آمپلی فایر 100 وات DIY. ULF قدرتمند روی تراشه‌های TDA7294 (100 وات)

آمپلی فایر 100 وات DIY. ULF قدرتمند روی تراشه‌های TDA7294 (100 وات)

انواع مختلفی از تقویت کننده های بودجه وجود دارد و این یکی از آنهاست. مدار بسیار ساده است و تنها شامل یک ریزمدار، چندین مقاومت و خازن است. ویژگی های تقویت کننده با چنین هزینه کم بسیار جدی است. توان خروجی در حداکثر توان به 100 وات می رسد. خروجی کاملا خالص 70 وات است.

مشخصات آمپلی فایر

مشخصات دقیق تر تقویت کننده در TDA7294:
  • منبع تغذیه دو قطبی با نقطه میانی 12 تا 40 ولت است.
  • F بیرون - 20-20000 هرتز
  • R بیرون. حداکثر (تامین +-40 ولت، Rn=8 اهم) - 100 وات.
  • R بیرون. حداکثر (عرضه +-35 ولت، Rn=4 اهم) - 100 وات.
  • به هارمونیک ها (پوت = حداکثر 0.7 R) - 0.1٪.
  • Uin - 700 میلی ولت.
تراشه TDA7294 ارزان است و یک پنی قیمت دارد، من آن را خریدم - .


این آمپلی فایرها به صورت جفت عالی کار می کنند، بنابراین دو تا از اینها بسازید و یک آمپلی فایر استریو ساده خواهید داشت. مشخصات دقیق تر تقویت کننده و مدارهای سوئیچینگ را می توان در این قسمت یافت.
توصیه می شود یک منبع تغذیه برای تقویت کننده انتخاب کنید که یک و نیم برابر قدرتمندتر باشد، بنابراین این را در نظر داشته باشید.

PCB تقویت کننده

ترسیم چیدمان عناصر:


دانلود در هیئت مدیره در قالب lay:

(دانلود: 1084)


هنگام چاپ، مقیاس را روی 70٪ تنظیم کنید.

آمپلی فایر آماده




ریز مدار باید روی رادیاتور نصب شود، ترجیحاً با یک فن، زیرا اندازه آن کوچکتر خواهد بود. ساخت برد مدار چاپی اصلا ضروری نیست. می توانید یک تخته نان با تعداد زیادی سوراخ بردارید و تقویت کننده را در 30 دقیقه مونتاژ کنید.
من به شما توصیه می کنم چنین تقویت کننده ساده ای بسازید که خود را به خوبی ثابت کرده است.

واحد قدرت

منبع تغذیه طبق طرح کلاسیک با ترانسفورماتور 150 وات تکمیل می شود. توصیه می کنم از یک ترانسفورماتور با هسته حلقه استفاده کنید، زیرا قوی تر، کوچکتر است و حداقل تداخل شبکه و پس زمینه الکترومغناطیسی ولتاژ متناوب را منتشر می کند. خازن های فیلتر هر بازو 10000 میکروفن می باشد.

تقویت کننده خود را جمع آوری کنید و به زودی شما را می بینیم!

با توجه به ویژگی های فنی عالی، تقویت کننده ارائه شده برای کار با تجهیزات Hi-Fi الکترو آکوستیک خانگی توصیه می شود.

در طراحی آن از مدارهای مجتمع TDA7294 ساخته شده توسط SGS-THOMPSON استفاده شده است. در ساختار خود محافظت در برابر اتصال کوتاه بار در برابر گرمای بیش از حد و همچنین سیستم کاهش نویز دارند.

مشخصات آمپلی فایر:

  • امپدانس ورودی 22 کیلو اهم؛
  • باند فرکانسی بازتولید شده 20 هرتز-100 کیلوهرتز.
  • توان خروجی ثابت 70 W/8 Ohm;
  • قدرت موسیقی 100 وات/8 اهم (IIv. +/- 40 ولت).

نمودار شماتیک

سیگنال ورودی از طریق خازن C1 و یک فیلتر پایین گذر متشکل از مقاومت R1 و خازن C2 به ورودی تقویت کننده تغذیه می شود. مقاومت R4 بازخورد منفی را معرفی می کند. مدارهای "MUTT" و "STANDBY" که آمپلی فایر به آنها مجهز است پس از روشن شدن برق به طور خودکار روشن می شوند.

