Найти тему
HamRadio

Усилитель мощности 2х70Вт

Всех приветствую. В этой статье будет представлена схема усилителя мощности на микросхемах TDA7294. Что сразу хотелось бы отметить, да микросхема достаточно возрастная, но и в сегодняшнее время ее можно приобрести и сделать достаточно неплохой усилитель. С точки зрения конструкции, усилители мощности на микросхемах, вероятно, являются наиболее подходящими.

Микросхема отличается большим напряжением питания (± 40В), выходным каскадом на транзисторах DMOS, выходной мощностью до 100 Вт, низкими искажениями и шумами. Конечно, в микросхеме встроены схемы защиты, как от перегрева, так и от короткого замыкания на выходе. Выбор подходящей схемы — это только одна часть конструкции выходного каскада. Вторая (и часто более сложная) проблема — это механическое выполнение.

Из-за напряжения питания и фактических потерь мощности TDA7294 в любом случае должны быть размещены на радиаторе, в противном случае они могут выйти из строя из-за перегрева, несмотря на встроенный защиту. Достаточное охлаждение, вероятно, является самым ограничивающим фактором при попытке достичь максимальной мощности усилителя. Следовательно, необходимо выбрать радиатор достаточного размера. Радиатор можно увидеть на рисунке-и расположение компонентов на печатной плате.

Вид радиатора и расположение компонентов
Вид радиатора и расположение компонентов

В этом контексте следует отметить, что даже радиатор достаточного размера не позволяет непрерывной работе микросхемы при полной номинальной мощности. Однако при обычном воспроизведении музыки средняя мощность составляет около 10% от максимальной, что без проблем охлаждает этот тип радиатора. Схема усилителя представлена на рисунке.

Принципиальная схема усилителя
Принципиальная схема усилителя

Схема ничем не отличается от рекомендованной в технической документации от производителя. Для простоты было выбрано симметричное напряжение питания, при котором не требуется выходной разделительный конденсатор. Преимущество микросхемы TDA7294 действительно – это минимум внешних компонентов. Входной сигнал через конденсатор развязки С1 подается на не инвертирующий вход микросхемы TDA7294.

Резистор R1 формирует входное сопротивление 22 кОм. Коэффициент усиления усилителя мощности определяется соотношением сопротивлений обратной связи (R2 и R3). Последним «необходимым» внешним компонентом является так называемый «бутстрепный» конденсатор C2, который внутренне увеличивает напряжение питания. Поскольку микросхема TDA7294 также оснащена отдельными входами для подавления сигнала (MUTE) и режима ожидания (STAND-BY), управление обеими функциями объединяется в соответствии с рекомендациями производителя.

Цепь, состоящая из резисторов R7 - R9, диода D1 и конденсаторов C5 и C6, гарантирует отложенный старт после подачи напряжения питания и возможность внешнего управления выходным каскадом сигналом на входе STBY / MUTE. Поскольку модуль предназначен для работы в стерео режиме, управление обоими усилителями мощности взаимосвязано. Как упоминалось в начале, усилитель питается от симметричного источника.

Напряжение питания зависит от используемой нагрузки (4 или 8 Ом) и требуемой выходной мощности. Напряжение питания фильтруется конденсаторами C7 - C10. Конденсаторы фильтра расположены на печатной плате.

Питание усилителя
Питание усилителя

Из-за большого возможного потребления тока от источника, выпрямитель на печатной плате не используется, но рекомендуется использовать выпрямительный мост в металлической конструкции, который мы прикручиваем к металлическому шасси усилителя или другому подходящему радиатору.

Силовой трансформатор может быть как классическим, так и тороидальным (рекомендую). Усилитель выполнен на двухсторонней печатной плате размером 30х140 мм. Расположение компонентов на печатной плате (включая используемый радиатор) показано на рисунке.

Печатка вид сверху
Печатка вид сверху

Печатка вид с низу
Печатка вид с низу

Поскольку охлаждающий радиатор микросхемы подключен к отрицательному напряжению питания, должны быть установлены на радиатор через изолирующие прокладки (если мы не изолируем весь радиатор). После монтажа и внимательного осмотра платы можно подключать питающее напряжение. Усилитель не имеет регулировочных элементов, при аккуратной сборке он запускается при первом подключении.

Описанная конструкция — достаточно проста на сегодняшний день, и представляется возможность сделать относительно качественный усилитель мощности для домашнего использования. Конструкция настолько проста, что с ней легко справятся даже начинающие радиолюбители.

-6