Параметры tda7294 – TDA7293 TDA7294 TDA7295 схема включкения, описание, рекомендации и советы по эксплуатации

TDA7294 — Усилитель звука — DataSheet

ВЫСОКОЕ РАБОЧЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ (±40В)

ДМОП УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

ВЫСОКАЯ ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ (ДО 100Вт ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ)

ФУНКЦИЯ РЕЖИМА ОЖИДАНИЯ

НЕТ ШУМА ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ ВКЛ/ВЫКЛ

НЕТ BOUCHEROT ЯЧЕЕК

ОЧЕНЬ НИЗКИЙ УРОВЕНЬ ИСКАЖЕНИЙ

ОЧЕНЬ НИЗКИЙ УРОВЕНЬ ШУМА

ЗАЩИТА ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

ОТКЛЮЧЕНИЕ ПРИ ПЕРЕГРЕВЕ

ОПИСАНИЕ

TDA7294 это монолитная интегральная схема в исполнении Multiwatt15, предназначенная для использования в HI-FI усилителях класса AB (Home Stereo, автономных акустических системах, высококлассных ТВ-приемниках). Благодаря широкому диапазону напряжений и высокой токонесущей способности, она способна поддерживать максимальную мощность для обеих нагрузок 4 Ом и 8 Ом даже при плохом источнике питания. Встроенная функция задержки включения упрощает дистанционное управление, избегая шумов при переключении режимов вкл/выкл. 

Рисунок 1. Схема подключения и проверки

Схема включения Распиновка TDA7294

 

Блок схема TDA 7294

Блок-схема TDA7294

Абсолютные максимальные значения

Обозначение Параметр Значение Ед. изм.
Vs Напряжение питания ± 50 В
Io Выходной пиковый ток 10 А
Ptot Рассеиваемая мощность Tcase=70oC 50 Вт
Top Диапазон рабочих температур окружающей среды от 0 до 70 oC
Tstg, Tj Температура сохранения и перехода 150 oC
Rth j-case Тепловое сопротивление кристалл-корпус 1.5 oC/Вт

Электрические характеристики

(Параметры указаны для тестовой цепи VS = ±35 В, RL = 8 Ом, GV = 30dB;
Rg = 50 Ом; Tamb = 25°C, f = 1 кГц; если не указано иное.

Обозначение Параметр Условия испытаний Мин. Тип. Макс. Ед. изм.
VS Напряжение питания ±10 ±40 В
Iq Ток покоя 20 30 60 мА
Ib Ток смещения 500 нА
VOS Напряжение смещения ±10 мВ
IOS Ток смещения ±100 нА
PO Постоянная среднеквадратичная мощность d = 0.5%:
VS = ± 35 В, RL = 8 Ом
60 70 Вт
VS = ± 31 В, RL = 6 Ом 60 70 Вт
VS = ± 27 В, RL = 4 Ом 60 70 Вт
Музыкальная мощность(среднеквадратичная) по правилам IEC268.3 — t = 1 сек. (*) d = 10%
RL = 8 Ом ; VS = ±38 В 100 Вт
RL = 6 Ом ; VS = ±33 В 100 Вт
RL = 4 Ом ; VS = ±29 В (***) 100 Вт
d Суммарные гармонические искажения (**) PO = 5 Вт; f = 1 кГц 0.005 %
PO = 0.1 Вт — 50 Вт; f = 20 Гц — 20 кГц 0.1
VS = ±27 В, RL = 4 Вт:
PO = 5 Вт; f = 1 кГц
0.01 %
PO = 0.1 Вт — 50 Вт; f = 20 Гц — 20 кГц 0.1
SR Скорость нарастания выходного напряжения 7 10 В/мкс
GV Усиление напряжения в разомкнутой цепи 80 dB
GV Усиление напряжения в замкнутой цепи 24 30 40 dB
eN Общий выходной шум A = curve(кривая) 1 мкВ
f = 20 Гц — 20 кГц 2 5
fL, fH Частотная характеристика (-3dB) PO = 1 Вт от 20 Гц до 20 кГц
Ri Входное сопротивление 100 кОм
SVR Отклонение напряжения питания f = 100 Гц; Vripple = 0.5 Vrms 60 75 dB
TS
Тепловая защита
145 °C
STAND-BY ФУНКЦИЯ (Ref: -VS или GND)
VSTon Порог включения 1.5 В
VST off Порог отключения 3.5 В
ATTst-by Затухание 70 90 dB
Iq st-by Ток покоя 1 3 мА
MUTE ФУНКЦИЯ (Ref: -VS или GND)
VMon Порог включения 1.5 В
VMoff Порог отключения 3.5 В
ATTmute Затухание 60 80 dB

(*) Музыкальная мощность — это максимальная мощность, которую усилитель способен выдавать через номинальное сопротивление нагрузки (в независимости от нелинейности) после подачи на вход синусоидального сигнала 1 кГц в течении 1 сек.

(**) Протестировано с оптимизированной монтажной платой.

(***) Ограничено максимально допустимым током.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Усилители мощности на интегральных микросхемах TDA7293 и TDA7294

Как не странно, но сначала европейский производитель вылупил на свет микросхему TDA7294 с максимальной музыкальной мощностью 100Вт при напряжении питания ±40V, а спустя несколько лет со словами: «маловато будет» разродился и ИМС TDA7293, с увеличенной до 120Вт мощностью и максимальным значением напряжения питания ±50V.

За счёт применения полевых транзисторов в выходных каскадах микросхем, играют они субъективно несколько приятнее и мягче, чем LM3886 - американский конкурент со схожими параметрами, но построенный на биполярных транзисторах.

С тех пор прошло не мало лет, в журналах и на форумах горели страсти по улучшению и без того приличных характеристик микросхемы, а пронырливые китайские коммерсанты вовсю клепали готовые модули на TDA7293/TDA7294 в строгом соответствии с datasheet-ом производителя, причём особо продвинутые снабжали их симпатичными писюльками, выполненными в стиле промышленной радиотехники.

tda7293

А вот так выглядят готовые изделия.

tda7293tda7293

Типовая схема включения TDA7294 отличается от указанной для TDA7293 только изменением подключения минусового вывода конденсатора 22,0 Мкф (не к 12 ножке микросхемы, ввиду её незадействованности, а к 14).