برنج. 1. نمودار شماتیک یک ULF قدرتمند روی تراشه TDA7294 (100 وات).

در صورت نیاز به تغییر ثابت زمانی این مدارها، مقادیر خازن های C9 و CJ باید بر این اساس انتخاب شوند. توصیه نمی شود که مقادیر مقاومت های R5 و R6 را کاهش دهید، زیرا ممکن است منجر به تجاوز از حداکثر جریان ورودی مجاز برای ورودی های "MUNF" و "STANDBY" شود.

قطعات و نصب

هنگامی که دمای مدار از 145 درجه سانتیگراد بالاتر رفت، حفاظت حرارتی داخلی تقویت کننده را خاموش می کند. نصب آمپلی فایر نباید مشکل باشد. مونتاژ باید با لحیم کاری تمام جامپرها شروع شود. سپس باید مقاومت ها و خازن ها را لحیم کنید.

مدارهای مجتمع ابتدا باید به هیت سینک ها متصل شوند و سپس روی برد لحیم شوند. این از جدا شدن تصادفی نقاط لحیم جلوگیری می کند.

هیت سینک هایی که باید در آمپلی فایر استفاده شوند باید اتلاف حرارت کافی را از مدارهای مجتمع فراهم کنند، در غیر این صورت خاموش می شوند.

برای استفاده کامل از قابلیت های تقویت کننده، باید به منبع تغذیه مناسب مجهز شود. بهتر است از ترانسفورماتور حلقوی 300 وات و بانک خازن 2×10000 uF استفاده کنید. همچنین می توانید از دو ترانسفورماتور با توان هر کدام 150 وات استفاده کنید و برای هر کانال منبع تغذیه جداگانه نصب کنید.

US1 TDA7294
C1 1 µF
C2 2.2 nF
شمال غربی 22 µF/16 V
C4، C7 100 nF
C8 22 µF/40 V
C4، C5 1000 µF/40 V
S9، S10 10 µF/35 V
R1 450 اهم
R2، R4، R5، R6 22 کیلو اهم
R3 680 اهم

ولتاژ تامین کننده تقویت کننده می تواند در محدوده +/-10-+/- 40 ولت باشد. در هر صورت، ولتاژ نباید از 40 ولت تجاوز کند، زیرا باعث آسیب به مدارهای مجتمع گران قیمت می شود.

هنگام روشن کردن آمپلی فایر لازم است یک مقاومت با توان چند وات و مقاومت چند ده اهم به صورت سری به منبع تغذیه متصل شود که در صورت اتصال کوتاه روی برد از مدارهای مجتمع محافظت می کند.

جریان ساکن تقویت کننده هنگام تغذیه با ولتاژ +/-40 V نباید بیشتر از 60 میلی آمپر باشد. ولتاژ خروجی DC مدارهای مجتمع که نسبت به زمین اندازه گیری می شود باید 0 ولت باشد.

این تقویت کننده قدرت مبتنی بر PA100 است که در برنامه AN1192 ملی نیمه هادی به تفصیل توضیح داده شده است.

هنگامی که من بلندگوهای قدرتمند خانگی 4 اهم خود را مونتاژ کردم، تقویت کننده نمی توانست چنین باری را "درایو" کند، بنابراین تصمیم گرفته شد تقویت کننده قدرتمندتری را جمع آوری کنم. من یک مدار تقویت کننده قدرت طراحی کرده ام که از دو LM3886 در هر کانال در یک مدار موازی استفاده می کند. در بار 8 اهم، توان خروجی تقویت کننده حدود 50 وات و در بار 4 اهم 100 وات است. این آمپلی فایر از چهار تراشه LM3886 ULF استفاده می کند.

اتفاقا جف رولند در برخی از طراحی های Hi-Fi خود از LM3886 استفاده می کند و نقدهای خوبی هم دارد. بنابراین یک تقویت کننده ارزان قیمت نیز می تواند کیفیت بالایی داشته باشد!

