Усилитель на микросхемах tda73хх

↑ Старт подписки на платы «AMP7265»

Открываю подписку на платы «AMP7265». В лоте две заводских платы 82×82 мм. Платы отличного качества, с паяльной маской, с утолщённой медью, надписями и пр. приятностями.Цена зависит от вашей активности. Чем больше соберём заказов, тем дешевле. 10 лотов » 750,00 ₽ за 1 лот (2 платы) 25 лотов » 540,00 ₽ за 1 лот (2 платы) 50 лотов » 400,00 ₽ за 1 лот (2 платы) 100 лотов » 315,00 ₽ за 1 лот (2 платы)Нам нужно собрать желающих на 100 лотов. Критический минимум — 25 лотов. Подтягивайте знакомых и друзей или заказывайте для них. Новички и кандидаты — участники подписок получают привилегированное членство (гражданство) на сайте.Для подписки

Варианты взносов

Или пополняем мой счёт Яндекс.Денег № 41001559754671 удобным вам способом. Или пополняем мою карту СБ № 4276826012198773 из Онлайн-банка или терминала. Или отправляем почтовый экспресс-перевод «Форсаж». Доступно не во всех почтовых отделениях. Захватите паспорт. НЕ ПИШИТЕ слов типа «взнос», «заказ», «оплата» и т.п. Укажите ваш датагорский логин.

Цена действительна только на время подписки. Доставка не включена. Наберём желающих, закажем платы, тогда и по комплектухе порешаем.Я планирую делать платы или киты для всех статей на Датагоре, так что поддержите начинание!

Прошло время…

Усилитель работает и используется. Однако он не достигает полной мощности из-за слишком слабого преобразователя, все из-за трансформатора, у которого маленькое поперечное сечение сердечника. Планируется иметь больший трансформатор и хорошую обмотку, может даже тороидальные сердечники. Выходное напряжение инвертора при подключении к усилителю составляет 48 В, но с нагрузкой падает даже до 36 В, то есть происходит провал на басах.

Усилитель, преобразователь и блок управления тембром звука встроен в короб самодельного исполнения. Ящик изготовлен из белого мебельного ДСП толщиной 18 мм, всё соединено с помощью клея Викол и скручено шурупами для дерева. Короб имеет вместимость 34 литра и представляет собой корпус басс-рефлекс, отверстие + труба находится на высоте динамика в задней стенке. Коробка покрыта материалом для упаковки оборудования CarAudio. На задней стенке есть гнездо для подключения.

Характеристики TDA2050

TDA2050 — аудиоусилитель АВ класса, способный обеспечить следующие параметры:

Номинальная выходная мощность: до 35 Вт на динамик с сопротивлением 4 Ом при THD=10%, VS=±18v, f=1 кГц и до 32 Вт при сопротивлении громкоговорителя 8 Ом при THD=10%, VS=±22v, f=1 кГц. Кроме того, TDA 2050 может выдавать максимальную мощность 50 Вт.

Принципиальная схема

Музыкальная мощность при сопротивлении динамика 4 Ом в течение 1 секунды при VS = 22,5v, f = 1 кГц.
Может быть вам будет интересно попробовать построить уже готовые схемы, попробуйте повторить эту простую схему с напряжением Vcc +/-25V.

Детали, которые вам понадобятся:

НАЗВАНИЕ

ЗНАЧЕНИЕ

Электролитические конденсаторы

C1: от 0,47 до 22 мкФ 50 В
C2: 22 мкФ 35 В
C6, C7: 2200 мкФ 50 В

Майларовые или керамические конденсаторы

C3, C4: 0,1 мкФ 50 В
C5: 0,15 мкФ или 0,1 мкФ 63 В
C8, C9: 0,1 мкФ 63 В

Резисторы

0,25 Вт, допуск 5% R1, R3: 47 кОм
R2: от 1 до 3,3 кОм или 680 Ом
R4: от 1 до 4,7 Ом

Печатная плата усилителя

Ранее мы использовали микросхему TDA2030 для создания различных усилителей мощности, но они имеют мощность ниже 30 Вт. Поэтому, сегодня мы стараемся использовать TDA2050, который имеет выходную мощность около 50 Вт, что делает его идеальным и простым в использовании.

Этот проект — стерео, который легко построить, он может регулировать громкость, тон и сбалансированный звук.

В первую очередь смотрим на схему ниже. Эта схема с большим током требует низкого напряжения 25 В, как и обычный усилитель мощностью 30 Вт.

