Простой усилитель мощности на микросхеме TDA7293 и TDA7294

📆20.09.12 🙋AlexD 👀73 116 💬19 «Каждый радиолюбитель в своей жизни должен построить дом, посадить дерево и т.д. собрать усилитель на TDA7293или LM3886, а лучше оба сразу!»Из истории поисковых запросовТранзисторными усилителями я не занимался лет 15, если не больше, а самостоятельно собирать их закончил еще в школе, при тотальном дефиците оборудования для дискотек.

Содержание / Contents

Последний интегральник, опробованный своими ручками, был на клоне TDA2003– К174УН14.Он был капризен, все время спешил сорваться в возбуд, качество его работы не лезло в сравнение с Радиотехникой, а надежность не могла сравниться с – о, ужас с Вегой-122, о которой до сих пор ходят легенды, а разбиравшие ее с целью замены выходных транзисторов, до сих пор вскакивают по ночам в холодном поту.Я понимаю, что по тем временам я его и делал то не так, и плата была не та, и компоновка. И даташита с аппнотом под него не было, в-общем не пошло оно у меня. А потом мне было не до них.Радиотехнику отдал другу, как обычно «попользоваться» безвозвратно, Вегу, после очередного неудачного ремонта пустил на цветмет, а оставшийся в живых Амфитон развлекал соседей по даче по выходным. В нашу жизнь входил формат МР3, и компьютерное аудио вытесняло кассеты и катушки из наших домов. А я начал осваивать лампы, с опозданием на много лет. Пока я по крупицам собирал оставшиеся от цветметчиков железки и полудохлые лампы по мусоркам, мимо меня проносился прогресс в микроэлектронике для аудиотехники.Тупые иностранцы уже давно поняли, что ремонтировать усилитель в стиле Веги-122 не просто не выгодно, но и абсурдно, и пошли по пути модульного исполнения. Первыми были ребята из конторы Sanyo со своими изделиями «все на кристалле» серии STK, за ними не отставали и другие.Маркетологи махали флагами с непонятными надписями THD, THD+N, фантастическими 0,00000% и нереальными для домашнего применения мощностями в сотни ватт.И все это на куске кремния размером меньше коробки от спичек. Не забывали и про защиты от перегрева, перегруза и дурака. В сети появились сообщества любителей старой техники и новой техники, периодически воевавшие друг с другом за свои понятные только им идеалы.И только то, ради чего все это происходило, оставалось вечным – это музыка.Но я не буду здесь обсуждать какие-либо направления в технике, а хочу рассказать о своем первом опыте общения с интегральными усилителями после столь долгого перерыва.Речь пойдет о двух лидерах по популярности сегодняшнего дня среди бытовых интегральных усилителей – LM3886и TDA7293.О них не слышал разве что ленивый или тот, у кого никогда не было компьютера, а прогресс остановился на П214.Но одно дело слышать, а другое дело пощупать руками и послушать собственными ушами. И мне представилась такая возможность, благодаря администрации сайта datagor.ru в лице нашего друга Игоря!Это было слегка неожиданно и я не знал с чего начать еще довольно долго. Вопросов сразу встало слишком много — питание, охлаждение, защита, корпус. Я уже так давно не делал ничего подобного, что просто потерял и навыки, и раздал запчасти. В общем, был слегка не готов.Но решил, во что бы то не стало, запустить обе пары, сравнить их, и, при необходимости, оставить один рабочий вариант или отказаться от них вообще в пользу ламп.Сразу скажу, что оба типа микросхем монофонические, поэтому для стереоусилителя потребуется два корпуса. Задача была еще и такая – максимально простая схема. Рюшечки и фишечки можно терпеть до определенного предела, но когда в схему добавляют ОУ, при родном усилении более сотни дБ, этот ОУ я считаю излишеством.Осталось подумать, какое выбрать включение. Тут как всегда мнения разделились, поэтому решил – использую то, что проще и потребует минимума обвязки, ведь это микросхема, и все необходимое внутри уже есть.

