この記事では、かなり一般的で人気のあるアンプ チップについて説明します。 TDA7294。 その簡単な説明、技術的特徴、典型的な接続図を見て、プリント回路基板を備えたアンプの図を示しましょう。
TDA7294チップの説明
TDA7294 チップは、MULTIWATT15 パッケージのモノリシック集積回路です。 AB Hi-Fi オーディオアンプとして使用することを目的としています。 広い供給電圧範囲と高出力電流のおかげで、TDA7294 は 4 オームおよび 8 オームのスピーカー インピーダンスに高出力電力を供給できます。
TDA7294 は、低ノイズ、低歪み、良好なリップル除去を備え、幅広い電源電圧で動作できます。 このチップには短絡保護回路と過熱シャットダウン回路が組み込まれています。 内蔵のミュート機能により、アンプを簡単にリモート制御でき、ノイズを防ぎます。
この統合アンプは使いやすく、適切に機能するために多くの外部コンポーネントを必要としません。
TDA7294の仕様
チップ寸法:
上記のように、 チップ TDA7294 MULTIWATT15 ハウジングで製造されており、次のピン配置があります。
- GND（コモン線）
- 反転入力
- 非反転入力
- イン+ミュート
- ノースカロライナ州 （使用されていない）
- ブートストラップ
- 待機する
- ノースカロライナ州 （使用されていない）
- ノースカロライナ州 （使用されていない）
- +Vs (プラス電力)
- 外
- -Vs（マイナス電力）
マイクロ回路本体は共通の電源ラインではなく、電源マイナス（ピン15）に接続されているという事実に注意する必要があります。
データシートからの典型的な TDA7294 接続図
ブリッジ接続図
ブリッジ接続はアンプとスピーカーの接続であり、ステレオアンプのチャンネルはモノブロックパワーアンプのモードで動作します。 これらは同じ信号を逆位相で増幅します。 この場合、スピーカーは増幅チャンネルの 2 つの出力間に接続されます。 ブリッジ接続によりアンプの出力を大幅に向上させることができます。
実際、データシートに記載されているこのブリッジ回路は、オーディオ スピーカーが接続されている出力への 2 つの単純なアンプにすぎません。 この接続回路は、8 オームまたは 16 オームのスピーカー インピーダンスでのみ使用できます。 4 オームのスピーカーでは、チップが故障する可能性が高くなります。
統合パワーアンプの中で、TDA7294 は LM3886 の直接の競合相手です。
TDA7294の使用例
これは単純な 70 ワットのアンプ回路です。 コンデンサの定格は少なくとも 50 ボルトでなければなりません。 回路が正常に動作するには、TDA7294 チップを約 500 cm2 の面積のラジエーターに取り付ける必要があります。 取り付けは、 に従って作成された片面基板上で実行されます。
プリント基板とその上の要素の配置:
アンプ電源 TDA7294
4 オームの負荷でアンプに電力を供給するには、電源は 27 ボルトでなければなりませんが、スピーカー インピーダンスが 8 オームの場合、電圧はすでに 35 ボルトになっているはずです。
TDA7294 アンプの電源は、中間にタップのある 40 ボルト (8 オームの負荷で 50 ボルト) の二次巻線、または 20 ボルト (負荷で 25 ボルト) の 2 つの巻線を持つ降圧トランス Tr1 で構成されます。 8オーム）、最大4アンペアの負荷電流で動作します。 ダイオード ブリッジは、順方向電流が 20 アンペア以上、逆方向電圧が 100 ボルト以上の要件を満たす必要があります。 ダイオード ブリッジは、対応するインジケーターを備えた 4 つの整流ダイオードに置き換えることができます。
電解フィルタ コンデンサ C3 および C4 は、主にアンプのピーク負荷を除去し、整流器ブリッジからの電圧リップルを除去するように設計されています。 これらのコンデンサの容量は 10,000 マイクロファラッドで、動作電圧は少なくとも 50 ボルトです。 無極性コンデンサ (フィルム) C1 および C2 は、少なくとも 50 ボルトの電源電圧で 0.5 ～ 4 µF の容量を持つことができます。
電圧の歪みは許容されず、整流器の両アームの電圧は等しくなければなりません。
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私は、メーカーが提案した回路に従って、TDA7294 をベースにしたアンプを最初に組み立てた一人の一人でした。
同時に、特に高周波におけるサウンド再生の品質にあまり満足していませんでした。 インターネット上では、Web サイト datagor.ru に掲載された LINCOR の記事に私の注意が集まりました。 電圧制御電流源 (VCS) 回路を使用して組み立てられた TDA7294 の UMZCH のサウンドについての著者の絶賛したレビューに興味をそそられました。 その結果、以下のスキームに従ってUMZCHを組み立てました。
このスキームは次のように機能します。 IN 入力からの信号は、パススルー コンデンサ C1 を介して低抵抗フィードバック アーム R1 R3 に供給され、コンデンサ C2 とともにローパス フィルタを形成し、干渉や高周波ノイズがオーディオに侵入するのを防ぎます。パス。 入力回路は抵抗 R4 とともに最初の OOS セグメントを作成します。その Ku は 2.34 に等しくなります。 さらに、電流センサー R7 がなければ、2 番目の回路のゲインは比 R5/R6 によって設定され、45.5 に等しくなります。 最後の クただし、回路内には依然として電流センサーがあり、その信号と R6 の両端の電圧降下が加算されて、電流に対して部分的な負のフィードバックが作成されます。 当社の回路定格によると ク=15.5.