Данными схемами я бы и рекомендовал воспользоваться при желании самостоятельно соорудить усилительный агрегат. Все факультативные ухищрения по увеличению мощности, снижению нелинейных искажений, введению токовых обратных связей, не предусмотренные производителем, кроме приключений на собственную задницу никакого существенного эффекта не дадут.

Теперь, что касается мощности. Конечно, и 120 Вт у TDA7293, и 100 Вт у TDA7294 - от лукавого.
Посмотрим документацию на более мощную TDA7293.

tda7293

tda7293

Из графиков видно, что максимальная мощность, ограниченная 1%-ом нелинейных искажений, составляет 80 Вт на 4 Омной нагрузке и 90 Вт - на 8 Омной. Далее идёт резкий, практически лавинный рост параметра TDH вплоть до 10%.
А почему изображённая на правом графике характеристика приведена для значения напряжения питания ±40 В при максимальном - ±50 В?
Это напряжение ограничено допустимым нагревом микросхемы и в значительной степени зависит от сопротивления нагрузки. Зависимость допустимого напряжения питания микросхемы от сопротивления нагрузки сведём в таблицу.

 Сопротивление нагрузки    4 Ом    6 Ом    8 Ом  
 Максимальное напряжение питания TDA7293   ±29 В ±34 В ±40 В
 Максимальное напряжение питания TDA7294  
±27 В ±31 В ±35 В

Тогда на кой казан-чурек сдались нам эти ±50V, указанные в datasheet-е на TDA7293?
Ну, во-первых - для 16-ти Омной нагрузки.
Во-вторых, производитель предусмотрел для TDA7293 возможность параллельного включения двух или нескольких микросхем. Вот при таком включении и напряжении питания ±50V для 4 Омной нагрузки микросхемы будут работать в штатном режиме и развивать мощность как минимум вдвое большую, чем мощность, выдаваемая одной микросхемой, если конечно, запараллеленные микросхемы не накроются медным тазом в момент подачи напряжения.
А такое, к сожалению, иногда случается, хотя и не должно - режим штатный, рекомендованный именитым производителем. По всему получается - китайский пошив не лучшим образом сказывается на качестве европейской коллекции.
Для минимизации этих рисков, раздаются робкие голоса в пользу замыкания выходов микросхем с задержкой через коммутирующие реле, но, а буржуйские радиолюбители, либо вообще демонстративно не обращают на это дело никакого внимания, либо (наверно тоже сэкономив на оригинальных изделиях) подключают выходы микросхем к нагрузке через резисторы, номиналом 0,2 Ома.

Ну и поскольку параллельное соединение TDA7293 не сводится к лубочному перемыканию входов и выходов, а предусматривает работу микросхем в режиме MASTER - SLAVE, как ни крути, а придётся приводить схему данного включения из datasheet-а.

tda7293 tda7293

Плавно переходим к следующему штатному режиму включения микросхем TDA7293/TDA7294 для увеличения выходной мощности - мостовому.

tda7293 tda7293

Тут, что для TDA7293, что для TDA7294 - всё одинаково: 9,10 выводы микросхем объединяются, вход нижнего блока заземляется, а выход верхнего через резистор сопротивлением 22 кОм подключается ко 2-му выводу нижней микросхемы.

При этом крайне важно для сохранения высоких характеристик усилителя, соблюдать точное равенство номинала этого резистора со значением резистора, подключённого между 2 и 14 выводами нижней микросхемы!

Для данного режима производитель ограничился диаграммами зависимости нелинейных искажений от Pвых только для микросхемы TDA7294.

tda7294tda7294
В принципе, для TDA7293 картина не сильно отличалась бы от приведённой.
И что мы наблюдаем?
Рвых = 115 Вт для TDA7294 при напряжении питания ±25V и Rн = 8 Ом, либо Рвых = 125-130 Вт при напряжении питания ±28V для TDA7293 - результат не слишком убедительный на фоне Рвых = 80 Вт при стандартном (одиночном) включении ИМС. А выше повышать это напряжение не рекомендуется, опять же из-за пресловутого ограничения, связанного с допустимым нагревом микросхемы.

4 Омная нагрузка вообще не предполагается к использованию с мостовой схемой включения данных микросхем, во избежание скоропостижной кончины последних.

Итого, что мы имеем в сухом остатке?
Для микросхемы TDA7293 и величин сопротивлений нагрузки 4-8 Ом предпочтительной является параллельная схема включения. Теоретически, при напряжении питания ±50V и сопротивлении нагрузки 4 Ома, возможно увеличение выходной мощности до 250-300 Вт.
При этом важно понимать, что во избежание теплового пробоя микросхем, пропускать через них мощность более 100 Вт на корпус не следует. Поэтому для получения подобных высоких значений Рвых, следует соединять по 3-4 штуки параллельно.

А вот если сопротивление нагрузки 16 Ом, то вполне можно рекомендовать мостовое включение микросхем и смело их запитывать максимально допустимым для данного включения напряжением ±40V.

Достаточно распространённым вариантом умощнения микросхем TDA7293/TDA7294 является так же использование дополнительного выходного каскада на мощных транзисторах. Однако не каждому такому каскаду дано удачно вписаться в конструкцию усилителя и не подгадить приличные характеристики, заложенные производителем ИМС.
Подобные схемотехнические решения мы с Вами рассмотрим на странице -   Ссылка на страницу .

tda7294

 

Схемы УНЧ на TDA7293, TDA7294 мощностью 200 Вт

Поговорили мы на странице ссылка на страницу о том, как выжать из TDA7293 максимальную мощность, порассуждали, вроде как даже и ложки отыскались - а осадок остался.
Соединять в параллель несколько микросхем, а потом колдовать, чтобы при включении они не отправились к праотцам... Как то не очень радует такой поворот событий, я бы даже сказал - вообще огорчает.
А поскольку пустячок огорчает не только меня, свои возражения поимел в жунале Радио №11, 2005 и господин Чивильча А., пос. Мостовой, Краснодарский край, дополнив микросхему двумя мощными биполярными транзисторами, работающими в режиме В.

Схемы УНЧ на TDA7293, TDA7294 мощностью 200 Вт

Схема эта, хотя и получила широкое распространение в интернет сообществе - не сказать, что очень хороша. Отлично подойдёт разве что для раскачки матюгальника, установленного на крыше бронетранспортёра.
А что? Вещь нелишняя в современной действительности. Поколесит такое транспортное средство по Старушке Европе, поорёт сиплым голосом в сторону охреневших европейцев: " Путин - наш президент! "... Красота, однако.

Что не так с опубликованным изделием?

1. А то, что мощные выходные транзисторы, работающие в режиме В, даже при условии авторских ухищрений в виде низкоомного резистора, сильно подпортят весьма не плохие THD характеристики микросхемы, обогатив звучание усилителя малосимпатичными для уха биполярными гармоническими составляющими.
2. Отрицательная обратная связь, снимаемая с выхода TDA7293 в штатном режиме работы микросхемы, была зверски перекинута на выход транзиторного каскада, что не преминуло сказаться на устойчивости усилителя. Схема склонна к возбуду, как лбом не бейся ты о стенку!
«Если нет возможности заменить "неудачную" микросхему...» - успокаивает нас автор и предлагает перечень мер по устранению самовозбуждения.

Э нет, мил человек, так дело не пойдёт! "Неудачную" микросхему мы менять не станем, поменяем, пожалуй, сразу "неудачную" схему электрическую принципиальную.

Схемы УНЧ на TDA7293, TDA7294 мощностью 200 Вт
Рис.1

Микросхема TDA7293 включена в полном соответствии с рекомендациями производителя.
В качестве нагрузки для неё служит комплементарная пара мощных, но недорогих полевых транзисторов, работающих в режиме АВ.
Напряжения на затворах полевых транзисторов фиксируются посредством стабилитронов D2, D3 с напряжением стабилизации 5,6В (может быть выбрано любым в пределах 5-12В при токе стабилизации - около 20мА) и регулируются посредством подстроечных резисторов R11-R12. Данные резисторы задают смещение на затворах полевых транзисторов и тем самым определяют выбранный ток покоя выходного каскада в пределах 200-250 мА.

В принципе, поменяв типовую схему включения (подключив минусовой вывода конденсатора С7 не к 12, а 14 выводу микросхемы), и снизив напряжение питания до ±40V, ничего не мешает нам произвести замену ИМС TDA7293 на TDA7294.

Некоторые китайские экземпляры TDA7293 не хотят устойчиво работать даже при условии включения в соответствии с datasheet-ом производителя и полном отсутствии нагрузки на выходе. Поэтому, при неимении какой-либо возможности проверить осциллографом форму сигнала на выходе, советую сразу подключить к 14 выводу микросхемы цепочку Цобеля, показанную на схеме синим цветом.

Выходная мощность усилителя, ограниченная коэффициентом нелинейных искажений 1%, при напряжении питания ±45V составляет:
200 Вт для Rн = 4 Ом,
120 Вт для Rн = 8 Ом.
Приведённые значения верны при условии запитывания усилителя стабилизированным источником питания с постоянным выходным напряжением, не зависящем от потребляемой мощности. Понятно, что при просадке питающего напряжения (на пиковых уровнях) снизится и максимальная выходная мощность агрегата (ватт до 160) - этот эффект характерен для любых типов усилителей.

В чём плюсы такого схемотехнического построения?
1. Микросхема работает в штатном режиме, мало того, за счёт отсутствия низкоомной нагрузки обладает лучшими характеристиками, по сравнению с цифирями, указанными в datasheet-е.
2. Мощные комплементарные полевые транзисторы Т1 и Т2 прекрасно сочетаются с не менее полевыми транзисторами внутри микросхемы, что в сравнении с биполярными аналогами, позволяет порадовать себя более мягким и комфортным звучанием.
3.Выходные транзисторы включены по схеме истоковых повторителей, которые представляют собой каскады, охваченные 100% обратной связью (как по переменному, так и по постоянному току) и вполне успешно справляются с функцией стабилизации выходного напряжения при умеренном коэффициенте нелинейных искажений.

Теперь, что касается настройки схем.
Для желающих сберечь время и финансовые накопления на приобретении умерших выходных транзисторов, дам простой, понятный и нравоучительный совет: «Торопиться не надо! ».
И прежде всего, не надо торопиться подпаивать транзисторы!
Для начала установите подстроечные резисторы в положение, соответствующее минимальным значениям напряжений, подаваемых на затворы транзисторов.
Для схемы, приведённой на Рис.1 эти значения будут равны - 0 Вольт.
Ввиду высоких значений крутизны применяемых транзисторов, очень желательно, чтобы эти подстроечники были многооборотными.
Установили? Не почтите за труд, потыкаться измерительным прибором в указанные точки и проверить получившиеся напряжения.

Теперь можно подпаять транзисторы и приступить к магическому ритуалу настройки схемы.

Включаем амперметр между выходом усилителя и землёй. Страшно? Ничего страшного - транзисторы закрыты.
Аккуратно крутим верхний подстроечник до момента достижения показания прибора - 200 мА. Весь ток верхнего транзистора замыкается на землю, больше ему течь некуда, так как нижний транзистор закрыт.
Крутим второй подстроечник, постепенно приоткрывая нижний транзистор до тех пор, пока показания амперметра не упадут до 0 мА, что, собственно, и будет соответствовать нулевому выходному напряжению.

Казалось бы, ничем не примечательная история... Но на этом - всё! Разве, что для успокоения совести проверить вольтметром наличие нуля на выходе усилителя.

А куда деваться любителям шибануть по рогам децибелом, маньяков самой мощной мощности в мире? Им 200Вт, как ни крути - как слону дробина.

Но об этом мы поговорим на следующей странице.

Схемы УНЧ на TDA7293, TDA7294 мощностью 200 Вт

 

Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294 CAVR.ru

Рассказать в:
Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294

Вступление

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 TDA7293 (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/TDA7293). 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".

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
4Ом= 27В 
6 Ом=31
8 Ом=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 (zip-файл около 230 кБайт). 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:

  

На фото справа 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:

1. Через изолирующую прокладку, при этом радиатор может быть электрически соединен с корпусом.
2. 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.


