Тда 7293 усилитель своими руками

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 31.08.2024

Зачем оно нужно – инвертирующее включение? Тут две причины: во-первых избавиться от электролитического конденсатора в цепи ООС, который на звук нехорошо влияет; во-вторых ослабить влияние неидеальности входного дифкаскада микросхемы (в нем сигнал ООС вычитается из входного сигнала и если дифкаскад плохой, то и ООС работает плохо). В интегральном исполнении дифференциальный усилитель на самом деле получается очень хорошим: из-за того, что транзисторы, расположенные на кристалле на расстоянии 0,05…0,2 мм друг от друга имеют практически одинаковые характеристики, и из-за того, что можно не бояться использовать хорошую схему на двадцати транзисторах. Тем не менее, даже с таким дифкаскадом инвертирующее включение позволит выжать максимум из качества звучания, избавившись от всех его погрешностей вообще.

Схема усилителя подходит для любой из микросхем, как TDA7294, так и TDA7293:

Очень важно! Резистор разделения земель R10 может ухудшить работу усилителя, если он неправильного сопротивления! Постоянка на выходе, неустойчивая работа, повышенный шум – признаки неправильного сопротивления. Наиболее частые проблемы – плохой контакт в пайке; неправильный резистор (1кОм вместо 1 Ом). Довольно часто случается, что на резисторе написано 1,5 Ома, а реальное сопротивление у него не такое. Или при пайке перегрели. Резистор можно заменить перемычкой, это ухудшит звучание совсем-совсем капельку (а если повезет, то никак не ухудшит, но следите за земляными петлями в усилителе в целом!), но если сопротивление велико, или плохая пайка – это будет намного хуже.

Почему я рекомендую микросхему TDA7293? Потому, что она немного лучше, чем TDA7294. Кроме того, что у нее больше допустимое напряжение питания и выходная мощность, у нее более сложная схема, дающая бОльшие возможности. Например, специальный усилитель для вольтодобавки, который отключает эту цепь от выхода и снижает искажения. Еще очень полезная цепь – клип-детектор, дающий информацию о перегрузке, когда на слух ее еще не заметно.

Важный момент: входной конденсатор С2 задает нижнюю рабочую частоту усилителя по уровню -3 дБ. Выбирайте такую, как хотите. Хоть 5 Гц! Но помните, что такую частоту не воспроизведет ни одна колонка. И если на колонки подать очень низкие частоты даже небольшой величины (а они есть в реальном сигнале, особенно идущем с LP-плеера виниловых пластинок), то колонки будут перегружаться и создавать большие искажения. Так что С2 работает как сабсоник-фильтр, обрезая те частоты, которые уже не воспроизводятся. Обычно входной конденсатор настраивается на частоту в 2…3 раза ниже реальной нижней рабочей частоты колонок.

У вывода 5 сделана контактная площадка для подключения клип-детектора .

Несколько слов по поводу Т-образной ООС. Если бы я зарабатывал на всем этом деньги, я бы рассказал, какая это волшебная ООС, какой чудесный звук она дает, и как ее нужно правильно заклинать (в полночь у амбара с кузнецом. пардон, это, кажется, из другой оперы!). Т-образная ООС – это такая же обратная связь , как и всякая другая, в ней нет ничего необыкновенного. И ее применение здесь не самоцель – она позволяет в данном конкретном случае получить немного лучшие параметры усилителя, чем “обычная”. На самом деле, идея проста. В инвертирующем усилителе входное сопротивление определяется резистором R2 (цепь R1C1 я отбрасываю для простоты, да и влияет она очень мало). Если бы ООС была обыкновенной, то резисторов R4,R5 небыло бы, а правый по схеме вывод R3 был бы подключен к выходу усилителя. Тогда коэффициент усиления Ку=R3/R2. Поскольку Ку=25…30, то для его получения потребовалось бы либо уменьшать R2, а значит и входное сопротивления (т.е. заметно нагружать источник сигнала), либо сильно повышать R3. Но при большом значении R3 возникает много плохого: лезут помехи, начинает влиять влажность и запыленность воздуха (если плата не залита лаком), влияет емкость монтажа и близкорасположенных предметов. А делать усиление меньше, чем 20…25 раз нельзя – микросхема может возбуждаться, т.к. она скорректирована именно под такое усиление.

