TDA7294: 増幅回路。 TDA7294のブリッジアンプ回路

14.10.2023

車の選択

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。

手頃な価格のアンプにはかなりの種類がありますが、これはそのうちの1つです。回路は非常に単純で、1 つの超小型回路、いくつかの抵抗とコンデンサだけが含まれています。このアンプの特性は、これほど低価格であるにもかかわらず、非常に本格的です。出力電力は最大電力で100Wに達します。純出力は70Wです。

アンプ仕様

TDA7294 のアンプの詳細な特性:

電源はバイポーラで、中間点は 12 ～ 40 V です。
Fアウト - 20～20000Hz
Rアウト。最大。 (+-40V を供給、Rn=8 オーム) - 100 W。
Rアウト。最大。 (+-35V を供給、Rn=4 オーム) - 100 W。
ハーモニクスに (Pout = 0.7 R 最大) - 0.1%。
Uin - 700 mV。

TDA7294チップは安くて1ペニーなので、購入しました - 。

これらのアンプはペアで使用すると優れた効果を発揮するため、これを 2 つ作成すると、シンプルなステレオアンプが完成します。アンプとスイッチング回路の詳細な特性については、を参照してください。
アンプの電源は 1.5 倍強力なものを選択することをお勧めします。この点に留意してください。

アンプ基板

要素の配置の図:

レイ形式でボードにダウンロードします。

(ダウンロード数: 1084)

印刷時は倍率を70%に設定してください。

レディアンプ

マイクロ回路は、サイズが小さくなるため、できればファンを備えたラジエーターに取り付ける必要があります。プリント基板を作る必要は全くありません。多数の穴が開いたブレッドボードを使用して、アンプを 30 分で組み立てることができます。
十分に実績のあるこのようなシンプルなアンプを構築することをお勧めします。

パワーユニット

電源は、150 W 変圧器を使用した古典的な方式に従って完成します。リングコアを備えた変圧器を使用することをお勧めします。これは、より強力で小型で、ネットワーク干渉や交流電圧の電磁バックグラウンドの発生が最小限に抑えられるためです。各アームのフィルタコンデンサは 10,000 µF です。

アンプを集めて、またお会いしましょう!

更新日: 2016/04/27

TDA7294チップを使用して、家庭用の優れたアンプを組み立てることができます。電子機器に詳しくない場合は、このようなアンプは理想的な選択肢です。トランジスタアンプのように微調整やデバッグが必要なく、真空管アンプとは異なり、簡単に組み立てることができます。

TDA7294 マイクロ回路は 20 年間生産されてきましたが、依然としてその関連性を失っておらず、アマチュア無線家の間で依然として需要があります。この記事は、アマチュア無線の初心者にとって、統合型オーディオアンプについて理解するのに役立ちます。

この記事では、TDA7294 のアンプの設計について詳しく説明します。ここでは、通常の回路 (チャンネルごとに 1 つのマイクロ回路) に従って組み立てられたステレオアンプに焦点を当て、ブリッジ回路 (チャンネルごとに 2 つのマイクロ回路) について簡単に説明します。

TDA7294チップとその特徴

TDA7294 は SGS-THOMSON Microelectronics の発案であり、このチップは AB クラスの低周波アンプであり、電界効果トランジスタ上に構築されています。

TDA7294 には次のような利点があります。

出力電力、歪み 0.3 ～ 0.8%:
- 4 オーム負荷の場合は 70 W、従来の回路。
- 8 オーム負荷、ブリッジ回路の場合は 120 W。
ミュート機能とスタンバイ機能。
低ノイズレベル、低歪み、周波数範囲 20 ～ 20000 Hz、広い動作電圧範囲 - ±10 ～ 40 V。

仕様

TDA7294チップの技術的特徴
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	信号 3db 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 Up = ±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%: Up = ±38 V、Rн = 8 オーム上 = ±33 V、Rн = 6 オーム Up = ±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	%
全高調波歪み	Up = ±27 V、Rн = 4 オーム: Po = 5W; 1kHz Po = 0.1 ～ 50W。 20～20000Hz		0,01	0,1	%
保護応答温度		145			℃
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	℃
ケース熱抵抗				1,5	℃/W

