ساخت یک تقویت کننده قدرت خوب همیشه یکی از مراحل دشوار طراحی تجهیزات صوتی بوده است. کیفیت صدا، بیس نرم و میانه های شفاف و فرکانس های بالا، جزئیات آلات موسیقی - همه اینها کلمات خالی و بدون تقویت کننده قدرت فرکانس پایین با کیفیت بالا هستند.

پیشگفتار

خارج از تنوع تقویت کننده های خانگی LF روی ترانزیستورها و مدارهای مجتمعی که من ساختم، مدار روی ریزمدار درایور بهترین عملکرد را داشت. TDA7250 + KT825, KT827.

در این مقاله به شما خواهم گفت که چگونه یک مدار تقویت کننده تقویت کننده بسازید که برای استفاده در تجهیزات صوتی خانگی مناسب است.

پارامترهای تقویت کننده، چند کلمه در مورد TDA7293

معیارهای اصلی که مدار ULF برای تقویت کننده Phoenix-P400 انتخاب شد:

• توان تقریباً 100 وات در هر کانال در بار 4 اهم.
• منبع تغذیه: دو قطبی 2 x 35 ولت (تا 40 ولت)؛
• امپدانس ورودی کم؛
• ابعاد کوچک؛
• قابلیت اطمینان بالا؛
• سرعت تولید؛
• کیفیت صدای بالا؛
• سطح سر و صدای کم؛
• کم هزینه.

این ترکیب ساده ای از الزامات نیست. ابتدا گزینه مبتنی بر تراشه TDA7293 را امتحان کردم، اما معلوم شد که این چیزی نیست که من به آن نیاز دارم، و در اینجا دلیل آن است...

در تمام این مدت فرصت جمع آوری و آزمایش داشتم طرح های مختلف ULF - ترانزیستور از کتاب ها و نشریات مجله رادیو، روی ریز مدارهای مختلف ...

من می خواهم حرف خود را در مورد TDA7293 / TDA7294 بگویم، زیرا در اینترنت مطالب زیادی در مورد آن نوشته شده است و بیش از یک بار دیده ام که نظر یک نفر با نظر دیگری در تضاد است. با مونتاژ چندین کلون تقویت کننده با استفاده از این ریز مدارها، به نتایجی رسیدم.

ریزمدارها واقعاً خوب هستند، اگرچه خیلی به چیدمان موفقیت آمیز برد مدار چاپی (مخصوصاً خطوط زمین)، منبع تغذیه خوب و کیفیت عناصر سیم کشی بستگی دارد.

چیزی که من را بلافاصله در مورد آن خوشحال کرد، قدرت نسبتاً زیادی بود که به بار تحویل داده شد. در مورد تقویت کننده یکپارچه تک تراشه، توان خروجی با فرکانس پایین بسیار خوب است. مراقبت از خنک کننده فعال خوب تراشه مهم است، زیرا تراشه در حالت "بویلر" کار می کند.

چیزی که من در مورد تقویت کننده 7293 دوست نداشتم، قابلیت اطمینان پایین ریز مدار بود: از چندین ریز مدار خریداری شده، در نقاط مختلف فروش، تنها دو مورد کار می کردند! من یکی را با بارگذاری بیش از حد ورودی سوختم، 2 مورد بلافاصله با روشن شدن سوخت (به نظر نقص کارخانه است)، یکی دیگر به دلایلی وقتی دوباره برای بار 3 روشن کردم سوخت، البته قبل از آن عادی کار می کرد و هیچ ناهنجاری مشاهده نشد... شاید من فقط بدشانس بودم.

و حالا دلیل اصلی اینکه من نخواستم از ماژول های مبتنی بر TDA7293 در پروژه خود استفاده کنم صدای "فلزی" است که در گوش من قابل توجه است ، هیچ نرمی و غنای در آن وجود ندارد ، فرکانس های میانی کمی کسل کننده هستند.

من به این نتیجه رسیدم که این تراشه برای ساب ووفرها یا آمپلی فایرهای فرکانس پایین که در صندوق عقب ماشین یا در دیسکوها پهپاد می کنند عالی است!

من بیشتر به موضوع تقویت کننده های قدرت تک تراشه نمی پردازم، ما به چیزی مطمئن تر و با کیفیت تر نیاز داریم تا از نظر آزمایش ها و خطاها آنقدر گران نباشد. مونتاژ 4 کانال تقویت کننده با استفاده از ترانزیستور گزینه خوبی است، اما در اجرای آن بسیار دست و پا گیر است و همچنین می تواند پیکربندی آن دشوار باشد.

بنابراین اگر ترانزیستورها یا مدارهای مجتمع نیستند، برای مونتاژ از چه چیزی باید استفاده کنید؟ - در هر دو، به طرز ماهرانه ای آنها را ترکیب می کند! ما یک تقویت کننده قدرت را با استفاده از تراشه درایور TDA7250 با ترانزیستورهای کامپوزیت دارلینگتون قدرتمند در خروجی مونتاژ می کنیم.

مدار تقویت کننده برق LF بر اساس تراشه TDA7250

تراشه TDA7250در بسته DIP-20 یک درایور استریو قابل اعتماد برای ترانزیستورهای دارلینگتون (ترانزیستورهای کامپوزیت با بهره بالا) است که بر اساس آن می توانید یک استریو UMZCH دو کاناله با کیفیت بالا بسازید.

توان خروجی چنین تقویت کننده ای می تواند به 100 وات در هر کانال با مقاومت بار 4 اهم برسد و این بستگی به نوع ترانزیستورهای مورد استفاده و ولتاژ تغذیه مدار دارد.

پس از مونتاژ یک کپی از چنین تقویت کننده و اولین آزمایش ها، من از کیفیت صدا، قدرت و نحوه "زنده شدن" موسیقی تولید شده توسط این میکرو مدار در ترکیب با ترانزیستورهای KT825، KT827 شگفت زده شدم. جزئیات بسیار کوچکی در آهنگ ها شنیده می شد ، سازها غنی و "سبک" به نظر می رسیدند.