4Ω負荷で動作する場合のアンプ特性:
– 動作周波数範囲 (Hz) – 20 ～ 20000;
– 電源電圧 (V) – ±30;
– 公称入力電圧 (V) – 0.6;
– 公称出力電力 (W) – 73;
– 入力抵抗 (kOhm) – 9.4;
– 60W での THD、それ以上 (%) – 0.01。
図に示すように、12V パラメトリック スタビライザーがプリント基板に取り付けられ、TDA7294 のサービス回路 9 および 10 に電力を供給します。
「Play!」位置では、アンプはロックが解除された状態にあり、いつでも使用できる状態になります。 「ミュート」位置では、マイクロ回路の入力段と出力段がブロックされ、その消費量は最小スタンバイ電流まで削減されます。 C11、C12の静電容量を標準品の2倍にすることで、電源コンデンサを長時間充電しても電源オン遅延が大きくなり、スピーカーのクリック音を防止します。
アンプ部品
R7 と R8 を除くすべての抵抗器は、カーボンまたは金属膜 0.125 ～ 0.25 W、タイプ C1-4、C2-23、または MLT-0.25 です。 抵抗 R7 は 5W の巻線抵抗です。 セラミックハウジングの白色 SQP 抵抗器を推奨します。 R8 – Zobel 回路抵抗器、カーボン、ワイヤ、または金属膜 2W。
C1 – 入手可能な最高品質のフィルム、ラブサンまたはポリプロピレン。 63V の K73-17 でも満足のいく結果が得られます。 C2 – セラミックディスクまたはその他のタイプ（K10–17B など）。 C3 - 少なくとも 35 V の電圧に対応する最高品質の電解液、C4 C7、C8、C9 - 63 V のフィルム タイプ K73-17。 C5 C6 - 少なくとも 50 V の電圧に対応する電解液。 C11 C12 - 任意少なくとも 25 V の電圧に対応する電解質。 D1 – 少なくとも 0.5 W の電力を持つ 12 ～ 15 V のツェナー ダイオード。 TDA7294 チップの代わりに、TDA7296...7293 を使用できます。 TDA7296、TDA7295、TDA7293 を使用する場合、マイクロ回路の 5 番目の脚をはんだ付けせずに、噛み切るか曲げる必要があります。
アンプの両方の出力端子は「ホット」であり、どちらも接地されていません。 音響システムはフィードバックリンクでもあります。 スピーカーは と の間でオンになります。
以下は、Sprint-Layout_6.0 プログラムを使用して作成された、要素と導体から見た基板レイアウトです。
この記事ではTDA1514Aなどのマイクロ回路について説明します。
導入
悲しいことから始めましょう... 現時点では、超小型回路の製造は中止されています... しかし、これは、それが現在「金の価値がある」という意味ではありません。 ほぼすべてのラジオ店やラジオ市場で 100 ～ 500 ルーブルで入手できます。 同意します、少し高価ですが、価格は完全に公正です! ちなみに、このようなグローバルなインターネットサイトでは、はるかに安いです...
このマイクロ回路は、歪みが少なく、再生周波数範囲が広いという特徴があるため、フルレンジ スピーカーでの使用に適しています。 このチップを使ってアンプを組み立てた人は、その音質の高さを絶賛しています。 これは、本当に「音が良い」数少ないマイクロ回路の 1 つです。 現在人気のTDA7293/94と比べても遜色のない音質です。 ただし、組み立てにミスがあった場合、高品質の作業は保証されません。
簡単な説明と利点
このチップは、出力が 50W のクラス AB のシングルチャンネル Hi-Fi アンプです。 このチップには、SOAR 保護、熱保護 (過熱保護)、および「ミュート」モードが組み込まれています。
利点としては、オン/オフ時のクリック感がないこと、保護機能の存在、高調波歪みや相互変調歪みが低いこと、熱抵抗が低いことなどが挙げられます。 電圧が「動作」しているときの故障（電源は多かれ少なかれ安定している必要があります）と比較的高価な価格を除けば、欠点の中で特筆すべき点はほとんどありません。
外観について簡単に説明すると
このチップは、9 本の長いレッグを備えた SIP パッケージで提供されます。 脚のピッチは2.54mmです。 前面には碑文とロゴがあり、背面にはヒートシンクがあります。これは4番目の脚に接続されており、4番目の脚は「-」電源です。 側面にはラジエーターを取り付けるためのアイレットが2つあります。
本物か偽物か？
多くの人がこの質問をします。私はあなたに答えようとします。
それで。 微細回路は慎重に作られなければなりません、脚は滑らかでなければなりません、倉庫や店舗でどのように扱われたかは不明であるため、わずかな変形は許容されます
碑文... 白いペイントまたは通常のレーザーで作成できます。上の 2 つのチップは比較用です (両方ともオリジナルです)。 碑文がペイントされている場合は、チップ上にアイレットで区切られた縦縞が常に存在する必要があります。 「TAIWAN」という刻印に惑わされないでください。大丈夫です。そのようなコピーの音質は、この刻印のないものよりも悪くありません。 ちなみに、ラジオ部品の半分近くは台湾とその周辺国で作られています。 この碑文はすべてのマイクロ回路に見られるわけではありません。
2行目にも注目することをお勧めします。 数字のみが含まれている場合 (数字は 5 つあるはずです)、これらは「古い」実稼働マイクロ回路です。 刻印の幅が広くなり、ヒートシンクの形状も異なる場合があります。 マイクロ回路上の刻印がレーザーで適用され、2行目に5桁しか含まれていない場合、マイクロ回路上に縦縞があるはずです。
マイクロサーキット上のロゴは「PHILIPS」のみである必要があります。 私の知る限りでは、NXP が設立されるずっと前、つまり 2006 年に生産が終了しました。 NXP ロゴの付いたこの超小型回路を見つけた場合は、2 つのうちの 1 つです - 彼らが再び超小型回路の製造を開始したか、または典型的な「左翼」です
写真のように円形のくぼみも必要です。 存在しない場合は偽物です。
おそらく「左翼」を特定する方法はまだあるかもしれないが、この問題についてあまり強調すべきではない。 結婚に至る例はほんのわずかです。
マイクロ回路の技術的特徴