Рисунок 1: схема стереоусилителя 35 Вт + 35 Вт на TDA2050

Здесь нужно подключать силовую цепь 25V CT-25V вместе с системой фильтрации RFI. Которая собрана на конденсаторах 4х2200 мкФ 50 В, соединенных параллельно.

Двуполярный источник питания 25V CT-25V для этих проектов

При необходимости можно увеличить выходную мощность до 75 Вт с помощью того же источника питания. В схеме мы используем оба транзистора типа 2N3055 NPN и MJ2955 PNP для увеличения тока.

Рисунок 3: проект стерео усилителя мощности 50 Вт + 50 Вт (макс. 75 Вт) с использованием TDA2050 и 2N3055-MJ2955

Как собрать схему усилителя. Здесь много объяснять ничего не надо, а лучше сразу приступать к сборке.

Печатная плата

Компоновка деталей

Компоненты, которые вам понадобятся:

НАЗВАНИЕ

ЗНАЧЕНИЕ

Микросхема

IC1, IC2: TDA2050

Резисторы 0,5 Вт 5%

R1, R8: 5,6 кОм
R2, R9: 47 кОм
R3, R18: 2,7 кОм
R4, R11: 22 кОм
R5, R12: 680 Ом
R6, R13: 22 кОм
R7, R14: 1 Ом
R01, R02, R03, R04: резисторы 10 Ом 5 Вт

Керамические конденсаторы

C1, C10: 47 нФ (0,047 мкФ) 50 В
C2, C4,C11, C13: 2,2 нФ (0,0022 мкФ) 50 В
C3, C7, C8, C9, C12, C16: 0,1 мкФ 50 В

Электролитические конденсаторы

C5, C14: 1 мкФ 50 В
C19, C20: 2200uF 50V
C21: 2200uF 80V

Остальные компоненты

P1: 100 КБ, двойной аудио потенциометр
P2: 100 КA, двойной аудио потенциометр
P3: 100 К, аудио потенциометр
Q1, Q3: MJ2955, транзисторы PNP
Q2, Q4: 2N3055, транзисторы NPN

Вы можете использовать TIP3055 вместо 2N3055 и TIP2955 вместо MJ2955 из-за простоты использования.

Предыдущая запись Что такое регулятор напряжения LM7805
Следующая запись Балансный звуковой драйвер

Обзор платы

Итак, у нашего усилителя 15 Ватт на один канал. На плате все элементы уже подписаны, что сделает работу с усилителем намного проще.

Первое, что бросается в глаза — это то, что наборе к усилителю нет радиатора. Возможно, усилитель не нагревается во время своей работы.

На самой плате находятся два резистора одного номинала. Возле микросхемы есть место для установки перемычки. Поэтому микросхему надо будет спаивать почти в самом конце работы.

Первым делом нужно будет откусить провода, соединить их в перемычку и запаять можно китайским флюсом.

Тестировать усилители будем разные, но на одних и тех же динамиках. Поэтому будем использовать три двойных провода. Один под питание, а остальные два для динамиков.

Чтобы ничего не перепутать, внимательно посмотрите на плату и то, где находятся выходы. Они обозначены надписями OUT1 и 2, рядом с отверстиями будут находиться знаки «плюс» и «минус2.

В нижней части платы показаны еще отверстия для проводки плюс 12 вольт и минус 12 вольт. Минус в этой области есть общий и еще здесь же находится вход звукового сигнала.

↑ Принципиальная схема усилителя

Тестовая схема включения микросхем из даташита практически пригодна для «боевого» применения (рис. 1).

Рис. 1.

Схема включения микросхем при питании от двухполярного источника

В реальной схеме (рис.2) воспользуемся рекомендациями, изложенными в публикации .

Рис. 2.

Принципиальная схема усилителя

Коэффициент усиления

с замкнутой петлей ООС KU=1+R7/R5=1+R8/R6=33,26 (30,4 дБ).

Выходная мощность определяется типом примененной микросхемы и сопротивлением нагрузки (см. табл. 1).

Управление микросхемой осуществляется подачей соответствующих напряжений на вывод 5 (Mute/Stand-by) микросхемы DA1.

Рабочий режим Play реализуется при напряжении, меньшем чем +Uп-6. Например, для напряжения питания ±20 В режим Play обеспечивается при напряжении на выводе 5 микросхемы от 0 до 14 В.

Для режима отключения звука Mute достаточно подать напряжение в диапазоне от +Uп-6 до +Uп-2,5 (от 14 В до 17,5 В).