Для того, чтобы и нужное усиление получить, и сопротивление резистора не увеличивать и добавляются R4 и R5, которые образуют делитель и ослабляют сигнал ООС перед подачей его на R3. Теперь R3 должен обработать (ослабить) более слабый сигнал, а значит не должен быть таким большим. Вот и получается Т-обраная схема: резисторы R3,R4,R5 на вид образуют перевернутую букву Т. Недостаток этой схемы – несколько большее выходное постоянное напряжение смещения, потому что теперь глубина ООС по постоянному току не 100%, как в “обычной” ООС, а немного меньнше. Насколько это плохо? Примерно в двух десятках экземпляров усилителя оно было на уровне 60…160 мВ. Это значит, что на колонки придется по 1…6 милливатт мощности постоянного тока. Вам страшно? Мне – нет!

Итак, по сравнению с “обычным” инвертирующим включением мы получили “правильную” величину входного сопротивления и избавились от высокоомных резисторов. По сравнению с распространенной неинвертирующей схемой мы избавились от электролитического конденсатора в цепи сигнала и от неидеальности входного дифференциального усилителя.

Некоторое время спустя (примерно через год, после изготовления нескольких десятков таких усилителей), я придумал как чуть-чуть улучшить эту схему. На самом деле в этой схеме улучшать и нечего – все и так очень хорошо. Но всегда хочется сделать систему хоть чуть-чуть, но лучше. Это очень небольшая доработка и на слух изменения в звучании абсолютно незаметно. Но все же я предлагаю сделать это, потому что с такой доработкой микросхема будет чуть-чуть лучше работать. Что улучшится:

1. Улучшатся переходные процессы в микросхеме.

2. Увеличится устойчивость при работе на трудную нагрузку.

3. Микросхему станет труднее перегрузить по скорости нарастания. Теперь (совместно с цепочкой R1C1) никакой реальный сигнал не вызовет динамических искажений – мы от них застрахованы совершенно! (Но это не значит, что теперь можно будет напускать в усилитель кучу помех!)

Вся доработка сводится к установке небольшого керамического конденсатора на 47 пикофарад (допустимо от 33 до 68 пФ) параллельно резистору R3 в цепи ООС. На схеме это конденсатор Сх. О качестве конденсатора можно не бесспокоиться – такие конденсаторы обычно делают из хорошего диэлектрика и искажений они не вносят. Этот конденсатор увеличивает глубину ООС и линейность микросхемы на самых высоких частотах (выше 20 кГц). На слух абсолютно незаметно, но работать будет чуть-чуть лучше, что приятно осознавать. Вот как изменяются амплитуды гармоник и Кг при усилении синусоиды 15 кГц.

И интермодуляционные искажения при подаче двух частот 18 кГц и 19 кГц. Это очень жесткий тест для усилителя, на Западе обычно пользуются более щадащим тестом, он дает “более красивые цифирки”, которые удобнее использовать для рекламы. Зато приведенный тест – это практически “испытание на выживание”, он позволяет увидеть все огрехи работы усилителя на самых высоких частотах (где усилителю работать труднее всего и он дает наибольшие искажения). Кстати, искажения довольно маленькие, такими интермодуляционными искажениями не всякий дорогой усилитель может похвастаться (я конечно не имею ввиду усилители за $100 000).

Тут интермодуляция на частоте 1 кГц не изменилась (еще бы, конденсатор начинает работать на частотах выше 50 кГц), а вот на частотах 35…38 кГц уменьшилась более чем вдвое. Это означает, что в реальном мнногочастотном музыкальном сигнале высокочастотные продукты интермодуляций будут самую капельку меньше влиять на звук (имеется ввиду взаимодействие этих вот частот 35…38 кГц с сигналом). В результате получаем уменьшение перегрузки микросхемы высокими частотами.

Обратите внимание – и без конденсатора усилитель демонстрирует отличные параметры. Но всегда хочется самого-самого, вот я этот конденсатор и добавил.

Важное дополнение. В инвертирующей схеме нет смысла включать режим Mute, поскольку он замыкает на землю неинвертирующий вход, который здесь и так заземлен. Управление питанием производится режимом StdBy, см. Режимы Mute и StandBy в микросхеме TDA7294 (7293) . И тут есть маленький мерзкий нюанс – включение этого режима сопровождается небольшими помехами на выходе микросхемы (почему-то когда включен Mute их нет). Поэтому емкость конденсатора С3, задающего длительность включения/выключения лучше не увеличивать (также как и сопротивления резисторов R6, R7) – тогда помехи будут непродолжительными и малозаметными.

Внешний вид усилителя: компоновка и разводка платы очень-преочень хорошая и правильная (практически идеальная).

инверт тда7294-93 ldsound_ru (2)

В плате есть несколько “лишних” отверстий, чтобы можно было устанавливать конденсаторы разных габаритов. При монтаже сначала устанавливаются перемычки, причем при установке микросхемы не замкните ее выводы с перемычкой!

Дополнительный конденсатор Сх припаивается на плату с обратной стороны, при этом он не должен касаться корпусом дорожки или пайки:

инверт тда7294-93 ldsound_ru (1)

Звучание усилителя – просто замечательное! Это максимум, что можно из нее выжать, а микросхема-то – неплохая!

Техническе характеристики усилителя мощности на микросхеме:



Рисунок 5 — инвертирующее включение с возможностью плавного перехода из типового режима работы в режим ИТУН


Рисунок 6 — мостовая схема включения двух усилителей мощности


Рисунок 7 — схема параллельного включения двух усилителей мощности (только для УМ7293)
Рисунок 8 — внешний вид усилителя мощности на микросхеме TDA7293 (TDA7294)

Остается лишь добавить, что есть некотрые доброходы, утверждающие, что микросхемы TDA7294 в мост дают 200 Вт на 4 Ома или что TDA7294 может работать в параллельном включении. Подобная информация не имеет ничего общего с микросхемой TDA7294, поскольку такие мощности (200Вт) просто выведут микросхему из строя из за теплового пробоя, поскольку кристалл просто не успеет отдать тепло даже на фланец микросхемы. Ну а попутать TDA7294 c TDA7293 конечно можно, но абсолютно не нужно, поскольку они хоть и стоят в одном технологическом ряду, но имеют ОЧЕНЬ сильные отличия.
На рисунке 8 приведен внешний вид усилителя на микросхемах TDA7293 и TDA7294.

tda7293

Раз уж этот пост получился похож на какие-то мемуары, то пожалуй рискну продолжить, выложив вторую версию усилителя, теперь уже на tda7293, который перекочевал из картонной коробки из-под тонера в цивильный комповый корпус AT:

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

Следующей инкарнацией усилителя было решено заняться уже после переезда в другой город, схема его была скомпилирована из каких-то обрывков инетерсных схемных решений, теоретическая часть была ракритикована тогда Volk-ом, с его помощью была рождена вот такая схема:

Эта схема усилителя отличается от всех прочих, и от даташитных тем, что на входе отсутствует тот самый разделительный конденсатор, который с однос тороны — не пускает постоянку на вход усилителя, и с другой — в случае его плохого качества может весьма портить все достоинства этой чудесной микросхемы, tda7293. Сколько копьев сломано на форумах по этому поводу, сколько выпито, сколько бессмысленных холиваров открыто… А уж фанаты всяких lm3886 сейчас должны меня сжечь, а прах — развеять, и снова сжечь, но я до сих пор считаю, что усилитель на 7293 — совершенен! Не зря, ой не зря эту микросхему ставят в весьма приличную акустику. Не зря китайцы так стараются придать своим подделкам такой вид, чтобы не смогли отличить оригинальную tda7293 от китайской… Если немного погуглить, — по этому поводу есть одна чудесная статься, — как их отличить. Но…

усилитель на tda7293

Итак, прежде чем делать приличную плату, на макетке была собрана эта схема, чтобы определить, есть ли вообще смысл в такой доработке, или даташитный вариант — самый правильный? Вот такая страшненькая платка усилителя получилась:

вот это — стабилизатор для операционника, на +/-15В. Собран на паре lm7815/7816:

усилитель на tda7293

Питание основной части усилителя:

