FAQ sobre o chip TDA7293/7294. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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 Comentários do artigo

Neste FAQ, tentaremos considerar todas as questões relacionadas ao recentemente popular chip ULF TDA7293/7294. As informações são retiradas do tópico do fórum do site Soldando Ferro de mesmo nome, forum.cxem.net/index.php?showtopic=8669. Juntei todas as informações e desenhei ~D'Evil~, pelo qual muito obrigado a ele. Parâmetros do microcircuito, circuito de comutação, placa de circuito impresso, tudo isso localizado aqui.

1) Fonte de alimentação
Curiosamente, mas para muitos problemas já começam aqui. Os dois erros mais comuns são:
- Fornecimento único
- Orientação à tensão do enrolamento secundário do transformador (valor efetivo).

Aqui está o esquema da fonte de alimentação

(clique para ampliar)

1.1 Transformador - deveria dois enrolamentos secundários. Ou um enrolamento secundário com um toque do ponto médio (muito raro). Portanto, se você tiver um transformador com dois enrolamentos secundários, eles devem ser conectados conforme mostrado no diagrama. Aqueles. o início de um enrolamento com o final de outro (o início do enrolamento é indicado por um ponto preto, isso é mostrado no diagrama). Misture tudo, nada vai funcionar. Quando os dois enrolamentos estão conectados, verificamos a tensão nos pontos 1 e 2. Se houver uma tensão igual à soma das tensões de ambos os enrolamentos, você conectou tudo corretamente. O ponto de conexão dos dois enrolamentos será "comum" (terra, corpo, GND, chame como quiser). Este é o primeiro erro comum, como vemos: deve haver dois enrolamentos, não um.

Agora o segundo erro: A folha de dados (descrição técnica do microcircuito) para o microcircuito TDA7294 indica: +/-4 é recomendado para uma carga de 27Ω.

O erro é que muitas vezes as pessoas pegam um transformador com dois enrolamentos 27V, isso não pode ser feito!!!

Quando você compra um transformador, eles escrevem nele valor efetivo, e o voltímetro também mostra o valor efetivo. Depois que a tensão é retificada, ele carrega os capacitores. E já estão cobrando valor de amplitude que é 1.41 (raiz de 2) vezes o valor efetivo. Portanto, para que o microcircuito tenha uma tensão de 27V, os enrolamentos do transformador devem ser de 20V (27 / 1,41 \u19,14d 20 Como os transformadores não produzem essa tensão, pegamos o mais próximo: XNUMXV). Acho que o ponto está claro.
Agora sobre potência: para que o TDA dê seus 70W, ele precisa de um transformador com potência de pelo menos 106W (a eficiência do microcircuito é de 66%), de preferência mais. Por exemplo, para um amplificador estéreo no TDA7294, um transformador de 250W é muito adequado

1.2 Ponte retificadora

Geralmente não há problemas aqui, mas ainda assim. Eu pessoalmente prefiro instalar pontes retificadoras, porque. não há necessidade de mexer com 4 diodos, é mais conveniente. A ponte deve ter as seguintes características: tensão reversa 100V, corrente contínua 20A. Colocamos essa ponte e não nos preocupamos que um dia "bonito" ela queime. Essa ponte é suficiente para dois microcircuitos e a capacitância dos capacitores na PSU é de 60'000uF (quando os capacitores são carregados, uma corrente muito alta passa pela ponte)

1.3 Capacitores

Como você pode ver, o circuito da fonte de alimentação usa 2 tipos de capacitores: polar (eletrolítico) e não polar (filme). Não polares (C2, C3) são necessários para suprimir a interferência de RF. De acordo com a capacitância, defina o que acontecerá: de 0,33 microfarads a 4 microfarads. É aconselhável instalar nossos capacitores K73-17, muito bons. Polar (C4-C7) são necessários para suprimir a ondulação de tensão e, além disso, eles cedem sua energia nos picos de carga do amplificador (quando o transformador não pode fornecer a corrente necessária). Em termos de capacidade, as pessoas ainda estão discutindo quanto ainda é necessário. Percebi por experiência que para um microcircuito, 10000 microfarads por ombro são suficientes. Tensão do capacitor: escolha você mesmo, dependendo da fonte de alimentação. Se você tiver um transformador de 20V, a tensão retificada será de 28,2V (20 x 1,41 = 28,2), os capacitores podem ser ajustados para 35V. Mesma coisa com os não polares. Parece que não perdi nada...

Como resultado, obtivemos uma fonte de alimentação contendo 3 terminais: "+", "-" e "comum" Com a fonte de alimentação finalizada, vamos ao microcircuito.

2) Chips TDA7294 e TDA7293

2.1.1 Descrição dos pinos do chip TDA7294

1 - Terra do sinal
2 - Entrada invertida do microcircuito (no esquema padrão, o SO é conectado aqui)
3 - Entrada não inversa do microcircuito, fornecemos um sinal de áudio aqui, através do capacitor de isolação C1
4 - Sinalize também terra
5 - A saída não é usada, você pode quebrá-la com segurança (o principal é não confundir !!!)
6 - Impulso (Bootstrap)
7 - potência "+"
8 - "-" fornecimento
9 - Saída St-By. Projetado para transferir o microcircuito para o modo de espera (ou seja, a parte amplificadora do microcircuito é desligada da fonte de alimentação)
10 - Saída silenciosa. Projetado para atenuar o sinal de entrada (a grosso modo, a entrada do microcircuito está desligada)
11 - Não usado
12 - Não usado
13 - potência "+"
14 - Saída do chip
15 - "-" fornecimento

2.1.2 Descrição dos pinos do chip TDA7293

1 - Terra do sinal
2 - Entrada invertida do microcircuito (no esquema padrão, o SO é conectado aqui)
3 - Entrada não inversa do microcircuito, fornecemos um sinal de áudio aqui, através do capacitor de isolação C1
4 - Sinalize também terra
5 - Clipmeter, em princípio, uma função absolutamente desnecessária
6 - Impulso (Bootstrap)
7 - potência "+"
8 - "-" fornecimento
9 - Saída St-By. Projetado para transferir o microcircuito para o modo de espera (ou seja, a parte amplificadora do microcircuito é desligada da fonte de alimentação)
10 - Saída silenciosa. Projetado para atenuar o sinal de entrada (a grosso modo, a entrada do microcircuito está desligada)
11 - Entrada do estágio final de amplificação (usado quando microcircuitos TDA7293 em cascata)
12 - O capacitor POS (C5) é conectado aqui quando a tensão de alimentação excede +/-40V
13 - potência "+"
14 - Saída do chip
15 - "-" fornecimento

2.2 Diferença entre os chips TDA7293 e TDA7294
Essas perguntas surgem o tempo todo, então aqui estão as principais diferenças do TDA7293:
- A possibilidade de conexão paralela (lixo completo, você precisa de um amplificador poderoso - colete em transistores e você ficará feliz)
- Aumento de potência (algumas dezenas de watts)
- Aumento da tensão de alimentação (caso contrário, o parágrafo anterior não seria relevante)
- Eles também parecem dizer que tudo é feito em transistores de efeito de campo (qual é o ponto?)
Essas parecem ser todas as diferenças, apenas acrescentarei que todos os TDA7293s aumentaram o bug - eles queimam com muita frequência.

Outra dúvida comum: É possível substituir o TDA7294 pelo TDA7293?

Resposta: Sim, mas:
- Com uma tensão de alimentação <40V, você pode substituí-lo facilmente (o capacitor POS entre a 14ª e a 6ª patas foi e permanece)
- Quando a tensão de alimentação for >40V, basta alterar a localização do capacitor POS. Deve estar entre a 12ª e a 6ª patas do microcircuito, caso contrário, são possíveis falhas na forma de excitação, etc.

Veja como fica na folha de dados do chip TDA7293:

Como pode ser visto no diagrama, o capacitor é conectado entre a 6ª e a 14ª pernas (tensão de alimentação <40V) ou entre a 6ª e a 12ª pernas (tensão de alimentação >40V)

2.3 Tensão de alimentação

Existem pessoas tão extremas, eles alimentam o TDA7294 de 45V, então ficam surpresos: por que está queimando? Acende porque o microcircuito está funcionando no limite. Agora aqui eles vão me dizer: “Eu tenho +/-50V e tudo funciona, não dirija !!!”, a resposta é simples: “Aumente no volume máximo e marque a hora com um cronômetro”

Se você tiver uma carga de 4 ohms, a fonte de alimentação ideal será +/- 27V (enrolamentos do transformador de 20V)
Se você tiver uma carga de 8 ohms, a fonte de alimentação ideal será +/- 35V (enrolamentos do transformador de 25V)
Com essa tensão de alimentação, o microcircuito funcionará por um longo tempo e sem falhas (resisti a um curto-circuito da saída por um minuto e nada queimou, não sei como estão as coisas com isso entre colegas desportistas radicais, eles ficam em silêncio)
E mais uma coisa: se você ainda decidir aumentar a tensão de alimentação do que a norma, não se esqueça: você ainda não chegará a lugar algum com a distorção. é impossível ouvir este chocalho !!!