Раздел: [Усилители мощности низкой частоты (ламповые)]
Сохрани статью в:
Оставь свой комментарий или вопрос:

TDA7293 TDA7294 TDA7295 схема включкения, описание, рекомендации и советы по эксплуатации

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА TDA7294, TDA7293

    Микросхема TDA7293 является логическим продолжением TDA7294, и не смотря на то, что цоколевка почти совпадает, имеет некоторые отличия, выгодно выделяющие ее от предшественницы. Прежде всего увеличено напряжение питания и теперь оно может достигать величины ±50В, введены защиты от перегрева кристалла и короткого замыкания в нагрузке, а так же реализована возможность параллельного включения нескольких микросхем, что позволяет в широких пределах изменять выходную мощность. THD при 50Вт не превышает 0,1% в диапазоне 20…15000Гц (типовое значение 0,05%). Напряжение питания ±12…±50В, ток выходного каскада в пике достигает 10А. Все эти данные были взяты из даташника. Однако!!! Бесконечные апгрейды стационарных усилителей мощности выявили ряд некоторых весьма интересных вопросов...


Рисунок 1

      На рисунке 1 приведена типовая схема включения TDA7293. На рисунке 2 приведена схема мостового включения 2-х микросхем, что позволяет при заниженном напряжении питания получать мощность в четыре раза большую, чем при типовом, однако следует учесть, что на кристалл микросхемы будет нагрузка в 4 раза большей и в любом случае она не должна превышать 100Вт на один корпус микросхемы TDA7293.


Рисунок 2

      На рисунке 3 приведена схема параллельного включения TDA7293. Здесь верхняя микросхема работает в режиме "master", а нижняя в режиме "slave". В этом варианте выходные каскады разгружаются, заметно снижаются нелинейные искажения и возможно увеличение выходной мощности в n раз, где n - количество используемых микросхем. Однако следует учесть, что в момент включения на выходах микросхем могут сформироваться броски напряжения, а поскольку системы защиты еще не пришли в рабочий режим, то возможен выход из строя всей линейки включенных параллельно микросхем. Чтобы избежать этой неприятности настоятельно рекомендуется ввести в схему таймер, соединяющий, при помощи контактов реле, выхода микросхем не ранее чем через 2…3 сек с момента подачи питания на микросхемы. Хотя на эту тему завод производитель упорно умалчивает и многие уже попались на "удочку" неограниченных мощностей. Тем не менее, тестовые проверки одинарных вариантов усилителей на TDA7293 показывают устойчивую работу, но стоило одинарные варианты перевести в режим "slave" и подключить к "master"...
      При включении - не обязательно первом - микросхемы просто разрывало до самого теплоотводящего фланца, причем всю запараллеленную линейку. И подобное происходило с TDA7293 не единожды, поэтому можно говорить о закономерности и если у Вас нет лишних денег на повторение наших опытов, то поставте таймерок и реле.
      Что же касается параллельного включения, то тут даташник абсолютно прав - да, действительно TDA7293 может работать в этом режиме и при использовании 12-ти микросхем TDA7293, включенных по 6 шт. параллельно и при включении этих линеек в мостовую схему, теоретически можно получить до 600Вт выходной мощности на нагрузке в 4 Ома. Реально опробывалось по 3 микросхемы в плече моста, при питании ±35 В было получено около 260 Вт на нагрузку 4 Ома.
      Принцип параллельного включения TDA7293 основан на использовании только оконечного каскада микросхем, работающих в режиме SLAVE. Для перевода в этот режим у микросхемы необходимо соединить иневертирующий, не инвертирующий входа и общий сигнальный выводы микросхемы между собой и подать на них МИНУС напряжения питания (выводы 2, 3 и 4). В этом случае внутренний коммутатор отключит перварительные усилительные каскады. Подавая уже усиленый сигнал на вывод 11 на выходе получится уже усиленный по току выходной сигнал.
      Тут следует обратить внимание на то, что вывод 11 микросхемы работающей в режиме MASTER как раз и используется для разводки по корпусам, работающим в режиме SLAVE. Так же необходимо выводы MUTE и STBY микросхем SLAVE подключить к соответствующим выводам микросхемы MASTER.
      Разумеется, что данная сборка должна состоять из микросхем одной партии, поскольку только в этом случае у транзисторов оконечного каскада будут максимально возможно одинаковые параметры, что распределить нагрузку на все микросхемы равномерно.
      Еще разик стоит упомянуть, что выхода микросхем стоит соединять вместе через 1...1,5 сек после включения, поскольку именно в момент включения данные сборки довольно частовы выходили из строя.
      А по большому счету параллельное включение рекомендовать к широкому использованию язык не поворачивается, поскольку подобное схемотехническое решение обычно вызывает восторг у начинающих паяльщиков. Более опытные, или те, кто действительно хочет заниматься звукотехникой будут использовать усилители на дискретных элментах, если необходима мощность более 70-80 Вт, а для получения НАДЕЖНОГО усилителя с данной микросхемы более 60 Вт брать не рекомендуется. В этом случае вероятность перегрева кристалла сводится с минимуму и при наличии соответствующего радиатора усилитель мощности на TDA7293 получится действительно ОЧЕНЬ надежным.


Рисунок 3

      Более извращенный вариант использования - мостовое включение параллеьно работающих микросхем. Разумеется, что в этом случае можно получить довольно приличные мощности сравнительно не дорого, но скупой платит дважды - в случае выхода из строя хотя бы одной микросхемы все включенные параллельно микросхемы TDA7293 тоже выгорают. кроме этого есть довольно большая вероятность того, что и второму плечу данного моста тоже достанется.
      Параллельно-мостовое включения осуществляется точно так же как и обычное мостовое, только в качестве одного плеча используется уже гирлянда из TDA7293, работающая в не инвертирующем включении, а второе плечо должно работать в инвертирующем режиме (рисунок 2, нижняя микросхема).
      Для такого варианта можно развести специальную печатную плату, либо воспользоваться универсальной печатной платой, на которой предусмотрены все необходимые контактные площадки для перевода в тот или иной режим работы. Читать по универсальному модулю ЗДЕСЬ.
     

Техничекие характеристики TDA7293

Параметр

Условия

Значение

Выходная мощность при одинарном включении

Rн - 4 Ома     Uип - ±30В
Rн - 8 Ом    Uип - ±45В

80Вт (110Вт макс)
110Вт (140Вт макс)

Выходная мощность при параллельном включении

Rн - 4 Ома     Uип - ±27В
Rн - 8 Ом    Uип - ±40В

110Вт
125Вт

Скорость нарастания выходного напряжения

15V/nS

Диапазон частот при неравномерности 3дБ

С1 не менее 1,5мкФ

6...200000Гц

Искажения

при мощности 5Вт, нагрузке 8Ом и частоте 1кГц
от 0,1 до 50Вт от 20 до 15000Гц не более

0,005%
0,1%

Напряжение питания

±12...±50В

Ток потребления в режиме STBY  

0,5мА

Ток покоя оконечного каскада  

35мА

Пороговое напряжение срабатывания устройств блокировки входного и выходного каскадов

"Включено"
"Выключено"

+1,5 В
+3,5 В

Тепловое сопротивление кристалл-корпус, град.  