Микросхема входит в режим ожидания (Stand-by) при напряжении, большем чем +Uп-2,5 (в нашем примере от 17,5 В до 20 В).

Схема управления на транзисторе VT1 необходима для развития, при реализации микропроцессорного управления. Для постоянно включенной микросхемы (режим Play) вполне достаточно соединить вывод 5 микросхемы с общим проводом.

В зависимости от положения джамперов P1 и P2 схема управления обеспечивает напряжение на выводе 5, равное 11,5 В в режиме Play; 16,1 В в режиме Mute и около 20 В в режиме Stand-by.

Для снижения электролитических искажений емкость конденсаторов С1, С2 увеличена в два раза по сравнению с типовой схемой включения.

Для подавления радиочастотных помех добавлены входные пассивные ФНЧ R3, C3 и R4, C4.

В целях предотвращения самовозбуждения УМЗЧ на комплексной нагрузке и без нее, включены цепи Зобеля R9, C9 и R10, C10.

Микросхема TDA7294 и ее особенности

TDA7294 – детище компании SGS-THOMSON Microelectronics, эта микросхема представляет собой усилитель низкой частоты AB класса, и построена на полевых транзисторах.

Из достоинств TDA7294 можно отметить следующее:

  • выходная мощность, при искажениях 0,3–0,8 %:
    • 70 Вт для нагрузки сопротивлением 4 Ом, обычная схема;
    • 120 Вт для нагрузки сопротивлением 8 Ом, мостовая схема;
  • функция приглушения (Mute) и функция режима ожидания (Stand-By);
  • низкий уровень шумов, малые искажения, диапазон частот 20–20000 Гц, широкий диапазон рабочих напряжений — ±10–40 В.

Технические характеристики

Технические характеристики микросхемы TDA7294
Параметр Условия Минимум Типовое Максимум Единицы
Напряжение питания   ±10   ±40 В
Диапазон воспроизводимых частот Cигнал 3 dbВыходная мощность 1Вт 20-20000 Гц
Долговременная выходная мощность (RMS) коэф-т гармоник 0,5%:Uп = ±35 В, Rн = 8 ОмUп = ±31 В, Rн = 6 ОмUп = ±27 В, Rн = 4 Ом 606060 707070   Вт
Пиковая музыкальная выходная мощность (RMS), длительность 1 сек. коэф-т гармоник 10%:Uп = ±38 В, Rн = 8 ОмUп = ±33 В, Rн = 6 ОмUп = ±29 В, Rн = 4 Ом   100100100   Вт
Общие гармонические искажения Po = 5Вт; 1кГцPo = 0,1–50Вт; 20–20000Гц   0,005 0,1 %
Uп = ±27 В, Rн = 4 Ом:Po = 5Вт; 1кГцPo = 0,1–50Вт; 20–20000Гц   0,01 0,1 %
Температура срабатывания защиты   145 °C
Ток в режиме покоя   20 30 60 мА
Входное сопротивление   100     кОм
Коэффициент усиления по напряжению   24 30 40 дБ
Пиковое значение выходного тока   10 А
Рабочий диапазон температур     70 °C
Термосопротивление корпуса       1,5 °C/Вт

Назначение выводов

Назначение выводов микросхемы TDA7294
Вывод микросхемы Обозначение Назначение Подключение
1 Stby-GND «Сигнальная земля» «Общий»
2 In- Инвертирующий вход Обратная связь
3 In+ Неинвертирующий вход Вход аудиосигнала через разделительный конденсатор
4 In+Mute «Сигнальная земля» «Общий»
5 N.C. Не используется
6 Bootstrap «Вольтодобавка» Конденсатор
7 +Vs Питание входного каскада (+) Плюсовая клемма (+) блока питания
8 -Vs Питания входного каскада (-) Минусовая клемма (-) блока питания
9 Stby Режим ожидания Блок управления
10 Mute Режим приглушения
11 N.C. Не используется
12 N.C. Не используется
13 +PwVs Питания выходного каскада (+) Плюсовая клемма (+) блока питания
14 Out Выход Выход аудиосигнала
15 -PwVs Питания выходного каскада (-) Минусовая клемма (-) блока питания

Обратите внимание. Корпус микросхемы связан с минусом питания (выводы 8 и 15)

Не забывайте про изоляцию радиатора от корпуса усилителя или изоляцию микросхемы от радиатора, установив ее через термопрокладку.