↑ LM3886. High-Performance 68W Audio Power Amplifier w/Mute

На датагорской Ярмарке можно глянуть и заказать настоящую LM3886F.Чип заточен под стереосистемы и даже под «High-end stereo TVs» — это, кстати, что такое, кто-нибудь знает?

↑ Моя схема на LM3886

Включение инвертирующее, с Т-образной ОС. Наиболее простое включение. Не требует конденсатора в цепи ООС.И печатка предельно проста и компактна.

Оба канала, как видно на фото, абсолютно независимы. Можно взять болгарку и, разрезав плату посередине, получить два независимых усилителя!Только на ходу не желательно….

↑ TDA7293. 120V — 100W DMOS AUDIO AMPLIFIER WITH MUTE/ST-BY

Эти ребята поскромнее — у них всего-то Top class TV…На датагорской Ярмарке можно глянуть и заказать настоящую TDA7293.К слову DMOS я еще вернусь, а пока схема.

↑ Моя схема на TDA7293

Включение тоже инверсия, ОС тоже Т образная. И снова плата как всегда компактна и проста.

Болгарку не убирать далеко — снова два независимых канала!Может кто-то узнал радиаторы на фото? Это был усилитель Ода-102. Мелкий такой, от блочного стереокомплекса.Когда то он мне достался даром без АС, трансик от магнитофона я даже применил в одном из ЦАПов, а вот тюнер, пред и мощник валялись без дела.Оттуда же был взят силовой транс. Киловатты мощности мне не нужны, я уже не в том возрасте, чтоб меряться длиной и толщиной с соседями, поэтому если будет 20 ватт – то мне хватит выше крыши, еще и соседу останется.Для тестов было изготовлено два идентичных БП, точнее 2 платы выпрямителей и емкостей фильтра, а также универсальный разъем для подключения двух разных силовых трансов, один от Оды, второй от активной колонки Behringer.

↑ Запуск и сравнение усилителей

В принципе пуск прошел без проблем, и, подцепив нагрузку к выходам, попытаюсь послушать, сравнить, и еще послушать. Как обычно, тест проходит не на АС, а на наушниках.Во-первых, у меня нет АС на работе, во вторых я считаю, что всех нюансов не услышать на АС, а вот наушники как раз дадут верную картинку.Вариантов включения для сравнения было много – поочереди от одного транса, параллельно от разных трансов, благо разница в напряжениях после моста небольшая — 27В и 29В.Все варианты тщательно отслушивались и сверялись.Сразу бросилось в глаза то, что оба варианта усилителей прилично нагреваются, даже работая на малой мощности на нагрузку 6 Ом (на фото как раз видно эти резисторы возле разъема наушников). Но оно и понятно, то, что площадь радиаторов была рассчитана для одного канала, сейчас загружена на два.Зато звук приятно удивил. Нет, серьезно. Когда-то я отказался от полупроводниковых усилков в пользу ламп именно из-за их звучания.Видимо прогресс, все-таки поправил это досадное упущение.Я не буду приводить здесь характеристики, АЧХ, Кг и прочее – этого всего полно в сети и написано в даташите. При сравнении полагался на свое восприятие. Сразу скажу, если не подходить с позиции фаллометрии, то они одинаковы во всем и при равных условиях почти не различимы.Кто из них мне понравился больше?И вот тут я вернусь к аббревиатуре DMOS. Дело в том, что LM3886чистый биполярник, а вот TDA7293 на мой вгляд поинтереснее – у нее выходной каскад на полевых транзисторах! А эти ребята по своим свойствам поближе к лампам будут, видимо поэтому звук полевиков меня больше впечатлил.Но это на любителя.По-моему LM3886звучит чистенько, почти стерильно, а вот TDA7293как бы помягче, не так утомительно для слуха – опять же все это исключительно субъективно.Я решил пока сделать законченную конструкцию на TDA7293. И начну с корпуса! Продолжение следует.