※入力インピーダンスとゲインは外部素子により調整
以下は、電源と負荷抵抗に応じたおおよその出力電力の表です。
| 供給電圧 | 負荷抵抗 | ||
| 4オーム | 8オーム | ||
| 10W | 6W | ||
| ±16.5V |
28W |
12W | |
| 48W | 28W | ||
| 58W | 32W | ||
| 69W | 40W | ||
回路図
図はデータシートから抜粋したものです (1992 年 5 月)
かさばりすぎます...再描画する必要がありました:
この回路はメーカーが提供するものとは若干異なりますが、上記の特性はすべてこの回路に正確に当てはまります。 いくつかの違いがあり、それらはすべてサウンドを改善することを目的としています。まず第一に、フィルターコンデンサが取り付けられ、「電圧ブースト」が削除され（これについては少し後で説明します）、抵抗器R6の値が変更されました。
次に、各コンポーネントについて詳しく説明します。 C1 は入力カップリング コンデンサです。 交流電圧信号のみを通過します。 また、周波数応答にも影響します。静電容量が小さいほど低音は小さくなり、それに応じて静電容量が大きいほど低音は大きくなります。 メーカーがすべてを提供しているため、4.7 µF を超える値に設定することはお勧めしません。このコンデンサの静電容量が 1 µF であれば、アンプは宣言された周波数を再現します。 セラミックコンデンサではなく、フィルムコンデンサ、極端な場合は電解コンデンサ（無極性が望ましい）を使用してください。 R1 は入力抵抗を低減し、C2 とともに入力ノイズに対するフィルタを形成します。
他のオペアンプと同様に、ゲインをここで設定できます。 これは、R2 と R7 を使用して行われます。 これらの定格では、ゲインは 30 dB です (わずかに異なる場合があります)。 C4はSOARとミュート保護の有効化に影響し、R5はコンデンサのスムーズな充放電に影響を与えるため、アンプのオン/オフ時にクリック音が発生しません。 C5 と R6 は、いわゆる Zobel 鎖を形成します。 その役割は、アンプの自励を防止し、周波数応答を安定させることです。 C6 ～ C10 は電源リップルを抑制し、電圧低下を防ぎます。
この回路の抵抗は任意の電力で使用できます。たとえば、私は標準の 0.25 W を使用します。 C10 を除く、少なくとも 35V の電圧用のコンデンサ - 私の回路では 100V を使用していますが、63V で十分です。 はんだ付けする前に、すべてのコンポーネントの保守性をチェックする必要があります。
「昇圧」機能を備えた増幅回路
このバージョンの回路はデータシートから引用したものです。 これは、要素 C3、R3、および R4 が存在する点で上記のスキームとは異なります。
このオプションを使用すると、記載より最大 4W 多くの電力を得ることができます (±23V の場合)。 ただし、これを含めると歪みが若干増加する可能性があります。 抵抗 R3 と R4 は 0.25W で使用する必要があります。 0.125Wでは耐えられませんでした。 コンデンサ C3 - 35V 以上。
この回路には 2 つのマイクロ回路の使用が必要です。 1 つは出力で正の信号を出力し、もう 1 つは負の信号を出力します。 この接続を使用すると、100W 以上を 8 オームに除去できます。
集まった人々によると、この計画は絶対に実行可能であり、おおよその出力電力のより詳細な表さえ持っています。 それは以下の通りです:
たとえば、±23V で 4 オームの負荷を接続して実験すると、最大 200W を得ることができます。 ラジエーターが過度に加熱しない限り、150W の超小型回路は簡単にブリッジに引き込まれます。
このデザインはサブウーファーでの使用に適しています。
外付け出力トランジスタによる動作
このマイクロ回路は本質的に強力なオペアンプであり、出力に相補的なトランジスタのペアを追加することでさらに増幅できます。 このオプションはまだテストされていませんが、理論的には可能です。 各マイクロ回路の出力に一対の相補トランジスタを接続することで、アンプのブリッジ回路に電力を供給することもできます。
ユニポーラ電源での動作
データシートの最初に、この超小型回路は単電源でも動作するという記述を見つけました。 では、その図はどこにあるのでしょうか？ ああ、それはデータシートに載っていない、インターネット上でも見つけることができませんでした...わかりません、おそらくそのような回路がどこかに存在するかもしれませんが、見たことはありません...私がお勧めできる唯一のことは、 TDA1512またはTDA1520。 サウンドは優れていますが、単極電源で動作するため、出力コンデンサによって画像がわずかに損なわれる可能性があります。 それらを見つけるのは非常に困難で、非常に昔に製造され、ずっと前に製造中止されました。 碑文の形状はさまざまであり、「偽物」かどうかをチェックする必要はなく、拒否された例はありません。
どちらのマイクロ回路も Hi-Fi クラス AB アンプです。 電力は、4 オーム負荷に対する +33 V で約 20 W です。 図は示しません (話題は依然として TDA1514A に関するものです)。 記事の最後でプリント基板をダウンロードできます。
栄養
マイクロ回路を安定して動作させるには、±8 ～ ±30V の電圧と少なくとも 1.5A の電流の電源が必要です。 電源は太いワイヤーで供給する必要があり、入力ワイヤーは出力ワイヤーや電源からできるだけ遠ざける必要があります。
主電源変圧器、ダイオードブリッジ、フィルタータンク、および必要に応じてチョークを含む、通常の単純な電源で電力を供給できます。 ±24V を得るには、1 つのマイクロ回路に対して 1.5A 以上の電流を持つ 2 つの 18V 二次巻線を備えた変圧器が必要です。
IR2153 では、最も単純なスイッチング電源などを使用できます。 彼の図は次のとおりです。
この UPS はハーフブリッジ回路、周波数 47 kHz (R4 と C4 を使用して設定) を使用して作られています。 ダイオード VD3 ～ VD6 超高速またはショットキー
昇圧コンバーターを使用することで、このアンプを車内で使用することが可能です。 同じ IR2153 の図は次のとおりです。