Также хочу заметить, что в моей схеме (как и в даташите) нет разделения входных и выходных «земель». Поэтому в описании и на схеме определения «общий», «земля», «корпус», GND следует воспринимать как понятия одного толка.

Отличие в корпусах

Микросхема TDA7294 выпускается двух видов – V (вертикальный) и HS (горизонтальный). TDA7294V, имея классическое вертикальное исполнение корпуса, первой сошла с конвейера и до настоящего времени является наиболее распространённой и доступной.

Комплекс защит

Микросхема TDA7294 имеет ряд защит:

  • защита от перепадов напряжения питания;
  • защита выходного каскада от короткого замыкания или перегрузки;
  • тепловая защита. При нагреве микросхемы до 145 °С включается режим приглушения (Mute), а при 150 °С включается режим ожидания (Stand-By);
  • защита выводов микросхемы от электростатических разрядов.

Описание микросхемы TDA7294

Недорогая микросхема TDA7294 представляет собой монолитную интегральную схему в корпусе MULTIWATT15. Она предназначена для использования в качестве AB усилителя звука класса Hi-Fi. Благодаря широкому диапазону питающего напряжения и высокому выходному току, TDA7294 способна обеспечивать высокую выходную мощность при сопротивлении динамиков 4 Ом и 8 Ом.

TDA7294 имеет низкий уровень шума, низкий уровень искажений, хорошее подавление пульсаций и может работать от широкого диапазона питающего напряжения. Микросхема имеет встроенную защиту от короткого замыкания и схему отключения при перегреве. Встроенная функция подавления (Mute) упрощает дистанционное управление усилителем, предотвращая появления шумов.

Этот интегральный усилитель прост в использовании и для его полноценной работы требуется не так много внешних компонентов.

Схема и плата УНЧ

Схемы были с просторов сети. Заработало с первого раза. Там ничего настраивать и не требуется — просто спаяйте без ошибок.

Корпус УМЗЧ — алюминиевый профиль с двери, просверлил отверстия для зажимов питания, колоночного терминала, светодиодов, переменных сопротивлений.

Всё это прикрутил, спаял провода, на оси резисторов одел ручки. Верхняя, нижняя и боковые стенки, с китайской магнитолы — чуть подрезал их в глубину, и задул с баллона краской. Получился даже не плохой вид.

У друга он стоит в ВАЗ-2109 сзади на полке, подключен сигнал к задним динамикам — ФНЧ не хило гасит сигнал если с магнитолы.

Питание постоянное через предохранитель 15 А. И дежурный режим с магнитолы.

В машине саб раскачивает нормально, друг решил даже заняться доработкой салона от дребезга, такая там вибрация от басов идёт! В общем всё получилось хорошо. На постройку усилителя ушло 2 выходных дня с перерывами. Всем удачи, до новых встреч! С Вами был Ивченко Алексей. г. Новороссийск.

Подключение усилителя

Согласно всем этим обозначениям надо будет впаять провода, которые идут к динамикам. В итоге должно получиться следующее: с двух боковых сторон будут двойные провода для динамиков. Снизу схемы будет провод для обеспечения платы питанием.

Наконец, последний, черный провод снизу представляет собой вход звука на усилитель, от источника звука (музыкальный плеер или смартфон).

В нашем случае мы используем телефон и кабель с 3.5 миллиметровым Джеком. В случае, если Джек не сможет поместиться в телефон, тогда используйте двойной разветвитель для наушников в качестве переходника между кабелем с Джеком и смартфоном.

Сразу же надо отметить, что у этого усилителя не было обнаружено никаких посторонних шумов.

Самый явный минус этой микросхемы в том, что при работе она очень сильно нагревается. Причем настолько, что иногда становится страшно за нее. Поэтому лучше ее заказывать вместе с охлаждающим радиатором.

Кстати, существуют разновидности платы с регулировкой громкости, включения и выключения. Однако звучание усилителя настолько чистое, что регулятор ей не нужен.

К сожалению, колонка не может справиться с мощностью колонок в 30 Ватт и выше, так как ее родная мощность составляет лишь 15 Ватт.

Если добавлять уровень громкости на телефоне, то басы пропадают, но зато громкость повышается без всяких шумов и искажений, что не может не порадовать любителей чистого и нехрипящего звука.

Одним словом, если у вас есть динамики до 12 — 15 Ватт, то данный усилитель вас точно порадует. Подключать его к более мощным колонкам не стоит, так как качество звука сразу просядет.

