200 Ватт на TDA7293

  1. список радіоелементів

Пропонована схема призначена для «умощнения» інтегральних підсилювачів потужності на мікросхемах TDA7293 і TDA7294 за допомогою декількох зовнішніх компонентів. Відмітна особливість пропонованої схеми - простота і відсутність налагодження.

Багато з збирали підсилювачі на мікросхемах TDA7293 і TDA7294 зіткнулися з тим, що реальна мікросхема не тримає заявлену в Datasheet потужність. Одна з можливих причин - неякісні китайські мікросхеми. Втім - на високоомних навантаження вони зазвичай працюють непогано, з чого можна зробити висновок, що кристал під навантаженням просто перегрівається, а хвалена тепловий захист (як і захист від короткого замикання) працює теж «по-китайськи»: не захищає ні від чого. Уважне вивчення мікросхеми призводить до тих самих висновків - викликає великий сумнів здатність цього корпусу відвести від кристала більш 40-50w. Ну хіба що охолоджувати його рідким азотом ...

Захист від КЗ там теж специфічна - при роботі на комплексну навантаження (реальний Сабова динамік) пікові струми навіть при половинній потужності перевищують поріг спрацьовування захисту, що викликає неприємний тріск в звуці ... При цьому (сумний досвід, на жаль) - через пару хвилин мікросхема все одно перетворюється в хмару диму, не дивлячись на всі зусилля внутрішньої схеми захисту ...

А сама ідея TDA7293 і TDA7294 вельми приваблива - малогабаритний модуль потужністю 100-130 Вт з досить пристойним звуком (не хай-енд, але цілком хай-фай ...). Це і підсилювач для домашнього сабвуфера, і підсилювач гібридного гітарного апарату, так і для озвучування невеликих приміщень досить 2-3 таких модуля з відповідними колонками ... Шкода тільки, що воно не працює, як обіцяє документація виробника ...

Думка використовувати TDA7293 в якості попереднього підсилювача з зовнішнім вихідним каскадом була абсолютно банальна і очевидна, і навіть відображена в документації на мікросхему. Пропоноване виробником рішення назвати простим можна з деякою натяжкою, а головне - воно тільки знижує рассеиваемую мікросхемою потужність, але не збільшує віддається в навантаження струм ...

Тому - було вирішено зробити «умощнение» по-іншому, і, природно, як можна простіше. Зазначу відразу - це рішення не в аудіофільских стилі «тільки лампи і обов'язково в класі" А "» ... Спеціально вимір спотворень не проводилися, але видимих ​​на екрані і явно чутних неозброєним вухом спотворень схема не має, тим більше що спочатку схема призначалося для роботи з сабвуфером.

Вхідна частина - практично типове включення TDA7293. Злегка змінена схема формування керуючих напруг на 9/10 висновках мікросхеми для простоти. Зверну увагу на окремі «землі» вхідних ланцюгів і електролітів харчування і навантаження! Якщо підсилювач у вас одноканальний з окремим живленням і сигнал подається прямо на вхід TDA7293, тоді землі можна не розділяти (як це і зроблено на більшості друкованих плат, пропонованих в комплекті з TDA7293). А ось якщо від одного джерела харчується кілька каналів, та ще сигнал надходить від якогось кросовера, «земля» харчування якого теж причеплено до «землі» підсилювача потужності, ось тоді і виникають питання типу: «Чого ж воно фонить? Я ж все заекранувати! »Доріжку на печатці потрібно розрізати, і прямо на розріз можна припаяти SMD резистор му на 100. Цього можна і не робити, але тоді є шанс забути при налагодженні подати« землю сигнальну »і все спалити. Землю сигнальну потрібно протягнути окремим проводом (можна використовувати екран екранованого проводу) від джерела сигналу. Оскільки зовнішній вихідний каскад працює в класі B, для усунення «сходинки» в вихідному сигналі резистор R8 обраний відносно низькоомним (0,75 Ом), і в діапазоні вихідного струму до 1 A переважно працює високолінійний TDA7293. Коли вихідний струм підсилювача збільшується приблизно до 1 A, плавно відкривається вихідний транзистор і вихідний струм TDA7293 обмежується сумою струму бази вихідного транзистора і 1 A через R8. Зменшувати значення R8 далі не слід - лінійність це помітно не підвищить, а потужність, що розсіюється TDA7293, зросте. Конденсатор С9 усуває ВЧ збудження і додатково зменшує переключательние спотворення вихідного каскаду (точніше - він дозволяє ВЧ складових з виходу TDA7293 надходити безпосередньо в навантаження, що досить ефективно компенсує «сходинку» вихідний пари зовнішніх транзисторів). У першому варіанті була використана одна пара вихідних транзисторів, при цьому потужність на резистивном еквіваленті навантаження 4 ома вийшла 200 w синуса при харчуванні +/- 55 v на холостому ходу. Під навантаженням харчування сідало приблизно до 48 v (харчування здійснювалося трансформатором ТС-360 з перемотаною вторинною обмоткою, ємності фільтра - по 15000 мкФ). Оскільки реальна навантаження носить комплексний характер, для підвищення надійності була додана друга пара транзисторів і резистори R9 і R10 для вирівнювання струмів між парами (якщо необхідна потужність менше 200 Вт, цілком можна обмежитися однією парою вихідних транзисторів. В такому випадку резистори R9 і R10 можна виключити ). Ланцюг зворотного зв'язку підключена до емітерів VT1, VT2. Це збільшує вихідний опір підсилювача на 0,08 ома і, на мій погляд, дефектом не є. Якщо ж зворотний зв'язок підключити до навантаження, вихідний струм TDA7293 не обмежуватиметься на рівні 1 А, а буде продовжувати рости, хоча і повільно.

Рекомендую акустику підключати через реле зі схемою затримки підключення і захисту від постійної напруги на виході - вихідний каскад захисту від КЗ не має і в разі будь-яких катаклізмів є пристойний шанс пошкодити акустику. Крім того, у мене на вільної контактній групі цього ж реле зібраний обмежувач струму силового трансформатора при включенні (в ланцюг харчування трансформатора 220В включений дротяний резистор на 100 Ом потужністю 10 Вт, замикає вільними контактами реле) - вкрай корисна штука при потужностях понад 100 w. Корисність такого рішення - в плавному наростанні напруги живлення підсилювача при включенні, а головне - в обмеженні струму від мережі в момент включення. Подальше підвищення потужності цілком можливо: допустимий харчування для TDA7293 становить +/- 60 v, кількість вихідних транзисторів може бути, відповідно, збільшено.

Все, що говорилося про TDA7293, в повній мірі відноситься і до TDA7294 - з урахуванням більш низького граничного напруження харчування та іншої схеми підключення конденсатора вольтодобавки. Мій досвід показує трохи більшу надійність TDA7294, але можливо це наслідок поширилися останнім часом низькоякісних TDA7293 китайського виробництва ... Ще одна відмінність TDA7294 від TDA7293 полягає в тому, що у TDA7294 не працює внутрішня схема детектора перевантаження, а у TDA7293 вона цілком працездатна і дозволяє відображати як перевантаження по струму, так і клиппинг по напрузі - досить причепити до 5 висновку мікросхеми світлодіод з струмообмежувальним резистором, що досить зручно.

Запропоноване рішення - зовнішній вихідний каскад - не вимагає настройки, якщо зібрано з справних компонентів, бо струм спокою у вихідних транзисторів дорівнює 0. Серйозним недоліком запропонованої схеми є відсутність захисту від короткого замикання в навантаженні - при підключеному зовнішньому вихідному каскаді вбудована схема не працює (справедливості заради слід зазначити, що і вбудована схема в рекомендованому включенні у мене жодного разу не врятувала мікросхему від вигорання ...). Втім, якщо запропонований підсилювач вбудовується, наприклад, в сабвуфер, зважаючи на відсутність зовнішніх з'єднань з акустикою ймовірність короткого замикання мізерно мала, і на цей недолік можна закрити очі ...

Існує можливість ще зменшити рассеиваемую TDA7293 потужність - збільшити R8, але при цьому неминуче збільшаться і спотворення, що вносяться вихідним каскадом (гадаю, для використання з сабвуфером - це цілком допустимо, тим більше, що на низьких частотах ООС мікросхеми досить ефективно їх компенсує).

Конструктивно зручно виконувати монтаж всього вузла прямо на радіаторі - мікросхема з платою кріпиться в безпосередній близькості від пари вихідних транзисторів (через слюдяні прокладки і за допомогою теплопровідної пасти, природно), всі елементи, крім R8 і С9 знаходяться на платі мікросхеми, а
R8 і С9 зручно припаяти безпосередньо до висновків транзисторів.

Ось так виглядав макет варіанти з одного вихідний парою транзисторів:

Можливо - подібне рішення вже пропонувалося раніше - «патентний» пошук я не проводив ...

список радіоелементів

Завантажити список елементів (PDF)

Теги:

Новости
Слова жизни
Фотогалерея