FAQ zum TDA7293/7294-Chip. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker

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In dieser FAQ werden wir versuchen, alle Probleme im Zusammenhang mit dem kürzlich populären ULF TDA7293/7294-Chip zu berücksichtigen. Die Informationen stammen aus dem gleichnamigen Forumsthema der Website Soldering Iron, forum.cxem.net/index.php?showtopic=8669. Ich habe alle Informationen zusammengetragen und ~D'Evil~ entworfen, wofür ich ihm vielen Dank schulde. Mikroschaltkreisparameter, Schaltkreis, Leiterplatte, all das ist hier.

1) Stromversorgung
Seltsamerweise fangen aber schon hier viele Probleme an. Die beiden häufigsten Fehler sind:
- Einzellieferung
- Orientierung an der Spannung der Sekundärwicklung des Trafos (Effektivwert).

Hier ist das Schema der Stromversorgung

(zum Vergrößern klicken)

1.1 Transformator - sollte haben zwei Sekundärwicklungen. Oder eine Sekundärwicklung mit einem Abgriff vom Mittelpunkt (sehr selten). Wenn Sie also einen Transformator mit zwei Sekundärwicklungen haben, müssen diese wie im Diagramm gezeigt angeschlossen werden. Diese. den Anfang einer Wicklung mit dem Ende einer anderen (der Beginn der Wicklung ist durch einen schwarzen Punkt gekennzeichnet, dies ist im Diagramm dargestellt). Mischen Sie es, nichts wird funktionieren. Wenn beide Wicklungen angeschlossen sind, prüfen wir die Spannung an den Punkten 1 und 2. Wenn die Spannung gleich der Summe der Spannungen beider Wicklungen ist, haben Sie alles richtig angeschlossen. Der Verbindungspunkt der beiden Wicklungen ist "gemeinsam" (Masse, Körper, GND, nennen Sie es, wie Sie wollen). Dies ist der erste häufige Fehler, wie wir sehen: Es sollten zwei Wicklungen vorhanden sein, nicht eine.

Nun der zweite Fehler: Das Datenblatt (technische Beschreibung der Mikroschaltung) für die Mikroschaltung TDA7294 gibt an: +/-4 wird für eine Last von 27 Ω empfohlen.

Der Fehler ist, dass die Leute oft einen Transformator mit zwei Wicklungen 27 V nehmen, das geht nicht!!!

Wenn Sie einen Transformator kaufen, schreiben sie darauf effektiver Wert, und das Voltmeter zeigt Ihnen auch den Effektivwert an. Nachdem die Spannung gleichgerichtet ist, lädt sie die Kondensatoren auf. Und sie laden bereits auf Amplitudenwert das ist das 1.41-fache (Wurzel aus 2) des Effektivwerts. Damit die Mikroschaltung eine Spannung von 27 V hat, müssen die Transformatorwicklungen daher 20 V betragen (27 / 1,41 \u19,14d 20 Da Transformatoren keine solche Spannung erzeugen, nehmen wir die nächste: XNUMX V). Ich denke, der Punkt ist klar.
Nun zur Leistung: Damit der TDA seine 70 W abgeben kann, benötigt er einen Transformator mit einer Leistung von mindestens 106 W (der Wirkungsgrad der Mikroschaltung beträgt 66 %), vorzugsweise mehr. Für einen Stereoverstärker am TDA7294 ist beispielsweise ein 250-W-Übertrager sehr gut geeignet

1.2 Gleichrichterbrücke

Hier gibt es normalerweise keine Probleme, aber trotzdem. Ich persönlich baue lieber Gleichrichterbrücken ein, weil. Sie müssen nicht mit 4 Dioden herumspielen, es ist bequemer. Die Brücke muss folgende Eigenschaften haben: Sperrspannung 100V, Durchlassstrom 20A. Wir bauen eine solche Brücke und machen uns keine Sorgen, dass sie eines "schönen" Tages abbrennt. Eine solche Brücke reicht für zwei Mikroschaltkreise und die Kapazität der Kondensatoren im Netzteil beträgt 60'000 uF (wenn die Kondensatoren geladen sind, fließt ein sehr hoher Strom durch die Brücke)

1.3 Kondensatoren

Wie Sie sehen können, verwendet die Stromversorgungsschaltung 2 Arten von Kondensatoren: polar (elektrolytisch) und unpolar (Film). Unpolar (C2, C3) sind notwendig, um HF-Störungen zu unterdrücken. Stellen Sie entsprechend der Kapazität ein, was passieren wird: von 0,33 Mikrofarad bis 4 Mikrofarad. Es ist ratsam, unsere K73-17 zu installieren, ziemlich gute Kondensatoren. Polar (C4-C7) sind notwendig, um die Spannungswelligkeit zu unterdrücken, und außerdem geben sie ihre Energie bei Verstärkerlastspitzen ab (wenn der Transformator den erforderlichen Strom nicht liefern kann). In Bezug auf die Kapazität wird immer noch darüber gestritten, wie viel noch benötigt wird. Ich habe aus Erfahrung erkannt, dass für einen Mikroschaltkreis 10000 Mikrofarad pro Schulter ausreichen. Kondensatorspannung: selbst wählen, je nach Netzteil. Wenn Sie einen 20-V-Transformator haben, beträgt die gleichgerichtete Spannung 28,2 V (20 x 1,41 = 28,2), die Kondensatoren können auf 35 V eingestellt werden. Dasselbe gilt für die unpolaren. Anscheinend habe ich nichts verpasst...

Als Ergebnis haben wir ein Netzteil mit 3 Anschlüssen erhalten: „+“, „-“ und „gemeinsam“. Wir sind mit dem Netzteil fertig, fahren wir mit der Mikroschaltung fort.

2) Chips TDA7294 und TDA7293

2.1.1 Beschreibung der Pins des TDA7294-Chips

1 - Signalmasse
2 - Invertierter Eingang der Mikroschaltung (im Standardschema ist das Betriebssystem hier angeschlossen)
3 - Der nicht inverse Eingang der Mikroschaltung, wir liefern hier ein Audiosignal über den Trennkondensator C1
4 - Auch Signalmasse
5 - Der Ausgang wird nicht verwendet, Sie können ihn sicher abbrechen (Hauptsache nicht verwirren !!!)
6 - Schub (Bootstrap)
7 - "+" Leistung
8 - "-" Versorgung
9 - Ausgang St-By. Entwickelt, um die Mikroschaltung in den Standby-Modus zu versetzen (d. h. grob gesagt, der verstärkende Teil der Mikroschaltung wird von der Stromversorgung abgeschaltet).
10 - Mute-Ausgang. Entwickelt, um das Eingangssignal zu dämpfen (grob gesagt ist der Eingang der Mikroschaltung ausgeschaltet)
11 - Nicht verwendet
12 - Nicht verwendet
13 - "+" Leistung
14 - Chip-Ausgang
15 - "-" Versorgung

2.1.2 Beschreibung der Pins des TDA7293-Chips

1 - Signalmasse
2 - Invertierter Eingang der Mikroschaltung (im Standardschema ist das Betriebssystem hier angeschlossen)
3 - Der nicht inverse Eingang der Mikroschaltung, wir liefern hier ein Audiosignal über den Trennkondensator C1
4 - Auch Signalmasse
5 - Clipmeter im Prinzip eine absolut unnötige Funktion
6 - Schub (Bootstrap)
7 - "+" Leistung
8 - "-" Versorgung
9 - Ausgang St-By. Entwickelt, um die Mikroschaltung in den Standby-Modus zu versetzen (d. h. grob gesagt, der verstärkende Teil der Mikroschaltung wird von der Stromversorgung abgeschaltet).
10 - Mute-Ausgang. Entwickelt, um das Eingangssignal zu dämpfen (grob gesagt ist der Eingang der Mikroschaltung ausgeschaltet)
11 - Eingang der Endverstärkungsstufe (wird beim Kaskadieren von TDA7293-Mikroschaltungen verwendet)
12 - Kondensator POS (C5) wird hier angeschlossen, wenn die Versorgungsspannung +/-40 V übersteigt
13 - "+" Leistung
14 - Chip-Ausgang
15 - "-" Versorgung

2.2 Unterschied zwischen TDA7293- und TDA7294-Chips
Solche Fragen tauchen immer wieder auf, deshalb hier die Hauptunterschiede des TDA7293:
- Die Möglichkeit der Parallelschaltung (kompletter Müll, man braucht einen starken Verstärker - sammle auf Transistoren und du wirst glücklich sein)
- Erhöhte Leistung (ein paar Dutzend Watt)
- Erhöhte Versorgungsspannung (sonst wäre der vorherige Absatz nicht relevant)
- Sie scheinen auch zu sagen, dass alles auf Feldeffekttransistoren basiert (was soll das?)
Hier sind anscheinend alle Unterschiede, ich füge nur von mir hinzu, dass alle TDA7293 einen erhöhten Buggy haben - sie brennen zu oft.

Eine weitere häufig gestellte Frage: Ist es möglich, TDA7294 durch TDA7293 zu ersetzen?

Antwort: Ja, aber:
- Bei einer Versorgungsspannung <40V kann man ihn problemlos tauschen (der POS-Kondensator zwischen der 14. und 6. Pfote war und bleibt)
- Wenn die Versorgungsspannung >40 V beträgt, muss nur die Position des POS-Kondensators geändert werden. Es muss zwischen der 12. und 6. Pfote des Mikrokreises liegen, sonst sind Störungen in Form von Erregungen usw. möglich.

So sieht es im Datenblatt für den TDA7293-Chip aus:

Wie aus dem Diagramm ersichtlich, wird der Kondensator entweder zwischen dem 6. und 14. Zweig (Versorgungsspannung <40 V) oder zwischen dem 6. und 12. Zweig (Versorgungsspannung > 40 V) angeschlossen.

2.3 Versorgungsspannung

Es gibt so extreme Leute, sie speisen den TDA7294 mit 45 V und sind dann überrascht: Warum brennt es? Leuchtet, weil der Mikroschaltkreis am Limit arbeitet. Jetzt werden sie mir sagen: „Ich habe +/-50 V und alles funktioniert, fahr nicht !!!“, die Antwort ist einfach: „Dreh es auf die maximale Lautstärke und markiere die Zeit mit einer Stoppuhr.“

Wenn Sie eine Last von 4 Ohm haben, beträgt die optimale Stromversorgung +/- 27 V (20-V-Transformatorwicklungen).
Wenn Sie eine 8-Ohm-Last haben, beträgt die optimale Stromversorgung +/- 35 V (25-V-Transformatorwicklungen).
Mit einer solchen Versorgungsspannung funktioniert die Mikroschaltung lange und ohne Störungen (ich habe eine Minute lang einem Kurzschluss des Ausgangs standgehalten, und nichts ist durchgebrannt, ich weiß nicht, wie es unter meinen Extremsportlern ist , sie schweigen)
Und noch etwas: Wenn Sie sich immer noch dafür entscheiden, die Versorgungsspannung höher als die Norm zu machen, dann vergessen Sie nicht: Sie werden immer noch nicht von Verzerrungen wegkommen. Es ist unmöglich, dieses Rasseln zu hören !!!

Hier ist ein Diagramm der Verzerrung (THD) gegenüber der Ausgangsleistung (Pout)

Wie wir sehen können, haben wir bei einer Ausgangsleistung von 70 W eine Verzerrung im Bereich von 0,3-0,8 % - das ist durchaus akzeptabel und mit dem Ohr nicht wahrnehmbar. Bei einer Leistung von 85 W beträgt die Verzerrung bereits 10%, dies ist bereits ein Keuchen und Knirschen, im Allgemeinen ist es unmöglich, mit solchen Verzerrungen Ton zu hören. Es stellt sich heraus, dass Sie durch Erhöhen der Versorgungsspannung die Ausgangsleistung der Mikroschaltung erhöhen, aber was ist der Sinn? Trotzdem ist es nach 70W nicht möglich zuzuhören !!! Beachten Sie also, dass es hier keine Pluspunkte gibt.

2.4.1 Schaltschemata - Original (üblich)

Hier ist der Schaltplan (aus dem Datenblatt)

C1 - Es ist besser, einen Folienkondensator K73-17 einzusetzen, die Kapazität beträgt 0,33 uF und höher (je größer die Kapazität, desto weniger wird die niedrige Frequenz geschwächt, d. H. Jedermanns Lieblingsbass).
С2- Es ist besser, 220 uF 50 V zu verwenden - auch hier wird der Bass besser
C3, C4 - 22uF 50V - bestimmen Sie die Einschaltzeit der Mikroschaltung (je größer die Kapazität, desto länger die Einschaltzeit)
С5 - hier ist er, der POS-Kondensator (ich habe in Absatz 2.1 (ganz am Ende) geschrieben, wie man ihn anschließt. Es ist auch besser, 220uF 50V zu nehmen (schätze es 3 mal ... der Bass wird besser)
C7, C9 - Film, jede Bewertung: 0,33 uF und höher für eine Spannung von 50 V und höher
C6, C8 - Sie können es nicht sagen, wir haben bereits Kondensatoren im Netzteil

R2, R3 - Bestimmen Sie den Gewinn. Standardmäßig ist es 32 (R3 / R2), es ist besser, es nicht zu ändern
R4, R5 - Im Wesentlichen gleiche Funktion wie C3, C4

Das Diagramm hat unverständliche Klemmen VM und VSTBY - sie müssen an die POSITIVE Versorgung angeschlossen werden, sonst funktioniert nichts.