تراشه LM3886 به عنوان یک تقویت کننده غیر معکوس متصل می شود. امپدانس ورودی ULF به مقاومت R1 (47 کیلو اهم) بستگی دارد. مقاومت R20 (680 اهم) و خازن C20 (470 pF) یک فیلتر بالاگذر را روی کانکتورهای ورودی RCA تشکیل می دهند. خازن های C4 و C8 (220 pF) برای فیلتر RF در ورودی های تراشه LM3886 استفاده می شوند.

هنگام مونتاژ تقویت کننده، در برخی مکان ها از خازن های با کیفیت بالا استفاده کردم: C1 (1 µF) "Auricap" برای فیلتر DC، C2 و C6 (100 µF) "Blackgate" و C12، C16 (1000 µF) "Blackgate".

نمودار مدار تقویت کننده در زیر نشان داده شده است.

توسعه برد مدار چاپی با در نظر گرفتن جداسازی زمین برق (منبع) و زمین سیگنال انجام شد. زمین سیگنال در وسط است و توسط زمین نیرو احاطه شده است. در نزدیکی C5 آنها توسط یک مسیر نازک به هم متصل می شوند. طراحی برد مدار چاپی در برنامه PADS PowerPCB 5.0 انجام شد.

برد مدار چاپی را خودم نساختم، اما آن را به یک شرکت دادم. وقتی آن را برداشتم، متوجه شدم که قطر برخی از سوراخ ها کمتر از حد مورد نیاز است. من خودم آن را با دست سوراخ کردم. عکس زیر عکس تابلو است.

مقاومت های 1 کیلو اهم و 20 کیلو اهم به صورت دستی با دقت 0.1 درصد انتخاب شدند. به عنوان مقاومت خروجی، من از شش مقاومت با مقدار اسمی 1 اهم 0.5 وات 1٪ استفاده کردم، زیرا یک مقاومت 3 وات 1٪ به سختی پیدا می شود.

من از نسخه ایزوله تراشه - LM3886 TF استفاده کردم، بنابراین آن را مستقیماً از طریق خمیر حرارتی به کیس و هیت سینک وصل کردم.

خازن ایزوله "Auricap" 1uF 450V. یک خازن با کیفیت بالا خریداری شد زیرا در مدار سیگنال اصلی درگیر است.

خازن در فیلتر بالاگذر: "Silver Mica" 47pF و 220pF.

فیلتر برق از یک خازن 1000uF 50 ولت "Blackgate" استفاده می کرد

کندانسورهای C2 و C6 نیز از Blackgate با ارزش اسمی 100 µF 50 V هستند. برای بهترین نتیجه بهتر است از خازن های دوقطبی استفاده کنید اما من از الکترولیت استفاده کردم زیرا ... دوقطبی ها روی تخته جا نمی شوند.

زنجیر فیلتر R20 (680 اهم) + C20 (470 pF) مستقیماً روی کانکتور RCA قرار می گیرد. این به فیلتر کردن نویز RF قبل از رسیدن به برد تقویت کننده کمک می کند.

خازن کوپلینگ منبع تغذیه 0.1uF در پشت برد تقویت کننده مستقیماً به پایه LM3886 لحیم شده است، این امکان فیلتر کردن بهتر نویز RF را فراهم می کند.

تراشه LM3886 روی رادیاتور آلومینیومی و سپس روی بدنه تقویت کننده نصب می شود. بیرون کیس 3 رادیاتور دیگر از طرفداران پردازنده کامپیوتر وصل کردم. خمیر حرارتی در سراسر برای انتقال حرارت بهتر استفاده شد.

با تمام این هیت سینک ها، آمپلی فایر با حجم متوسط ​​کمی گرم می شود.

در منبع تغذیه از یک آی سی تنظیم کننده ولتاژ قابل تنظیم LT1083 استفاده کردم. در مقابل آن خازن هایی با ظرفیت 10000 μF و بعد از آن - 100 μF قرار دادم. مزیت استفاده از تثبیت کننده ولتاژ قابل تنظیم این است که عملاً ولتاژ موج دار وجود ندارد. بدون آن، صدای کوچک 50/100 هرتز شنیده می شود.

در پل های دیودی از دیودهای قدرتمند MUR860 استفاده شده است.

تثبیت کننده ولتاژ LT1083 می تواند جریانی تا 8 آمپر را تامین کند.

ترانسفورماتور با توان 500VA 2x25V استفاده شد. بعد از تثبیت کننده، ولتاژ 30 ولت است.