コンバータはプッシュプル方式に従って作られています。 周波数47kHz。 整流ダイオードには超高速ダイオードまたはショットキーダイオードが必要です。 変圧器の計算もExcellentITで実行できます。 どちらのスキームのチョークも ExcellentIT 自体によって「推奨」されるため、Drossel プログラムでカウントする必要があります。 プログラムの作者は同じです -
IR2153 について少し言いたいのですが、電源とコンバータは非常に優れていますが、超小型回路は出力電圧の安定化を提供していないため、出力電圧は電源電圧に応じて変化し、電圧も低下します。
通常、IR2153 やスイッチング電源を使用する必要はありません。 昔のように、ダイオードブリッジと巨大な電源容量を備えた通常の変圧器のように、もっと簡単に行うこともできます。 その図は次のようになります。
少なくとも 35V の電圧の場合、C1 と C4 は少なくとも 4700 µF。 C2 および C3 - セラミックまたはフィルム。
プリント基板
現在、次のようなボードのコレクションがあります。
a) メインのもの - 下の写真で見ることができます。
b) 最初（メイン）を少し変更します。 すべてのトラックの幅が増加し、パワートラックはさらに幅が広くなり、要素がわずかに移動しました。
c) ブリッジ回路。 ボードはあまりうまく描かれていませんが、機能しています
d) PP の最初のバージョンは最初の試用版であり、十分な Zobel チェーンがありませんが、この方法で組み立てたところ、動作しました。 写真もあります（下）
d) からのプリント基板XandR_man - はんだごてサイトのフォーラムで見つけました。 何と言うか…厳密にはデータシートの図です。 しかもこのシグネットをベースにしたセットをこの目で見てきました！
さらに、提供されたボードに満足できない場合は、自分でボードを描くこともできます。
はんだ付け
基板を作成し、すべての部品の保守性を確認したら、はんだ付けを開始できます。
基板全体に錫メッキを施し、電源配線をできるだけ厚いはんだ層で錫メッキします。
最初にすべてのジャンパーがはんだ付けされます (電源セクションではジャンパーの厚さをできるだけ大きくする必要があります)。その後、すべてのコンポーネントのサイズが増加します。 マイクロ回路は最後にはんだ付けされます。 足は切らずにそのままハンダ付けすることをお勧めします。 その後、ラジエーターに取り付けやすくするために曲げることができます。
マイクロ回路は静電気から保護されているため、ウールの服を着たままでもはんだごてをオンにしたままはんだ付けが可能です。
ただし、チップが過熱しないように半田付けする必要があります。 信頼性を高めるため、はんだ付け時に片目でラジエーターに取り付けることができます。 内部のクリスタルが過熱しない限り、2 つで行うこともできますが、違いはありません。
セットアップと初回起動
すべての要素とワイヤをはんだ付けした後、「試運転」が必要です。 マイクロ回路をラジエーターにねじ込み、入力線をアースに接続します。 将来スピーカーを負荷として接続することもできますが、一般的には、欠陥や取り付けミスによってスピーカーが一瞬で「飛び出す」ことを防ぐために、強力な抵抗を負荷として使用します。 クラッシュした場合は、間違いを犯したか、欠陥があったことがわかります (マイクロ回路が意味します)。 幸いなことに、TDA7293 などとは異なり、そのようなケースはほとんど起こりません。TDA7293 などは店頭で 1 ロットから大量に入手でき、後で判明したのですが、すべて不良品でした。
ただし、少しメモしておきたいと思います。 ワイヤーはできるだけ短くしてください。 たまたま、出力ワイヤーを長くしたところ、スピーカーから「定数」に似たハム音が聞こえ始めました。 さらに、アンプの電源を入れると、「一定」モードのため、スピーカーからハム音が発生しましたが、これは 1 ～ 2 秒後に消えました。 これで、ボードから最大 25 cm のワイヤーが出て、スピーカーに直接つながっています。アンプは静かにオンになり、問題なく動作します。 入力線にも注意してください。シールド線を使用し、長くてもいけません。 簡単な要件に従えば成功します!
抵抗に何も起こらなかった場合は、電源を切り、入力線を信号源に接続し、スピーカーを接続して電源を投入します。 スピーカーからわずかなハム音が聞こえます。これはアンプが動作していることを示しています。 合図をして音をお楽しみください（すべてが完璧に組み立てられている場合）。 それが「うなり声」や「おなら」をする場合は、食べ物を見て、組み立てが正しいかどうかを確認してください。実際に発見されているように、適切に組み立てられ、優れた栄養状態があれば、そのような「厄介な」標本は曲がった形で機能しないからです。 ..
完成したアンプはこんな感じ
以下は、2012 年 12 月に撮影した一連の写真です。基板ははんだ付け直後です。 それから私はそれを組み立てて、マイクロ回路が動作していることを確認しました。
しかし、私の最初のアンプは、今日まで基板のみが生き残り、すべての部品は他の回路に移され、交流電圧が接触したために超小型回路自体が故障してしまいました。
以下は最新の写真です。
残念ながら、私の UPS は製造段階にあり、以前は 2 つの同一のバッテリーと、ダイオード ブリッジと小さな電源容量を備えた小さな変圧器から超小型回路に電力を供給していましたが、最終的には±25V。 シャープの音楽センターの 4 つのスピーカーを備えた 2 つのマイクロ回路は非常にうまく再生され、テーブルの上の物体さえも「音楽に合わせて踊り」、窓が鳴り、体はそのパワーを非常によく感じました。 今はこれを取り外すことはできませんが、±16V の電源があり、そこから 4 オームで最大 20W を得ることができます。アンプが完全に動作していることを証明するビデオがここにあります。
謝辞
「はんだごて」サイトのフォーラムのユーザーに深く感謝の意を表します。具体的には、助けてくれたユーザーに多大な感謝を表します。また、率直なフィードバックを寄せてくれた他の多くのユーザー (ニックネームで呼ばずに申し訳ありません) にも感謝します。 、それが私にこのアンプを作るきっかけを与えました。 皆さんの協力がなければ、この記事は書かれなかったかもしれません。
完了