شما می توانید این تراشه را به چند روش رایت کنید:

• معکوس کردن قطبیت خطوط برق؛
• تجاوز از حداکثر ولتاژ تغذیه مجاز ± 45 ولت؛
• اضافه بار ورودی؛
• ولتاژ استاتیک بالا.

برنج. 1. ریز مدار TDA7250 در بسته بندی DIP-20، ظاهر.

برگه اطلاعات تراشه TDA7250 - (135 کیلوبایت).

در هر صورت، من 4 ریز مدار را به طور همزمان خریداری کردم که هر کدام 2 کانال تقویت کننده دارند. ریز مدارها با قیمت تقریبی 2 دلار در هر قطعه از یک فروشگاه آنلاین خریداری شده اند. در بازار برای چنین تراشه ای بیش از 5 دلار می خواستند!

طرحی که طبق آن نسخه من مونتاژ شد با آنچه در دیتاشیت نشان داده شده است تفاوت چندانی ندارد:

برنج. 2. مدار تقویت کننده فرکانس پایین استریو بر اساس ریزمدار TDA7250 و ترانزیستورهای KT825، KT827.

برای این مدارهای UMZCHیک منبع تغذیه دوقطبی خانگی برای +/- 36 ولت، با ظرفیت 20000 μF در هر بازو (+Vs و -Vs) مونتاژ شد.

قطعات تقویت کننده قدرت

در مورد ویژگی های قطعات تقویت کننده بیشتر به شما خواهم گفت. لیست اجزای رادیویی برای مونتاژ مدار:

سیم پیچ های سلف در خروجی UMZCH بر روی یک قاب به قطر 10 میلی متر پیچیده شده و حاوی 40 دور سیم مسی لعابی شده با قطر 0.8-1 میلی متر در دو لایه (20 دور در هر لایه) است. برای جلوگیری از از هم پاشیدن سیم پیچ ها، می توان آنها را با سیلیکون یا چسب قابل ذوب محکم کرد.

خازن های C22، C23، C4، C3، C1، C2 باید برای ولتاژ 63 ولت طراحی شوند، الکترولیت های باقی مانده - برای ولتاژ 25 ولت یا بیشتر. خازن های ورودی C6 و C5 غیر قطبی، فیلم یا میکا هستند.

مقاومت ها R16-R19 باید برای توان حداقل طراحی شود 5 وات در مورد من از مقاومت های سیمانی مینیاتوری استفاده شد.

مقاومت های R20-R23، و همچنین R.L.با توان 0.5 وات قابل نصب است. مقاومت Rx - قدرت حداقل 1W. تمام مقاومت های دیگر در مدار را می توان روی توان 0.25 وات تنظیم کرد.

بهتر است جفت ترانزیستور KT827 + KT825 را با نزدیکترین پارامترها انتخاب کنید، به عنوان مثال:

1. KT827A(Uke=100V، h21E>750، Pk=125W) + KT825G(Uke=70V, h21E>750, Pk=125W);
2. KT827B(Uke=80V, h21E>750, Pk=125W) + KT825B(Uke=60V, h21E>750, Pk=160W);
3. KT827V(Uke=60V, h21E>750, Pk=125W) + KT825B(Uke=60V, h21E>750, Pk=160W);
4. KT827V(Uke=60V, h21E>750, Pk=125W) + KT825G(Uke=70V, h21E>750, Pk=125W).

بسته به حرف در انتهای علامت گذاری برای ترانزیستورهای KT827، فقط ولتاژهای Uke و Ube تغییر می کنند، بقیه پارامترها یکسان هستند. اما ترانزیستورهای KT825 با پسوندهای حروف مختلف از قبل در بسیاری از پارامترها متفاوت هستند.

برنج. 3. پینوت ترانزیستورهای قدرتمند KT825، KT827 و TIP142، TIP147.

توصیه می شود ترانزیستورهای مورد استفاده در مدار تقویت کننده را از نظر قابلیت سرویس بررسی کنید. ترانزیستورهای دارلینگتون KT825، KT827، TIP142، TIP147 و سایرین با بهره بالا حاوی دو ترانزیستور، چند مقاومت و یک دیود در داخل هستند، بنابراین آزمایش معمولی با مولتی متر ممکن است در اینجا کافی نباشد.

برای آزمایش هر یک از ترانزیستورها، می توانید یک مدار ساده را با یک LED جمع کنید:

برنج. 4. مدار تست ترانزیستور ساختارهای P-N-Pو N-P-N برای عملکرد در حالت کلید.

در هر یک از مدارها، هنگامی که دکمه فشار داده می شود، LED باید روشن شود. برق را می توان از 5+ تا 12+ ولت گرفت.

برنج. 5. نمونه ای از تست عملکرد ترانزیستور KT825، ساختار P-N-P.

هر جفت ترانزیستور خروجی باید روی رادیاتورها نصب شود، زیرا در حال حاضر با توان خروجی متوسط ​​ULF گرمایش آنها کاملاً قابل توجه است.

برگه اطلاعات تراشه TDA7250 جفت ترانزیستورهای توصیه شده و توانی را که می توان با استفاده از آنها در این تقویت کننده استخراج کرد را نشان می دهد:

ترانزیستورهای نصب KT825، KT827 (محل TO-3)

توجه ویژه باید به نصب ترانزیستورهای خروجی شود. یک کلکتور به محفظه ترانزیستورهای KT827، KT825 متصل است، بنابراین اگر بدنه دو ترانزیستور در یک کانال به طور تصادفی یا عمدی اتصال کوتاه شود، در منبع تغذیه دچار اتصال کوتاه می شوید!

برنج. 6. ترانزیستورهای KT827 و KT825 برای نصب روی رادیاتور آماده شده اند.

اگر قرار است ترانزیستورها بر روی یک رادیاتور معمولی نصب شوند، باید قاب آنها از طریق واشرهای میکا از رادیاتور عایق بندی شود و قبلاً آنها را از هر دو طرف با خمیر حرارتی پوشانده باشید تا انتقال حرارت بهبود یابد.

برنج. 7. رادیاتورهایی که برای ترانزیستورهای KT827 و KT825 استفاده کردم.

برای اینکه مدت طولانی نحوه نصب ترانزیستورهای ایزوله روی رادیاتورها را توصیف نکنم، یک نقاشی ساده ارائه می کنم که همه چیز را با جزئیات نشان می دهد:

برنج. 8. نصب عایق ترانزیستور KT825 و KT827 روی رادیاتور.

تخته مدار چاپی

حالا در مورد برد مدار چاپی به شما می گویم. جدا کردن آن دشوار نخواهد بود، زیرا مدار برای هر کانال تقریباً کاملاً متقارن است. شما باید سعی کنید مدارهای ورودی و خروجی را تا حد امکان از یکدیگر دور کنید - این از تحریک خود، تداخل زیاد جلوگیری می کند و شما را از مشکلات غیر ضروری محافظت می کند.

فایبرگلاس را می توان با ضخامت 1 تا 2 میلی متر گرفت، تخته نیازی به استحکام خاصی ندارد. پس از حکاکی آهنگ ها، باید آنها را به خوبی با لحیم کاری و رزین (یا فلاکس) قلع کنید، این مرحله را نادیده نگیرید - بسیار مهم است!

من مسیرهای برد مدار چاپی را به صورت دستی، روی یک ورق کاغذ در یک جعبه قرار دادم یک مداد ساده. این کاری است که من از زمانی انجام می‌دهم که فقط می‌توانست در مورد فناوری SprintLayout و LUT رویاپردازی کند. در اینجا یک استنسیل اسکن شده از طراحی برد مدار چاپی برای ULF آمده است:

برنج. 9. برد مدار چاپی آمپلی فایر و محل قطعات روی آن (برای باز شدن در اندازه اصلی کلیک کنید).

خازن های C21، C3، C20، C4 روی برد دستی نیستند، برای فیلتر ولتاژ منبع تغذیه لازم هستند، من آنها را در خود منبع تغذیه نصب کردم.

UPD:متشکرم الکساندروبرای طرح PCB در طرح بندی Sprint!

برنج. 10. برد مدار چاپی UMZCH روی تراشه TDA7250.

در یکی از مقالاتم نحوه ساخت این برد مدار چاپی را به روش LUT گفتم.

برد مدار چاپی را از Alexander با فرمت *.lay(Sprint Layout) دانلود کنید - (71 کیلوبایت).

UPD. در اینجا سایر بردهای مدار چاپی ذکر شده در نظرات نشریه آمده است:

در مورد سیم های اتصال منبع تغذیه و در خروجی مدار UMZCH، باید تا حد امکان کوتاه و با سطح مقطع حداقل 1.5 میلی متر باشند. در این حالت، هر چه طول هادی ها کوتاهتر و ضخامت بیشتر باشد، تلفات جریان و تداخل در مدار تقویت توان کمتر خواهد بود.

نتیجه 4 کانال تقویت در دو نوار کوچک بود:

برنج. 11. عکس تابلوهای UMZCH تمام شده برای چهار کانال تقویت قدرت.

راه اندازی آمپلی فایر

مداری که به درستی مونتاژ شده از قطعات قابل سرویس ساخته شده است بلافاصله شروع به کار می کند. قبل از اتصال سازه به منبع برق، باید برد مدار چاپی را به دقت بررسی کنید تا از نظر اتصال کوتاه وجود داشته باشد و همچنین کلوفون اضافی را با استفاده از یک تکه پشم پنبه آغشته به یک حلال جدا کنید.

من توصیه می کنم سیستم های بلندگو را در اولین روشن کردن مدار به مدار وصل کنید و در طول آزمایش با استفاده از مقاومت هایی با مقاومت 300-400 اهم، در صورت بروز مشکل، بلندگوها را از آسیب نجات می دهد.

توصیه می شود یک کنترل صدا را به ورودی وصل کنید - یک مقاومت متغیر دوگانه یا دو مقاومت جداگانه. قبل از روشن کردن UMZCH، سوئیچ مقاومت (ها) را مانند نمودار (حداقل حجم) در موقعیت فوق العاده سمت چپ قرار می دهیم، سپس با اتصال منبع سیگنال به UMZCH و اعمال برق به مدار، می توانید به آرامی با مشاهده نحوه رفتار تقویت کننده مونتاژ شده، صدا را افزایش دهید.

برنج. 12. نمایش شماتیک اتصال مقاومت های متغیر به عنوان کنترل صدا برای ULF.

مقاومت های متغیر را می توان با هر مقاومتی از 47 KOhm تا 200 KOhm استفاده کرد. هنگام استفاده از دو مقاومت متغیر، مطلوب است که مقاومت آنها یکسان باشد.

بنابراین، بیایید عملکرد تقویت کننده را در حجم کم بررسی کنیم. اگر همه چیز با مدار خوب باشد، فیوزهای روی خطوط برق را می توان با فیوزهای قدرتمندتر جایگزین کرد (حفاظت اضافی 2-3 آمپر در حین کار با UMZCH)

جریان ساکن ترانزیستورهای خروجی را می توان با اتصال آمپرمتر یا مولتی متر در حالت اندازه گیری جریان (10-20A) به شکاف کلکتور هر ترانزیستور اندازه گیری کرد. ورودی های تقویت کننده باید به زمین مشترک (فقدان کامل سیگنال ورودی) و بلندگوها باید به خروجی های تقویت کننده متصل شوند.

برنج. 13. نمودار مدار برای اتصال آمپرمتر برای اندازه گیری جریان ساکن ترانزیستورهای خروجی تقویت کننده قدرت صوتی.

جریان ساکن ترانزیستورها در UMZCH من با استفاده از KT825+KT827 تقریباً 100 میلی آمپر (0.1 آمپر) است.

هنگام راه اندازی یک تقویت کننده، فیوزهای برق را می توان با لامپ های رشته ای قدرتمند نیز جایگزین کرد. اگر یکی از کانال های تقویت کننده رفتار نامناسبی داشته باشد (هوم، نویز، گرم شدن بیش از حد ترانزیستورها)، ممکن است مشکل در هادی های طولانی باشد که به سمت ترانزیستورها می روند.