ピン割り当て

TDA7294チップのピン割り当て
IC出力	指定	目的	繋がり
1	スタンバイ-GND	「シグナルグラウンド」	"一般的な"
2	で-	反転入力	フィードバック
3	イン+	非反転入力	カップリングコンデンサを介したオーディオ入力
4	イン+ミュート	「シグナルグラウンド」	"一般的な"
5	ノースカロライナ州	使用されていない	–
6	ブートストラップ	「電圧ブースト」	コンデンサ
7	+VS	入力段電源（＋）
8	-対	入力段電源(-)
9	スタンビー	スタンバイモード	制御ブロック
10	ミュート	ミュートモード	制御ブロック
11	ノースカロライナ州	使用されていない	–
12	ノースカロライナ州	使用されていない	–
13	+PwV	出力段電源（＋）	電源のプラス端子（＋）
14	外	出口	オーディオ出力
15	-PwV	出力段電源（－）	電源のマイナス端子(-)

注記。マイクロ回路本体は電源のマイナス（ピン8および15）に接続されています。ラジエーターをアンプ本体から絶縁するか、サーマルパッドを介して取り付けてマイクロ回路をラジエーターから絶縁することを忘れないでください。

また、私の回路では (データシートと同様に) 入力ランドと出力ランドが分離されていないことにも注意してください。したがって、説明および図中の「一般」、「グランド」、「筐体」、GND の定義は同義の概念として理解してください。

違いはケースにあります

TDA7294 チップには、V (垂直) と HS (水平) の 2 つのタイプがあります。 TDA7294V は、クラシックな縦型ボディ設計を採用しており、最初に生産ラインから出荷され、現在でも最も一般的で手頃な価格となっています。

保護の複合体

TDA7294 チップには多くの保護機能があります。

電力サージに対する保護。
出力段を短絡または過負荷から保護します。
熱保護。マイクロ回路が 145 °C まで加熱されるとミュートモードがオンになり、150 °C でスタンバイモード (スタンバイ) がオンになります。
マイクロ回路ピンを静電気放電から保護します。

TDA7294のパワーアンプ

ハーネスの最小限の部品、シンプルなプリント基板、忍耐力、そして既知の良品部品を使用すれば、クリアなサウンドと十分な出力を備えた家庭用の安価な TDA7294 UMZCH を簡単に組み立てることができます。

このアンプをコンピュータのサウンドカードのライン出力に直接接続できます。アンプの公称入力電圧は 700 mV です。また、サウンドカードのリニア出力の公称電圧レベルは 0.7 ～ 2 V の範囲内に調整されます。

アンプのブロック図

この図はステレオアンプのバージョンを示しています。ブリッジ回路を使用したアンプの構造も同様で、TDA7294 を搭載したボードも 2 枚あります。

A0。パワーユニット
A1。ミュートおよびスタンバイモード用のコントロールユニット
A2。 UMZCH (左チャンネル)
A3。 UMZCH (右チャンネル)

ブロックの接続に注意してください。アンプ内部の配線が不適切であると、さらなる干渉が発生する可能性があります。ノイズをできる限り最小限に抑えるには、次のいくつかのルールに従ってください。

個別のハーネスを使用して各アンプボードに電源を供給する必要があります。
電源線はより合わせて編組 (ハーネス) にする必要があります。これにより、導体を流れる電流によって生成される磁場が補償されます。 3本のワイヤー（「+」、「-」、「コモン」）を使用し、わずかな張力でピグテールに織り込みます。
グランドループを避けてください。これは、ブロックを接続する共通の導体が閉回路 (ループ) を形成している状況です。共通ワイヤの接続は、入力コネクタからボリュームコントロール、そこから UMZCH ボード、そして出力コネクタまで直列に接続する必要があります。ハウジングから絶縁されたコネクタを使用することをお勧めします。また、入力回路用には、シールドおよび絶縁されたワイヤもあります。

TDA7294 電源の部品リスト:

変圧器を購入するときは、実効電圧値 - U D が記載されていることに注意してください。電圧計で測定することによっても実効値がわかります。整流器ブリッジの後の出力で、コンデンサは振幅電圧 - U A まで充電されます。振幅と実効電圧は次の関係によって関連付けられます。

U A = 1.41 × U D

TDA7294 の特性によれば、抵抗が 4 オームの負荷の場合、最適な電源電圧は ±27 ボルト (U A) です。この電圧での出力電力は 70 W になります。これは TDA7294 の最適なパワーです。歪みレベルは 0.3 ～ 0.8% になります。電力を増やすために電源を増やしても意味がありません。歪みのレベルは雪崩のように増加します (グラフを参照)。