Часть 1. Преобразователь напряжения

Несмотря на всё многообразие автомобильных усилителей их схемотехника схожа. Давайте узнаем, как устроен рядовой усилитель для авто.

Начнём с блока питания или инвертора. Дело в том, что сам усилитель питается от бортового аккумулятора 12V. А усилительная часть требует двухполярного напряжения ±25 вольт, а иногда и больше.

На печатной плате усилителя обнаружить преобразователь не сложно, его выдаёт тороидальный трансформатор и куча электролитов.

Преобразователь на плате усилителя CALCELL.

А это уже усилитель Lanzar VIBE. Преобразователь занимает половину печатной платы.

В большинстве случаев преобразователь строится на базе микросхемы ШИ-контроллера TL494CN, которую легко обнаружить в блоках питания AT от ПК.

В мои руки попали несколько автоусилителей китайской сборки (CALCELL, Lanzar VIBE, Supra, Fusion). Во всех этих усилителях применялась схема преобразователя весьма похожая на ту, что опубликована в журнале «Радио» («Трёхканальный УМЗЧ для автомобиля», автор В. Горев, №8 от 2005 года, стр. 19-21). Вот данная схема.

Отличие данной схемы от тех, что применяются в промышленных образцах автоусилителей — это другая элементная база, а также применение одного вторичного выпрямителя (здесь их два). В серийных образцах также отсутствуют компенсационные дроссели (2L2 — 2L3, 2L4 — 2L5) и, соответственно, электролиты 2С9, 2С10, 2С13, 2С14. От всей этой цепи остаются только ёмкие электролитические конденсаторы на 3300 — 4700 мкФ (35 — 50V) на выходе преобразователя (2С11, 2С12).

На входе преобразователя для фильтрации помех от бортовой сети устанавливается П-образный фильтр (LC-фильтр + ёмкостной фильтр). Он состоит из дросселя на ферритовом кольце (2L1) и двух электролитических конденсаторов (на схеме – 2С8, 2С21). Иногда, чтобы увеличить общую ёмкость конденсаторов, ставят несколько конденсаторов и соединяют их параллельно. Конденсаторы выбираются на рабочее напряжение 25V (реже 35V) и ёмкостью от 2200 мкФ.

Кроме этого в промышленных схемах цепи перевода из дежурного режима в рабочий выполнены на базе маломощных транзисторов. В приведённой же схеме для включения усилителя используется обычное электромагнитное реле на 12V.

В усилителях CALCELL, Lanzar VIBE, Supra в цепях обвязки микросхемы TL494CN установлена цепь из нескольких биполярных транзисторов. При подаче +12 на клемму «REM» (Remote – «управление») происходит запуск преобразователя – усилитель включается.

Схема инвертора – двухтактный преобразователь. В качестве ключевых транзисторов используются полевые N-канальные MOSFET транзисторы (например, IRFZ44N – аналог STP55NF06, STP75NF75) Также могут применяться и более мощные аналоги IRFZ46 — IRFZ48. Чтобы увеличить мощность преобразователя в каждом плече устанавливается по 2, а иногда и по 3 MOSFET-транзистора, а стоки их соединяются.

Благодаря этому через транзисторы можно прокачать значительный импульсный ток. Нагрузкой стоков полевых транзисторов являются 2 обмотки импульсного трансформатора. Он тороидальный, то есть в виде кольца с обмотками провода довольно большого сечения.

Так как с импульсного тороидального трансформатора напряжение снимается импульсное, то его нужно выпрямить. Для этих целей служат два сдвоенных диода. Один имеет общий катод (MURF1020CT, FMQ22S), а другой общий анод (MURF1020N, FMQ22R). Диоды эти непростые, а быстрые (Fast), рассчитанные на прямой ток от 10 ампер.

В результате на выходе получаем двухполярное напряжение ±25 — 27V, которое требуется для «раскачки» мощных выходных транзисторов усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ).

О важных мелочах. Чтобы отремонтировать автоусилитель в домашних условиях, необходим блок питания на 12V и ток несколько ампер. Я использую либо компьютерный блок питания или , который приобрёл для светодиодной ленты. О том, как подключить автомобильный усилитель дома читайте тут.

Также рекомендую заглянуть на страничку с примерами ремонта автомобильных усилителей.

Нравится

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

  • Ремонт люстр с пультом ДУ своими руками.

  • Как устроен сварочный инвертор.

  • Как заменить дисплей на планшете?

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Семинар по технике
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: