DIY » Статьи » Прочие конструктивы и схемотехника » Повышение мощности усилителя на микросхеме TDA7294

Повышение мощности усилителя на микросхеме TDA7294

Дополнение микросхемы TDA7294 мощными комплементарными транзисторами, управляемыми с ее выходного каскада, увеличивает номинальную выходную мощность УМЗЧ до 100 Вт с нагрузкой 4 Ом. Помимо отечественных транзисторов, для этой цели можно рекомендовать и более мощные импортные. Применение автором в конструкции малошумного вентилятора – «кулера» от компьютерного процессора позволило уменьшить размеры теплоотводов и усилителя.

УМЗЧ на микросхеме TDA7294 приобрел заслуженную популярность у радиолюбителей. При минимуме затрат можно собрать высококачественный УМЗЧ.

Вариант усилителя на микросхеме TDA7294, оказывается более надежным при работе на реальную нагрузку, но его основные технические характеристики остаются прежними: небольшой для выходной мощности 5 Вт коэффициент нелинейных искажений увеличивается до 0,5 % при мощности более 50 Вт. На нагрузке сопротивлением 4 Ом не удается достичь выходной мощности более 80 Вт. Рекомендованная же фирмой – изготовителем мостовая схема включения микросхемы не предусматривает возможность работы с нагрузкой сопротивлением 4 Ом.

Показанный здесь вариант усилителя, его схема показана на рис.1 решает проблему с повышением выходной мощности и уменьшения коэффициента нелинейных искажений при выходной мощности более 50 Bт по сравнению с типовой схемой включения микросхемы. Для снижения нагрузки на выходной каскад микросхемы, встроен дополнительный двухтактный повторитель на мощных биполярных транзисторах, которые работают в режиме В. Искажения типа «лесенка» в выходном каскаде отсутствуют потому, что выход микросхемы также соединен с нагрузкой через низкоомный резистор, а напряжение ООС снимается с эмиттерной цепи дополнительных транзисторов. Резистор R7 обеспечивает быструю разрядку емкости эмиттерных переходов транзисторов выходного каскада.

^Нажмите для увеличения^

Основные технические характеристики:

Входное сопротивление: 22 кОм

Входное напряжение: 0,8 В

Номинальная выходная мощность: 100 Вт/4 Ом

Полоса воспроизводимых частот: 20 – 20000 Гц

 

К недостатку предлагаемого УМЗЧ, по сравнению с вариантом по типовой схеме включения микросхемы, можно отнести более крутой рост нелинейных искажений при выходной мощности, близкой к максимальной. В типовой схеме ограничение выходного сигнала имеет более «мягкий» характер.

Упрощенная структурная схема TDA7294, показанная на рис. 1, позволяет сделать следующее предположение. В цепях выходных транзисторов микросхемы включены резистивные датчики тока, поэтому при напряжении выходного сигнала, близкого к напряжению питания (когда ток через мощные транзисторы микросхемы максимален), блок защиты начинает плавно ограничивать ток в нагрузке, полевые транзисторы выходного каскада, вероятно, тоже способствуют более мягкому ограничению. Дополнительные же транзисторы этого УМЗЧ такой цепью слежения не охвачены, и возникает «жесткое» ограничение выходного сигнала, что заметно на слух.

Уменьшение емкости С6, С7 в сравнении с указанной в схеме, ведет к неустойчивой работе УМЗЧ на большой мощности, но увеличение емкости может привести к выходу из строя транзисторов VT1, VT2, так как при замыкании в нагрузке узел защиты микросхемы не всегда обеспечивает надежную защиту дополнительных транзисторов до того момента, когда сработают предохранители FU1, FU2. Усилитель питается от нестабилизированного блока питания от сети 220 В.

Не все детали, приобретаемые на радиорынках, отличаются высоким качеством. Попадаются микросхемы, склонные к самовозбуждению. В описанном варианте, самовозбуждение некоторых микросхем приходится устранять подбором и конденсатора С6.

В УМЗЧ по предлагаемой здесь схеме даже при небольшом самовозбуждении возникают искажения типа «ступенька». Если нет возможности заменить «неудачную» микросхему, эффект можно устранить, подпаяв параллельно резистору R7 конденсатор емкостью 0,047-0,15 мкФ. Самовозбуждение также устраняют снижением глубины ООС (увеличением сопротивления резистора R3), при этом повышается чувствительность усилителя.

Детали в усилителе использованы:

  1. резисторы МЛТ
  2. конденсаторы C1 — K73-17, КМ-6; С2 – КТ-1, КМ-5; С8 – K73-17; СЗ-С7 — К50-35 или импортные.
  3. дроссель L1 — 25 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1 мм — намотан на каркасе диаметром 5 мм в два слоя.