変圧器の各二次巻線に必要な電圧を計算します。

U D = 27 ÷ 1.41 ≈ 19 V

2 つの二次巻線を備えた変圧器があり、各巻線の電圧は 20 ボルトです。したがって、図では電源端子を±28Vとして指定しました。

マイクロ回路の効率 66% を考慮して、チャネルあたり 70 W を得るには、変圧器の電力を計算します。

P = 70 ÷ 0.66 ≈ 106 VA

したがって、2 つの TDA7294 の場合、これは 212 VA になります。最も近い標準変圧器は、余裕を持たせて 250 VA になります。

ここで、トランスの電力は純粋な正弦波信号に対して計算されており、実際の音楽サウンドに対しては補正が可能であると述べるのが適切です。したがって、Igor Rogov は、50 W のアンプには 60 VA の変圧器で十分であると主張しています。

電源の高電圧部分 (変圧器の前) は 35x20 mm のプリント基板上に組み立てられており、以下のように取り付けることもできます。

低電圧部品 (構造図によると A0) は、115x45 mm のプリント基板上に組み立てられています。

すべてのアンプボードが 1 つで利用可能です。

TDA7294 用のこの電源は 2 つのチップ用に設計されています。マイクロ回路の数が増えると、ダイオードブリッジを交換してコンデンサの静電容量を増やす必要があり、それには基板の寸法の変更が伴います。

ミュートおよびスタンバイモード用のコントロールユニット

TDA7294 チップにはスタンバイモードとミュートモードがあります。これらの機能は、それぞれピン 9 と 10 を通じて制御されます。これらのピンに電圧がない限り、または電圧が +1.5 V 未満である限り、モードは有効になります。マイクロ回路を「ウェイクアップ」するには、ピン 9 と 10 に +3.5 V を超える電圧を印加するだけで十分です。

すべての UMZCH ボード (特にブリッジ回路にとって重要) を同時に制御し、無線コンポーネントを節約するには、別個の制御ユニット (ブロック図によると A1) を組み立てる理由があります。

コントロールボックスの部品リスト:

ダイオード (VD1)。 1N4001 または類似品。
コンデンサ（C1、C2）。極性電解、国産 K50-35 または輸入、47 uF 25 V。
抵抗器(R1～R4)。普通の低電力のもの。

ブロックのプリント基板の寸法は 35×32 mm です。

コントロールユニットのタスクは、スタンバイモードとミュートモードを使用して、アンプのオンとオフを静かに切り替えることです。

動作原理は以下の通りです。アンプがオンになると、電源のコンデンサとともに、コントロールユニットのコンデンサ C2 も充電されます。充電されると、スタンバイモードがオフになります。コンデンサ C1 の充電には少し時間がかかるため、ミュートモードは 2 番目にオフになります。

アンプがネットワークから切断されると、コンデンサ C1 が最初にダイオード VD1 を介して放電し、ミュートモードがオンになります。その後、コンデンサ C2 が放電し、スタンバイモードに設定されます。電源コンデンサが約 12 ボルトに充電されると超小型回路は静かになり、クリック音やその他の音は聞こえなくなります。

通常の回路によるTDA7294ベースのアンプ

マイクロ回路の接続回路は非反転であり、コンセプトはデータシートの元のものに対応しており、サウンド特性を改善するためにコンポーネントの値のみが変更されています。

パーツリスト：

コンデンサ:
- C1。フィルム、0.33 ～ 1 μF。
- C2、C3。電解、100-470 µF 50 V。
- C4、C5。フィルム、0.68μF 63V。
- C6、C7。電解、1000μF 50V。
抵抗器:
- R1。リニア特性を持つ可変デュアル。
- R2～R4。普通の低電力のもの。

抵抗 R1 が 2 倍になっているのは、ステレオアンプ。抵抗値は 50 kOhm 以下で、対数ではなく線形特性を備えているため、スムーズなボリューム制御が可能です。

回路 R2C1 は、7 Hz 未満の周波数をアンプ入力に通過させずに抑制するハイパスフィルター (HPF) です。アンプの安定した動作を確保するには、抵抗 R2 と R4 を等しくする必要があります。

抵抗 R3 と R4 は負帰還回路 (NFC) を構成し、ゲインを設定します。

Ku = R4 ÷ R3 = 22 ÷ 0.68 ≒ 32dB

データシートによると、ゲインは 24 ～ 40 dB の範囲である必要があります。これが小さいと超小型回路が自励し、大きいと歪みが増加します。

コンデンサ C2 は OOS 回路に関係しており、低周波への影響を軽減するには、より大きな静電容量のものを使用することをお勧めします。コンデンサ C3 は、マイクロ回路の出力段の電源電圧の増加、つまり「電圧ブースト」を提供します。コンデンサ C4、C5 は配線によってもたらされるノイズを除去し、C6、C7 は電源のフィルタ容量を補います。 C1 を除くすべてのアンプのコンデンサには電圧が確保されている必要があるため、50 V を採用します。

アンプのプリント基板は片面で、非常にコンパクトです - 55x70 mm。開発時の目標は、「地面」を星で分離し、汎用性を確保し、同時に最小限の寸法を維持することでした。これはTDA7294の中で最小のボードの1つだと思います。このボードは、1 つのマイクロ回路を取り付けるように設計されています。したがって、ステレオオプションの場合は、2 つのボードが必要になります。並べて設置することも、私のように上下に設置することもできます。汎用性については後ほど詳しく説明します。

ご覧のとおり、ラジエーターは1つのボードに示されており、2番目の同様のボードが上から取り付けられています。写真はもう少し先になります。

TDA7294をベースとしたブリッジ回路を使用したアンプ

ブリッジ回路は、いくつかの調整を加えた 2 つの従来のアンプを組み合わせたものです。この回路ソリューションは、4 オームではなく 8 オームの抵抗で音響を接続するように設計されています。音響はアンプ出力間に接続されます。

通常のスキームとの違いは 2 つだけです。

第 2 アンプの入力コンデンサ C1 はグランドに接続されます。
帰還抵抗(R5)を追加しました。

プリント基板も通常の回路に従ってアンプを組み合わせたものです。基板サイズ – 110×70 mm。

TDA7294用ユニバーサルボード

すでにお気づきのとおり、上記のボードは本質的に同じです。プリント基板の次のバージョンは、多用途性を完全に裏付けています。このボードでは、2x70 W ステレオアンプ (通常回路) または 1x120 W モノラルアンプ (ブリッジ) を組み立てることができます。基板サイズ – 110×70 mm。

注記。このボードをブリッジバージョンで使用するには、抵抗 R5 を取り付け、ジャンパー S1 を水平位置に取り付ける必要があります。図では、これらの要素は点線で示されています。

従来の回路では、抵抗 R5 は必要なく、ジャンパを垂直位置に取り付ける必要があります。

組立・調整

アンプの組み立ては特に難しいことはありません。すべてが正しく組み立てられ、マイクロ回路に欠陥がない限り、アンプ自体は調整を必要とせず、すぐに動作します。

初めて使用する前に:

無線コンポーネントが正しく取り付けられていることを確認してください。
電源線が正しく接続されていることを確認してください。私のアンプ基板では、アースがプラスとマイナスの中心ではなく、端にあることを忘れないでください。
マイクロ回路がラジエーターから絶縁されていることを確認し、絶縁されていない場合は、ラジエーターがアースに接触していないことを確認してください。
すべての TDA7294 が一度に焼き切れる可能性がないように、各アンプに順番に電力を供給します。

最初のスタート:

負荷（音響）は接続しません。
アンプの入力をグランドに接続します（アンプ基板の X1 と X2 を接続します）。
食事の提供を行っております。電源のヒューズに問題がなく、煙も出ていなければ、打ち上げは成功です。
マルチメーターを使用して、アンプの出力に直流電圧と交流電圧が存在しないことを確認します。わずかな定電圧は許容されます (±0.05 ボルト以下)。
電源を切り、チップ本体の発熱を確認してください。電源のコンデンサは放電するのに時間がかかるので注意してください。
可変抵抗器（図によるとR1）を介して音声信号を送信します。アンプの電源を入れます。音は少し遅れて現れ、電源を切るとすぐに消えます。これがコントロールユニット (A1) の動作を特徴づけます。

結論

この記事が、TDA7294 を使用した高品質アンプの構築に役立つことを願っています。最後に、組み立てプロセスの写真をいくつか紹介します。基板の品質には注意を払わないでください。古いPCBは不均一にエッチングされています。組み立て結果に基づいていくつかの編集が行われたため、.lay ファイル内の基板は写真の基板とは若干異なります。

このアンプは友人のために作られました。彼はそのようなオリジナルのハウジングを考案し、実装しました。 TDA7294 に組み立てられたステレオアンプの写真:

メモについて: すべてのプリント基板が 1 つのファイルにまとめられています。「署名」を切り替えるには、図に示すようにタブをクリックします。

ファイルのリスト

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、何らかの理由で発火するなど」。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	%
全高調波歪み	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	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

パワーユニット

奇妙なことに、多くの人にとって問題はここから始まります。最もよくある 2 つの間違い:
- ユニポーラ電源
・トランスの二次巻線の電圧（実効値）に注目してください。

変成器- 持つ必要があります 2 つの二次巻線。または、中間点からタップのある 1 つの二次巻線 (非常にまれ)。したがって、2 つの二次巻線を備えた変圧器がある場合は、図に示すように接続する必要があります。それらの。ある巻線の始まりと別の巻線の終わり（巻線の始まりは黒い点で示されており、これは図に示されています）。それを間違えると何もうまくいきません。両方の巻線が接続されている場合、ポイント 1 と 2 の電圧をチェックします。そこにある電圧が両方の巻線の電圧の合計と等しい場合、すべてが正しく接続されています。 2 つの巻線の接続点は「コモン」 (アース、ケース、GND など、好きなように呼んでください) になります。これは、最初によくある間違いです。巻線は 1 つではなく 2 つあるべきです。
ここで 2 番目のエラーです。TDA7294 マイクロ回路のデータシート (マイクロ回路の技術的説明) には、4 オームの負荷には +/-27 の電力が推奨されていると記載されています。間違いは、27V 巻線が 2 つある変圧器をよく使う人がいることです。 これはできません!!!変圧器を買うとこう書いてあります。 実効値、電圧計にも実効値が表示されます。電圧が整流された後、コンデンサが充電されます。そして、彼らはすでに充電しています 振幅値これは、現在の値の 1.41 (2 の根) 倍です。したがって、超小型回路の電圧が 27V になるためには、変圧器の巻線は 20V でなければなりません (27 / 1.41 = 19.14 変圧器はそのような電圧用に作られていないため、最も近い電圧である 20V を採用します)。要点は明らかだと思います。
次に電力についてです。TDA が 70W を供給するには、少なくとも 106W (超小型回路の効率は 66%)、できればそれ以上の電力を持つ変圧器が必要です。たとえば、250W トランスは TDA7294 のステレオアンプに非常に適しています。

整流器ブリッジ- 原則として、ここでは質問は生じませんが、それでもです。私は個人的には整流器ブリッジを取り付けることを好みます。わざわざダイオードを4つ用意する必要がなく、より便利です。ブリッジには、逆電圧 100 V、順電流 20 A の特性が必要です。私たちはそのような橋を架けていますが、ある日「晴れた」日に橋が燃えてしまうのではないかと心配する必要はありません。このブリッジは 2 つの超小型回路に十分であり、電源のコンデンサ容量は 60,000 μF です (コンデンサが充電されると、非常に大きな電流がブリッジを通過します)。

コンデンサ- ご覧のとおり、電源回路には有極性(電解)と無極性(皮膜)の2種類のコンデンサが使用されています。無極性 (C2、C3) は、RF 干渉を抑制するために必要です。容量ごとに、何が起こるかを設定します: 0.33 µF ～ 4 µF。非常に優れたコンデンサーである当社の K73-17 を取り付けることをお勧めします。極性 (C4 ～ C7) は電圧リップルを抑制するために必要であり、さらに、アンプの負荷ピーク時 (トランスが必要な電流を供給できないとき) にエネルギーを放棄します。容量に関しては、どのくらいの容量が必要かについては依然として議論が続いています。経験から、1 つの超小型回路の場合、アームごとに 10,000 μF で十分であることがわかりました。コンデンサ電圧: 電源に応じて自分で選択します。 20V の変圧器をお持ちの場合、整流された電圧は 28.2V (20 x 1.41 = 28.2) となり、コンデンサは 35V で取り付けることができます。無極性のものでも同様です。どうやら何も見逃していなかったようです...
その結果、「+」、「-」、「コモン」の 3 つの端子を含む電源が得られました。これで電源は完了です。マイクロ回路に進みましょう。

