Свежие новости
26.03.2018
Как умощнить интегральные мик- росхемы TDA7293 и TDA7294 без ухудшения их параметров?

Все остальные свежие новости обитают на главной странице.
ссылка на страницу

Усилитель мощностью 200 Вт на интегральной микросхеме TDA7293/TDA7294.
Схемы УНЧ на TDA7293 (TDA7294) с умощнённым выходом на полевых транзисторах.


Поговорили мы на странице ссылка на страницу о том, как выжать из TDA7293 максимальную мощность, порассуждали, вроде как даже и ложки отыскались - а осадок остался.
Соединять в параллель несколько микросхем, а потом колдовать, чтобы при включении они не отправились к праотцам... Как то не очень радует такой поворот событий, я бы даже сказал - вообще огорчает.
А поскольку пустячок огорчает не только меня, свои возражения поимел в жунале Радио №11, 2005 и господин Чивильча А., пос. Мостовой, Краснодарский край, дополнив микросхему двумя мощными биполярными транзисторами, работающими в режиме В.



Схема эта, хотя и получила широкое распространение в интернет сообществе - не сказать, что очень хороша. Отлично подойдёт разве что для раскачки матюгальника, установленного на крыше бронетранспортёра.
А что? Вещь нелишняя в современной действительности. Поколесит такое транспортное средство по Старушке Европе, поорёт сиплым голосом в сторону охреневших европейцев: " Путин - наш президент! "... Красота, однако.

Что не так с опубликованным изделием?

1. А то, что мощные выходные транзисторы, работающие в режиме В, даже при условии авторских ухищрений в виде низкоомного резистора, сильно подпортят весьма не плохие THD характеристики микросхемы, обогатив звучание усилителя малосимпатичными для уха биполярными гармоническими составляющими.
2. Отрицательная обратная связь, снимаемая с выхода TDA7293 в штатном режиме работы микросхемы, была зверски перекинута на выход транзиторного каскада, что не преминуло сказаться на устойчивости усилителя. Схема склонна к возбуду, как лбом не бейся ты о стенку!
«Если нет возможности заменить "неудачную" микросхему...» - успокаивает нас автор и предлагает перечень мер по устранению самовозбуждения.

Э нет, мил человек, так дело не пойдёт! "Неудачную" микросхему мы менять не станем, поменяем, пожалуй, сразу "неудачную" схему электрическую принципиальную.


Рис.1

Микросхема TDA7293 включена в полном соответствии с рекомендациями производителя.
В качестве нагрузки для неё служит комплементарная пара мощных, но недорогих полевых транзисторов, работающих в режиме АВ.
Резисторы R9-R12 задают смещение на затворах полевых транзисторов и тем самым определяют выбранный ток покоя выходного каскада в пределах 200-250 мА.

В принципе, поменяв типовую схему включения (подключив минусовой вывода конденсатора С7 не к 12, а 14 выводу микросхемы), и снизив напряжение питания до ±40V, ничего не мешает нам произвести замену ИМС TDA7293 на TDA7294.

Выходная мощность усилителя, ограниченная коэффициентом нелинейных искажений 1%, при напряжении питания ±45V составляет:
200 Вт для Rн = 4 Ом,
120 Вт для Rн = 8 Ом.
Приведённые значения верны при условии запитывания усилителя стабилизированным источником питания с постоянным выходным напряжением, не зависящем от потребляемой мощности.

В чём плюсы и минусы такого схемотехнического построения? Сначала о хорошем
1. Микросхема работает в штатном режиме, мало того, за счёт отсутствия низкоомной нагрузки обладает лучшими характеристиками, по сравнению с цифирями, указанными в datasheet-е.
2. Мощные комплементарные полевые транзисторы Т1 и Т2 прекрасно сочетаются с не менее полевыми транзисторами внутри микросхемы, что в сравнении с биполярными аналогами, позволяет порадовать себя более мягким и комфортным звучанием.

Теперь о минусах:
Не такой он уж и большой минус для человека, мыслящего позитивно. Мы же оптимисты - превратим минусы в плюсы, и всё будет в ажуре!
А дело всё в том, что стабилизированные источники питания редко применяются в усилительной аппаратуре - баловство это, мол, лишние траты денег, мол, лишний геморрой...
Ну, геморрой, так геморрой. Понятно, что при просадке питающего напряжения снизится и максимальная выходная мощность агрегата (ватт до 160) - этот эффект характерен для любых типов усилителей.
Но, а в нашем случае, пропорционально снизятся и напряжения смещения на затворах полевых транзисторов.
С одной стороны, это приведёт к уменьшению тока, протекающего через них и, соответственно, к увеличению в пару раз коэффициента нелинейных искажений при мощностях, близких к максимальной.
С дугой, ничего страшного в таком увеличении нет. Зато выходные транзисторы при таком снижении пиковых токов начинают работать в более благоприятном для них тепловом режиме, что позитивно сказывается на надёжности изделия - и в целом это хорошо.

Но, а для тех, у кого, не смотря на приведённые доводы, не поубавилось желания первым бросить в меня камень, оглашу и схему электрическую принципиальную, свободную от указанного недостатка.


Рис.2

Здесь напряжения на затворах полевых транзисторов фиксируются посредством стабилитродов D2, D3 с напряжением стабилизации 12В (может быть выбрано любым в пределах 9-15В при токе стабилизации от 20мА).

Теперь, что касается настройки схем.
Для желающих сберечь время и финансовые накопления на приобретении умерших выходных транзисторов, дам простой, понятный и нравоучительный совет: «Торопиться не надо! ».
И прежде всего, не надо торопиться подпаивать транзисторы!
Для начала установите подстроечные резисторы в положение, соответствующее минимальным значениям напряжений, подаваемых на затворы транзисторов.
Для схемы, приведённой на Рис.1 эти значения будут приблизительно равны 2,1 и -2,1 Вольт, для второй схемы - 0 Вольт.
Ввиду высоких значений крутизны применяемых транзисторов, очень желательно, чтобы подстроечники были многооборотными.
Установили? Не почтите за труд, потыкаться измерительным прибором в указанные точки и проверить получившиеся напряжения.

Теперь можно подпаять транзисторы и приступить к магическому ритуалу настройки схемы.

Включаем амперметр между выходом усилителя и землёй. Страшно? Ничего страшного - транзисторы закрыты.
Аккуратно крутим верхний подстроечник до момента достижения показания прибора - 200 мА. Весь ток верхнего транзистора замыкается на землю, больше ему течь некуда, так как нижний транзистор закрыт.
Крутим второй подстроечник, постепенно приоткрывая нижний транзистор до тех пор, пока показания амперметра не упадут до 0 мА, что, собственно, и будет соответствовать нулевому выходному напряжению.

Казалось бы, ничем не примечательная история... Но на этом - всё! Разве, что для успокоения совести проверить вольтметром наличие нуля на выходе усилителя.

А куда деваться любителям шибануть по рогам децибелом, маньяков самой мощной мощности в мире? Им 200Вт, как ни крути - как слону дробина.

Но об этом мы поговорим на следующей странице.




 

Главная страница | Наши разработки | Полезные схемы | Это нужно знать | Вопросы-ответы | Весёлый перекур
© 2017 Vpayaem.ru   All Rights Reserved