Сабвуфер на 75ГДН-1-4
Усилитель на TDA7294
Водяное охлаждение
Модернизация кулера D5TB
|
| Введение. Дата: 22/09/2004 |
|
| |
Простой высококачественный усилитель мощности на
100Ват. |
После опубликования статьи о сабвуфере, меня просто завалили просьбами дать информацию по сборке усилителя.
Конструирование усилителя всегда было задачей не простой. К счастью, в последнее время, появилось много интегрированных решений, облегчающий жизнь конструкторам-любителям.
Я тоже не стал себе усложнять задачу и выбрал наиболее простой,
качественный, с малым
количеством деталей, не требующий настройки и стабильно работающий усилитель
на микросхеме TDA7294 от SGS-THOMSON MICROELECTRONICS. В последнее время в интернете я
распространилисьчиталвидел претензии к этой микросхеме, которые
выражались примерно в следующем: "самопроизвольно возбуждается, при неправильной разводке; горит,
по любому поводу, и т.д.". Ничего подобного.
Спалить её можно только неправильным включением или замыканием, а случаев возбуждения не
было замечено ни разу, и не только у меня. Кроме того, у неё есть внутренняя защита от короткого замыкания в нагрузке и
защита от перегрева. Также в ней реализованы
функция приглушения (используется для предотвращения щелчков при
включении) и функция режима ожидания (когда нет сигнала). Эта ИМС представляет собой УНЧ класса АВ. Одной из основных
особенностей этой микросхемы является применение полевых транзисторов в
предварительных и выходных каскадах усиления. К ее достоинствам относятся большая выходная мощность (до 100 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом), возможность работы в широком диапазоне питающих напряжений, высокие технические характеристики (малые искажения, низкий уровень шума, широкий диапазон рабочих частот и т.д.), минимум необходимых внешних компонентов и небольшая стоимость.
Основные характеристики TDA7294:
|
Параметр |
Условия |
Минимум |
Типовое |
Максимум |
Единицы |
| Напряжение питания |
|
±10 |
|
±40 |
В |
| Диапазон воспроизводимых
частот |
сигнал 3db Выходная
мощность 1Вт |
20-20000 |
Гц |
| Долговременная выходная
мощность (RMS) |
коэф-т гармоник 0,5%:
Uп = ± 35 В, Rн = 8 Ом
Uп = ± 31 В, Rн = 6 Ом
Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом |
60 60 60 |
70 70 70 |
|
Вт |
| Пиковая музыкальная
выходная мощность (RMS), длительность 1
сек. |
коэф-т гармоник 10%:
Uп = ± 38 В, Rн = 8 Ом
Uп = ± 33 В, Rн = 6 Ом
Uп = ± 29 В, Rн = 4 Ом |
|
100 100
100 |
|
Вт |
| Общие гармонические
искажения |
Po = 5Вт; 1кГц Po = 0,1-50Вт; 20-20000Гц |
|
0,005
|
0,1 |
% |
Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом:
Po = 5Вт; 1кГц
Po = 0,1-50Вт; 20-20000Гц |
|
0,01
|
0,1 |
% |
| Температура срабатывания
защиты |
|
145 |
0C |
| 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 |
|
0 |
|
70 |
0C |
| Термосопротивление
корпуса |
|
|
|
1,5 |
0C/Вт |
Фирменное описание и типовые схемы включения от производителя
(PDF формат).
Схем включения этой микросхемы достаточно много, рассмотрю
самую простую:
Типовая схема включения:

Перечень элементов:
|
Позиция |
Наименование |
Тип |
Количество |
| С1 |
0,47 мкФ |
К73-17 |
1 |
| С2, С4, С5, С10 |
22 мкФ х 50 B |
К50-35 |
4 |
| С3 |
100 пФ |
|
1 |
| C6, С7 |
220 мкФ х 50 B |
К50-35 |
2 |
| C8, С9 |
0,1 мкФ |
К73-17 |
2 |
| DA1 |
TDA7294 |
|
1 |
| R1 |
680 Ом |
МЛТ-0,25 |
1 |
| R2…R4 |
22 кОм |
МЛТ-0,25 |
3 |
| R5 |
10 кОм |
МЛТ-0,25 |
1 |
| R6 |
47 кОм |
МЛТ-0,25 |
1 |
| R7 |
15 кОм |
МЛТ-0,25 |
1 |
Микросхему необходимо установить на радиатор
площадью >600 см2. Будьте внимательны, на корпусе микросхемы
находится не общий, а минус питания! При установке микросхемы на
радиатор лучше использовать термопасту. Желательно проложить между микросхемой и
радиатором диэлектрик (слюду, например). В первый раз я не придал этому
значения, подумал, а с какого такого перепугу я буду замыкать радиатор на корпус, но в
процессе отладки конструкции, нечаянно упавший со стола пинцет замкнул как
раз радиатор на корпус. Взрыв был классным! Микросхемы просто разнесло на
куски! В общем отделался лёгким испугом и 10$
:). На плате с усилителем желательно также
поставить на питание мощные электролиты 10000мк х 50в, дабы при пиках
мощности провода от блока питания не давали провалы напряжения. Вообще, чем
больше ёмкость конденсаторов на питании - тем лучше, как говорится "кашу
маслом не испортишь". Конденсатор C3 можно
убрать (или не ставить), я так и сделал. Как выяснилось, именно из-за него,
при включении перед усилителем регулятора громкости (простого переменного
резистора) получалась RC цепочка, которая при
увеличении громкости косила высокие частоты, а вообще он нужен чтобы
предотвращать возбуждение усилителя при подаче на вход ультразвука. Вместо
C6, C7 я поставил на плате 10000мк х 50в, С8, С9
можно ставить любого близкого номинала - это фильтры питания, они могут
стоять в блоке питания, а можно их припаять навесным монтажом, что я и
сделал.
Плата:
Я лично не очень люблю использовать готовые платы, по одной
простой причине - трудно найти точно такие же по размеру элементы. Но в
усилителе разводка может сильно влиять на качество звука, поэтому Вам решать
какую плату выбрать. Разводок плат достаточно много (опять же, каждый делает
под себя), есть от "МАСТЕР-КИТ",
есть от Н. ЛЕВАШОВ-а, наконец, в фирменном описании есть плата, так сказать, завода изготовителя.
Поскольку я собирал усилитель сразу на 5-6 каналов, соответственно плата
сразу на 3 канала:

В векторном формате (Corel Draw 12)
|