Aqui está um gráfico de distorção (THD) versus potência de saída (Pout)

Como podemos ver, com uma potência de saída de 70W, temos distorção na região de 0,3-0,8% - isso é bastante aceitável e não é perceptível de ouvido. Com uma potência de 85W, a distorção já é de 10%, isso já está chiando e rangendo, em geral, é impossível ouvir som com tais distorções. Acontece que ao aumentar a tensão de alimentação, você aumenta a potência de saída do microcircuito, mas qual é o objetivo? Mesmo assim, depois de 70W não é possível ouvir !!! Então tome nota, não há vantagens aqui.

2.4.1 Esquemas de comutação - original (usual)

Aqui está o esquema (retirado da folha de dados)

C1 - É melhor colocar um capacitor de filme K73-17, uma capacitância de 0,33 μF e superior (quanto maior a capacitância, menos a baixa frequência é enfraquecida, ou seja, o baixo favorito de todos).
S2- É melhor colocar 220uF 50V - novamente, o baixo ficará melhor
C3, C4 - 22uF 50V - determine o tempo de ativação do microcircuito (quanto maior a capacitância, maior o tempo de ativação)
S5 - aqui está, o capacitor PIC (escrevi como conectá-lo no parágrafo 2.1 (no final). Também é melhor tomar 220uF 50V (acho que 3 vezes ... o baixo será melhor)
C7, C9 - Filme, qualquer classificação: 0,33uF e superior para uma tensão de 50V e superior
C6, C8 - Você não pode colocar, já temos capacitores na PSU

R2, R3 - Determinar o ganho. Por padrão, é 32 (R3 / R2), é melhor não alterar
R4, R5 - Essencialmente a mesma função que C3, C4

O diagrama tem terminais incompreensíveis VM e VSTBY - eles devem ser conectados à alimentação POSITIVO, caso contrário nada funcionará.

2.4.2. Esquemas de comutação - ponte

O diagrama também é retirado da folha de dados.

Na verdade, este circuito é composto por 2 amplificadores simples, com a única diferença de que a coluna (carga) está conectada entre as saídas do amplificador. Há mais algumas nuances, sobre elas um pouco mais tarde. Esse esquema pode ser usado quando você tem uma carga de 8 ohms (fonte de alimentação ideal de chips +/-25V) ou 16 ohms (fonte de alimentação ideal +/-33V). Para uma carga de 4 Ohm, é inútil fazer um circuito em ponte, os microcircuitos não suportarão a corrente - acho que o resultado é conhecido.

Como eu disse acima, o circuito da ponte é montado a partir de 2 amplificadores convencionais. Neste caso, a entrada do segundo amplificador é conectada ao terra. Também peço que preste atenção no resistor que está conectado entre a 14ª "perna" do primeiro microcircuito (no diagrama: acima) e a 2ª "perna" do segundo microcircuito (no diagrama: abaixo). Este é um resistor de feedback, se não estiver conectado, o amplificador não funcionará.

As cadeias Mute (10ª "perna") e Stand-By (9ª "perna") também foram alteradas aqui. Não importa, faça o que você gosta. O principal é que a tensão nas patas Mute e St-By é superior a 5V, então o microcircuito funcionará.

2.4.3 Esquemas de comutação - alimentação do microcircuito

Meu conselho para você: não sofra com lixo, você precisa de mais energia - faça isso em transistores
Talvez mais tarde eu escreva como a ajuda é feita.

2.5 Algumas palavras sobre as funções Mute e Stand-By

- Mudo - Em sua essência, esse recurso do chip permite desabilitar a entrada. Quando a tensão no pino Mute (10ª perna do microcircuito) é de 0V a 2,3V, o sinal de entrada é atenuado em 80 dB. Quando a tensão na 10ª perna é superior a 3,5V, não há enfraquecimento
- Stand-By - Comutação do amplificador para o modo de espera. Esta função desliga a alimentação dos estágios de saída do microcircuito. Quando a tensão na 9ª saída do microcircuito é superior a 3 volts, os estágios de saída operam em seu modo normal.

Existem duas maneiras de gerenciar essas funções:

Controle separado Cada função tem seu próprio interruptor de controle	Gerenciamento unificado Ambas as funções são controladas por um interruptor de alternância

Qual é a diferença? Essencialmente nada, faça o que quiser. Eu pessoalmente escolhi a primeira opção (controle separado).