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

В таком виде усилитель на 7293 существовал очень долго, пока наконец-то не случилось то, что должно было случиться с этим страшным комком проводов, уложенных как попало, и наверняка придававшем механические напряжения платам усилителя. Сгорел один канал. Тут я подумал, что ничего страшного, и можно просто заменить микросхему на этом канале, что быстренько и сделал. Но, как оказалось, сгоревшая 7293 унесла с собой на тот свет ещё и операционник njm4558, который было нецелесообразно отпаивать из макетки, и он был издевательски оттуда выкушен:

усилитель на tda7293

К сожалению, в процессе замены одной из 7293, случайным касанием отвёртки входа, убило второй канал, что было и печально, и привело к выводу, что дальше так существовать усилитель не должен, было принято решение делать для него нормальную печатную плату. Пишу я это всё, конечно, быстро, но по времени этот процесс сильно растянулся. Заодно я очень захотел попробовать изготовить платы для обновлённого усилителя с помощью новой тогда для меня технологии с фоторезистом. Надо признать, — процесс меня увлёк и я добился успеха! Платы получились, и получились весьма симпатичные! Первые, правда вышли с ошибкой в разводке, которую пришлось исправлять навесным монтажом, поэтому в приложенном архиве проверьте 100500+ раз разводку прежде чем делать по ним свои ?

Вот разводка, которая получилась у меня для имевшегося корпуса:

для основных двух каналов:

и для тыловых, — по схеме из даташита:

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

Так как основным источником звука для усилителя, как ни крути, всё равно является комп, то было необходимо организовать управление питанием, — включать-выключать усилитель при включении/выключении компа, для чего совсем недавно уже была собрана вот такая приблуда на микросхеме ft232 (она досталась мне от друга, он отдал мне её на бесчеловечные эксперименты):

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

усилитель на tda7293

Теперь этот усилитель умеет включаться после того, как включается комп и загружается Windows, а выключается до того, как компьютер выключится. Очень полезный девайс, надо было собрать его уже давно.

Вот такая получилась история, с хронологией, жертвами и разоблачениями. Спасибо за внимание!

Как известно, от сессии до сессии живут студенты весело… Но рано или поздно пора сессий всё же заканчивается и наступает финишная прямая, на которой студентов подстерегает дипломный проект. В данной статье будет описана одна из таких работ, закончившаяся создание законченного устройства.

В качестве основы проекта нами был выбран набор для изготовления двухканального усилителя на базе TDA7293 [1]. Мной была доработана схемотехника итогового устройства, а монтажом и сборкой занимался непосредственно студент ОмАВИАТ – Кулаковский Максим.

Итак, первая доработка непосредственно касалась источника питания данного усилителя – в схему был добавлен ВЧ фильтр питания, защитные цепи, а также блок индикации напряжения сети. Все эти узлы были выполнены на отдельной (от основного набора усилителя) плате. Схема электрическая принципиальная данных узлов показана на схеме ниже. Рассмотрим кратко принцип их работы.

Схема электрическая принципиальная ВЧ-фильтра питания

Напряжение сети, через сетевую вилку AS-207, тумблер S1, предохранитель FU1, защитную цепь терморезисторов R3-R6, высокочастотный фильтр поступает на первичную обмотку трансформатора Tr1 [3].

Тумблер S1 необходим для включения и выключения напряжения питания усилителя.

Предохранитель FU1 необходим для защиты усилителя от короткого замыкания в цепях усилителя.

Защитная цепь, состоящая из терморезисторов R3-R6 необходима для защиты от броска тока при включении усилителя. Бросок тока происходит по причине того, что конденсаторы силовой части источника питания установлены относительно большой ёмкости. Разряженный конденсатор в момент подачи на него напряжения фактически представляет из себя цепь, замкнутую накоротко (согласно законам коммутации). В этот момент потребляемый ток будет ограничен только активным сопротивлением обмоток трансформатора Tr1, а также сопротивлением диодов моста после трансформатора. Кроме того, силовой трансформатор Tr1 обладает пусковым током, который может превышать номинальный ток потребления в несколько раз. Несмотря на кратковременность протекания переходных процессов данные процессы могут приводить к негативным последствиям вплоть до выхода отдельных элементов аппаратуры из строя.