マイクロサーキットには多くの利点があり、まず第一に、優れたサウンドです。 このクラスのマイクロ回路の多くは音質が劣る場合もありますが、これはアセンブリの品質によって異なります。 組み立てが悪い - 音が悪い。 電子回路の組み立てに真剣に取り組んでください。 このアンプを表面実装ではんだ付けすることは強くお勧めしません。これはサウンドを悪化させるか、自己励振を引き起こし、その後完全な故障につながる可能性があるだけです。
私は自分で調べた情報と、このアンプを組み立てた他の人に聞くことができる情報をほぼすべて集めました。 オシロスコープを持っていないのは残念です。オシロスコープがなければ、音質についての私の発言は何の意味もありません。しかし、私は音は素晴らしいと言い続けます。 このアンプを集めた人なら分かるはず！
ご質問がある場合は、はんだごてサイトのフォーラムに私に書いてください。 このチップ上のアンプについて議論したい場合は、そこで質問してください。
この記事がお役に立てば幸いです。 頑張って！ よろしく、ユリ。
放射性元素のリスト
| 指定 | タイプ | 宗派 | 量 | 注記 | 店 | 私のメモ帳 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| チップ | TDA1514A | 1 | メモ帳へ | ||||
| C1 | コンデンサ | 1μF | 1 | メモ帳へ | |||
| C2 | コンデンサ | 220pF | 1 | メモ帳へ | |||
| C4 | 3.3μF | 1 | メモ帳へ | ||||
| C5 | コンデンサ | 22nF | 1 | メモ帳へ | |||
| C6、C8 | 電解コンデンサ | 1000μF | 2 | メモ帳へ | |||
| S7、S9 | コンデンサ | 470nF | 2 | メモ帳へ | |||
| C10 | 電解コンデンサ | 100μF | 1 | 100V | メモ帳へ | ||
| R1 | 抵抗器 | 20キロオーム | 1 | メモ帳へ | |||
| R2 | 抵抗器 | 680オーム | 1 | メモ帳へ | |||
| R5 | 抵抗器 | 470キロオーム | 1 | メモ帳へ | |||
| R6 | 抵抗器 | 10オーム | 1 | セットアップ中に選択 | メモ帳へ | ||
| R7 | 抵抗器 | 22キロオーム | 1 | メモ帳へ | |||
| 昇圧回路 | |||||||
| チップ | TDA1514A | 1 | メモ帳へ | ||||
| C1 | コンデンサ | 1μF | 1 | メモ帳へ | |||
| C2 | コンデンサ | 220pF | 1 | メモ帳へ | |||
| C3 | 電解コンデンサ | 220uF | 1 | 35V以上 | メモ帳へ | ||
| C4 | 電解コンデンサ | 3.3μF | 1 | メモ帳へ | |||
| C5 | コンデンサ | 22nF | 1 | メモ帳へ | |||
| C6、C8 | 電解コンデンサ | 1000μF | 2 | メモ帳へ | |||
| S7、S9 | コンデンサ | 470nF | 2 | メモ帳へ | |||
| C10 | 電解コンデンサ | 100μF | 1 | 100V | メモ帳へ | ||
| R1 | 抵抗器 | 20キロオーム | 1 | メモ帳へ | |||
| R2 | 抵抗器 | 680オーム | 1 | メモ帳へ | |||
| R3 | 抵抗器 | 47オーム | 1 | セットアップ中に選択 | メモ帳へ | ||
| R4 | 抵抗器 | 82オーム | 1 | セットアップ中に選択 | メモ帳へ | ||
| R5 | 抵抗器 | 470キロオーム | 1 | メモ帳へ | |||
| R6 | 抵抗器 | 10オーム | 1 | セットアップ中に選択 | メモ帳へ | ||
| R7 | 抵抗器 | 22キロオーム | 1 | メモ帳へ | |||
| ブリッジ接続 | |||||||
| チップ | TDA1514A | 2 | メモ帳へ | ||||
| C1 | コンデンサ | 1μF | 1 | メモ帳へ | |||
| C2 | コンデンサ | 220pF | 1 | メモ帳へ | |||
| C4 | 電解コンデンサ | 3.3μF | 1 | メモ帳へ | |||
| C5、C14、C16 | コンデンサ | 22nF | 3 | メモ帳へ | |||
| C6、C8 | 電解コンデンサ | 1000μF | 2 | メモ帳へ | |||
| S7、S9 | コンデンサ | 470nF | 2 | メモ帳へ | |||
| C13、C15 | 電解コンデンサ | 3.3μF | 2 | メモ帳へ | |||
| R1、R7 | 抵抗器 | 20キロオーム | 2 | メモ帳へ | |||
| R2、R8 | 抵抗器 | 680オーム | 2 | メモ帳へ | |||
| R5、R9 | 抵抗器 | 470キロオーム | 2 | メモ帳へ | |||
| R6、R10 | 抵抗器 | 10オーム | 2 | セットアップ中に選択 | メモ帳へ | ||
| R11 | 抵抗器 | 1.3キロオーム | 1 | メモ帳へ | |||
| R12、R13 | 抵抗器 | 22キロオーム | 2 | メモ帳へ | |||
| インパルスパワーブロック | |||||||
| IC1 | パワードライバーとMOSFET | IR2153 | 1 | メモ帳へ | |||
| VT1、VT2 | MOSFETトランジスタ | IRF740 | 2 | メモ帳へ | |||
| VD1、VD2 | 整流ダイオード | SF18 | 2 | メモ帳へ | |||
| VD3～VD6 | ダイオード | 任意のショットキー | 4 | 超高速ダイオードまたはショットキー | メモ帳へ | ||
| VDS1 | ダイオードブリッジ | 1 | 必要な電流に対応するダイオードブリッジ | メモ帳へ | |||
| C1、C2 | 電解コンデンサ | 680uF | 2 | 200V | メモ帳へ | ||
| C3 | コンデンサ | 10nF | 1 | 400V | メモ帳へ | ||
| C4 | コンデンサ | 1000pF | 1 | メモ帳へ | |||
