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 в разрыв стоковой цепи верхнего транзистора, радикально закорачиваем выход усилителя на землю. Страшно? Ничего страшного - транзисторы-то закрыты.
Крутим верхний подстроечник до достижения показания прибора - 200 мА.
Отпаиваем перемычку, замыкающую выход на землю.
Показания прибора упали до нуля - это хорошо, току некуда течь, нижний транзистор закрыт.
Крутим нижний подстроечник до достижения показания амперметра - 200 мА.

Казалось бы, ничем не примечательная история... Но на этом - всё! Разве, что для успокоения совести проверить нулевое напряжение 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