После прохождения переходных процессов благодаря току холостого хода трансформатора Tr1, а также току покоя усилителя происходит разогрев цепочки терморезисторов R3-R6, сопротивление данных резисторов падает, и они не участвуют в дальнейшей работе усилителя вплоть до его выключения.

Цепочки R1-C1, R2-C2 – искрогасящие цепи. Данные цепи необходимы для гашения дуги, возникающей при включении и выключении тумблера S1 [5].

Высокочастотный фильтр, состоящий из конденсаторов С4-С9 дросселей Др1, Др2, резистора R12 служит для подавления высокочастотных помех, попадающих в сетевые цепи со стороны сети (например, наводки от импульсных источников питания, искрения при срабатывании реле, коммутирующих индуктивную нагрузку и пр.).

Варистор R13 необходим для гашения ЭДС самоиндукции первичной обмотки трансформатора Tr1 при выключении тумблера S1, а также для гашения коротких импульсов перенапряжения со стороны сети.

Так как законченный усилитель собирался в деревянном корпусе было предусмотрено дополнительное принудительное охлаждение радиатора микросхем усилителя мощности. Вентилятор охлаждения М1 включается вручную тумблером S2 [2].

Цепочки R10-C10, R11-C11 – искрогасящие цепи. Данные цепи необходимы для гашения дуги, возникающей при включении и выключении тумблера S2 [5].

В подборке фото ниже показан внешний вид собранных узлов, описанных выше. По фото хорошо видно, что дроссели Др.1 и Др.2 были изготовлены самостоятельно. Параметры необходимого сердечника, а также количество витков можно рассчитать в программе Coil32 либо использовать дроссели, указанные на схеме (или им аналогичные с рабочим током, не менее потребляемого по цепи питания при максимальной нагрузке плюс 20-30% запаса для обеспечения надёжной работы) [4].

Описанный выше ВЧ фильтр в реальности является минимально необходимым. Для полноценной фильтрации помех со стороны сети, а также обеспечения электромагнитной совместимости необходимо использовать более качественный ВЧ фильтр. Вариант такого фильтра показан на схеме ниже [6, 7].

Схема электрическая принципиальная ВЧ-фильтра питания

По схеме видно, что представленный фильтр отличается от исходного добавлением пары дополнительных LC-звеньев, а также ещё одного варистора на входе (после предохранителя). Именно в таком исполнении ВЧ фильтр может быть рекомендован для применения в качественной звуковоспроизводящей аппаратуре.

С выхода (вторичных обмоток) понижающего трансформатора Tr1 напряжение питания поступает на диодный мост VDS1 силовой части источника питания, а также двухполупериодный выпрямитель со средней точкой, реализованный на диодах VD1, VD2 (см. схему ниже).

Схема электрическая принципиальная стабилизаторов напряжения

С выхода двухполупериодного выпрямителя со средней точкой выпрямленное напряжение поступает на вход стабилизатора напряжения, реализованного на микросхеме DA3. Напряжение стабилизации данного стабилизатора равно 12 вольт. С выхода данного стабилизатора осуществляется питание блока защиты усилителя.

Конденсатор С11 – дополнительный фильтр напряжения питания.

Конденсатор С10 – блокирующий конденсатор, необходимый для исключения самовозбуждения стабилизатора DA3.

Резистор R6, светодиод HL1 – индикатор напряжения на выходе стабилизатора. Данный светодиод можно использовать в качестве индикатора напряжения сети, вынеся на заднюю (или переднюю) панель усилителя. По умолчанию светодиод устанавливается непосредственно на плату усилителя.

С выхода диодного моста VDS1 выпрямленное напряжение поступает на вход емкостного фильтра, реализованного на конденсаторах С1 – С4. Непосредственно с данного фильтра осуществляется питание усилителя мощности напряжением питания +/- 32 Вольта относительно общего провода.

С данного емкостного фильтра так же запитана пара стабилизаторов напряжения, реализованных на микросхемах DA1, DA2. Выходное напряжение данных стабилизаторов равно +/- 15 Вольт и служит для питания предварительного усилителя. Выходное напряжение задаётся соотношением резисторов R1, R2, а также R3, R4.