در آینده قصد دارم تثبیت کننده را با یک قوی تر جایگزین کنم (نمودار زیر را ببینید). ترانزیستور TIP2955 توانایی تحمل جریان تا 15 آمپر را دارد.

پس از مونتاژ آمپلی فایر، ولتاژ DC را اندازه گرفتم و در پایانه های بلندگو یک افست حدود 7 میلی ولت پیدا کردم. اختلاف ولتاژ بین دو خروجی ریز مدارها کمتر از 1 میلی ولت است.

صدای آمپلی فایر تا حدودی شبیه صدای آمپلی فایری است که قبلاً روی LM3875 مونتاژ کرده بودم - بسیار تمیز. نه صدایی وجود دارد، نه خش خش، نه وزوز. در مقایسه با آمپ LM3875، این آمپ حدود دو برابر قدرت بیشتری را از طریق بلندگوهای 4 اهم من ارائه می‌کند و بیس عمیق و قوی و دینامیک خوبی ارائه می‌دهد.

فهرست عناصر رادیویی

تعیین تایپ کنید فرقه تعداد توجه داشته باشیدخرید کنیددفترچه یادداشت من
ULF
U1، U2 تقویت کننده صدا

LM3886

2 به دفترچه یادداشت
C1 خازن1 µF1 به دفترچه یادداشت
C2، C6 100μF2 به دفترچه یادداشت
C3، C7 خازن4.7 pF2 به دفترچه یادداشت
C4، C8 خازن220 pF2 به دفترچه یادداشت
C5، C9 خازن الکترولیتی10 µF2 به دفترچه یادداشت
C10، C11، C13 خازن0.1 µF3 به دفترچه یادداشت
C12، C14 خازن الکترولیتی1000 µF2 به دفترچه یادداشت
C20 خازن470 pF1 به دفترچه یادداشت
R1 مقاومت

47 کیلو اهم

1 به دفترچه یادداشت
R2، R3، R7، R8 مقاومت

1 کیلو اهم

4 به دفترچه یادداشت
R4، R9 مقاومت

22 کیلو اهم

2 به دفترچه یادداشت
R5، R10 مقاومت

10 کیلو اهم

1 به دفترچه یادداشت
R6، R11، R13-R16 مقاومت

0.5 اهم 1 وات 1%

6 به دفترچه یادداشت
R12 مقاومت

2 اهم

1 به دفترچه یادداشت
R20 مقاومت

680 اهم

1 به دفترچه یادداشت
واحد قدرت
U1، U2 تنظیم کننده خطی

LT1083

2 به دفترچه یادداشت
D1-D8 دیود یکسو کننده

MUR860

8 به دفترچه یادداشت
C1، C4 خازن الکترولیتی10000 µF2 به دفترچه یادداشت
C2، C5 خازن1 µF2 به دفترچه یادداشت
C3، C6 خازن الکترولیتی100μF2 به دفترچه یادداشت
R1، R2 مقاومت

100 اهم

2 به دفترچه یادداشت
R3، R4 مقاومت تریمر2.5 کیلو اهم2 به دفترچه یادداشت
TX1، TX2 تبدیل کننده220/25 ولت2 به دفترچه یادداشت
تثبیت کننده قوی
N1، N2 تنظیم کننده خطی

LM317

2 به دفترچه یادداشت
V1، V2 ترانزیستور دوقطبی

TIP2955

2 به دفترچه یادداشت
V3-V12 دیود یکسو کننده

MUR1560

10 به دفترچه یادداشت
V13، V14 دیود یکسو کننده

1N4007

2

این یک مدار آزمایش شده مکرر از یک تقویت کننده 100 واتی خانگی بر اساس ریزمدار محبوب TDA7294 است که با یک جفت ترانزیستور خروجی قدرتمند تقویت شده است. این مدار برای یک بار با مقاومت کم در نظر گرفته شده است، اما در آن بیشتر جریان خروجی از ریز مدار حذف نمی شود، بلکه توسط ترانزیستورهای اضافی به بار عرضه می شود. و میکرو مدار فقط آنها را کنترل می کند. UMZCH برای کار با بارهای کم امپدانس با توان 100 وات یا بیشتر طراحی شده است.