↑ Файлы

Как обычно, все наработки здесь:▼3886.7z 🕗 17/09/12 ⚖️ 13,91 Kb ⇣ 336Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства. Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи — помоги мне!Пожертвовать на журнал Датагор и др. способы получения доступа. — Спасибо за внимание! Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор» ▼7293.7z 🕗 17/09/12 ⚖️ 16,07 Kb ⇣ 380Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства. Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи — помоги мне!Пожертвовать на журнал Датагор и др. способы получения доступа. — Спасибо за внимание! Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор» С уважением к присутствующим, Алексей.Алексей (AlexD)Алматы, КазахстанСписок всех статейПрофиль AlexD

Читательское голосование

Статью одобрили 47 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.

Поделись с друзьями!

Связанные материалы

Куда запихнуть свой УНЧ (фотоотчет)… Нет-нет, наши УНЧ не настолько плохи, чтобы сделать с ними то, что вы подумали! :bye: Давно… Моя печатная плата SRPP усилителя для наушников… Недавно прочитал на Датагоре статью Сделай сам SRPP усилитель для наушников на 6Н6П и решил… Полный аудио усилитель на TDA7293. Итоги… Привет! Продолжаем разговор, начатый в предыдущих статьях «TDA7293 и LM3886 — две пары кирпичиков… Полный аудио усилитель на TDA7293. Корпус… Привет! Продолжаем разговор, начатый в предыдущей статье TDA7293 и LM3886 — две пары кирпичиков для… Аудио ЦАП DAC. Поделки начинающего цапостроителя. Часть 9. WM8805, WM8740 — приручаем «волчат»… В предыдущей статье я рассказал о работе с цифровыми ресиверами, теперь пора перейти к другому… Аудио ЦАП DAC. Поделки начинающего цапостроителя. Часть 6. Модернизация!… «Если не нравится вещь – не спеши ее выкидывать» народная мудрость. Начну я свое повествование со… «Очумелые» ручки. Еще один вариант ручек для потенциометров… Применение подсобных материалов в радиолюбительских технологиях дело обычное. Всегда найдется… Киловольты из носка. Как бабахнула TDA7293 от статики… На стр.7 даташита TDA7293 написано: «Full protection against electrostatic discharges on every pin… Макросы sprint layout… Вот хочу поделится всеми своими макросами для Sprint Layout 5.0. Мне их вполне достаточно, даже… Electronics Workbench и Micro-Cap. Компьютерное моделирование аналоговых устройств. Кардашев Г. А…. Кардашев Г. А. Виртуальная электроника. Компьютерное моделирование аналоговых устройств. — М.:… Даташит TDA7293 pdf datasheet… 120В — 100Ватт DMOS аудио усилитель с цепями MUTE/ST-BY TDA7293 монолитная микросхема в корпусе… LM3886… Overture™ Series High Power Solutions. LM3886 это однокристальный одноканальный усилитель низкой…

Общаемся по статье 💬

«TDA7293 и LM3886 — две пары кирпичиков для оч.умелых ручек»

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

Самая новая и самая лучшая схема с детальным описанием и выбором компонентов находится здесь: Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294.

Микросхема TDA7293 практически такая же, как и 7294 (она подробно описана здесь) и также позволяет собрать очень приличный hi-fi усилитель. Но не совсем, а немного лучше. В отличии от 7295 и 7296, которые являются следствием разбраковки 7294, 73-я микросхема сделана несколько по-другому. То ли это следующая, более совершенная модификация; то ли 7294 – это упрощенная версия 73-й… Это знают только производители, но тщательно скрывают. 