Конденсаторы С5 — С8 – дополнительные емкостные фильтры опорного и выходного напряжений стабилизаторов соответственно.

Работу усилителя рассмотрим на примере левого канала усилителя т.к. работа второго канала (правого) полностью идентична (см. схему ниже).

Схема электрическая принципиальная усилителя

Сигнал с выхода аудиоустройства, через входной разъём, регулятор громкости (на схеме не показан), разделительный конденсатор С1 и резистор R2 поступает на вход предварительного усилителя сигнала, выполненного на микросхеме DA1 по схеме неинвертирующего усилителя. Коэффициент усиления предварительного усилителя задаётся соотношением резисторов R3, R4 [8, 9].

С выхода предварительного усилителя усиленный сигнал поступает на вход выходного каскада усиления (усилителя мощности), реализованного на микросхеме DA2. Усилитель мощности так же выполнен по схеме неинвертирующего усилителя. Коэффициент усиления задаётся соотношением резисторов R11, R13 [9, 10].

Резистор R9, конденсатор C10 – цепочка частотной коррекции усилителя. Данная цепочка необходима для предотвращения самовозбуждения усилителя за полосой усиливаемых частот.

С выхода усилителя мощности (вывод 14 DA2) усиленный сигнал, через нормально разомкнутые контакты реле RL1 (RL1.2) блока защиты поступает на выходные клеммы усилителя.

Блок защиты усилителя реализован на микросхеме DA4. Основное назначение – защита акустической системы (АС), подключенной к усилителю от постоянного напряжения на выходе усилителя опасной величины. Данное напряжение может появится в следствии неисправности усилителя мощности DA2.

Диод VD2 необходим для гашения ЭДС самоиндукции при коммутации обмотки реле RL1.

Рассмотренные на последних двух схемах блоки фактически входят в исходный набор для сборки усилителя и собираются на заводской печатной плате [1]. Исходный комплект радиодеталей, поставляемых с набором, показан в подборке фото ниже. Так как чертёж печатной платы, поставляемый производителем вместе с набором, не совпадал с шелкографией на печатной плате и комплектом радиодеталей, было решено собирать усилитель согласно шелкографии – шелкография и набор радиодеталей полностью соответствовали друг другу. Полностью собранный набор двухканального усилителя так же показан в подборке фото ниже.

Единственное изменение, внесённое в заводскую комплектацию данного набора – это замена разделительных конденсаторов между предварительным усилителем и усилителем мощности. Исходно с набором поставляются электролитические конденсаторы неудовлетворительного качества (по нашему мнению). В соответствии с этим разделительные конденсаторы были заменены на К53-1а ёмкость 4.7 мкФ и напряжением 20 Вольт. Данные конденсаторы были зашунтированы конденсаторами К73-17 ёмкостью 0.68 мкФ и размещены с обратной стороны печатной платы.

После полной сборки набора и проверки правильности монтажа были проведены промежуточные испытания его работоспособности. В подборке видео ниже [15, 16] показана работа собранного набора при проведении испытаний. Не судите о качестве воспроизведения по данным видеозаписям т.к. микрофон фотоаппарата обладает посредственным качеством + акустика помещения со множеством эхо вносит свой вклад (по видео это прекрасно видно). Видео предназначены исключительно для демонстрационных целей.

Убедившись в полной работоспособности набора, мы приступили к сборке усилителя в корпус.

В подборке фото ниже показан процесс сборки усилителя в корпусе. По фото видно, что отдельные платы усилителя закреплены на шасси при помощи приборных стоек. На задней стенке усилителя располагается вилка питания, тумблер питания, предохранитель и индикатор сети. В шасси усилителя были дополнительно сделаны вентиляционные отверстия под площадью радиатора, а также вокруг трансформатора для обеспечения надежного охлаждения. На нижней стенке корпуса под платой усилителя было вырезано вентиляционное окно и закрыто специализированной металлической решёткой [21]. В качестве ножек усилителя использованы металлические мебельные ручки [26].

На передней стенке усилителя располагаются входные разъёмы, регулятор громкости, тумблер включения принудительного охлаждения усилителя, а также выходные клеммы правого и левого каналов усилителя.