供給電圧

TDA7294 に 45V から電力を供給する極端な人々がいますが、彼らは「何が燃えているの?」と疑問に思います。マイクロ回路が限界で動作しているために点灯します。さて、ここで彼らは私にこう言います：「+/-50V があり、すべて動作します。駆動しないでください!!!」。答えは簡単です。「最大音量まで上げて、ストップウォッチで時間を計ってください」

4 オームの負荷がある場合、最適な電源は +/- 27V (トランス巻線は 20V) になります。
8 オームの負荷がある場合、最適な電源は +/- 35V (25V トランス巻線) になります。
このような供給電圧があれば、超小型回路は長時間、故障することなく動作します（出力短絡に1分間耐えましたが、何も焼き切れませんでした。エクストリームスポーツ愛好家仲間の状況がどうなっているかは知りませんが、彼らは沈黙しています） )
そしてもう 1 つ: それでも電源電圧を標準より高くすることに決めた場合、忘れてはいけないのは、依然として歪みから逃れることはできないということです。70W (電源電圧 +/-27V) を超えるとマイクロ回路からは役に立ちません。このゴリゴリ音を聞くのは不可能です！

以下は、歪み (THD) と出力電力 (Pout) のグラフです。

ご覧のとおり、出力が 70W の場合、歪みは約 0.3 ～ 0.8% です。これはかなり許容範囲内であり、耳には目立ちません。 85Wの電力では、歪みはすでに10％であり、これはすでに喘鳴と粉砕であり、一般に、そのような歪みのある音を聞くことは不可能です。電源電圧を上げると、マイクロ回路の出力電力が増えることがわかりましたが、どういう意味なのでしょうか? 70Wを超えるとまだ聞くことはできません!!! したがって、ここにはメリットがないことに注意してください。

接続回路 - オリジナル（通常）

C1- 静電容量が 0.33 µF 以上のフィルムコンデンサ K73-17 を取り付けることをお勧めします (静電容量が大きいほど、低周波の減衰が少なくなります。つまり、誰もが好む低音です)。
C2- 220uF 50Vに設定する方が良いです - 繰り返しになりますが、低音が良くなります
C3、C4- 22uF 50V - マイクロ回路のターンオン時間を決定します (静電容量が大きいほど、ターンオン時間が長くなります)
C5- これが PIC コンデンサです (接続方法は 2.1 段落 (最後) で書きました。220 μF 50V を使用するのも良いでしょう (3 倍だと思います... 低音が良くなります)
S7、S9- フィルム、任意の定格: 電圧 50V 以上の場合は 0.33 µF 以上
C6、C8- 電源にコンデンサがすでに搭載されているため、取り付ける必要はありません

R2、R3- ゲインを決定します。デフォルトでは 32 (R3 / R2) ですが、変更しない方が良いです。
R4、R5- 基本的にC3、C4と同じ機能

図には、理解できない端子 VM と VSTBY があります。これらは電源 Plus に接続する必要があります。そうしないと何も機能しません。

スイッチング回路 - ブリッジ

この図もデータシートから引用したものです。

本質的に、この回路は 2 つの単純なアンプで構成されています。唯一の違いは、スピーカー (負荷) がアンプの出力間に接続されていることです。さらにいくつかのニュアンスがありますが、それらについては後で詳しく説明します。この回路は、8 オーム (マイクロ回路に最適な電源 +/-25V) または 16 オーム (最適な電源 +/-33V) の負荷がある場合に使用できます。 4 オームの負荷の場合、ブリッジ回路を作るのは無意味です; マイクロ回路は電流に耐えられません - 結果はわかっていると思います。
上で述べたように、ブリッジ回路は 2 つの従来のアンプから組み立てられます。この場合、2 番目のアンプの入力はグランドに接続されます。また、最初の超小型回路 (上図中) の 14 番目の「脚」と 2 番目の超小型回路 (下図中) の 2 番目の「脚」の間に接続されている抵抗器にも注目してください。これは帰還抵抗であり、接続しないとアンプは動作しません。
ここでは、ミュート (10 番目の「脚」) チェーンとスタンバイ (9 番目の「脚」) チェーンも変更されています。関係ないよ、好きなことをしてください。主なことは、ミュートおよびスタンバイの足の電圧が5Vを超えると、マイクロ回路が機能することです。