1,5С/Вт


РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ БЛОКА ПИТАНИЯ
для одного канала

Напряжение вторичной обмотки трансформатора, В

Напряжение после выпрямителя, В

Минимальная емкость сглаживающих конденсаторов на плечо питания, мкФ (мост)

Минимальная мощность трасформатора для Rн 4Ома (мост), ВА

Минимальная мощность трасформатора для Rн 8Ом , ВА (мост)

Выходная мощность одного корпуса на 4Ома (мост), Вт

Выходная мощность одного корпуса на 8Ом (мост), Вт

Выходная мощность 2-х корпусов, включенных параллельно на 4Ома (мост), Вт

Выходная мощность 2-х корпусов, включенных параллельно на 8 Ом (мост), Вт

2х12

±16

2200 (3300)

27 (87)

13 (43)

19 (62)

9 (31)

24 (84)

12 (42)

2х14

±19

2200 (4700)

39 (137)

20 (69)

28 (98)

14 (49)

35 (125)

18 (62)

2х16

±22

3300 (6800)

56 (199)

28 (99)

40

20 (71)

48 (173)

24 (87)

2х18

±24

3300 (6800)

74 (270)

38 (136)

53

27 (97)

63 (230)

32 (115)

2х20

±27

4700 (10000)

97 (354)

48 (176)

69

34 (126)

80 (295)

40 (147)

2х22

±30

4700 (10000)

122 (448)

60 (224)

87

43

99 (368)

49 (184)

2х24

±33

6800 (10000)

148 (554)

74 (277)

106

53

120 (448)

60 (224)

2х26

±35

10000 (15000)

179 (672)

90 (336)

64

143 (537)

71 (268)

2х28

±38

10000 (22000)

211 (799)

106 (400)

76

167 (634)

84 (317)

2х30

±41

15000 (47000)

248 (939)

123 (469)

88

194 (738)

97 (369)

2х32

±44

15000 (47000)

287 (1089)

143 (545)

102

223 (851)

112 (425)

2х34

±47

22000 (68000)

328 (1252)

164 (626)

117

254 (972)

127 (486)

2х35

±48,5

22000 (68000)

350 (1337)

175 (668)

125

270 (1035)

135 (518)

ОРАНЖЕВЫМ обозначены режимы близкие к перегрузке, поэтому использовать их настоятельно не рекомендуем, перейдите на вариант параллельного включения
СИНИМ ТЕМНЫМ обозначны режимы для платы из двух микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
СИНИМ обозначены режимы для для платы из трех микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
СИНИМ СВЕТЛЫМ обозначны режимы для платы из четырех микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
ЗЕЛЕНЫМ ТЕМНЫМ обозначны режимы для платы из пяти микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
ЗЕЛЕНЫМ обозначны режимы для платы из шести микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
ЗЕЛЕНЫМ СВЕТЛЫМ обозначны режимы для платы из семи микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
КОРИЧНЕВЫМ ТЕМНЫМ обозначны режимы для платы из восьми микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
КОРИЧНЕВЫМ обозначны режимы для платы из девяти микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
КРАСНЫМ обозначны режимы для платы из десяти микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
            Тут следует сразу оговорится - у микросхемы не очень хороший такой параметр, как тепловое сопротивление кристалл-корпус, поэтому при использовании микросхем в режиме "вроде должны выдержать" лучше не рисковать, а поставить еще один корпус в параллель имеющимся, тем более для него никакой "обвязки" не требуется...

            Ну и наконец были проведены тесты еще некоторых особенностей TDA7293, но уже Китайского (а может и не Китайского... Короче говоря эта тайна покрыта мраком) производства:
      Система защиты от короткого замыкания сработала с первого раза - раздался сухой хлопок и микросхема приобрела совершенно защищенный вид:

      Комментарии пожалуй излишни. Что касается защиты от перегрева, то на схему было подано питание ±30 вольт, микросхема TDA7293 была закреплена на теплоотводе заведомо недостаточной площади и нагружена на акустическую систему RADIOTEHNIKA S-70. В течении полутора часов усилитель работал на максимальной громкости и как только температура теплоотводящего фланца (температура измерялась цифровым прибором DT-838) достигла 92-х градусов Цельсия сработала тепловая защита. Таким образом перегрева окружающей среды не произошло, поскольку началось интенсивное охлаждение открытого кристала микросхемы:

      Маркировка у этих чудесных микросхем была выполнена лазером, однако шрифт надписи был несколько иной, причем пока усилитель работал его работоспособность от нормально маркированной TDA7293 практически не отличалась во всех режимах включения. Кстати сказать, микросхемы эти уже практически вытеснили старые образцы, поэтому некоторые поставщики на "раритет" серьезно увеличили цену. Мы же уже торгуем "новыми" микросхемами и нареканий пока не выявленно, поскольку всех усиленно предупреждаем, что "новые" TDA7293 (впрочем как и TDA7294 - тоже уже "новые") не стоит проверять на живучесть, а в режимах нормальной эксплуатации они себя очень даже себя хорошо чувствуют...


Нормальная маркировка.


Немного статистики по "новым" TDA7293, проверялось по 50 штук каждого вида.

Потребление на холостом ходу более 3А с характерным нагревом корпуса

4

Потребление на холостом ходу более 3А с характерным нагревом корпуса

0

Потребление на холостом ходу более 1А с характерным нагревом корпуса

1

Потребление на холостом ходу более 1А с характерным нагревом корпуса

0

Отказалось издавать звук

2

Отказалось издавать звук

1

Результаты проверки на КЗ на фото выше   Результаты проверки на КЗ - пока не проверяли  
К дополнительным приметам можно отнести несколько зеленоватый оттенок корпуса, оранжевые разводы на фланце и отсутствие значка рядом с логотипом фирмы. К дополнительным приметам можно отнести черноватый оттенок корпуса, лазерная маркировка и значка логотипа и самой микросхемы более объемная, под углом к свету просматривается намного четчке.

      Что касается маркировки TDA7293 приведенной ниже, то эти микросхемы даже не стоит и покупать, поскольку кроме как для изготовления брелков они ни на что не пригоды, поскольку даже ток не потребляют...

      Умолчать еще об одном проведенном опыте было бы не справедливо, поскольку это может заинтересовать многих - TDA7293 прекрасно работает и от однополярного питания, необходимо лишь ей имитировать среднюю точку резисторами. Принципиальная схема включения приведена ниже:

      Не проставленные номиналы как в типовой схеме включения.

      На последок остается добавить, что TDA7293 можно использовать с плавающим питанием, принципиальная схема приведена на рисунке 4. Этот вариант позволяет развить до 200Вт на 4 Ома при типовых искажениях.


Рисунок 4

      На рисунке 5 приведены габариты микросхемы TDA7293.


Рисунок 5

      Ну и наконец как можно закрепить микросхему TDA7293 на радиаторе. Можно использовать изолирующие шайбы, которые не дадут коротнуть теплоотводящий фланец микросхемы с радиатором - ведь на нем "МИНУС" напряжения питания, а можно использовать "хвостики" от наших транзисторов типа КТ818. "Хвостик" необходимо вложить между полосками стеклотекстолита, с которых удалена фольга, предварительно смазав их хороша размешанным эпоксидным клеем. Если нет желания долго ждать полимеризацию клея, то можно использовать кусочек ваты, пропитанной ЛЮБЫМ "СУПЕР КЛЕЕМ" - через 15 мин. она уже полностью затвердеет.
      Как только клей затвердеет, обточить напильником края, просверлить отвертия в полоске-кронштейне и в радиаторе, причем в радиаторе лучше нарезать резьбу М3. Слюду, с обоих сторон промазать термопастой! Ну а как будет это выглядеть видно на рисунке 6.


Рисунок 6.

        TDA 7293. Данное видео показывает как самостоятельно собрать интегральный усилитель мощности на микросхеме TDA7293 с пояснениями назначения элементов. В видео есть описание руглятора оборотов вентилятора принудительного охлаждения.

ТЕКСТОВЫЙ ВАРИАНТ

 

    Подробно о том, какой мощности нужен блок питания для усилителя мощности можно помотреть на видео ниже. Для примера взят усилитель STONECOLD, однако данный замер дает понимание тог, что мощность сетевого трансформатора может быть меньше мощности усилителя примерно на 30%.

    Купить запаянную плату с усилителем мощности на TDA7293 или саму микросхему TDA7293 можно ЗДЕСЬ.
    Купить запаянную плату с усилителем мощности на TDA7294 или саму микросхему TDA7294 можно ЗДЕСЬ.
    Модули (конструкторы) имеют различную конфигурацию, от платы с деталями на один канал, но запаянной платы у силителем мощности с выпрямителем и сглаживающими конденсаторами по питанию.

 


Адрес администрации сайта: [email protected]
   

НЕ НАШЕЛ, ЧТО ИСКАЛ? ПОГУГЛИ:

              СТРОКА ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ПОИСКА

 

TDA7294 - Усилитель

   TDA7294 - кто из нас не пробовал собрать усилитель на этой микросхеме? Низкая цена, высокая выходная мощность, достаточно хорошие звуковые параметры - вот основные причины популярности данной микросхемы. На этой микросхеме можно собрать совсем неплохой Hi-Fi усилитель с мощностью в 100 ватт, отличный вариант и для домашнего и для автомобильного сабвуфера, поскольку сама микросхема монофоническая (одноканальная). Долговременная мощность, отдаваемая в нагрузку 4 ом, составляет 80 ватт, цена микросхемы 2,5-4$. 


   В просторах интернета можно встретить множество схем подключения этой микросхемы, должен сказать, что проветрил большинство из них, работают почти одинаково. Микросхема не капризная, при правильном монтаже всегда работала без всяких "пинков".

   Входной конденсатор подбирается по вкусу, чем больше емкость, тем хорошо усилитель будет воспроизвести низкие частоты. 

   Микросхема отдает достаточно большую выходную мощность, следовательно, нужен соответствующий теплоотвод. В микросхеме реализованы системы MUTE и STANDBY (режим отключения звука и режим сна соответственно). 

   Встроенный выходной каскад микросхемы выполнен на полевых транзисторах, имеются защиты от КЗ на выходе, КЗ проводов питания и выхода, защита от переплюсовок питания, защита от статического тока, хотя 50% "взрывов" этой микросхемы происходит из-за статики. Для избежания от воздействия статического тока, следует установить микросхему на теплоотвод, а теплоотвод заземлить (все это перед пайкой компонентов), советуется также использовать антистатические браслеты и т.п.

   Питание микросхемы TDA7294 двухполярное, по этой причине ее часто используют для домашних аудиосистем, хотя очень часто используется и в автомобильных усилителях, но в этом случае без преобразователя не обойтись. Помимо стандартной схемы, есть также альтернативные варианты подключения микросхем, для повышения выходной мощности.

   TDA7294 имеет несколько схем подключения. Помимо стандартных "даташитовских" схем есть еще несколько вариантов, для повышения выходной мощности микросхемы. Схема Чивильча - была опубликована в одном из номеров журнала РАДИО. В этой схеме для повышения выходной мощности микросхемы, используется дополнительная пара транзисторов на выходе. В таком режиме работы, микросхема играет роль только предварительного усилителя, основная нагрузка на транзисторах. Мощность схемы доходит до 140 ватт. Такой вариант сразу стал популярным среди радиолюбителей-аудиофилов. Конструкция нашла широкое применение в самодельных сабвуферах. Схема имеет один недостаток - повышенный уровень искажений на максимальной громкости. Этот недостаток не позволяет использовать данную схему для широкополосной акустики, в сабвуфере искажения компенсируются. 

   В стандартной схеме в качестве выходного каскада использовалась комплементарная пара на отечественных транзисторах серии КТ8101/8102. Транзисторы достаточно мощные и со своим делом справляются очень хорошо, но к сожалению они достаточно стали большим дефицитом, поэтому их часто заменяют более современными импортными транзисторами. Легендарная комплементарная пара 2SA1943 и 2SC5200, действительно, эта пара используется во всех схемах современных транзисторных УМЗЧ высокой мощности.

   Параметры транзисторов полностью одинаковы (максимально близки), поэтому они нашли широкое применение в качестве выходных каскадов усилителей мощности. Также и со схемой Чивильча, эта пара справляется лучше других, обеспечивает хорошую звуковую мощность и редко выходит из строя. Ограниченное питание микросхемы, не позволяет поднять напряжение выходного каскада для получения более высоких мощностей на выходе, поэтому часто используют другие схемы. Одной из таких схем, является мостовое подключение двух микросхем. Такое подключение может обеспечивать выходную мощность до 200 ватт на нагрузку в 8 Ом. Именно повышенное сопротивление нагрузки становится причиной от отказа мостовых схем для строения сабвуферных усилителей, поскольку сабвуферные головки на 8 ом достаточно редкое явление.


Понравилась схема - лайкни!

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ

Смотреть ещё схемы усилителей

       УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ          УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ  

   

УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ          СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ   

    

Горький опыт покупки микросхем TDA7293

Те, кто занимается созданием домашнего аудио или самостоятельно собирают усилители наверняка встречали описание микросхем ST TDA7293. Если не встречали, обязательно поищите и прочитайте. С помощью этих довольно простых чипов можно собрать усилитель весьма высокого класса.
Я встраиваю такой усилитель в стенную нишу, оборудую скрытую проводку и встроенную акустику. Это позволяет избежать лишних проводов в комнате, стоящих по углам колонок и установки обязательной полочки или тумбочки под телевизором.
Изначально я заказал плату усилителя 5.1 но, к сожалению, его дизайн и схемотехника оказались плохими. Все каналы усилителя возбуждались на длинных проводах, а разводка платы была ужасная. Пытаясь хоть как-то исправить эту китайскую поделку, делалось множество доработок. Во время одной из них я перепутал плюс и минус питания, и все микросхемы TDA7293 с хлопками, напоминающими петарды, выгорели.
После этого я изменил подход на модульность и использовав проверенную схему и заказал под нее печатные платы, разведенные самостоятельно, под необходимые мне размеры. Разумеется, вместе с платами заказал и детали, в том числе микросхемы TDA7293.

Понимая, что велик риск нарваться на подделку я поискал отличительные признаки подлинных микросхем от ST.
Оказывается, что для проверки подлинности достаточно измерить сопротивление между металлическим ушком (плюсовой провод) и выводами 5, 10 и 11 (минусовой провод тестера). Для подлинных микросхем сопротивление должно быть около 3 Мом. В противоположной полярности тестера измеряемое сопротивление должно быть бесконечным.

Получив первый заказ, из довольно крупного магазина с высоким рейтингом я понял, что получил фальшивку. Впрочем, фальшивка была неплохо оформлена и мало отличалась по внешнему виду от оригинала.
Второй заказ из другого крупного и проверенного магазина оказался таким же поддельным. Более того в полученных микросхемах не звонился ни один вывод кроме 8-го и ушка. Остальные показывали бесконечное сопротивление в любом направлении.
Третий и четвертый заказы оказались грубыми подделками внешне, но некоторые выводы звонились, хотя и не так как должны быть у оригинальных микросхем.
К этому моменту я уже собрал тестовую плату с панелькой под TDA7293:

С определенными мерами предосторожности протестировал весь накопившийся запас. Как и следовало ожидать ни одна из микросхем не заработала:

Сейчас я жду еще двух заказов, и хочу поделиться опытом как отличить поддельный TDA7293 от настоящего.

В китайских магазинах микросхема TDA7293 (или ее подделка) стоит дешевле двух долларов. Так зачем же подделывать такой копеечный товар? Все просто, наши китайские коллеги научились делать это массово, недорого и почти из ничего. Ничего личного. Просто это их бизнес.

Все началось с того, что выпускались TDA7293 и TDA7294. Последние обладают чуть меньшим функционалом и худшими характеристиками по мощности. Так вот первые поддельные TDA7293 это были перемаркированные TDA7294. Цоколевка микросхем практически совпадает и в большинстве случаев перемаркирвованые TDA7294 работали вместо TDA7293 весьма успешно. Разве что иногда случайно перегорали.
Но дальше наш любимый Шаолинь обнаглел окончательно. В перемаркировку пошли любые микросхемы в корпусах Multiwatt15. А таких выпускались сотни разновидностей.
Так вот видимо на китайских помойках или складах неликвидов их закупают в огромных количествах. Но как же быть с другими названиями, ведь они нанесены лазерной гравировкой? Все просто: корпуса шлифуют, стачивая названия вместе с пластиком.
Здесь и возникает первое и важнейшее отличие оригинала от подделки. Присмотритесь к фотографии, слева оригинальная (перегоревшая) микросхема, а все остальные перемаркированные:

Шлифовка изменяет поверхность корпуса микросхемы. Она становится более гладкой чем у оригинала, это делается что бы скрыть царапины от абразива при шлифовке. Поэтому если вы видите, что боковые поверхности пластика у микросхемы отличаются по фактуре от лицевой стороны, это 100% подделка. Кроме того, при шлифовке стираются совсем или становятся менее заметными штампованные кружки с цифрами. Их отсутствие или отсутствие цифр в них второй верный признак фальшивки.
Но в своем мастерстве подделки китайцы пошли дальше. Корпуса микросхем после шлифовки стали обрабатывать пескоструйным инструментом. Это придает корпусу некую текстуру напоминающую оригинальную отливку. Вторая слева микросхема именно так и сделана:

Но пескоструйная обработка не щадит и штампов на корпусе, в них тоже образуется текстура, чего нет на оригинале.

Надпись на шлифованные корпуса наносится на лазерном гравере, подобном оригинальному, поэтому отличить ее непросто. Но возможно. Компания ST Microelectronics которая и создала ST TDA7293 свой логотип штампует на видном месте посередине:

Поэтому если вы видите логотип ST в углу корпуса или он вообще отсутствует это гарантированная подделка:

Но даже если надпись посередине это еще не гарантия подлинности. Прежде всего смотрите на поверхность корпуса. Кстати, на оригинальных микросхемах металлическое ушко покрыто равномерным матовым слоем металла, а в поддельных встречаются следы гальваники напоминающие пятна или следы шлифовки, видимо, для придания мусорным подделкам товарного вида.