Во всяком случае, судя по даташиту, некоторые параметры 7293 несколько лучше, чем у 7294. Пусть и мелочь, а приятно. Например, чуть выше напряжения питания:

Сопротивление нагрузки, Ом	Максимальное напряжение питания, В
4	29
6	33
8	37

Кроме того, микросхема имеет несколько другую внутреннюю структуру – в нее добавлены блоки, отсутствующие в TDA7294. Причем, что очень приятно, сохранена полная совместимость по выводам с микросхемой TDA7294, что обеспечивает их взаимозаменяемость (вместо 7294 всегда и везде можно применять 7293; а вот вместо 7293 можно применять 7294 только там, где не используются ее отличительные особенности):

1. Отключение звука при превышении температуры без отключения микросхемы (переход в режим Mute).
2. Clip Detector, сигнализирующий об ограничении (клиппинге) сигнала.
3. Буферный усилитель для вольтодобавки.
4. Цепи для параллельного включения двух (или больше) микросхем.

Подробнее об этих вещах:

1. Если TDA7294 просто отключается, когда ее температура превышает 145 градусов, то в 7293 отключение производится в два этапа: сначала при температуре 150 градусов микросхема переходит в режим Mute, т.е. только лишь отключает звук, чтобы остыть. Если же нагрев продолжается, то при температуре 160 градусов происходит отключение всей микросхемы (я так полагаю, что это режим SdtBy). То есть, управление более гибкое, и максимальная рабочая температура выше на 5 градусов.

2. Процесс ограничения сигнала (клиппинг) вызывает изменение напряжения на выводе 5 микросхемы, причем эта цепь достаточно чувствительна, чтобы сигнализировать вовремя, когда перегрузка еще не велика. Про работу этой цепи я напишу отдельно.

3. Работа цепи вольтодобавки объясняется в описании усилителя на TDA7294. Ее недостаток в том, что напряжение для подпитки микросхемы отбирается прямо с выхода усилителя. Т.е. к выходу помимо нагрузки подключается еще дополнительный шибко нелинейный потребитель, отбирающий выходной ток. Пусть этот ток имеет не очень большую величину, но если требуется получать коэффициент гармоник порядка 0,005%, то этот ток должен составлять 0,001% от выходного. А это не так. В 7293 между выходом усилителя и цепью вольтодобавки включен буферный усилитель. При этом ток, отбираемый от выхода снижается во много раз, как и влияние цепи вольтодобавки на качество звучания (т.е. поисходит как бы разделение труда – для нагрузки свой усилитель, для вольтодобавки – свой).

4. Для увеличения выходного тока, микросхемы можно соединить “параллельно”. Причем если использовать обычное настоящее параллельное соединение, то получится плохо: из-за того, что микросхемы хоть чуть-чуть отличаются друг от друга, они и работать будут по-разному, неизбежные при этом фазовые (и еще какие-нибудь) сдвиги ухудшат и звучание, и режим работы микросхем. Здесь же правильнее говорить не “параллельная работа”, и даже не “совместная”. В английском варианте это называется “master-slave” – “ведущий-ведомый” (правильный перевод “хозяин-раб”, но в советские времена такие слова употреблять было нельзя, и называли “мастер-помошник”). Одна из микросхем при этом работет как обычно (ведущая), а у второй (ведомой) отключаются почти все ее потроха, за исключением мощного выходного каскада. Сам выходной каскад подключается параллельно выходному каскаду ведущей микросхемы. Т.е. грубо говоря, просто запараллеливаются выходные транзисторы, которые дополнительно “берутся” из второй микросхемы. Через каждую микросхему при этом протекает половина выходного тока, и, следовательно, общий ток нагрузки (и выходная мощность) может быть в 2 раза больше (или в 3…), чем у одной микросхемы. Это хорошо при работе на низкоомную (или сильно реактивную) нагрузку, и об этом я напишу отдельно.

А так схема усилителя отличается от схемы на TDA7294 только тем, что конденсаторы С8С9 подключены не к выходу (вывод 14), а к специальному выводу 12 BootLoad (который у 7294 не используется):

Весь набор документации (печатная плата в формате Sprint-Layout 4.0, схема в формате pdf, расположение деталей на плате в формате gif) упакованы в архив zip:

HiFi7293

Печатная плата односторонняя и имеет размеры 65х70 мм:

Конструкция, детали и налаживание точь-в-точь, как и у 7294.

Заметно лучшим качеством обладает Инвертирующий Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294 / TDA7293.

20.07.2006

Обзор усилителя и его комплектация

Усилитель tda7293 можно собрать как самостоятельно, в смысле, самому поискать детали в магазинах, а можно просто сделать заказ в всего кит-набора на каком-нибудь китайском интернет-сайте. Второй способ куда более лучший, так как сэкономит ваше время.

Интересной особенностью этого усилителя является то, что она способна выдавать мощность на 100 Ватт. По крайней мере, так пишется в характеристиках изделия. Такую мощность возможно сделать при подаче питания на микросхему в 50 Вольт. Поэтому лучше для этог использовать повышающий преобразователь.

Средняя стоимость кит-набора для усилителя на базе микросхемы tda7293, что-то около 8 долларов США.

Инструкций по подключению в наборе вы не найдете, потому что вся информация указана на самой плате, что с одной стороны удобно, с другой, если вы не очень хорошо разбираетесь в маркировке, может вызвать небольшие осложнения.

Характеристики

Микросхема	TDA7293
Питание	AC 12 v — 32 v
Тип канала	Одноканальный
Выходная мощность	100 Вт
4-8 Ом Тип нагрузки:	Динамик
Входное сопротивление	100 кОм
Частоты	20 Гц — 20 кГц
Размеры	60 x45x32mm

Сборка усилителя

1. Любая сборка начинается конечно же, с резисторов. Надо установить резисторы с сопротивлением: 10 кОм, 20 кОм, 22 кОм и 30 кОм. У них нет полярности и устанавливать их надо в центре на плате.
2. После них надо будет установить резистор на 8 Ом. Он самый крупный из всех имеющихся, поэтому вы его ни с каким другим не спутаете.
3. Обратите также внимание, что среди резисторов есть один диод с имеющейся полярностью.
4. После того, как вы припаяете все резисторы, отрежьте торчащие с тыловой стороны ножки и заканифольте их. После чего можно приступать к припайке конденсаторов.
5. Оранжевые — это керамичские. У них отсутствует полярность. Белый — пленочный, у него плоярности тоже нет. Зато все остальные, это элеткролитические конденсаторы и имеют полярность. Поэтому при подсоединении будьте внимательны со знаками плюс и минус.
6. В самую последнюю очередь следует припаять к плате саму микросхему. Когда сделаете этот шаг можете по желанию добавить охлаждающий радиатор, ведь усилителю придется работать с хорошим напряжением для выдачи сильного звука.

Читать также  Как настроить GSM модуль SIM800L

Тест звука

Звук регулярно прерывается. Музыка может звучать как долгое время и вырубаться через несколько минут, а может отключаться вообще через каждые несколько секунд. Чтобы исправить эту ошибку, можно замкнуть самый правый контакт с центральным и схема снова стабильно работает. Правда работает она не стабильно, опять же отключается и снова работает.

Чтобы полностью решить вопрос, нужно припаять резистор на Землю и VVe

При питании в 12 Вольт, схема, практически ничего не выдает. Поэтому перед входом можно установить повышающий преобразователь, который увеличивает 12 Вольт в 35 Вольт.

Дойдя до повышения 30 Вольт динамик уже перестал выдерживать такое напряжение. Поэтому линию звука пришлось пропускать через конденсатор, чтобы подавить низкие частоты.

Используемые источники:

• https://datagor.ru/amplifiers/chipamps/1911-dve-pary-kirpichikov-dlya-ochumelyh-ruchek-tda7293-i-lm3886.html
• https://electroclub.info/tda7294/hi-fi-7293/
• https://bazaroved.ru/kak-sobrat-kit-nabor-usilitelya-na-tda7293/