| C5 | 電解コンデンサ | 100μF | 1 | メモ帳へ | |||
| C6 | コンデンサ | 470nF | 1 | メモ帳へ | |||
| C7 | コンデンサ | 1nF | 1 | ||||
シンプルな回路、優れた音質、低価格など、アマチュア無線家であればおそらくこの超小型回路に精通しているでしょう。 最近、リンコール社の「MF-1」アンプに関する記事を再び見つけて、別の視点から見ることにしました。
これは私の最初の記事であり、良い音を愛する初心者を対象としています。 また、PCB の図面とアンプ ハウジングの製造オプションも示されています。
私の知り合いはあまり順調に進みませんでした。 当時は偽物が多かったです。 最初に電源を入れるとすぐに燃えてしまうこともあり、起動すると音ではなくそれを思わせる何かが発生し、ボードにガソリンをかけて火をつけ、これを取り除きたくなりましたULF、それについては決して考えないでください。 私の経験不足も原因かもしれませんし、あるいは私が自作した35x45mmの基板のトポロジーも原因かもしれません（あの基板を思い出すと、筆者は全身に大きな鳥肌が立ちます）。
読んだ後、次の基準に従って構築することが決定されました。
1) ボリュームコントロールのないクリーンターミナル (アンプは PC と連携して動作し、サウンドは PC から調整されます)、
2) ダブルモノラル方式による 2 つの増幅チャンネル (UM Vega のトランスが 2 つあり、
3) 係数が低い。 チャンネルの相互浸透と美しいステレオ)、
4) 2 台のコンピューター クーラーと低速ファンを使用した強制冷却。
5) そしてこれらすべてが完成した構造の形でケースに収まっている必要があります。Datagor に投稿するのは恥ずべきことではありません。
私のバージョンのPP
奇妙なことに、その筐体は、元アマチュア無線家の隣人である自作のアンプを、未知の実験装置の筐体に組み立てたものでした。 アンプが踊り場に置かれていたのは… もう必要なくなったので、ゴミ箱に捨てるのは残念でした。 MF-1を組み立てようと思ったときにこの事件を思い出しました。
ボディを完成させる過程で、シンプルで安価な部品が使用されました。
アルミコーナー15×15×1mm、ホームセンターで購入。
M3皿頭ボルト、ナット。
M3ネジ付き金属スペーサー。
そして、これが私たちが得たものです:
トランスとフィルター
整流器
クーラー付き端末
さあ、パネルの時間です。 なぜなら 冷却にはファンを使用しますが、空気はどこかから出て、どこかから入ってくる必要があります。 まず、空気出口用の穴を備えたバックパネルを鋸で切り始めました。
すべてはドリル、ジグソー、彫刻機、ニードルファイルを使用して行われました。 次に、コンピューターの電源ケースからグリルを切り取り、穴の端を掃除します。
次に、はんだ酸、少なくとも 100 W のはんだごてを使用して、グリルをパネルのいくつかの場所にはんだ付けします。
入出力コネクタをパネル上に配置し、 必ずケースから隔離してください:
ハウジングのシールド線をパネルにはんだ付けします。 これは、シャーシが共通の電源線に接続される唯一のポイントになります。公称値 1.5 ～ 2 オームの 1 ～ 2 W の抵抗を介して、ケースを入力コネクタの接地接点に接続します。 これらの対策は、50 Hz のバックグラウンドの形で私たちを台無しにする「グランド ループ」を回避するために必要です。
背面パネルを所定の位置に配置:
次に、Zobel 回路をボードから PA の出力コネクタに転送します。 それはボード上に実際には場所がありません、なぜなら... それ (回路) は共振システムです。
さて、フロントパネルまで来ました。 電源スイッチがあるだけです。 パネル自体はアルミニウムでできており、その後ろには適度に柔らかいプラスチックでできた偽のパネルがあり、その上に皿頭のM3ネジで何でも固定できます。 このボタンは古い古い Wilma-104-Stereo カセット デッキから使用されました。
パネルは六角ボルトを使用してブリキのコーナーに取り付けられます。 これでアンプの準備は完了です。
結果
サウンドについてのコメントをトピックに書きました。皆さん、私は知りませんでした！ こんなことを言うとは思わなかったが、本当だ！ 素晴らしい柔らかな低音、はっきりとした高音（今では、暗記しているトラックのパーカッションとハンドクラップを区別できるようになりました）、そしてこれらすべての喜びを、8インチのベースドライバーを備えた自家製3ウェイZYで実現します。
HF レベルの上昇に不安を感じている皆さんを安心させたいと思います。耳には、これは高周波の上昇として感じられるのではなく、ソースの品質が向上し、「透明度」が向上したように感じられます。
そして、私はまだ自分の言葉を撤回していません。 数か月間、私はよくあることですが、アンプにまったく飽きませんでした。 サウンドは煩わしいものではなく、音量が小さくても大きくても、すべてをたくさん聴きたくなるものです。
ちなみに小音量について。 この ULF には快適な特徴があります。どの音量レベルでも、TKRG を使用する場合と比較して、リスナーは低周波の不足を経験することがなく、滑らかな (正確な) 調整が行われ、中音域が詰まることがありません。
私のバージョンでは、ボードがわずかに再設計されています。 「ミュート」および「スタンバイ」モードの選択は不要であるため削除され、メイン コンデンサ バンクは MS の近くに移動されました。
電源 2×23 V。整流器には KD213B ダイオードを使用します。 電解液は 100 nF の容量で分路され、変圧器の二次側は 47 nF です。
各 MS はマイカ プレートによってラジエーターから分離され、ラジエーターはケースに接地されます。
すべてのワイヤーは干渉を減らすために一緒に撚られています。
入力が開いていても、スピーカーに近づいても、背景は聞こえません。 いわば目標は達成されました！
今後の計画としては、ケースの底カバーの右側に空気取り入れ口用の穴を開けること、ラジエーターの温度を制御してファンの速度を調整する装置を作成すること、おそらくトーンコントロール付きのプリアンプを内蔵すること、そして筐体の塗装が含まれます。場合。
記事の著者: Novik P.E.
導入
アンプの設計は常に困難な作業です。 幸いなことに、最近、アマチュア設計者の作業を容易にする多くの統合ソリューションが登場しました。 私も、作業を複雑にすることはせず、部品点数が少なく、構成が不要で安定した動作を実現する、SGS-THOMSON MICROELECTRONICS の TDA7294 チップ上のアンプの最もシンプルで高品質なものを選択しました。 最近、この超小型回路に関する苦情がインターネット上で広まり、その内容はおよそ次のように表現されています：「配線が間違っていると自然に興奮する、何らかの理由で燃え上がるなど」。 このようなことはありません。 それは不適切なスイッチオンまたは短絡によってのみ発火する可能性があり、私だけでなく、励起のケースに気づいたことはありません。 さらに、負荷の短絡に対する内部保護と過熱に対する保護を備えています。 ミューティング機能（電源投入時のクリック音防止）やスタンバイ機能（無信号時）も搭載しています。 このICはクラスAB ULFです。 このマイクロ回路の主な特徴の 1 つは、前段および出力増幅段で電界効果トランジスタを使用していることです。 その利点には、高出力電力 (4 オームの負荷で最大 100 W)、幅広い電源電圧で動作する能力、高い技術的特性 (低歪み、低ノイズ、幅広い動作周波数、など）、必要最小限の外付け部品で低コスト
TDA7294 の主な特徴:
パラメータ |
条件 |
最小 |
典型的な | 最大 | 単位 |
| 供給電圧 | ±10 | ±40 | で | ||
| 周波数範囲 | 3db信号 出力電力 1W |
20-20000 | Hz | ||
| 長期出力電力 (RMS) | 高調波係数 0.5%: Up = ± 35 V、Rн = 8 オーム 上 = ± 31 V、Rн = 6 オーム 上 = ± 27 V、Rн = 4 オーム |
60 60 60 |
70 70 70 |
W | |
| ピーク音楽出力パワー (RMS)、持続時間 1 秒。 | 高調波係数 10%: 上 = ± 38 V、Rн = 8 オーム 上 = ± 33 V、Rн = 6 オーム 上 = ± 29 V、Rн = 4 オーム |
100 100 100 |
W | ||
| 全高調波歪み | Po = 5W; 1kHz Po = 0.1-50W; 20～20000Hz |
0,005 |
0,1 |
% | |
| Up = ± 27 V、Rн = 4 オーム: Po = 5W; 1kHz Po = 0.1-50W; 20～20000Hz |
0,01 |
% | |||
| 保護応答温度 | 145 | 0℃ | |||
| 静止電流 | 20 | 30 | 60 | ミリアンペア | |
| 入力インピーダンス | 100 | kΩ | |||
| 電圧利得 | 24 | 30 | 40 | dB | |
| ピーク出力電流 | 10 | あ | |||
| 使用温度範囲 | 0 | 70 | 0℃ | ||
| ケース熱抵抗 | 1,5 | 0C/W | |||
(PDF形式)。
この超小型回路を接続するための回路は非常に多くありますが、最も単純なものを検討します。
一般的な接続図:
要素のリスト:
| 位置 | 名前 | タイプ | 量 |
| C1 | 0.47μF | K73-17 | 1 |
| C2、C4、C5、C10 | 22μF×50V | K50-35 | 4 |
| C3 | 100pF | 1 | |
| C6、C7 | 220μF×50V | K50-35 | 2 |
| C8、C9 | 0.1μF | K73-17 | 2 |
| DA1 | TDA7294 | 1 | |
| R1 | 680オーム | MLT-0.25 | 1 |
| R2…R4 | 22キロオーム | MLT-0.25 | 3 |
| R5 | 10キロオーム | MLT-0.25 | 1 |
| R6 | 47キロオーム | MLT-0.25 | 1 |
| R7 | 15キロオーム | MLT-0.25 | 1 |
マイクロ回路は、面積が600 cm2を超えるラジエーターに設置する必要があります。 マイクロ回路本体には一般的なものではなく、電源マイナスがあることに注意してください。 マイクロ回路をラジエーターに取り付ける場合は、サーマルペーストを使用することをお勧めします。 マイクロ回路とラジエーターの間に誘電体（マイカなど）を配置することをお勧めします。 初めてこれを重視しなかったときは、なぜそんなに怖がってラジエーターとケースをショートさせてしまうのだろうと思いましたが、設計のデバッグの過程で、誤ってテーブルから落ちたピンセットがラジエーターをショートさせてしまいました。ラジエターをケースに。 爆発はすごかったですよ！ マイクロ回路は単純に粉々に吹き飛ばされたのです！ 一般的に、私は少しの恐怖と10ドルで降りました:)。 アンプを備えた基板には、電力のピーク時に電源からのワイヤによる電圧降下が発生しないように、10,000 ミクロン x 50V の強力な電解液を供給することもお勧めします。 一般に、「バターでお粥を台無しにすることはできない」と言われるように、電源のコンデンサの静電容量が大きいほど優れています。 コンデンサ C3 は取り外す (または取り付けない) ことができます。私はそうしました。 結局のところ、アンプの前でボリュームコントロール（単純な可変抵抗器）をオンにすると、まさにそのため、ボリュームが増加すると高周波が刈り取られるRC回路が得られ、しかし一般的には、超音波が入力に印加されたときにアンプの励起を防ぐために必要でした。 C6、C7 の代わりに、ボードに 10000mk x 50V を配置しました。C8、C9 は、同様の値であればどれでも取り付けることができます。これらは電源フィルターであり、電源に入れることも、表面実装によってはんだ付けすることもできます。私がしたこと。
支払う：
私は個人的に、既製のボードを使用するのがあまり好きではありません。理由は 1 つあります。まったく同じサイズの要素を見つけるのが難しいからです。 ただし、アンプでは配線が音質に大きく影響するため、どの基板を選択するかは自分次第です。 一度に5～6チャンネル分のアンプを組み立てたので、一度に3チャンネル分のボードを組み立てることになります。
ベクター形式 (Corel Draw 12)
アンプ電源、ローパスフィルターなど
パワーユニット
何らかの理由で、アンプの電源には多くの疑問が生じます。 実際、ここではすべてが非常に単純です。 変圧器、ダイオードブリッジ、コンデンサが電源の主要な要素です。 最も単純な電源を組み立てるにはこれで十分です。
パワーアンプに電力を供給する場合、電圧の安定化は重要ではありませんが、電源コンデンサの静電容量は重要であり、大きいほど良いです。 電源からアンプまでの配線の太さも重要です。
私の電源は次のスキームに従って実装されています。
+-15V 電源は、アンプの前段でオペアンプに電力を供給することを目的としています。 安定化モジュールに40Vから電力を供給することで、追加の巻線やダイオードブリッジを使用しなくても済みますが、安定化モジュールは非常に大きな電圧降下を抑制する必要があり、これにより安定化回路の大幅な加熱が発生します。 スタビライザー チップ 7805/7905 は、KREN の輸入類似品です。