В качестве регулятора громкости использован спаренный переменный резистор сопротивлением 47 кОм (для одновременной регулировки громкости в левом и правом каналах), включённый потенциометром. При использовании в качестве регулятора громкости резистора с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота регулировка громкости будет осуществляться нелинейно. Это связано с тем, что фактически по переменному току между средним выводом регулятора громкости и общим проводом включён дополнительный резистор 2.2 кОм (см. схему ниже). С одной стороны от данного резистора зависит входное сопротивление усилителя, а с другой стороны он необходим для обеспечения пути протекания входного постоянного тока (особенно отчётливо преимущество низкого входного сопротивления видно при обрыве скользящего контакта регулятора громкости).

Схема электрическая принципиальная регулятора громкости

Если через резистор R1 обозначить величину сопротивления между скользящим контактом переменного резистора и его верхним (по схеме) концом; через резистор R4 – сопротивление между скользящим контактом и нижним (по схеме) концом; через резистор R2 – суммарное сопротивление между скользящим контактом и общим проводом; через резистор R3 – сопротивление дополнительного резистора, то зависимость выходного напряжения регулятора громкости от угла поворота будет такой, как это показано на графиках ниже: слева – при увеличении громкости, справа – при уменьшении громкости (зависимости взаимно обратные). Варьируя сопротивлением переменного резистора, а также дополнительного резистора между входом усилителя и общим проводом можно в широких пределах изменять данную зависимость под собственные предпочтения (более подробно с особенностями восприятия звука, а в частности громкости можно ознакомиться в литературе [27, 28]).

Далее на верхней стенке усилителя вырезается вентиляционное окно в середине передней половины стенки. Под данным окном закрепляется вентилятор принудительного охлаждения [2], а само окно закрывается металлической решеткой [21]. При работе вентилятор должен вытягивать воздух из корпуса наружу.

Учитывая тот факт, что корпус по периметру получается практически герметичным после сборки (т.к. все стенки точно подогнаны) эффективный ток воздуха может осуществляться только через нижнее вентиляционное окно. Этим обеспечивается эффективное охлаждение радиатора микросхем усилителя мощности.

К вопросу охлаждения можно подойти и по-другому, выполнив, например, заднюю стенку усилителя в виде цельного радиатора и несколько изменив внутреннюю компоновку. В этом случае, при достаточной площади радиатора принудительное охлаждение скорее всего уже не понадобится. Мы же сделали всё так, как это описано выше.

После полной сборки стенок корпус по периметру был дополнительно декорирован тонким алюминиевым уголком, а на переднюю стенку были распечатаны и наклеены все необходимые информационные надписи.

На видео ниже [22] показана работа вентилятора принудительного охлаждения, а так же работа усилителя при проведении испытаний после полной его сборки 23 . Не судите о качестве воспроизведения по данным видеозаписям т.к. микрофон фотоаппарата обладает посредственным качеством + акустика помещения со множеством эхо вносит свой вклад (по видео это прекрасно видно). Видео предназначены исключительно для демонстрационных целей.

Если опираться на параметры использованных в усилителе мощности микросхем, то ожидаемая номинальная мощность усилителя с приемлемыми искажениями на нагрузке сопротивлением 4 Ом должна составлять около 2х70 Вт и 2х35 Вт при нагрузке сопротивлением 8 Ом. Исследование реальных характеристик усилителя на данный момент не производилось.

А на этом на сегодня всё, с уважением Андрей Савченко, Кулаковский Максим.

Звукотехника УМЗЧ на микросхемах Простой УМЗЧ на TDA7293 / TDA7294 с выходной мощностью 100 Вт

Простой УМЗЧ на TDA7293 / TDA7294 с выходной мощностью 100 Вт

Звезда не активна
Звезда не активна
Звезда не активна
Звезда не активна
Звезда не активна


Андрей Григорович, г. Тверь
УМЗЧ является одним из основных компонентов любого аудио комплекса. При этом выбор схемы и изготовление хорошего УМЗЧ - это достаточно сложный процесс. Только высококачественный УМЗЧ обеспечит детализацию музыкальных инструментов, отчетливое звучание средних и высоких частот и мягкость баса. Проще всего, изготовить достаточно качественный УМЗЧ на основе специализированных ИМС УМЗЧ.

Читайте также: