Різновидів бюджетних підсилювачів досить багато, і це один із них. Схема дуже проста і містить у своєму складі лише одну мікросхему, кілька резисторів та конденсаторів. Характеристики підсилювача досить серйозні, за таких незначних витрат. Вихідна потужність досягає 100 Вт у максимальній потужності. Абсолютно чистий вихід дорівнює 70 Вт.
Характеристики підсилювача
Докладніші характеристики підсилювача на TDA7294:- Живлення двополярне із середньою точкою від 12 до 40 В.
- F вих. - 20-20000 Гц
- Р вих. макс. (Піт. +-40V, Rн = 8 Ом) - 100 Вт.
- Р вих. макс. (Піт. +-35V, Rн = 4 Ом) - 100 Вт.
- До гарм. (Рвих. = 0.7 Р макс.) - 0.1%.
- Uвх – 700 мВ.
Такі підсилювачі відмінно працюють у парі, тому робіть таких двох і у вас вийде простий стерео підсилювач. Докладніші характеристики підсилювача та схем включення можна переглянути в .
Блок живлення для підсилювача бажано вибирати в півтора рази потужніше, тому врахуйте.
Друкована плата підсилювача
Малюнок розташування елементів:
Завантажити у плату у форматі lay:
(завантажень: 1084)
Під час друку виставити масштаб 70%.
Готовий підсилювач
Мікросхему необхідно встановлювати на радіатор, краще з вентилятором, оскільки він буде меншим у розмірах. Робити друковану плату не обов'язково. Можна взяти макетну з великою кількістю отворів та зібрати підсилювач за 30 хвилин.
Я раджу вам зібрати такий простий підсилювач, який добре зарекомендував себе.
Блок живлення
Блок живлення повний за класичною схемою із трансформатором 150 Вт. Рекомендую брати трансформатор з кільцевим сердечником, оскільки він потужніший, менший і випромінює мінімум мережевих перешкод та електромагнітного фону змінної напруги. Фільтруючі конденсатори кожного плеча 10000 мкф.Збирайте свій підсилювач до нових зустрічей!
Підсилювач, що пропонується, завдяки своїм чудовим технічним характеристикам рекомендується для роботи з домашнім електроакустичним обладнанням Hi-Fi.
У його конструкції використані інтегральні схеми TDA7294, що виробляються фірмою SGS-THOMPSON. У своїй структурі вони мають захист від замикання у навантаженні від перегріву, і навіть систему шумопонижения.
Технічні характеристики підсилювача:
- вхідний опір 22 кОм;
- смуга відтворюваних частот 20 Гц-100 кГц;
- потужність вихідна постійна 70 Вт/8 Ом;
- потужність музична 100 Вт/8 Ом (ІІвр. +/- 40 В).
Принципова схема
Вхідний сигнал подається на вхід підсилювача через конденсатор С1 та низькочастотний фільтр, що складається з резистора R1 та конденсатора С2. Резистор R4 вводить негативний зворотний зв'язок. Схеми "MUTT" та "STANDBY", якими обладнано підсилювач, автоматично включаються після включення живлення.
Мал. 1. Принципова схема потужного УНЧ мікросхемі TDA7294 (100 Вт).
У разі необхідності зміни постійної тимчасової цих контурів слід відповідним чином підібрати величини конденсаторів С9 і СЮ. Не рекомендується зменшувати величини резисторів R5 і R6, оскільки це може призвести до перевищення максимально допустимого вхідного струму для входів MUNF і STANDBY.
Деталі та монтаж
Вбудований термічний захист вимикає підсилювач при зростанні температури схеми понад 145 °С. Монтаж підсилювача не повинен бути складним. Складання слід почати з впаювання всіх перемичок. Потім потрібно впаяти резистори та конденсатори.
Інтегральні схеми слід спочатку прикріпити до радіаторів, а потім впаяти у плату. Це захистить точки паяння від випадкового відривання.
Радіатори, які необхідно використовувати в підсилювачі, повинні забезпечувати відповідне відведення тепла від інтегральних схем, інакше вони вимикатимуться.
Для повного використання можливостей підсилювача слід обладнати хорошим блоком живлення. Найкраще використовувати тороїдальний трансформатор потужністю 300 Вт та батарею конденсаторів 2 х 10000 мкФ. Можна також використовувати два трансформатори потужністю 150 Вт кожен і встановити окремі блоки живлення для кожного каналу.
| US1 | TDA7294 |
| З 1 | 1 мкФ |
| С2 | 2,2 нФ |
| СЗ | 22 мкФ/16 В |
| С4, С7 | 100 нФ |
| С8 | 22 мкФ/40 В |
| С4, С5 | 1000 мкФ/40 В |
| С9, С10 | 10 мкф/35 В |
| R1 | 450 Ом |
| R2, R4, R5, R6 | 22 ком |
| R3 | 680 Ом |
Напруга, що живить підсилювач, може бути в межах +/-10-+/- 40 В. У жодному разі не можна перевищувати напругу в 40 В, оскільки це загрожує пошкодженням дорогих інтегральних схем.
При включенні підсилювача необхідно послідовно з живленням включити резистор потужністю в кілька ват і з опором в кілька десятків, що запобіжить інтегральні схеми у разі замикань на платі.
Струм спокою підсилювача при живленні напругою +/-40 не повинен бути більше 60 мА. Постійна напруга на виході інтегральних схем, що вимірюється щодо маси, має дорівнювати 0 В.
Даний підсилювач потужності заснований на PA100, детально описаний у додатку від National Semiconductor's AN1192
Коли я зібрав свої потужні саморобні 4-омні колонки, то підсилювач не міг "розкачати" таке навантаження, тому вирішено було збирати більш потужний підсилювач. Я розробив схему підсилювача потужності, в якій використовується дві мікросхеми LM3886 на канал у схемі з паралельним включенням. На 8-ми омному навантаженні вихідна потужність підсилювача виходить близько 50 Ватт, на 4-х омний 100 Ватт. У цьому підсилювачі використовують чотири мікросхеми УНЧ LM3886.
До речі Jeff Rowland у деяких своїх Hi-Fi конструкціях використовує LM3886 та має гарні відгуки. Тож недорогий підсилювач теж може бути якісним!
Мікросхема LM3886 включена за схемою підсилювача, що не інвертує. Вхідний опір УНЧ залежить від резистора R1 (47 кОм). Резистор R20 (680 Ом) та конденсатор C20 (470 пФ) утворюють фільтр високих частот на вхідних RCA-роз'ємах. Конденсатори C4 та С8 (220 пФ) служать для фільтрації ВЧ на входах мікросхеми LM3886.
При складанні підсилювача, в деяких місцях я використовував високоякісні конденсатори: C1 (1 мкФ) "Auricap" для фільтрації постійної складової, С2 та С6 (100 мкФ) "Blackgate" та С12, С16 (1000 мкФ) "Blackgate".
Принципова схема підсилювача наведена нижче.
Розробка друкованої плати велася з урахуванням того, щоб силова земля (живлення) та сигнальна була поділена. Сигнальна земля знаходиться в середині і оточена силовою землею. Біля С5 вони з'єднані тонкою стежкою. Проектування друкованої плати велося у програмі PADS PowerPCB 5.0.
Сам робити друкарську плату я не став, а віддав фірмі. Коли забрав її, то виявив, що деякі отвори мали менший діаметр, ніж потрібно. Розсвердлив уже сам уручну. На фото нижче фотографія плати.
Резистори 1кОм та 20кОм були вручну підібрані з точністю до 0.1%. Як вихідні резистори я використовував шість резисторів номіналом 1 Ом 0.5 Ватт 1%, тому як 3-х Ваттний 1% резистор знайти проблематично.
Я використовував ізольовану версію мікросхеми - LM3886 TF, тому я безпосередньо приєднав до корпусу та радіатора через теплопровідну пасту.
Роздільний конденсатор "Auricap" 1мкФ 450В. Був куплений високоякісний конденсатор, оскільки він задіяний у головному сигнальному ланцюзі.
Конденсатори у ВЧ-фільтрі: "Silver Mica" 47пФ та 220пФ.
У фільтрі з живлення використовувався конденсатор "Blackgate" 1000мкФ 50В
Кондери C2 і C6 теж фірми Blackgate номіналом 100мкФ 50В. Для кращого результату краще використовувати біполярні конденсатори, проте використовував електроліти, т.к. біполярні не помістилися б на плату.
Фільтруючий ланцюжок R20(680 Ом) + C20(470 пФ) поміщений прямо на RCA-роз'єм. Це допомагає відфільтровувати ВЧ-шуми перед тим, як вони потраплять на плату підсилювача.
Роздільний конденсатор джерела живлення 0.1мкФ припаяний зі зворотного боку плати підсилювача прямо на ніжку LM3886, що дозволяє краще фільтрувати ВЧ-шуми.
Мікросхема LM3886 посаджена на алюмінієвий радіатор, потім до корпусу підсилювача. Зовні корпусу я прикріпив ще 3 радіатори від процесорних вентиляторів PC. Всюди використовувалася термопаста для кращої тепловіддачі.
З усіма цими радіаторами підсилювач гріється зовсім небагато на середній гучності.
У джерелі живлення використовував мікросхему регульованого стабілізатора напруги LT1083. Перед нею поставив конденсатори ємністю 10000 мкф після - 100 мкф. Перевага використання регульованого стабілізатора напруги полягає в тому, що практично відсутня напруга пульсацій. Без нього чути невеликий 50/100 Гц шум.
У діодних мостах використовувалися потужні діоди MUR860.
Стабілізатор напруги LT1083 може забезпечити струм до 8А.
Трансформатор використовувався потужністю 500ВА 2х25В. Після стабілізатора напруга 30 Вольт.
Надалі планую замінити стабілізатор більш потужний (див. схему нижче). Транзистор TIP2955 здатний витримувати струм до 15А.
Після складання підсилювача я виміряв постійну напругу та отримав зміщення близько 7 мВ на роз'ємах динаміка. Різниця напруги між двома виходами мікросхем менша ніж 1 мВ.
Звучання підсилювача чимось схоже на звучання зібраного мною раніше підсилювача на LM3875 – дуже чисте. Не чути ні галасу, ні шипіння, ні гудіння. Порівнюючи з підсилювачем на LM3875, даний підсилювач розвиває приблизно вдвічі більшу потужність на моїх 4-х Омних колонках і забезпечує глибокий і напористий бас і хорошу динаміку.
Список радіоелементів
| Позначення | Тип | Номінал | Кількість | Примітка | Магазин | Мій блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| УНЧ | |||||||
| U1, U2 | Аудіо підсилювач | LM3886 | 2 | До блокноту | |||
| C1 | Конденсатор | 1 мкФ | 1 | До блокноту | |||
| C2, C6 | 100 мкФ | 2 | До блокноту | ||||
| C3, C7 | Конденсатор | 4.7 пФ | 2 | До блокноту | |||
| C4, C8 | Конденсатор | 220 пФ | 2 | До блокноту | |||
| C5, C9 | Електролітичний конденсатор | 10 мкФ | 2 | До блокноту | |||
| C10, C11, C13 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 3 | До блокноту | |||
| C12, C14 | Електролітичний конденсатор | 1000 мкФ | 2 | До блокноту | |||
| C20 | Конденсатор | 470 пФ | 1 | До блокноту | |||
| R1 | Резистор | 47 ком | 1 | До блокноту | |||
| R2, R3, R7, R8 | Резистор | 1 ком | 4 | До блокноту | |||
| R4, R9 | Резистор | 22 ком | 2 | До блокноту | |||
| R5, R10 | Резистор | 10 ком | 1 | До блокноту | |||
| R6, R11, R13-R16 | Резистор | 0.5Ом 1Вт 1% | 6 | До блокноту | |||
| R12 | Резистор | 2 Ом | 1 | До блокноту | |||
| R20 | Резистор | 680 Ом | 1 | До блокноту | |||
| Блок живлення | |||||||
| U1, U2 | Лінійний регулятор | LT1083 | 2 | До блокноту | |||
| D1-D8 | Випрямний діод | MUR860 | 8 | До блокноту | |||
| C1, C4 | Електролітичний конденсатор | 10000 мкФ | 2 | До блокноту | |||
| C2, C5 | Конденсатор | 1 мкФ | 2 | До блокноту | |||
| C3, C6 | Електролітичний конденсатор | 100 мкФ | 2 | До блокноту | |||
| R1, R2 | Резистор | 100 Ом | 2 | До блокноту | |||
| R3, R4 | Підстроювальний резистор | 2.5 ком | 2 | До блокноту | |||
| TX1, TX2 | Трансформатор | 220/25В | 2 | До блокноту | |||
| Потужний стабілізатор | |||||||
| N1, N2 | Лінійний регулятор | LM317 | 2 | До блокноту | |||
| V1, V2 | Біполярний транзистор | TIP2955 | 2 | До блокноту | |||
| V3-V12 | Випрямний діод | MUR1560 | 10 | До блокноту | |||
| V13, V14 | Випрямний діод | 1N4007 | 2 | ||||
Це багаторазово перевірена схема саморобного 100 ватного підсилювача на популярній мікросхемі TDA7294 посиленою парою потужних транзисторів на виході. Схема ця призначена для низькоомного навантаження, але в ній більшість вихідного струму знімається не з мікросхеми, а поставляється в навантаження додатковими транзисторами. А мікросхема ними лише керує. УМЗЧ призначений для роботи з низькоомним навантаженням, потужністю від 100 Вт.
Як видно, підсилювач на МС TDA7294 доповнюється двома потужними вихідними транзисторами, що працюють в режимі В. Вони посилюють вихідний струм мікросхеми, тому на ній розсіюється набагато менша потужність, через що можна підняти напругу живлення, щоб отримати підвищену потужність навантаження. У стані спокою вихідні транзистори закриті та струму від джерела живлення не споживають. При невеликому рівні сигналу (до ~0,5 вольт на навантаженні) транзистори не відкриваються, а вихідний сигнал протікає з виходу мікросхеми навантаження через резистор R7. У цьому ньому з'являється напруга. Зі зростанням рівня сигналу напруга на R7 зростає, і коли воно досягає ~0,6 вольт (це відповідає потужності 30...50 мВт на навантаженні 4 Ома), вихідні транзистори починають відкриватися. При невеликих вихідних напругах вихідні транзистори відкриваються тільки на піках гучності на нетривалий час. У міру зростання вихідного сигналу, вихідний каскад входить у роботу, беручи він харчування навантаження. При цьому від мікросхеми в динамік надходить лише 10% потужності і ще ~10% від вихідної потужності мікросхема витрачає на розгойдування вихідних транзисторів.
Таким чином, можна працювати на низькоомному навантаженні та отримати на ній максимум напруги та струму без перегріву мікросхеми. На відміну від "паралельного" включення, тут мікросхема виконує роль попереднього каскаду, а основною потужністю управляють додаткові транзистори. Таке включення буде непоганим варіантом для розгойдування потужного сабвуфера, причому його потужність сягає 100 Вт. Умощенная мікросхема саме таку потужність дає. Другий варіант – НЧ/СЧ канал двосмугового підсилювача (ВЧ канал зроблений на TDA7294 без умощування) для озвучення приміщення. Як вихідні можна використовувати тільки біполярні транзистори! У польових для відкривання потрібно прикласти велику напругу - близько 4 вольт, а то й більше. А ця напруга утворюється на резисторі R7. Його потужність при цьому повинна бути щонайменше 5 Вт, грітися він буде відповідно. А головне, на малій потужності працюватиме лише одна мікросхема без вихідників.
Котушку L1 можна намотати прямо на R8. Для цього береться резистор типу МЛТ-2 Вт і на нього намотується 2 шари дроту діаметром 1 мм. Верхній шар має бути коротшим, щоб витки не сповзали. Котушку трохи просочити клеєм, щоб не розлазила. Висновки котушки намотуємо на висновки резистора. Для мікросхеми знадобиться маленький радіатор. Можна її та транзистори поставити на загальний радіатор через прокладки. Після збирання підсилювача треба переконатися у відсутності самозбудження, подивившись на сигнал за допомогою осцилографа.
Для підвищення вихідної потужності підсилювача понад 100 Вт, треба напругу живлення транзисторів підняти до 50 вольт нестабілізованою напругою. А для мікросхеми використовуємо стабілізатор на +38 вольт. Стабілізатор включається в розриви ланцюгів живлення мікросхеми в точках А і Б. Тепер просадки напруги живлення на мікросхему не впливають, тому живлення мікросхеми завжди максимально і вона завжди може видати максимум вихідної напруги. А отже напруга та потужність на навантаженні завжди будуть максимально можливими.
TDA7294- Мікросхема підсилювача низької частоти виробництва французької фірми THOMSON. Ця мікросхема побудована на польових транзисторах, що забезпечує високу якість звучання, а мінімум підвісних елементів гарантує хорошу повторюваність пристрою. Правильно зібраний підсилювач із справних деталей починає працювати відразу і налагодження не потребує. Зовнішній вигляд мікросхеми показано першому малюнку.
Для складання підсилювача на TDA7294 знадобляться такі деталі:
1. Мікросхема TDA7294 (або TDA7293)
2. Резистори потужністю 0.25 вата
R1 - 680 Om
R2, R3, R4 - 22 kOm
R5 - 10 kOm
R6 - 47 kOm
R7 - 15 kOm
3. Конденсатор плівковий, поліпропіленовий:
C1 – 0.74 mkF
4. Конденсатори електролітичні:
C2, C3, C4 - 22 mkF 50 volt
C5 - 47 mkF 50 volt
5. Резистор змінний здвоєний - 50 kOm
Для стерео підсилювача знадобиться подвійний комплект деталей, крім змінного резистора.
Монтаж виконаний на друкованій платі із одностороннього фольгованого склотекстоліту. Її креслення представлено другому малюнку. Також доданий архів із платою у форматі.cdr у масштабі один до одного.
На плату встановлюється мікросхема, у якої видалені висновки, що не використовуються: 5, 11 і 12. Виконуйте монтаж дротом з перетином не менше 0.74 мм2. Саму мікросхему необхідно встановити на радіатор площею щонайменше 600 см2. Радіатор не повинен торкатися корпусу підсилювача так, як на ньому буде негативна напруга живлення. Сам корпус необхідно з'єднати із загальним проводом.
Тепер кілька слів про блок живлення.
Блок живлення є понижуючим трансформатором з двома обмотками напругою 25 вольт і силою струму 5 ампер. Діоди у випрямлячі краще поставити надшвидкі, але в принципі підійдуть і звичайні. Бажано паралельно кожному діоду припаяти конденсатор ємністю 0.01 mkF. Конденсатори фільтра C1 та C3 мають ємність 22.000 mkF на напругу 50 вольт, конденсатори C2 та C4 мають ємність 0.1 mkF. Блоку живлення приділіть особливу увагу, напруга на обмотках має бути однаковим і конденсатори фільтра також. Не можна допускати перекосу напруги. При подачі живлення на підсилювач воно подається одночасно. В іншому випадку мікросхема вибухне, що дуже вражає!
Напруга живлення в 35 вольт має бути тільки при нагузці 8 Ом, якщо у вас навантаження 4 Ома, то напруга живлення треба зменшити до 27 вольт. У цьому випадку напруга на вторинних обмотках трансформатора має бути 20 вольт.
Ви можете завантажити файли друкованих плат для даної схеми підсилювача на мікросхемі TDA7294.
 |
 |
 |
Джерело: http://bezkz.su
| З цією схемою також часто переглядають: |