در نتیجه

در حال حاضر تمام اینها است، در مقالات بعدی به شما می گویم که چگونه یک منبع تغذیه برای تقویت کننده، نشانگرهای قدرت خروجی، مدارهای حفاظتی برای سیستم های بلندگو، در مورد کیس و پانل جلویی...

P.S. قبلاً نظرات بسیار کمی در زیر مقاله جمع آوری شده است.

ریز مدار TDA7294 یک تقویت کننده یکپارچه با فرکانس پایین است که در بین مهندسان الکترونیک چه مبتدیان و چه حرفه ای ها بسیار محبوب است. این شبکه مملو از بررسی های مختلف در مورد این تراشه است. تصمیم گرفتم یک آمپلی فایر روی آن بسازم. من نمودار را از دیتاشیت گرفتم.

این "میکروها" از یک رژیم غذایی دوقطبی تغذیه می کند. برای مبتدیان، توضیح خواهم داد که داشتن یک "بعلاوه" و "منفی" کافی نیست.

شما به یک منبع با یک ترمینال مثبت، یک ترمینال منفی و یک مشترک نیاز دارید. به عنوان مثال، نسبت به سیم مشترک باید 30 ولت مثبت و در بازوی دیگر منهای 30 ولت باشد.

آمپلی فایر در TDA7294 بسیار قدرتمند است. حداکثر توان نامی 100 وات است، اما این با اعوجاج غیرخطی 10٪ و در حداکثر ولتاژ (بسته به مقاومت بار) است. می توانید با اطمینان 70 وات عکاسی کنید. بنابراین، در روز تولدم، به دو بلندگوی موازی "Radio Engineering S30" در یک کانال TDA 7294 گوش دادم. اما آمپلی فایر با آرامش آن را تحمل کرد، اگرچه گاهی اوقات بیش از حد گرم می شد (به دلیل خنک کننده ضعیف).

ویژگی های اصلیTDA7294

ولتاژ تغذیه +-10 ولت…+-40 ولت

حداکثر جریان خروجی تا 10A

دمای کارکرد کریستال تا 150 درجه سانتیگراد

توان خروجی در d=0.5%:

در +-35V و R=8Ohm 70W

در +-31V و R=6Ohm 70W

در +-27V و R=4Ohm 70W

با d=10% و افزایش ولتاژ (نگاه کنید به) می توانید به 100W برسید، اما 100W کثیف خواهد بود.

مدار تقویت کننده برای TDA7294

نمودار نشان داده شده از گذرنامه گرفته شده است، تمام فرقه ها حفظ می شوند. با نصب مناسب و مقادیر عناصر به درستی انتخاب شده، تقویت کننده برای اولین بار شروع به کار می کند و نیازی به تنظیمات ندارد.

عناصر تقویت کننده

مقادیر تمام عناصر در نمودار نشان داده شده است. قدرت مقاومت 0.25 وات

خود "میکروفون" باید روی رادیاتور نصب شود. اگر رادیاتور با سایر عناصر فلزی کیس در تماس باشد یا خود کیس رادیاتور باشد، لازم است یک واشر دی الکتریک بین رادیاتور و کیس TDA7294 نصب شود.

واشر می تواند سیلیکون یا میکا باشد.

مساحت رادیاتور باید حداقل 500 سانتی متر مربع باشد، هر چه بزرگتر باشد بهتر است.

در ابتدا، از آنجایی که منبع تغذیه اجازه می داد، دو کانال تقویت کننده را مونتاژ کردم، اما مسکن مناسب را انتخاب نکردم و هر دو کانال به سادگی از نظر ابعاد در بدنه قرار نمی گرفتند. من سعی کردم PCB را کوچکتر کنم، اما نشد.

بعد از مونتاژ کاملآمپلی فایر متوجه شدم که کیس برای خنک کردن و یک کانال آمپلی فایر کافی نیست. کیس من رادیاتور بود. خلاصه لبو به دو کانال کشیدم.

هنگام گوش دادن به دستگاهم با صدای کامل، کریستال شروع به گرم شدن بیش از حد کرد، اما سطح صدا را پایین آوردم و به آزمایش ادامه دادم. در نتیجه تا نیمه های شب با صدای متوسط ​​به موسیقی گوش می دادم که به صورت دوره ای باعث گرم شدن بیش از حد آمپلی فایر می شد. آمپلی فایر TDA7294 بسیار قابل اعتماد بود.

حالتایستادن- توسط TDA7294

اگر ولتاژ 3.5 ولت یا بیشتر به پایه نهم اعمال شود، ریز مدار از حالت خواب خارج می شود، اگر کمتر از 1.5 ولت اعمال شود، وارد حالت خواب می شود.

برای بیدار کردن دستگاه از حالت خواب، باید پایه نهم را از طریق یک مقاومت 22 کیلو اهم به ترمینال مثبت (منبع برق دوقطبی) وصل کنید.

و اگر پایه نهم از طریق همان مقاومت به ترمینال GND (منبع برق دوقطبی) متصل شود، دستگاه وارد حالت خواب می شود.

برد مدار چاپی واقع در زیر مقاله به گونه ای هدایت می شود که پایه 9 از طریق یک مقاومت 22 کیلو اهم به ترمینال مثبت منبع تغذیه متصل شود. در نتیجه، هنگامی که منبع تغذیه روشن می شود، تقویت کننده بلافاصله در حالت خواب شروع به کار می کند.

حالتMUTE TDA7294

اگر 3.5 ولت یا بیشتر به پایه دهم TDA7294 اعمال شود، دستگاه از حالت بی‌صدا کردن خارج می‌شود. اگر ولتاژ کمتر از 1.5 ولت اعمال کنید، دستگاه وارد حالت نادیده گرفتن می شود.

در عمل، این کار به این صورت انجام می شود: از طریق یک مقاومت 10 کیلو اهم، 10 پایه ریز مدار را به منبع برق دوقطبی متصل کنید. تقویت کننده "آواز می خواند"، یعنی خاموش نمی شود. در برد مدار چاپی متصل به مقاله، این کار با استفاده از یک مسیر انجام می شود. هنگامی که برق به تقویت کننده اعمال می شود، بلافاصله شروع به آواز خواندن می کند، بدون هیچ گونه پرش یا کلید تغییر دهنده.

اگر پایه TDA7294 را از طریق یک مقاومت 10 کیلو اهم به پین ​​GND منبع تغذیه وصل کنیم، "تقویت کننده" ما وارد حالت خاموش می شود.

منبع تغذیه.

منبع ولتاژ دستگاه یک منبع مونتاژ شده بود که به خوبی خود را نشان داد. هنگام گوش دادن به یک کانال، کلیدها گرم هستند. دیودهای شاتکی نیز گرم هستند، اگرچه هیچ رادیاتوری روی آنها نصب نشده است. IIP بدون حفاظت و شروع نرم.

مدار این SMPS مورد انتقاد بسیاری قرار می گیرد، اما مونتاژ آن بسیار آسان است. بدون اطمینان کار می کند شروع صاف. این مدار به دلیل داشتن پروستات برای مهندسین الکترونیک مبتدی بسیار مناسب است.

قاب.

کیس خریداری شد.

تکمیل ریز مدار TDA7294 با ترانزیستورهای مکمل قدرتمند که از مرحله خروجی آن کنترل می شود، توان خروجی نامی UMZCH را با بار 4 اهم به 100 وات افزایش می دهد. برای این منظور علاوه بر ترانزیستورهای داخلی، ترانزیستورهای وارداتی قوی تری را نیز می توان توصیه کرد. استفاده نویسنده از یک فن کم نویز - یک "کولر" از یک پردازنده کامپیوتر - در طراحی باعث شد تا اندازه هیت سینک ها و تقویت کننده ها کاهش یابد.

UMZCH مبتنی بر تراشه TDA7294 محبوبیت شایسته ای در بین آماتورهای رادیویی به دست آورده است. با حداقل هزینه، می توانید یک UMZCH با کیفیت بالا را مونتاژ کنید.

نسخه تقویت کننده مبتنی بر تراشه TDA7294 هنگام کار با بار واقعی قابل اعتمادتر است، اما ویژگی های فنی اصلی آن یکسان است: ضریب اعوجاج غیرخطی کم برای توان خروجی 5 وات به 0.5٪ در توان 0.5 افزایش می یابد. بیش از 50 وات دستیابی به توان خروجی بیش از 80 وات با بار 4 اهم امکان پذیر نیست. مدار پل برای اتصال ریز مدار، توصیه شده توسط سازنده، توانایی کار با بار با مقاومت 4 اهم را فراهم نمی کند.

نسخه تقویت کننده نشان داده شده در اینجا، مدار آن در شکل 1 نشان داده شده است، مشکل افزایش توان خروجی و کاهش ضریب اعوجاج غیرخطی با توان خروجی بیش از 50 وات را در مقایسه با یک مدار ریز مدار معمولی حل می کند. برای کاهش بار در مرحله خروجی ریز مدار، یک تکرار کننده فشار کش اضافی با قدرت قدرتمند تعبیه شده است. ترانزیستورهای دوقطبیکه در حالت B کار می کنند. در مرحله خروجی هیچ گونه اعوجاج نردبانی وجود ندارد زیرا خروجی ریزمدار نیز از طریق یک مقاومت کم مقاومت به بار متصل می شود و ولتاژ OOS از مدار امیتر ترانزیستورهای اضافی حذف می شود. . مقاومت R7 تخلیه سریع ظرفیت اتصالات امیتر ترانزیستورهای مرحله خروجی را تضمین می کند.

مشخصات فنی اصلی:

امپدانس ورودی: 22 کیلو اهم

ولتاژ ورودی: 0.8 ولت

توان خروجی نامی: 100 وات/4 اهم

باند فرکانسی قابل تکرار: 20 تا 20000 هرتز

نقطه ضعف UMZCH پیشنهادی در مقایسه با گزینه مطابق با طرح استانداردبا روشن کردن ریز مدار، افزایش تندتر در اعوجاج غیرخطی را می توان به توان خروجی نزدیک به حداکثر نسبت داد. در یک مدار معمولی، محدودیت سیگنال خروجی دارای یک کاراکتر "نرم تر" است.

بلوک دیاگرام ساده شده TDA7294 نشان داده شده در شکل. 1 به ما اجازه می دهد تا فرض زیر را انجام دهیم. در مدارهای ترانزیستورهای خروجی ریزمدار، سنسورهای جریان مقاومتی گنجانده شده است، بنابراین، زمانی که ولتاژ سیگنال خروجی نزدیک به ولتاژ منبع تغذیه است (زمانی که جریان عبور می کند ترانزیستورهای قدرتمندریز مدار حداکثر است)، واحد حفاظت شروع به محدود کردن هموار جریان در بار می کند. ترانزیستورهای اثر میدانیمرحله خروجی نیز احتمالاً به بریدن نرم‌تر کمک می‌کند. ترانزیستورهای اضافی این UMZCH توسط چنین مدار ردیابی پوشانده نمی شوند و محدودیت "سخت" سیگنال خروجی رخ می دهد که توسط گوش قابل توجه است.

کاهش ظرفیت C6، C7 در مقایسه با آنچه در نمودار نشان داده شده است منجر به عملکرد ناپایدار UMZCH در توان بالا می شود، اما افزایش ظرفیت می تواند منجر به خرابی ترانزیستورهای VT1، VT2 شود، زیرا هنگامی که در بار کوتاه می شود، ریز مدار تا زمانی که فیوزهای FU1 و FU2 از کار بیفتند، واحد حفاظت همیشه از ترانزیستورهای اضافی محافظت نمی کند. تقویت کننده توسط یک منبع تغذیه ناپایدار از یک شبکه 220 ولت تغذیه می شود.

تمام قطعات خریداری شده در بازارهای رادیویی از کیفیت بالایی برخوردار نیستند. میکرو مدارهایی وجود دارند که مستعد تحریک خود هستند. در تجسم توصیف شده، خود تحریکی برخی از ریزمدارها باید با انتخاب خازن C6 حذف شود.