همانطور که می بینید، تقویت کننده در TDA7294 MS با دو ترانزیستور خروجی قدرتمند که در حالت B کار می کنند تکمیل می شود. آنها جریان خروجی ریز مدار را تقویت می کنند، بنابراین انرژی کمتری بر روی آن تلف می شود، به همین دلیل است که می توانید ولتاژ تغذیه را افزایش دهید. برای افزایش قدرت در بار. در حالت استراحت، ترانزیستورهای خروجی بسته هستند و جریانی را از منبع تغذیه مصرف نمی کنند. در سطح سیگنال پایین (تا ~ 0.5 ولت در بار)، ترانزیستورها باز نمی شوند و سیگنال خروجی از خروجی ریز مدار به بار از طریق مقاومت R7 جریان می یابد. در همان زمان، تنش روی آن ظاهر می شود. با افزایش سطح سیگنال، ولتاژ R7 افزایش می یابد، و زمانی که به ~0.6 ولت می رسد (این مربوط به توان 30 ... 50 مگاوات در بار 4 اهم است)، ترانزیستورهای خروجی شروع به باز شدن می کنند. در ولتاژهای خروجی پایین، ترانزیستورهای خروجی فقط در پیک های حجم برای مدت کوتاهی باز می شوند. با افزایش سیگنال خروجی، مرحله خروجی روشن می شود و قدرت بار را می گیرد. در این حالت، تنها 10٪ از برق از ریزمدار به بلندگو جریان می یابد و 10٪ دیگر از توان خروجی توسط ریز مدار صرف راندن ترانزیستورهای خروجی می شود.


بنابراین، شما می توانید بر روی یک بار کم امپدانس کار کنید و حداکثر ولتاژ و جریان را بدون گرم کردن بیش از حد ریز مدار بدست آورید. برخلاف اتصال "موازی"، در اینجا ریز مدار به عنوان یک مرحله اولیه عمل می کند و قدرت اصلی توسط ترانزیستورهای اضافی کنترل می شود. این اتصال گزینه خوبی برای تقویت یک ساب ووفر قدرتمند است که قدرت آن تا 100 وات می رسد. یک ریز مدار قدرتمندتر به راحتی چنین قدرتی را فراهم می کند. گزینه دوم کانال فرکانس پایین/فرکانس متوسط ​​تقویت کننده دو طرفه (کانال فرکانس بالا بر روی TDA7294 بدون تقویت ساخته شده است) برای صداگذاری اتاق است. فقط از ترانزیستورهای دوقطبی می توان به عنوان خروجی استفاده کرد! برای موارد میدانی، برای باز کردن، باید ولتاژ زیادی اعمال کنید - حدود 4 ولت یا حتی بیشتر. و این ولتاژ در مقاومت R7 ایجاد می شود. قدرت آن باید حداقل 5 وات باشد، بر این اساس گرم می شود. و مهمتر از همه، تنها یک ریز مدار بدون خروجی با توان کم کار می کند.


سیم پیچ L1 را می توان مستقیماً روی R8 پیچید. برای انجام این کار، یک مقاومت از نوع MLT-2 W بگیرید و 2 لایه سیم به قطر 1 میلی متر دور آن بپیچید. لایه رویی باید کوتاه تر باشد تا سیم پیچ ها لیز نخورند. سیم پیچ را به آرامی با چسب خیس کنید تا از جدا نشدن آن جلوگیری کنید. سیم پیچ را روی سیم‌های مقاومت می‌پیچیم. تراشه به یک هیت سینک کوچک نیاز دارد. می توانید آن و ترانزیستورها را از طریق واشر روی یک رادیاتور مشترک قرار دهید. پس از مونتاژ تقویت کننده، باید با نگاه کردن به سیگنال با استفاده از اسیلوسکوپ، مطمئن شوید که هیچ خود تحریکی وجود ندارد.


برای افزایش توان خروجی تقویت کننده بیش از 100 وات، باید ولتاژ تغذیه ترانزیستورها را با ولتاژ ناپایدار به 50 ولت افزایش داد. و برای میکرو مدار از تثبیت کننده +- 38 ولت استفاده می کنیم. تثبیت کننده به وقفه در مدارهای منبع تغذیه ریز مدار در نقاط A و B متصل است. اکنون افت ولتاژ منبع تغذیه بر ریز مدار تأثیر نمی گذارد، بنابراین منبع تغذیه ریز مدار همیشه حداکثر است و همیشه می تواند حداکثر ولتاژ خروجی را تولید کند. . این بدان معنی است که ولتاژ و توان در بار همیشه حداکثر ممکن خواهد بود.

TDA7294- ریز مدار تقویت کننده فرکانس پایین تولید شده توسط شرکت فرانسوی THOMSON. این میکرو مدار بر روی ترانزیستورهای اثر میدانی ساخته شده است که کیفیت صدای بالا را تضمین می کند و حداقل عناصر خارجی تکرارپذیری خوب دستگاه را تضمین می کند. یک تقویت کننده به درستی مونتاژ شده از قطعات قابل سرویس بلافاصله شروع به کار می کند و نیازی به تنظیم ندارد. شکل ظاهری ریز مدار در شکل اول نشان داده شده است.

برای مونتاژ یک تقویت کننده در TDA7294 به قطعات زیر نیاز دارید:

1. تراشه TDA7294 (یا TDA7293)
2. مقاومت هایی با توان 0.25 وات
R1 - 680 اهم
R2، R3، R4 - 22 kOm
R5 - 10 کیلو اهم
R6 - 47 کیلومتر
R7 - 15 کیلو اهم
3. خازن فیلم، پلی پروپیلن:
C1 - 0.74 mkF
4. خازن های الکترولیتی:
C2، C3، C4 - 22 mkF 50 ولت
C5 - 47 mkF 50 ولت
5. مقاومت متغیر دوگانه - 50 kOm

برای تقویت کننده های استریو به مجموعه ای دوتایی از قطعات نیاز دارید، به استثنای مقاومت متغیر.
نصب بر روی یک برد مدار چاپی ساخته شده از فایبرگلاس فویل یک طرفه انجام می شود. نقاشی آن در تصویر دوم ارائه شده است. یک آرشیو با برد با فرمت cdr در مقیاس یک به یک نیز اضافه شده است.

یک میکرو مدار روی برد نصب شده است که پین ​​های استفاده نشده از آن جدا شده اند: 5، 11 و 12. با استفاده از سیمی با سطح مقطع حداقل 0.74 میلی متر مربع نصب کنید. خود تراشه باید روی رادیاتور با مساحت حداقل 600 سانتی متر مربع نصب شود. رادیاتور نباید بدنه تقویت کننده را به گونه ای لمس کند زیرا ولتاژ تغذیه منفی روی آن وجود خواهد داشت. خود محفظه باید به یک سیم مشترک متصل شود.

حالا چند کلمه در مورد منبع تغذیه.

منبع تغذیه ترانسفورماتور کاهنده با دو سیم پیچ با ولتاژ 25 ولت و جریان 5 آمپر می باشد. بهتر است از دیودهای فوق سریع در یکسو کننده استفاده کنید، اما در اصل دیودهای معمولی این کار را می کنند. توصیه می شود یک خازن با ظرفیت 0.01 mkF را به موازات هر دیود لحیم کنید. خازن های فیلتر C1 و C3 دارای ظرفیت 22000 mkF در ولتاژ 50 ولت، خازن های C2 و C4 دارای ظرفیت 0.1 mkF هستند. به منبع تغذیه توجه ویژه ای داشته باشید، ولتاژ سیم پیچ ها و خازن های فیلتر نیز باید یکسان باشد. عدم تعادل ولتاژ نباید مجاز باشد. هنگامی که برق به تقویت کننده می رسد، باید همزمان تامین شود. در غیر این صورت تراشه منفجر می شود که بسیار چشمگیر است!

ولتاژ تغذیه 35 ولت فقط باید با بار 8 اهم باشد، اگر بار 4 اهم دارید، ولتاژ تغذیه باید به 27 ولت کاهش یابد. در این حالت ولتاژ سیم پیچ های ثانویه ترانسفورماتور باید 20 ولت باشد.

می توانید فایل های برد مدار چاپی این مدار تقویت کننده را روی تراشه TDA7294 دانلود کنید.




منبع: http://bezkz.su


این نمودار نیز اغلب مشاهده می شود:


© 2024 globusks.ru - تعمیر و نگهداری خودرو برای مبتدیان