ミュート機能とスタンバイ機能について一言

ミュート - チップのこの機能の核心により、入力をミュートすることができます。ミュートピン (マイクロ回路の 10 番目のピン) の電圧が 0V ～ 2.3V の場合、入力信号は 80dB 減衰します。 10番目のレグの電圧が3.5Vを超える場合、減衰は発生しません。
- Stand-By - アンプをスタンバイモードに移行します。この機能は、マイクロ回路の出力段への電源をオフにします。マイクロ回路の 9 番ピンの電圧が 3 ボルトを超えると、出力段は通常モードで動作します。

これらの機能を管理するには 2 つの方法があります。

違いはなんですか？基本的に何もせず、自分がやりやすいと思うことをしてください。私は個人的に最初のオプション（個別のコントロール）を選択しました
両方の回路の端子は、「+」電源（この場合、マイクロ回路がオンになり、音が鳴ります）、または「コモン」（マイクロ回路がオフになり、音が鳴りません）のいずれかに接続する必要があります。

プリント回路基板

ここに、Sprint-Layout 形式の TDA7294 用プリント基板があります: ダウンロードします。

ボードはトラックの側面から描画されます。印刷時にはミラーリングが必要です（プリント基板を製造するレーザーアイロン方法の場合）
プリント基板をユニバーサルにしましたので、簡単な回路とブリッジ回路の両方を組み立てることができます。表示するにはスプリントレイアウトが必要です。
ボードを調べて、何が何であるかを理解しましょう。

メインボード(最上部) - ブリッジに結合できる 4 つの単純な回路が含まれています。それらの。このボードでは、4 つのチャネル、2 つのブリッジチャネル、または 2 つの単純なチャネルと 1 つのブリッジのいずれかを組み立てることができます。一言で言えば普遍的。
赤い四角で囲まれた 22k の抵抗に注意してください。ブリッジ回路を作成する場合は、これをはんだ付けする必要があります。また、配線 (十字と矢印) に示されているように、入力コンデンサもはんだ付けする必要があります。ラジエーターはチップアンドディップストアで購入できます。10x30cmのラジエーターが販売されており、ボードはそのために作られています。
ミュート/スタンバイボード- たまたまこれらの機能のために別のボードを作成しました。図に従ってすべてを接続します。ミュート (St-By) スイッチはスイッチ (トグルスイッチ) であり、配線は超小型回路が動作するためにどの接点を閉じるかを示します。

次のように、Mute/St-By ボードからメインボードに信号線を接続します。

電源線 (+V および GND) を電源に接続します。
コンデンサは22uF 50Vを供給できます(5個連続ではなく、1個です。コンデンサの数は、このボードによって制御されるマイクロ回路の数によって異なります)
PSUボード。ここではすべてが簡単です。ブリッジ、電解コンデンサをはんだ付けし、ワイヤを接続します。極性を混同しないでください。

議会に支障が生じないことを祈ります。プリント基板はチェックされており、すべてが動作します。正しく組み立てられれば、アンプはすぐに起動します。

初めてアンプが動作しなかった
まあ、それは起こります。アンプをネットワークから切断し、設置のエラーを探し始めますが、通常、80% の場合、エラーは不適切な設置が原因です。何も見つからない場合は、アンプの電源を再度オンにし、電圧計を使用して電圧を確認します。
- 電源電圧から始めましょう。7 番目と 13 番目のレグには「+」電源が必要です。 8番目と15番目の足には「-」の栄養があるはずです。電圧は同じ値である必要があります（少なくともばらつきは 0.5V 以下である必要があります）。
- 9 番目と 10 番目のレグでは、5V を超える電圧が必要です。電圧が低い場合は、Mute/St-By ボードに間違いがあります (極性が逆、トグルスイッチが正しく取り付けられていません)。
- 入力がグランドに短絡された場合、アンプの出力は 0V になるはずです。電圧が 1V を超える場合は、マイクロ回路に何か問題があります (欠陥または左巻きマイクロ回路の可能性があります)。
すべての点が正常であれば、マイクロ回路は機能するはずです。音源の音量レベルを確認してください。初めてこのアンプを組み立てたとき、電源を入れました...音が出ません...2秒後にすべてが再生され始めました。なぜだかわかりますか? アンプの電源を入れた瞬間は曲間の一時停止中に起こりました。

(C) Mikhail aka ~D"Evil~ サンクトペテルブルク、2006