در UMZCH طبق طرحی که در اینجا پیشنهاد شده است، حتی با خود تحریکی جزئی، اعوجاج نوع "گام" رخ می دهد. اگر امکان تعویض ریزمدار "ناموفق" وجود نداشته باشد، این اثر را می توان با لحیم کاری خازن با ظرفیت 0.047-0.15 μF به موازات مقاومت R7 از بین برد. خود تحریکی نیز با کاهش عمق بازخورد (افزایش مقاومت مقاومت R3) و در عین حال افزایش حساسیت تقویت کننده حذف می شود.

قطعات مورد استفاده در آمپلی فایر:

1. مقاومت های MLT
2. خازن های C1 - K73-17، KM-6؛ S2 - KT-1، KM-5؛ C8 – K73-17; SZ-S7 - K50-35 یا وارداتی.
3. چوک L1 - 25 دور سیم PEV-2 با قطر 1 میلی متر - روی یک قاب به قطر 5 میلی متر در دو لایه پیچیده شده است.

دو کانال تقویت کننده روی یک برد مدار چاپی ساخته شده از فایبرگلاس فویل یک طرفه به ضخامت 2 میلی متر مونتاژ می شوند. نقاشی آن با ترتیب عناصر در شکل 2 نشان داده شده است (طرح کلی فن ها به طور مشروط شفاف است).

هیچ فضایی روی برد مدار چاپی برای مسدود کردن خازن های C9، C10 در نظر گرفته نشده است. استفاده از ترانزیستورهایی که تفاوت قابل توجهی در ضریب انتقال جریان پایه دارند، عملاً تأثیری بر قابلیت اطمینان و کیفیت صدا ندارد.

عدم وجود جریان ساکن به شما امکان می دهد از یک فن ("کولر") از یک پردازنده Pentium برای خنک کردن هیت سینک های هر دو کانال تقویت کننده استفاده کنید. برد و فن ها باید طوری نصب شوند که جریان هوای گرم سایر قسمت های تقویت کننده را گرم نکند.

ترانزیستورهای قدرتمند به موازات صفحه برد مدار چاپی با سطح فلزی هیت سینک به کولر نصب می شوند. در سمت صاف کولر، لازم است سوراخ هایی به قطر 2.5 میلی متر، همزمان با سوراخ های صفحه مدار چاپی، سوراخ کنید، سپس نخ MZ را برش دهید. از طریق سوراخ های روی برد، فن با پیچ به ترانزیستورها فشار داده می شود. باید اسپیسرهای نازک میکا را روی آنها قرار داد و با خمیر رسانای گرما روغن کاری کرد.

زیر سر پیچ ها در کنار مسیرها، باید واشرهایی با قطر 10-12 میلی متر یا یک صفحه فلزی کوچک قرار دهید تا ترانزیستورها را محکم به سطح هیت سینک فشار دهید. بین تخته مدار چاپیو ترانزیستورها، مقوای نازکی به ضخامت 0.5-0.8 میلی‌متر قرار دهید، این کار باعث می‌شود که ترانزیستورها به صفحه فن فشار بیاورند، زیرا ضخامت آنها همیشه یکسان نیست، حتی برای آنهایی که در همان دسته تولید تولید می‌شوند.

تراشه DA1 روی یک هیت سینک اضافی با سطح موثر حداقل 50 سانتی متر مربع قرار دارد.

توصیه می شود مسیرهای روی تخته مدار چاپی را که از طریق آن ولتاژ تغذیه به ترانزیستورهای خروجی تامین می شود با لحیم کاری سیم مسی قلع دار با قطر حدود 1 میلی متر در امتداد آنها "تقویت" کنید.

تقویت کننده مونتاژ شده از قطعات قابل سرویس نیازی به تنظیم ندارد و حتی توسط آماتورهای رادیویی تازه کار نیز می تواند تکرار شود. عملیات به مدت دو سال قابلیت اطمینان بالای خود را نشان داد.

با سیم کشی جدید و همچنین با نصب ریز مدار و ترانزیستورها روی یک رادیاتور.

ULF کامل 2x70 وات در TDA7294.

هنگام مونتاژ آمپلی فایر روی ریز مدارها، TDA7294 انتخاب بدی نیست. خوب، با این حال، اجازه دهید در مورد مشخصات فنی، می توانید آنها را در فایل PDF TDA7294_datasheet که در پوشه بارگیری مطالب برای مونتاژ این ULF قرار دارد، مشاهده کنید. همانطور که قبلاً از عنوان مقاله متوجه شدید، این یک نمودار است آمپلی فایر کاملکه شامل یک منبع تغذیه، مراحل پیش تقویت سیگنال با کنترل تون سه باندی است که روی دو مشترک اجرا شده است. تقویت کننده های عملیاتی 4558 دو کانال مراحل پایانی و همچنین یک واحد حفاظتی. نمودار مدار در زیر نشان داده شده است:

با ولتاژ تغذیه ± 35 ولت در بار 8 اهم، 70 وات توان دریافت می کنید.

منابع PCB به شرح زیر است:

فرمت PCB LAY6:

ترتیب عناصر روی برد تقویت کننده:

نمای عکس با فرمت تخته LAY:

این برد دارای کانکتور J5 برای اتصال سنسور دما (ترموستات بیمتال) با نام B60-70 است. در حالت عادی، کنتاکت‌های آن در دمای 60 درجه سانتی‌گراد گرم می‌شوند، کنتاکت‌ها بسته می‌شوند و رله بار را خاموش می‌کند. در اصل، شما همچنین می توانید از سنسورهای حرارتی با کنتاکت های معمولی بسته که برای کار در دمای 60...70 درجه سانتیگراد طراحی شده اند، استفاده کنید، اما باید آن را به شکاف بین امیتر ترانزیستور Q6 و سیم مشترک متصل کنید، در حالی که کانکتور J5 نیست. استفاده شده. اگر قصد استفاده از این عملکرد را ندارید، کانکتور J5 را خالی بگذارید.

