat kebisingan rendah;
- Perlindungan hubung singkat;
- Perlindungan termal.
Beras. 1. Tampilan chip TDA7294.
Pinout chip TDA7294 ditunjukkan di bawah ini:
Beras. 2. Pinout chip TDA7294.
Skema struktural
Beras. 3. Diagram struktur chip TDA7294.
diagram sirkuit
Tujuan kesimpulan diberikan pada tabel 1, dan karakteristik teknis utama - pada tabel 2.
Sirkuit switching ditunjukkan pada Gambar 4. Gambar papan sirkuit tercetak ditunjukkan pada Gambar 5. Tata letak elemen di papan ditunjukkan pada Gambar 6.
Tabel 1. Penetapan pin pada chip TDA7294.
| Nomor keluaran | Tujuan |
| 1 | Umum |
| 2 | Membalikkan masukan |
| 3 | Masukan tak membalik 1 |
| 4 | Masukan non-pembalik |
| Tidak digunakan | |
| 6 | Output dari sirkuit penambah tegangan |
| 7 | |
| 8 | Tegangan suplai tahap input |
| 9 | Pasokan voltase aktifkan/nonaktifkan pin (mode siaga) |
| 10 | Masukan aktifkan/nonaktifkan (alihkan) terminal |
| 11 | Tidak digunakan |
| 12 | Tidak digunakan |
| 13 | |
| 14 | KELUAR |
| 15 | Tegangan suplai tahap keluaran |
Tabel 2. Karakteristik teknis utama chip TDA7294.
Beras. 4. Sirkuit tipikal untuk menyalakan chip TDA7294.
Beras. 5. Gambar papan sirkuit tercetak untuk TDA7294.
Beras. 6. Tata letak elemen di papan tulis untuk TDA7294.
Diagram pengkabelan tipikal dari lembar data
Beras. 7. Diagram skematis dari penyertaan chip TDA7294.
Sirkuit switching jembatan
Beras. 8. Diagram skematik penguat jembatan LF yang kuat berdasarkan sirkuit mikro TDA7294.
Papan sirkuit tercetak untuk opsi jembatan untuk menyalakan sirkuit mikro TDA7294 dapat diambil dari Skema publikasi jembatan ULF pada dua sirkuit mikro TDA7294 (170 W).
Versi lain dari sirkuit dan papan sirkuit tercetak
Beras. 9. Diagram skematik UMZCH berkualitas tinggi pada chip TDA7294.
Kapasitor elektrolit, yang masing-masing 100 mikrofarad dalam rangkaian, harus berkualitas tinggi, jika memungkinkan non-polar. Jika gangguan terdengar pada amplifier yang dirakit, coba ganti resistor yang ditunjukkan pada diagram dengan resistansi 15 ohm (penghubung ground dan S-GND) dengan jumper.
Beras. 10. Papan sirkuit tercetak untuk sirkuit power amplifier berkualitas tinggi pada TDA7294.
Papan sirkuit tercetak - Unduh (17 KB). Dimensi - 60x45mm.
- -27V + 27V untuk beban 4 ohm;
- -35V + 35V untuk beban 8 ohm.
Literatur:
- Bashirov S.R., Bashirov A.S. - Amplifier terintegrasi modern;
- Lembar data untuk chip TDA7294 - Unduh (arsip 7-Zip, 1,2 MB);
- Forum forum.cxem.net.
Sekarang redaksi situs web akan menampilkan beberapa versi penguat daya audio beranggaran rendah yang terkenal berdasarkan dua chip TDA7294. Amplifier dirancang untuk menyambungkan dua speaker dengan daya 150 watt ke dalamnya. Sirkuit dan preamplifier dirakit berdasarkan sirkuit umum untuk m / s ini, jadi kami tidak akan memberikannya lagi -.
Ada preamplifier dengan regulator dan power amplifier. Seimbang +/- 40V power supply berdasarkan trafo 2x28V dan dua kapasitor 10000uF. Dua preamp mono, berjalan secara paralel dengan suplai 18V dari LM7818, menggerakkan chip TDA. Semuanya didinginkan di dalam casing oleh kipas, tetapi karena pemanasan radiator, semuanya dikeluarkan dari casing. Batas daya keluar hampir 2 x 100W (4 ohm) atau 200W ke jembatan. Semuanya cocok dengan casing catu daya komputer. Amplifier bekerja dengan stabil dan tanpa suara asing yang tidak menyenangkan.
Parameter chip TDA7294
- Output Daya Berkelanjutan 70W (beban 4 ohm pada +/- 27V)
- Distorsi Harmonik - 0,005% (5W, 1kHz)
- Batas tegangan - +/- 50 V (disarankan 10 - 40 V)
UMZCH buatan sendiri ini benar-benar memiliki daya keluaran yang relatif tinggi dan ukuran yang kecil. Biaya proyek berada di kisaran 1000 rubel. Kasing dan trafo gratis.
Foto desain ULF di TDA7294
Benar, dengan transformator ini, daya seperti itu hanya dapat dicapai pada puncak sinyal. Mempertimbangkan proporsi catu daya dan trafo, dayanya tidak lebih dari 100 watt, yang tidak cukup untuk RMS jangka panjang. Tapi kami tidak akan seperti produsen perekam pita saku Cina, yang menarik ratusan watt PMPO (daya output puncak maksimum) pada mereka juga. Pada kenyataannya, hingga 70 watt per saluran dapat dihapus dari sirkuit mikro, yang bagaimanapun juga tidak buruk untuk rumah.
Saat ini, sebagian besar perangkat, seperti amplifier audio, menggunakan transformator toroidal (bulat) karena memakan lebih sedikit ruang, memiliki daya lebih besar, dan menghilangkan medan magnet ke tingkat yang lebih rendah, tetapi sayangnya memiliki satu kekurangan. Saat dihidupkan, terjadi apa yang disebut pulsa arus, yang dapat mencapai nilai beberapa kali lebih besar dari daya trafo. Hasilnya adalah sekering putus di jaringan listrik. Selain itu, kapasitor di tengah amplifier menciptakan korsleting tambahan pada saat penyalaan, yang dapat merusak terminal dan komponen daya.
Untuk semua trafo (terutama toroida) pada catu daya, perlindungan penundaan arus () harus digunakan, karena pada saat trafo dihidupkan akan ada arus lonjakan beberapa kali lebih tinggi dari arus pengenal, misalnya: untuk 500 VA , arus terukur sekitar 2 A, dan saat dihidupkan, dapat mencapai nilai 12 A.
Bagaimana cara kerja sistem proteksi? Operasi terdiri dari sementara membatasi arus yang mengalir selama turn-on transformator, sehingga tidak terjadi lonjakan arus. Setelah kira-kira 2 detik, relai menyala dan trafo kembali beroperasi normal. Seluruh sirkuit dibangun di atas papan sirkuit tercetak terpisah, perakitannya sangat sederhana.
Dengan TDA7294 sulit untuk mendapatkan 100 watt yang diinginkan. Oleh karena itu, trafo 120 W cukup cocok. Dengan itu, kekuatan urutan 2 x 60W dan tidak lebih dapat dicapai.
Secara umum, setelah cukup bermain dengan TDA dan LM, kami sarankan untuk melihat ke samping STK4241 atau STK4050. Mereka memang amplifier suara yang lebih kuat dan lebih baik. Adapun LM atau TDA, mereka bahkan tidak bisa dibandingkan dengan STK dalam hal distorsi. Jadi jika Anda akan membuat amplifier 2 x 100W yang benar-benar layak, lakukan pada dua STK4050 (menurut paspor, masing-masing akan mengeluarkan 200 dengan aman). Dalam proses latihan radio amatir, total 10 amplifier dibuat di STK, dan tidak ada yang mengecewakan saya.