Два канала усилителя собраны на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм; ее чертеж с расположением элементов показан на рис.2 (контур вентиляторов условно прозрачный).

^Нажмите для увеличения^

На печатной плате для блокировочных конденсаторов С9, С10 место не предусмотрено. Применение транзисторов, значительно отличающихся по коэффициенту передачи тока базы, на надежности и качестве звучания практически не отражается.

Отсутствие тока покоя позволяет использовать вентилятор («кулер») от процессора «Pentium» для охлаждения теплоотводов обоих каналов усилителя. Плату и вентиляторы необходимо установить так, чтобы потоки теплого воздуха не нагревали другие детали усилителя.

Мощные транзисторы смонтированы параллельно плоскости печатной платы металлической поверхностью теплоотвода к кулеру. На плоской стороне кулера необходимо просверлить сквозные отверстия диаметром 2,5 мм, совпадающие с отверстиями в печатной плате, затем нарезать резьбу МЗ. Через отверстия в плате вентилятор винтами прижимают к транзисторам. На них необходимо положить тонкие слюдяные прокладки и смазать теплопроводящей пастой.

Под головки винтов со стороны дорожек нужно подложить шайбы диаметром 10-12 мм или небольшую металлическую пластину, чтобы плотно прижать транзисторы к поверхности теплоотвода. Между печатной платой и транзисторами положите тонкий картон толщиной 0,5-0,8 мм, он обеспечит равномерный прижим транзисторов к плоскости вентилятора, так как их толщина не всегда одинакова, даже для изготовленных в одной партии выпуска.

Микросхема DA1 расположена на дополнительном теплоотводе с эффективной площадью поверхности не менее 50 см2.

^Нажмите для увеличения^

^Нажмите для увеличения^

Дорожки на печатной плате, по которым подается напряжение питания к выходным транзисторам, желательно «усилить», пропаяв вдоль них медный луженый провод диаметром около 1 мм.

Усилитель, собранный из исправных деталей, налаживания не требует и может быть повторен даже начинающими радиолюбителями. Эксплуатация в течение двух лет показала его высокую надежность.

Печатные платы с новой разводкой, а так же с креплением микросхемы и транзисторов на одном радиаторе.

Автор: Чивильча А., пос. Мостовой, Краснодарский край

 

 

Источник

70, 1

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Смотрите также:

  • Прессман А.С.Прессман А.С.
    Сантиметровые волны В книге кратко излагаются элементарные физические основы генерации и излучения сантиметровых волн, а также их распространения в линиях передачи. Рассматриваются приборы и методы, измерений на сантиметровых волнах. Рассказывается о применении сантиметровых волн в науке и технике. Книга рассчитана на радиолюбителей, знакомых с общими основами радиотехники и обладающих знаниями …
  • 3-х полосная АС на 4 ГД-43, 4 ГД-8Е и 3 ГД-313-х полосная АС на 4 ГД-43, 4 ГД-8Е и 3 ГД-31
    На рис.1 приведен эскиз конструкции трехполосного громкоговорителя. Корпус громкоговорителя изготовлен из древесно-стружечной плиты толщиной около 20 мм. Дно у корпуса отсутствует. Между полом и боковыми стенками оставлена щель высотой около 25 мм и длиной 200 мм. Ее назначение – создание дополнительного синфазного излучения на нижних частотах воспроизводимого сигнала. ^Нажмите для …
  • Свиридов Е.Т.Свиридов Е.Т.
    Полые и ленточные радиоволноводы В брошюре кратко изложены вопросы истории развития линий передачи СВЧ, приведены конструктивные параметры волноводных линий и указаны области их применения. Особое место отведено вопросам расчета и конструирования ленточных (колосковых) радиоволноводов и использования их в узлах и деталях радиолюбительской и промышленной аппаратуры УКВ диапазона. Брошюра рассчитана на …
  • 20 ГДС-1С-820 ГДС-1С-8
    Назначение: для применения в закрытых и фазоинверсных акустических системах первой и второй групп сложности в качестве среднечастотного звена для работы в помещениях. ^Нажмите для увеличения^ Технические характеристики: Диапазон эффективно воспроизводимых частот: 200 – 5000 Гц Отклонение от АЧХ по звуковому давлению: ±5 дБ Чувствительность: 89 дБ Коэффициент гармоник на частотах: …
  • 3-х полосная звуковая установка Миллера (1968)3-х полосная звуковая установка Миллера (1968)
    Известно, что хорошее звуковоспроизведение невозможно без высококачественного звукового агрегата. Однако радиолюбителю средней квалификации построить такой агрегат трудно, к тому же зачастую он получается настолько велик, что установить его в помещении небольших размеров весьма затруднительно. Задача значительно облегчается, если для размещения акустического агрегата использовать уже имеющуюся в квартире мебель. Для этих …