تقویت کننده های عملیاتی در سوکت ها نصب می شوند. رله با ولتاژ کاری 12 ولت با دو گروه کنتاکت سوئیچینگ، کنتاکت ها باید 5 آمپر را تحمل کنند.

برد مدار چاپی برای فیوزهای LAY6:

نمای عکس از فرمت LAY برد فیوز:

کانکتور برق واحد حفاظتی روی برد درست بالای کانکتور J5 قرار دارد. کافی است مانند تصویر زیر یک جامپر با دو سیم بین این کانکتور و کانکتور اصلی برق ایجاد کنید:

اتصالات خارجی:

اطلاعات تکمیلی:

4 اهم - 2x18 ولت 50 هرتز
8 اهم - 2x24V 50Hz

با منبع تغذیه 2x18V 50Hz:

مقاومت های R1، R2 - 1 کیلو اهم 2 وات
مقاومت RES - 150 اهم 2 وات

با منبع تغذیه 2x24V 50Hz:

مقاومت های R1، R2 - 1.5 کیلو اهم 2 وات
مقاومت RES – 300 اهم 2 وات

تقویت کننده عملیاتی JRC4558 را می توان با NE5532 یا TL072 جایگزین کرد.

لطفا توجه داشته باشید که در سمت هادی برد مدار چاپی، یک دیود LL4148 در نسخه SMD بین کنتاکت های سیم پیچ رله نصب شده است.

یک نقطه GND روی برد در نزدیکی کنترل صدا وجود دارد که برای اتصال به بدنه همه کنترلرها در نظر گرفته شده است. این تکه سیم مسی لخت در تصویر اصلی خبر به وضوح قابل مشاهده است.

لیست عناصر برای تکرار مدار تقویت کننده در TDA7293 (TDA7294):

خازن های الکترولیتی:

10000mF/50V - 2 عدد.
100mF/50-63V - 9 عدد.
22mF - 5 عدد.
10mF - 6 عدد.
47mF - 2 عدد.
2.2mF - 2 عدد.

خازن های فیلم:

1 mF - 8 عدد.
100n - 8 عدد.
6n8 - 2 عدد.
4n7 - 2 عدد.
22n - 2 عدد.
47n - 2 عدد.
100pF - 2 عدد.
47 pF - 4 عدد.

مقاومت 0.25 وات:

220R - 1 عدد.
680R - 2 عدد.
1K - 6 عدد.
1K5 - 2 عدد.
3K9 - 4 عدد.
10 هزار تا 10 عدد
20 هزار تا 2 عدد
22 هزار - 8 عدد.
30 هزار تا 2 عدد
47 هزار تا 4 عدد
220 هزار - 3 عدد.

مقاومت 0.5 وات:

مقاومت های 2W:

RES - 300R - 2 عدد.
100R - 2 عدد.

دیودها:

دیودهای زنر 12 ولت 1 وات - 2 عدد.
1n4148 - 1 عدد.
LL4148 - 1 عدد.
1n4007 - 3 عدد.
Bridge 8...10A – 1 pc.

مقاومت های متغیر:

A50K - 1 عدد.
B50K - 3 عدد.

چیپس:

NE5532 – 2 عدد.
TDA7293 (TDA7294) - 2 عدد.

اتصال دهنده ها:

3x - 1 عدد
2x - 2 عدد.

رله - 1 عدد.

ترانزیستورها:

BC547 - 5 عدد.
LM7812 - 1 عدد.

دانلود نمودار شماتیکآمپلی فایر در TDA7294، TDA7294_datasheet، بردهای مدار چاپی با فرمت LAY6، می توانید از یک فایل از وب سایت ما استفاده کنید. اندازه آرشیو - 4 مگابایت.

خیلی ساده، حتی فردی که در مهندسی برق خیلی قوی نیست، می تواند آن را تکرار کند. ULF در این تراشه برای استفاده به عنوان بخشی از یک سیستم صوتی برای رایانه خانگی، تلویزیون یا سینما ایده آل خواهد بود. مزیت آن این است که نیازی به تنظیم و تنظیم دقیق ندارد، همانطور که در مورد آن وجود دارد تقویت کننده های ترانزیستوری. و در مورد تفاوت با طرح های لامپ چه می توانیم بگوییم - ابعاد بسیار کوچکتر است.

لازم نیست ولتاژ بالابرای تغذیه مدارهای آند البته، مانند طرح های لامپ، گرمایش وجود دارد. بنابراین، اگر قصد دارید از تقویت کننده برای مدت طولانی استفاده کنید، بهتر است علاوه بر رادیاتور آلومینیومی، حداقل یک فن کوچک برای جریان هوای اجباری نصب کنید. بدون آن، مدار تقویت کننده در ریز مونتاژ TDA7294 کار می کند، اما احتمال زیادی وجود دارد که آن را در حفاظت از دما قرار دهد.

چرا TDA7294؟

این تراشه بیش از 20 سال است که بسیار محبوب بوده است. اعتماد آماتورهای رادیویی را جلب کرده است، زیرا ویژگی های بسیار بالایی دارد، تقویت کننده های مبتنی بر آن ساده هستند و هر کسی، حتی یک آماتور رادیویی تازه کار، می تواند طراحی را تکرار کند. تقویت کننده روی تراشه TDA7294 (مدار در مقاله نشان داده شده است) می تواند مونوفونیک یا استریوفونیک باشد. ساختار داخلی ریز مدار شامل موارد زیر است: تقویت کننده صوتی ساخته شده بر روی این میکرو مدار متعلق به کلاس AB است.

مزایای میکرو مدار

مزایای استفاده از میکرو مدار برای:

1. توان خروجی بسیار بالا. حدود 70 وات اگر بار دارای مقاومت 4 اهم باشد. در این حالت از مدار معمولی برای اتصال ریز مدار استفاده می شود.

2. حدود 120 وات در 8 اهم (پلی شده).

3. سطح بسیار کم نویز خارجی، اعوجاج ناچیز است، فرکانس های بازتولید شده در محدوده ای قرار دارند که کاملاً توسط گوش انسان قابل درک است - از 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز.

4. ریز مدار می تواند از منبع ولتاژ DC 10-40 ولت تغذیه شود. اما وجود دارد اشکال کوچک- استفاده از منبع برق دوقطبی ضروری است.

ارزش توجه به یک ویژگی را دارد - ضریب اعوجاج از 1٪ تجاوز نمی کند. در ریز مونتاژ TDA7294، مدار تقویت کننده قدرت آنقدر ساده است که حتی تعجب آور است که چگونه به شما اجازه می دهد چنین صدای باکیفیتی داشته باشید.

هدف از پین های ریز مدار

و اکنون با جزئیات بیشتر در مورد نتیجه گیری TDA7294. اولین پایه "زمین سیگنال" است که به سیم مشترک کل ساختار متصل است. پین‌های «2» و «3» به ترتیب ورودی‌های معکوس و غیر معکوس هستند. پین "4" همچنین "زمین سیگنال" متصل به سیم مشترک است. پایه پنجم در تقویت کننده های صوتی استفاده نمی شود. پایه "6" یک ولتاژ افزودنی است که یک خازن الکترولیتی به آن متصل است. پایه های "7" و "8" به ترتیب منبع تغذیه مثبت و منفی برای مراحل ورودی هستند. پایه "9" - حالت آماده به کار، در واحد کنترل استفاده می شود.

به طور مشابه: "10" پا - حالت نادیده گرفتن، همچنین هنگام طراحی یک تقویت کننده استفاده می شود. در طراحی تقویت کننده های صوتی از پین های 11 و 12 استفاده نمی شود. سیگنال خروجی از پین "14" حذف شده و به آن عرضه می شود سیستم بلندگو. پایه های "13" و "15" ریز مدار برای اتصال برق به مرحله خروجی "+" و "-" هستند. در تراشه TDA7294، مدار هیچ تفاوتی با آنچه در مقاله ارائه شده است ندارد، تنها با مداری که به ورودی متصل است تکمیل می شود.

ویژگی های میکرو مونتاژ

هنگام طراحی یک تقویت کننده صوتی، باید به یک ویژگی توجه کنید - منبع تغذیه منهای، و اینها پایه های "15" و "8" هستند که به طور الکتریکی به بدنه ریز مدار متصل هستند. بنابراین، جداسازی آن از رادیاتور ضروری است که در هر صورت در تقویت کننده استفاده خواهد شد. برای این منظور لازم است از یک پد حرارتی مخصوص استفاده شود. اگر از مدار تقویت کننده پل در TDA7294 استفاده می کنید، به طراحی محفظه توجه کنید. می تواند از نوع عمودی یا افقی باشد. رایج ترین نسخه TDA7294V تعیین شده است.

عملکردهای حفاظتی تراشه TDA7294

ریزمدار چندین نوع حفاظت به ویژه در برابر افت ولتاژ تغذیه را فراهم می کند. اگر ولتاژ منبع تغذیه به طور ناگهانی تغییر کند، ریز مدار به حالت حفاظتی می رود، بنابراین هیچ آسیب الکتریکی وجود نخواهد داشت. مرحله خروجی نیز دارای حفاظت اضافه بار و مدار کوتاه. اگر بدنه دستگاه تا دمای 145 درجه گرم شود، صدا خاموش می شود. وقتی به 150 درجه رسید، به حالت آماده به کار می رود. تمام پین های تراشه TDA7294 در برابر الکترواستاتیک محافظت می شوند.

تقویت کننده

ساده، در دسترس برای همه، و مهمتر از همه - ارزان است. فقط در چند ساعت می توانید بسیار جمع آوری کنید آمپلی فایر خوبفرکانس صدا علاوه بر این، بیشتر زمان را صرف اچ کردن تخته خواهید کرد. ساختار کل تقویت کننده از واحدهای قدرت و کنترل و همچنین 2 کانال ULF تشکیل شده است. سعی کنید تا حد امکان از سیم های کمتری در طراحی آمپلی فایر استفاده کنید. توصیه های ساده را دنبال کنید:

1. یک پیش نیاز اتصال منبع تغذیه با سیم به هر برد مدار اولتراسونیک است.

2. سیم های برق را در یک بسته ببندید. با این کار می توانید کمی میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط جریان الکتریکی را جبران کنید. برای انجام این کار، باید هر سه سیم برق - "معمول"، "منهای" و "بعلاوه" را بگیرید و با کمی کشش آنها را به یک نوار ببافید.

3. در طراحی به هیچ عنوان از حلقه های زمین استفاده نکنید. این مورد زمانی است که سیم مشترک تمام بلوک های سازه را به یک حلقه بسته است. سیم زمین باید به صورت متوالی وصل شود، از پایانه های ورودی بیشتر به برد مدار اولتراسونیک شروع شود و به کانکتورهای خروجی ختم شود. اتصال مدارهای ورودی با استفاده از سیم های محافظ و عایق بسیار مهم است.

واحد کنترل برای حالت های آماده به کار و بی صدا

این تراشه همچنین دارای قطع صدا می باشد. عملکردها باید با استفاده از پین های "9" و "10" کنترل شوند. اگر ولتاژی در این پایه های ریز مدار وجود نداشته باشد یا کمتر از یک و نیم ولت باشد، حالت روشن می شود. برای فعال کردن حالت، لازم است ولتاژی به پایه های ریز مدار اعمال شود که مقدار آن بیش از 3.5 ولت است. برای اینکه تخته های تقویت کننده به طور همزمان کنترل شوند، که برای مدارهای نوع پل مهم است، یک واحد کنترل برای تمام مراحل مونتاژ می شود.

هنگامی که تقویت کننده روشن می شود، تمام خازن های منبع تغذیه شارژ می شوند. همچنین یک خازن در واحد کنترل وجود دارد که شارژ را ذخیره می کند. وقتی حداکثر شارژ ممکن جمع شد، حالت آماده به کار خاموش می شود. دومین خازن مورد استفاده در واحد کنترل وظیفه عملکرد حالت خاموش شدن را بر عهده دارد. کمی دیرتر شارژ می شود، بنابراین حالت بی صدا در ثانیه خاموش می شود.