И последнее: лазерная гравировка на оригинальных микросхемах и подделках отличается. На подделках надписи выполнены чуть более тонкими линиями. Возможно мощность лазера у жуликов не такая, как на заводе. И присматривайтесь (когда позволяет освещение) к цвету надписи. На подделках она может быть чуть желтоватая. Причина в том, что при самопальный лазерный гравер оплавляет пластмассу и тем самым возникает желтоватый след. Самое интересное, что после промывки такой надписи органическим растворителем (например, бензином Калоша) она становится бесцветной. Надеюсь китайцы не читают этот текст 🙂

Возможно еще измерить толщину корпуса и почти наверняка у подделок она будет меньше из-за шлифовки. Читайте про это во второй части обзора.

Будьте внимательны не попадайтесь на подделки! Всегда открывайте спор и никогда не отзывайте его взамен на обещание выслать вам чего-то другое взамен. Только так можно обезопасить себя от потери денег. Потерянное время вам не возместит никто. Поэтому надеюсь изложенное здесь вам поможет.

UPD по вопросам в комментариях:
Все 28 (двадцать восемь) заказанных на E-bay и Aliexpress микросхем (то есть 100% от числа заказанных) оказались поддельными и полностью не рабочими. Не звонились по указанной методике, не работали (либо грелись, но не работали) в тестовой плате. Перепроверял всё по 10 раз.

E-bay и Aliexpress вернули деньги по всем открытым спорам. В качестве доказательства публиковал фотографии измерения тестером сопротивления между 5-м или 11-м выводом и металлическим ушком. За самый первый заказ (брал на пробу две штуки) на Ebay деньги я не получил, поскольку не знал как проверить подлинность, и упустил время открытия спора.

Очень забавные ответы бывают у китайских продавцов в спорах. Вот пример «аргументации» продавца в последнем выигранном мной споре на Aliexpress:
Hi!Sir
The goods are in transit!
You can wait for time!
You cancel the dispute!
I can extend the receipt time for you!Add 15 days!
Thank you!
You can cancel the dispute!Thank you very much!

Разумеется отвечать на такое не надо, а уж тем более ругаться. Надо спокойно напомнить суть претензии и спросить есть ли что ответить по существу.

Еще один очень интересный момент: Обращали ли вы внимание, что в описании товаров (в частности микросхем и другой комплектации) есть поле: «Brand name» (название производителя). Если нет, то обратите внимание, что НИКОГДА продавцы не указывают оригинальный бренд. Например, вот тут вместо ST или ST Microelectronics указан CazenOveyi. Этого по правилам Aliexpress достаточно чтобы обвинить продавца в подделке. Ведь вы получаете микросхему с логотипом ST, а заказывали CazenOveyi 🙂
И еще, если продавец на фото затирает или размывает логотип производителя — жди подделки. Наглой или хитрой, но жди…

Оригинальных микросхем ST TDA7293 пока на просторах Ebay и Aliexpress не обнаружил (не получил). Возможно они есть, приведу пример: После второго заказа и спора я написал продавцу на E-bay подробный отзыв с фотографиями тестов. Разумеется это ему не понравилось, но он честно признался, что не разбирается в аутентичности микросхем, а просто торгует ими. Обещался прислать мне на замену новые, чтобы я отозвал отзыв. Но обманул, ничего не прислал.
Самое интересное, что после этого лот с TDA7293 по два доллара был снят с продажи, а спустя некоторое время появился такой же лот с TDA7293, но уже по семь долларов. Видимо столько стоят настоящие в их закупке или продавец решил страховаться заградительной ценой.

Чип и Дип действительно выход, но поскольку заказывал много чего из комплектации на Ebay и Aliexpress, то на магазин «под боком» не обращал внимания. Если в двух заказанных партиях, что пока в пути будет подделка, то поеду закупаться в Чип и Дип.
Для справедливости надо отметить, что некоторые позиции у местных продавцов взяты из Китая, но стоят в две цены.

P.S. За качество фотографий извиняюсь, но оборудования для макросъемки нет. Старался как мог: дождался солнышка, разложил микросхемы на белой бумаге (что бы не было проблем с балансом) и долго подбирал угол и выбирал из полученных фото.

P.P.S. Кому интересно, информацию о проверке на подлинность прозвонкой взял отсюда. Разумеется 100% гарантии может дать только тестовая плата. В моем случае результаты проверки тестером и на плате совпали полностью.

P.P.P.S Проверенная схема взята отсюда. А вот так выглядят платы на которых тестировались микросхемы:

К сожалению ошибок в платах не обнаружилось. Разумеется проверял всё с осциллографом. И даже с тестовым радиатором (чтобы избежать хлопков и дыма). Резистор R6 был выпаян для гарантированного unmute. Дорожка от 12-й ноги TDA7293 перерезана для возможности тестирования TDA7294 (перемычка с обратной стороны платы).

Если что таких плат собрано еще 10:

Ждут своего часа (подлинных TDA7293) 🙂

По поводу «подделок» или «реплик». Допустим в Китае производятся реплики (то есть полно или неполно-функциональные копии) оригинальных микросхем ST TDA7293. Производство микросхем в гараже не наладишь. Это должна быть большая фабрика с много миллионным оборудованием и большим персоналом. Оборудование для производства микросхем производится большей частью не в Китае. Его (оборудование) поставляют известные фирмы под известные условия контрактов. Разумеется, обязательство не печатать кристаллы с нарушением авторских прав это один из пунктов поставки такого оборудования. Вам же, как частному лицу, не продадут станки для печати денег. А государства их приобретают.
Но предположим, что в Китае беспредел. И китайцы купив (или скопировав) американские или европейские линии производства начали печатать что хотят. И назвали это «реплики». Но раз эти микросхемы печатаются на заводе, зачем им потом стирать названия с корпусов и гравировать новые? Поэтому существование «реплик» возможно, но я в такую историю не очень верю. Не логичная она. Представьте себя на месте владельца фабрики: у вас сервисные контракты на обслуживание на много-много миллионов, а вы рискуя расторжением контрактов и потерей денег будете штамповать (пусть сотнями тысяч) микросхемы по одному доллару. Очень рискованный и опасный бизнес. Деньги печатать проще. Фальшивки тоже можно назвать «репликами». :))

Поэтому все что в пиленных корпусах надо называть своим именем: подделка или фальшивка. В терминологии Алиэкспресс это «контрафакт».

Удачи и внимания!

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *