Нетрадиційні підсилювачі на tda7294
Нетрадиційні підсилювачі для TDA7294/TDA7293
(доповнення виділено кольором)
Це моя любовна схема. Якщо попередні включення були надані виробником, то це не так. Звичайно, можна «вимкнути» будь-який чіп, включно з TDA7294/TDA7293, але, на мою думку, всі ці надбудови - від хитрості.
Як і "паралельна" схема, вона розрахована на навантаження з низьким імпедансом, але в ній більша частина вихідного струму не знімається з мікросхеми, а подається на навантаження додатковими біполярними транзисторами. Чіп лише ними керує.
Підсилювач TDA 7294 доповнений двома потужними вихідними транзисторами, які працюють у режимі В. Вони збільшують вихідний струм мікросхеми, завдяки чому мікросхема розсіює менше енергії, і тому можна підвищити напругу, щоб отримати більше потужності навантаження (як і в схемі "паралельно").
У спокої вихід (я зараз буду називати біполярні транзистори висячими - тепер вони поза), транзистори закриті і струм не витрачається від джерела живлення. При низькому рівні сигналу (до
0,5 вольта над навантаженням) транзистори відкрити не можна, і вихідний сигнал надходить від вихідного ланцюга до навантаження через резистор R7 (тобто надуває мікросхему, але все ще не такий легкий, а через резистор). Водночас на ньому з’являється напруга. Зі збільшенням рівня сигналу напруга на R7 також збільшується, коли воно досягає
0,6 вольт (це відповідає потужності 30,50 мВт при навантаженні 4 Ом), вихідні транзистори починають відкриватися. При низьких вихідних напругах вихідні транзистори відкриваються лише при максимальному струмі протягом короткого періоду часу. У міру збільшення вихідного сигналу (якщо додається гучність), вихід «все частіше і частіше» включається в роботу, приймаючи на себе навантаження. При цьому лише 5. 15% потужності надходить від мікросхеми до нього (заряджається) (і більше
10% вихідної потужності мікросхеми витрачається на потужність вихідних транзисторів).
Таким чином, можна працювати на навантаженні з низьким опором і отримувати на ньому максимальну напругу і струм без перегріву мікросхеми. На відміну від "паралельного" включення, тут мікросхема діє як попередній каскад, а основна потужність контролюється додатковими транзисторами.
- Оскільки напруга на мікросхемі обмежено 40 вольтами, неможливо буде значно збільшити потужність (а отже, і вихідну потужність). При навантаженні 4 Ом це збільшення становитиме приблизно від 50 Вт до 80. 100 Вт. Якщо ви використовуєте TDA7293, який дозволяє вищі напруги живлення, ви можете досягти 110 Вт.
- Додаткові транзистори вводять свою нелінійність, так що загальне спотворення порівняно з простою мікросхемою збільшиться.
- При відкритті/закритті вихідних транзисторів, крім того (порівняно з простою мікросхемою) утворюються так звані комутаційні спотворення - неконтрольовані імпульси струму колектора, а також спотворення "кроку". Оскільки швидкість чіпа низька, він не справляється з придушенням таких спотворень (за допомогою OOS).
- Для роботи в ті моменти, коли вихідні транзистори закриті, а мікросхема без них працює окремо, мікросхема вимагає більшої швидкості (за частотою і швидкістю збільшення вихідної напруги), ніж у звичайному стані.
Цей останній пункт буде пояснено окремо. Ось осцилограми напруги на навантаженні (синя лінія) та на виході мікросхеми (червона лінія).
Зрозуміло, що початкові (майже нульові) ділянки червоної лінії більше вертикальні, ніж сині. Тут вихідні транзистори не працюють, і мікросхема повинна "працювати розумніше, ніж", щоб забезпечити навантаження не безпосередньо, а через резистор R7 (я не хочу детально описувати причини - лінується йти в теорію, це ще пара сторінок, якщо детально). При напрузі
Вихід 0,8 вольт відкритий, і вихідний сигнал мікросхеми починає повторювати вихід всього підсилювача, лише на 0,8 вольта вище.
Насправді цей початковий сайт не такий крутий - я трохи перебільшив його для ясності. Але врешті-решт, мікросхема досить повільна, і ви повинні компенсувати цим EOS всі ці високочастотні "бякі". Через відносно низьку частоту першого полюса мікросхеми (див. Амплітудні характеристики підсилювача на TDA7294), на високих частотах глибина ООС значно зменшується, і важко впоратися зі збільшеними спотвореннями. Отже, загальні спотворення всього підсилювача набагато вищі, ніж у простих мікросхем.
Я збирав такі системи на високошвидкісних підсилювачах, доповнених високочастотними вихідними транзисторами (тобто для кращої роботи на вищих). Як система введення вони звучали добре. Якість звуку (і рівень спотворень) багато в чому залежить від опору резистора R7. Чим він менший, тим краще. Але, з іншого боку, чим менший цей опір, тим пізніше (із збільшенням сигналу) відкривається шарнірний вихід, а це означає, що чим вище навантаження на мікрочіп. Чим більше ми розвантажуємо мікросхему - тим більше ми втрачаємо якість. Підвищення якості - ми заряджаємо мікросхему. Максимальна якість буде при максимальному навантаженні, якщо вихід взагалі не активований (тобто якщо його взагалі не існує!). Результати були набагато кращими, коли вихід був виведений з режиму B (вони живились напругою зміщення та з'являвся струм холостого ходу). У цьому сенсі вихідний сигнал мікросхеми став "красивішим", а звук кращий, ніж навіть при низькому опорі R7 в режимі B.
Якщо ви підете таким чином: вкажіть вихідні транзистори вихідного переміщення, які покращать звук, змініть цю схему управління транзистором, щоб збільшити вихідну напругу, щоб змінити мікросхему на високошвидкісному високоякісному, op-AMP, ми отримаємо все на інший підсилювач. Він буде мати набагато кращу якість та вищу вихідну потужність, але не міститиме чіпа TDA7294.
Незважаючи на те, що мені особисто не подобається це включення, це додаток, і тут я погоджуюсь з тими, хто цим займається - у їхньому випадку це дійсно найкраще рішення. Одним із варіантів є сабвуфер, який працює при навантаженні 4 Ом, а його потужність становить 50. 60 Вт. Тобто для простого чіпа вже на межі. Спеціальний чіп легко надає таку потужність. Другий варіант - LF/MF-канал двосмугового підсилювача (HF-канал виконаний на TDA7294 без необхідності) для запису голосу в камеру. Знову ж таки, потужність 50 Вт отримується без проблем і працює 18 годин на день щодня за будь-якої погоди (навіть у спекотне літо) просто - чіп не заряджається. А працювати на відносно низьких частотах підсилювача просто. Третій варіант - голос культурних та розважальних заходів на свіжому повітрі. Там підсилювач може сидіти на відкритому повітрі на сонці, і добре працювати. І зниження якості звуку не буде помічено - зрештою, всі культурні розваги (наприклад, пиво).
Тож якщо хтось хоче скласти цей план, кілька порад.
Тільки біполярні транзистори можуть бути використані як вихід! У поле відкриття потрібно подати високу напругу - близько 4 вольт або навіть більше (незалежно від того, "вертикальним" є поле, або "горизонтальним"). І ця напруга формується на резисторі R7. Його потужність повинна бути не менше 5 Вт, він буде відповідно нагріватися. І найголовніше, що при низькій потужності (до більшості близько 5 Вт) працюватиме лише одна мікросхема без вихідних даних. Так, і не безпосередньо, а через резистор! І їй буде набагато важче.
Якщо ми зробимо таке, щоб збільшити потужність, тоді було б непогано витягнути цю максимальну потужність (її можна вивести при 160 Вт при навантаженні 4 Ом). Для цього необхідно виключити вплив напруги живлення на мікросхему. Тобто для стабілізації його потужності (а саме мікросхеми - тут споживається невеликий струм, виходять транзистори в інтервалі часу).
Загальна напруга живлення становить 50. 55 В (що навіть при найстрашніших втратах потужності залишило 42 вольт) і живить вихідники (колись їхні найвищі поточні) нерегульовану напругу - вони виживуть. А для мікросхеми ми використовуємо стабілізатор при + - 38 вольт, наприклад, ось так. Стабілізатор входить в отвори ланцюгів живлення мікросхем в точках А і В.
Тепер відключення живлення на мікросхемі не впливають, тому мікросхема живлення завжди максимальна і завжди може дати максимальну вихідну напругу. Тому напруга і потужність навантаження завжди будуть якомога більшими.
В крайньому випадку - стабілітрони D1 і D4 можна взяти при напрузі 15 вольт. Але чіп вже буде працювати до межі, тому я не рекомендую його. Але якщо ви використовуєте чіп TDA7293, то це просто. Обмеження тут - усі 15 вольт + хороші стабілітрони (без ізолюючої розпірки на радіаторі) охолодження мікросхеми.
Тільки зараз для радіаторів радіатор потребує більше. Транзистори-стабілізатори також повинні розміщуватися на радіаторах. Я ж тобі казав, що краще зробити підсилювач відразу, який все потягне .