ブロック A1 と A2 のバリエーションが可能です。
ブロックA1は電源ノイズを抑えるためのフィルターです。
ブロック A2 は、安定化電圧 +-15V のブロックです。 最初の代替オプションは実装が簡単で、低電流ソースに電力を供給するためのものです。2 つ目は高品質のスタビライザーですが、コンポーネント (抵抗器) を正確に選択する必要があります。そうしないと、「+」と「-」の位置がずれてしまいます。これにより、オペアンプの位置ずれがゼロになります。
変成器
100W ステレオアンプの電源トランスは約 200W が必要です。 5チャンネルのアンプを作っていたので、より強力なトランスが必要でした。 しかし、100W をすべて出力する必要はなく、すべてのチャンネルが同時に電力を引き出すことはできません。 私は市場で TESLA 変圧器を見つけました (写真の下) 250 ワット - 各 17 V の 1.5 mm ワイヤの 4 つの巻線と各 6.3 V の 4 つの巻線。 それらを直列に接続することで、必要な電圧が得られました。ただし、巻線が上にあったため、2つの巻線の合計電圧が約27〜30Vになるようにするには、2つの17V巻線を少し巻き戻す必要がありましたが、そうではありませんでした。難しすぎる。
優れたものはトロイダルトランスです。これらはハロゲンランプに電力を供給するために使用され、市場や店にたくさんあります。 このような変圧器を 2 つ重ねて構造的に配置すると、放射が相互に補償され、増幅器素子への干渉が軽減されます。 問題は、12V 巻線が 1 つあることです。 私たちのラジオ市場では、そのような変圧器を注文に応じて作ることができますが、この楽しみには多額の費用がかかります。 原則として、100 ～ 150 ワットの変圧器を 2 つ購入し、二次巻線を巻き直すことができますが、二次巻線の巻数を約 2 ～ 2.4 倍に増やす必要があります。
ダイオード/ダイオードブリッジ
電流 8 ～ 12A の輸入ダイオード アセンブリを購入できます。これにより、設計が大幅に簡素化されます。 KD 213 パルス ダイオードを使用し、各アームに個別のブリッジを作成してダイオードに電流を確保しました。 オンにすると、強力なコンデンサが充電され、電流サージは非常に大きくなります。電圧 40 V、静電容量 10,000 μF では、このようなコンデンサの充電電流はそれぞれ約 10 A、2 つのアームで 20 A になります。 この場合、変圧器と整流ダイオードは短絡モードで短時間動作します。 ダイオードの電流破壊は不快な結果をもたらします。 ダイオードはラジエーターに取り付けられていましたが、ダイオード自体の加熱は検出されませんでした。ラジエーターは冷えていました。 電源の干渉を排除するには、ブリッジ内の各ダイオードと並列に ~0.33 µF のコンデンサ (タイプ K73-17) を取り付けることをお勧めします。 本当にこんなことはしなかった。 +-15V 回路では、1 ～ 2A の電流に対応する KTs405 タイプのブリッジを使用できます。
デザイン
準備ができたデザイン。
最も退屈な活動は体です。 ケースは古いパソコンのスリムケースを流用しました。 簡単ではありませんでしたが、奥行きを少し短くする必要がありました。 このケースは成功したと思います。電源は別のコンパートメントにあり、さらに3つの増幅チャンネルをケースに自由に入れることができます。
フィールドテストの結果、ラジエーターのサイズは非常に大きいにもかかわらず、ラジエーターに風を吹き込むファンを取り付けると便利であることがわかりました。 通気性を良くするために、ケースに底部と上部から穴を開ける必要がありました。 ファンは、最低速度で 1 W の 100 オーム トリマ抵抗を介して接続されます (次の図を参照)。
アンプブロック
マイクロ回路はマイカとサーマルペーストをベースにしており、ネジも絶縁する必要があります。 ヒートシンクと基板は誘電体ラックを介してケースにネジ止めされています。
入力回路
本当はこんなことはしたくなかったのですが、それが一時的なものであってほしいと願うばかりでした…。
これらの内臓を吊るした後、スピーカーからわずかなハム音が発生し、明らかに「アース」に何か問題があったようです。 アンプからすべてを放り出し、パワーアンプとしてのみ使用する日を夢見ています。
加算器ボード、ローパスフィルター、移相器
レギュレーションブロック
結果
お尻を前に向けても、後ろから見るとさらに美しくなりました...:)
建設費。
| TDA 7294 | $25,00 |
| コンデンサ（電源用電解液） | $15,00 |
| コンデンサ（その他） | $15,00 |
| コネクタ | $8,00 |
| 電源スイッチ | $1,00 |
| ダイオード | $0,50 |
| 変成器 | $10,50 |
| クーラー付きラジエーター | $40,00 |
| 抵抗器 | $3,00 |
| 可変抵抗器＋ノブ | $10,00 |
| ビスケット | $5,00 |
| フレーム | $5,00 |
| オペアンプ | $4,00 |
| サージプロテクター | $2,00 |
| 合計 | $144,00 |
はい、決して安くはありませんでした。 おそらく、私は何かを考慮していませんでした。実験が必要だったので、いつものように、すべてをはるかに多く購入しただけで、2つのマイクロ回路を焼き、1つの強力な電解液を爆発させました（これらすべてを考慮していませんでした） ）。 5チャンネル分のアンプの計算です。 ご覧のとおり、ラジエーターは非常に高価であることが判明しました。私は安価だが巨大なプロセッサ クーラーを使用していました。当時 (1 年半前) はプロセッサの冷却に非常に優れていました。 エントリーレベルの受信機が 240 ドルで購入できることを考えると、それが必要かどうか疑問に思うかもしれません :) とはいえ、それには低品質のアンプが含まれています。 このクラスのアンプの価格は約 500 ドルです。
放射性元素のリスト
| 指定 | タイプ | 宗派 | 量 | 注記 | 店 | 私のメモ帳 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DA1 | オーディオアンプ | TDA7294 | 1 | メモ帳へ | ||
| C1 | コンデンサ | 0.47μF | 1 | K73-17 | メモ帳へ | |
| C2、C4、C5、C10 | 22μF×50V | 4 | K50-35 | メモ帳へ | ||
| C3 | コンデンサ | 100pF | 1 | メモ帳へ | ||
| C6、C7 | 電解コンデンサ | 220μF×50V | 2 | K50-35 | メモ帳へ | |
| C8、C9 | コンデンサ | 0.1μF | 2 | K73-17 | メモ帳へ | |
| R1 | 抵抗器 | 680オーム | 1 | MLT-0.25 | メモ帳へ | |
| R2-R4 | 抵抗器 | 22キロオーム | 3 | MLT-0.25 | メモ帳へ | |
| R5 | 抵抗器 |