As saídas de ambos os circuitos devem ser conectadas à fonte de alimentação "+" (neste caso, o microcircuito está ligado, há som) ou ao "comum" (o microcircuito está desligado, não há som).

3) PCB

Aqui está uma placa de circuito impresso para TDA7294 (TDA7293 também pode ser instalado, desde que a tensão de alimentação não exceda 40V) no formato Sprint-Layout: baixar.

A placa é desenhada do lado das pistas, ou seja, ao imprimir, é necessário espelhar (para o método de engomar a laser de fabricação de placas de circuito impresso)

Eu fiz a placa de circuito impresso universal, nela você pode montar tanto um circuito simples quanto um circuito em ponte. A visualização requer o Sprint Layout 4.0.

Vamos examinar o quadro e descobrir o que se relaciona com o quê.

3.1 Placa principal (no topo) - contém 4 circuitos simples com a capacidade de combiná-los em pontes. Aqueles. nesta placa, você pode coletar 4 canais ou 2 canais de ponte ou 2 canais simples e uma ponte. Universal em uma palavra.

Preste atenção no resistor de 22k circulado no quadrado vermelho, ele deve ser soldado se você pretende fazer um circuito em ponte, também é necessário soldar o capacitor de entrada conforme mostrado na fiação (cruz e seta). O radiador pode ser comprado na loja Chip and Dip, tal 10x30cm é vendido lá, a placa foi feita só para ele.

3.2 Placa Mudo/St-By

Aconteceu que para essas funções eu fiz uma placa separada. Conecte tudo de acordo com o diagrama. Mute (St-By) Switch é um switch (tumbler), a fiação mostra quais contatos devem ser fechados para que o microcircuito funcione.

(Clique para ampliar)

Conecte os fios de sinal da placa Mute/St-By na placa principal da seguinte forma:

Conecte os fios de alimentação (+V e GND) à fonte de alimentação.

Capacitores podem ser fornecidos 22 uF 50V (não 5 peças seguidas, mas uma peça. O número de capacitores depende do número de microcircuitos controlados por esta placa).

3.3 Placas de PSU

Tudo aqui é simples, soldamos a ponte, capacitores eletrolíticos, conectamos os fios, NÃO confunda a polaridade!!!

Espero que a assembléia não cause dificuldades. A placa de circuito foi testada e tudo funciona. Com a montagem adequada, o amplificador inicia imediatamente.

4) O amplificador não funcionou na primeira vez

Bem, isso acontece. Desconectamos o amplificador da rede e começamos a procurar um erro na instalação, via de regra, em 80% dos casos o erro está na instalação errada.

Se nada for encontrado, ligue o amplificador novamente, pegue um voltímetro e verifique a tensão:

- Vamos começar com a tensão de alimentação: na 7ª e 13ª pernas deve haver uma alimentação "+"; Nas 8ª e 15ª patas deve haver um suprimento "-". As tensões devem ter o mesmo valor (pelo menos o spread não deve ser superior a 0,5V).
- Nas 9ª e 10ª patas deve haver uma tensão superior a 5V. Se a tensão for menor, você cometeu um erro na placa Mute / St-By (eles confundiram a polaridade, a chave seletora foi configurada incorretamente)
- Com a entrada em curto com o terra, a saída do amplificador deve ser de 0V. Se a tensão for superior a 1V, já existe algo com o microcircuito (possivelmente um casamento ou um microcircuito esquerdo)

Se todos os pontos estiverem em ordem, o microcircuito deve funcionar. Verifique o nível de volume da fonte de som. Quando acabei de montar esse amplificador, ligo... não sai som... depois de 2 segundos tudo começou a tocar, sabe por quê? No momento em que o amplificador foi ligado caiu em uma pausa entre as faixas, é assim que acontece.

Outras dicas:

Ajudando. O TDA7293 / 94 é bastante afiado para conectar vários casos em paralelo, embora haja uma nuance - as saídas devem ser conectadas 3 ... 5 segundos após a aplicação da tensão de alimentação, caso contrário, novos m / s podem ser necessários.

Adição de Kolesnikov A.N.

No processo de reviver o amplificador no TDA7294, descobri que, se o "zero" do sinal estiver na caixa do amplificador, será um curto-circuito. fonte de alimentação "menos" e "zero". Descobriu-se que o pino 8 está conectado diretamente ao dissipador de calor do microcircuito e, de acordo com o circuito elétrico, ao pino 15 e ao “menos” da fonte de alimentação.

Autor: Mikhail aka ~D'Evil~ São Petersburgo; Publicação: cxem.net

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