2.4.2. Schaltschemata - Brücke

Das Diagramm ist ebenfalls dem Datenblatt entnommen.

Tatsächlich besteht diese Schaltung aus 2 einfachen Verstärkern, mit dem einzigen Unterschied, dass die Spalte (Last) zwischen den Verstärkerausgängen angeschlossen ist. Es gibt noch ein paar Nuancen, dazu etwas später. Ein solches Schema kann verwendet werden, wenn Sie eine Last von 8 Ohm (optimale Stromversorgung von Chips +/-25 V) oder 16 Ohm (optimale Stromversorgung von +/-33 V) haben. Bei einer Last von 4 Ohm ist es sinnlos, eine Brückenschaltung herzustellen, die Mikroschaltungen halten dem Strom nicht stand - ich denke, das Ergebnis ist bekannt.

Wie ich oben sagte, wird die Brückenschaltung aus 2 herkömmlichen Verstärkern zusammengesetzt. Der Eingang des zweiten Verstärkers ist dabei mit Masse verbunden. Ich bitte Sie auch, auf den Widerstand zu achten, der zwischen dem 14. "Bein" des ersten Mikrokreises (im Diagramm: oben) und dem 2. "Bein" des zweiten Mikrokreises (im Diagramm: unten) angeschlossen ist. Dies ist ein Rückkopplungswiderstand, wenn er nicht angeschlossen ist, funktioniert der Verstärker nicht.

Auch hier wurden die Ketten Mute (10. „Bein“) und Stand-By (9. „Bein“) geändert. Egal, mach was dir gefällt. Die Hauptsache ist, dass die Spannung an den Stumm- und St-By-Pfoten mehr als 5 V beträgt, dann funktioniert die Mikroschaltung.

2.4.3 Schaltschemata - Stromversorgung der Mikroschaltung

Mein Rat an Sie: Leiden Sie nicht unter Müll, Sie brauchen mehr Leistung - tun Sie es mit Transistoren
Vielleicht schreibe ich später, wie die Hilfe gemacht wird.

2.5 Ein paar Worte zu den Mute- und Stand-By-Funktionen

- Stumm - Im Kern ermöglicht Ihnen diese Funktion des Chips, den Eingang zu deaktivieren. Wenn die Spannung am Mute-Pin (10. Zweig der Mikroschaltung) zwischen 0 V und 2,3 V liegt, wird das Eingangssignal um 80 dB gedämpft. Wenn die Spannung am 10. Zweig mehr als 3,5 V beträgt, gibt es keine Schwächung
- Stand-By - Umschalten des Verstärkers in den Standby-Modus. Diese Funktion schaltet die Stromversorgung der Ausgangsstufen der Mikroschaltung aus. Wenn die Spannung am 9. Ausgang der Mikroschaltung mehr als 3 Volt beträgt, arbeiten die Ausgangsstufen in ihrem normalen Modus.

Es gibt zwei Möglichkeiten, diese Funktionen zu verwalten:

Separate Steuerung Jede Funktion hat einen eigenen Steuerschalter	Einheitliche Verwaltung Beide Funktionen werden über einen Kippschalter gesteuert

Was ist der Unterschied? Im Wesentlichen nichts, tun Sie, was Sie wollen. Ich persönlich habe mich für die erste Option (separate Kontrolle) entschieden.

Die Ausgänge beider Kreise müssen entweder an die Stromversorgung "+" (in diesem Fall ist der Mikrokreis eingeschaltet, es gibt Ton) oder an "gemeinsam" (der Mikrokreis ist ausgeschaltet, es gibt keinen Ton) angeschlossen werden.

3) Leiterplatte

Hier eine Platine für TDA7294 (TDA7293 kann auch verbaut werden, sofern die Versorgungsspannung 40V nicht übersteigt) im Sprint-Layout-Format: скачать.

Das Brett wird von der Seite der Gleise gezogen, d.h. Beim Drucken muss gespiegelt werden (für das Laser-Bügelverfahren zur Herstellung von Leiterplatten)

Die Leiterplatte habe ich universell gemacht, darauf kann man sowohl eine einfache Schaltung als auch eine Brückenschaltung aufbauen. Für die Anzeige ist Sprint Layout 4.0 erforderlich.

Lassen Sie uns über die Tafel gehen und herausfinden, was mit was zusammenhängt.

3.1 Hauptplatine (ganz oben) - enthält 4 einfache Schaltungen mit der Möglichkeit, sie zu Brücken zu kombinieren. Diese. Auf diesem Board können Sie entweder 4 Kanäle oder 2 Brückenkanäle oder 2 einfache Kanäle und eine Brücke sammeln. Universell in einem Wort.

Achten Sie auf den im roten Quadrat eingekreisten 22k-Widerstand, er muss gelötet werden, wenn Sie eine Brückenschaltung machen möchten, es ist auch notwendig, den Eingangskondensator zu löten, wie in der Verdrahtung gezeigt (Kreuz und Pfeil). Den Radiator gibt es im Chip and Dip Store zu kaufen, dort wird so ein 10x30cm verkauft, die Platine wurde extra dafür angefertigt.

3.2 Mute/St-By-Platine

Es ist einfach so, dass ich für diese Funktionen ein separates Board gemacht habe. Schließen Sie alles gemäß dem Diagramm an. Mute (St-By) Switch ist ein Schalter (Kippschalter), die Verdrahtung zeigt, welche Kontakte geschlossen werden müssen, damit der Mikroschaltkreis funktioniert.

(Klicken um zu vergrößern)

Schließen Sie die Signaldrähte von der Mute/St-By-Platine auf der Hauptplatine wie folgt an:

Schließen Sie die Stromkabel (+V und GND) an die Stromversorgung an.

Kondensatoren können mit 22 uF 50 V geliefert werden (nicht 5 Stück hintereinander, sondern ein Stück. Die Anzahl der Kondensatoren hängt von der Anzahl der von dieser Platine gesteuerten Mikroschaltungen ab).

3.3 Netzteilplatinen

Hier ist alles einfach, wir löten die Brücke, Elektrolytkondensatoren, schließen die Drähte an, verwechseln Sie NICHT die Polarität !!!

Ich hoffe, dass die Montage keine Schwierigkeiten bereiten wird. Die Platine wurde getestet und alles funktioniert. Bei richtiger Montage springt der Verstärker sofort an.

4) Der Verstärker hat beim ersten Mal nicht funktioniert

Nun, es passiert. Wir trennen den Verstärker vom Netzwerk und suchen nach einem Fehler in der Installation. In der Regel liegt der Fehler in 80% der Fälle in der falschen Installation.

Wenn nichts gefunden wird, schalten Sie den Verstärker wieder ein, nehmen Sie ein Voltmeter und überprüfen Sie die Spannung:

- Beginnen wir mit der Versorgungsspannung: Am 7. und 13. Zweig sollte eine "+" -Versorgung vorhanden sein; An der 8. und 15. Pfote sollte eine "-" Versorgung vorhanden sein. Die Spannungen müssen den gleichen Wert haben (zumindest sollte die Spreizung nicht mehr als 0,5 V betragen).
- An der 9. und 10. Pfote sollte eine Spannung von mehr als 5V anliegen. Wenn die Spannung geringer ist, dann haben Sie einen Fehler in der Mute / St-By-Platine gemacht (sie haben die Polarität verwechselt, der Kippschalter war falsch eingestellt)
- Wenn der Eingang gegen Masse kurzgeschlossen ist, sollte der Ausgang des Verstärkers 0 V betragen. Wenn die Spannung dort mehr als 1 V beträgt, ist bereits etwas mit der Mikroschaltung (möglicherweise eine Ehe oder eine linke Mikroschaltung).

Wenn alle Punkte in Ordnung sind, muss die Mikroschaltung funktionieren. Überprüfen Sie die Lautstärke der Tonquelle. Als ich diesen Verstärker gerade zusammengebaut habe, schalte ich ihn ein ... es gibt keinen Ton ... nach 2 Sekunden fing alles an zu spielen, wissen Sie warum? Der Moment, in dem der Verstärker eingeschaltet wurde, fiel auf eine Pause zwischen den Tracks, so passiert es.

Weitere Tipps:

Portion. TDA7293 / 94 ist ziemlich geschärft, um mehrere Fälle parallel zu schalten, obwohl es eine Nuance gibt - die Ausgänge müssen 3 ... 5 Sekunden nach dem Anlegen der Versorgungsspannung verbunden werden, da sonst möglicherweise neue m / s erforderlich sind.

Ergänzung von Kolesnikov A.N.

Bei der Wiederbelebung des Verstärkers am TDA7294 habe ich festgestellt, dass wenn die „Null“ des Signals auf dem Verstärkergehäuse sitzt, es sich dann um einen Kurzschluss handelt. zwischen "Minus" und "Null" Stromversorgung. Es stellte sich heraus, dass Pin 8 direkt mit dem Kühlkörper der Mikroschaltung und gemäß der elektrischen Schaltung mit Pin 15 und dem „Minus“ der Stromquelle verbunden ist.

Autor: Mikhail alias ~D'Evil~ St. Petersburg; Veröffentlichung: cxem.net

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