Amplificador de potencia de audio en un microcircuito. Un potente amplificador basado en tda7294, ensamblado según el circuito ITUN. Diagrama de bloques del amplificador

¡No sueñes, actúa!

En la primera parte del proyecto, sin más, montaremos el amplificador “estudiante” de Peter Smith.

Una pequeña historia

Arroz. 1. Diagrama esquemático amplificador de alta calidad frecuencia de sonido S. Batya y V. Sereda

El amplificador está fabricado según la topología Lin, que se ha vuelto clásica, y consta de un diferencial etapa de entrada en transistores VT1, VT2, amplificador de voltaje VT3 y etapa de salida push-pull VT4 - VT9. Se ha seleccionado un circuito de conmutación no inversor. La resistencia R1 determina la resistencia de entrada y las resistencias R6 y R7 forman un divisor de circuito negativo. comentario, que establece la ganancia de CA: Ku=1+R7/R6=11 (20,83 dB).

Para corriente continua, el coeficiente de transmisión es igual a la unidad; no se requiere amplificación del amplificador de audio. voltaje CC. Pero hay autores, dice E.S. Aleshin, quienes sostienen que el amplificador debería tener un límite inferior de frecuencias amplificadas de corriente continua(0 Hz). Para separar los circuitos de transmisión de CC y CA, se instala un condensador C3. El circuito de entrada R1, C1 y el circuito de retroalimentación R6, C3 forman filtros de paso alto. Dado que las frecuencias de corte de estos filtros están cercanas, juntas determinan el límite inferior del rango de frecuencia reproducido por el amplificador.
En nuestro caso:
La frecuencia de corte óptima resultante será una frecuencia de un orden de magnitud menor que la audible por los humanos, es decir, 1…3 Hz.
En el circuito colector del amplificador de voltaje VT3 hay un circuito de "aumento de voltaje" R10, R11, C5, que crea retroalimentación positiva a frecuencias más bajas y permite mejorar la forma de la media onda negativa de la señal amplificada. El colector VT3 también incluye el condensador C4, que forma la respuesta amplitud-frecuencia requerida a altas frecuencias. Normalmente, un condensador de este tipo está conectado entre la base y el colector de la etapa amplificadora de voltaje. Debido al efecto Miller, su capacidad resulta pequeña: varias decenas de picofaradios. La inclusión del condensador C4 entre el colector y el cable común requirió un aumento de orden de magnitud en su capacidad.

La etapa de salida está hecha sobre un seguidor de emisor compuesto, un triple, y el circuito Szyklai se usa en el brazo negativo, lo que permite el uso de potentes transistores de la misma estructura.
Como en ese momento había escasez de todo, compramos transistores en el mercado de radio Avtovo en Leningrado (ahora San Petersburgo). Recuerdo la primera vez que compré transistores de un tipo hombre joven con chaqueta y corbata. Al llegar a Novgorod, resultó que todos los transistores tenían una avería entre el colector y el emisor, aunque no estaban soldados. La siguiente vez no pude mirar a los ojos de este estafador, pero la experiencia llegó rápidamente. En el mercado de la radio noté a un hombre al que le temblaban las manos y apariencia No estaba tan de moda como el anterior. Pero todos los transistores comprados resultaron ser simplemente maravillosos, ¡e incluso con aprobación militar!

--
¡Gracias por su atención!
Igor Kotov, editor jefe de la revista Datagor

El condensador de entrada C1 es electrolítico no polar y la ganancia de voltaje ya está determinada. actitud conocida resistencias en el circuito de retroalimentación: Ku=1+R4/R3.

El filtro de paso bajo R1, C2 en la entrada del microcircuito limita el espectro de señales, evitando así la aparición de distorsión dinámica. Elementos R5, C4 – Cadena Zobel; en las inmediaciones de los pines de alimentación del microcircuito, se instalan pares de condensadores de película más óxido (C5, C6 y C7, C8, respectivamente), que juegan papel importante para garantizar el funcionamiento estable del amplificador.

Diodos limitadores VD1, VD2 conectados entre los buses de potencia y la salida del amplificador en polaridad inversa, atender método efectivo Protección de transistores de la etapa de salida del microcircuito DA1. La hoja de datos recomienda diodos rectificadores de uso general 1N4001, pero en la práctica he descubierto que es mejor usar diodos de alta velocidad, como los domésticos. KD212.

Análisis de los datos que figuran en la tabla. 1 muestra que la menor distorsión tiene circuito integrado amplificador de audio de alta calidad. Con una tensión de alimentación de ±25 V y una carga de 4 ohmios, puede proporcionar una potencia de salida de 20 W con un THD de 0,015%. Elijamos este chip para implementar nuestro proyecto.

Aunque los microcircuitos enumerados en la tabla. 1 son simples y fáciles de usar, requieren una cuidadosa consideración del cableado al diseñar una placa de circuito impreso para garantizar un funcionamiento estable y confiable. La placa de circuito impreso diseñada por Peter Smith es un ejemplo de cableado competente de circuitos amplificadores de alta y baja corriente, y se puede recomendar con seguridad para su repetición (Fig. 6), así como la fuente de alimentación (Fig. 7).

Fragmento excluido. Nuestra revista existe gracias a las donaciones de los lectores. La versión completa de este artículo sólo está disponible

Fragmento excluido. Nuestra revista existe gracias a las donaciones de los lectores. La versión completa de este artículo sólo está disponible

Aquí ha surgido una cuestión que requiere aclaración.

¿Qué es la potencia y la señal de tierra?

La culpa es de la resistencia finita de los buses de "tierra", lo que lleva al hecho de que los pulsos de corriente a lo largo del cable común desde la salida del amplificador pueden llegar a su entrada.
Hay tres formas efectivas combatir dichas interferencias:
- aumentar la sección transversal de las barras colectoras de cables comunes;
- conexión de todos los conductores que van a un cable común en un punto;
- aislamiento galvánico del cable común de la etapa de entrada del bus de potencia de las etapas de salida del amplificador.

Esto último es posible en un UMZCH con cascada diferencial. Los terminales R1, R2, C2 y C3 están conectados al cable común de la fuente de señal, ver Fig. 4 (tierra de señal). Todos los demás conductores conectados al cable común están conectados a la tierra de alimentación. Por cierto, algunos diseñadores utilizan no dos, sino tres "tierras": señal, intermedia y potencia. Para evitar que el amplificador falle si la fuente de señal se apaga accidentalmente, ambos buses de tierra están conectados en la placa mediante la resistencia R6. Su resistencia se elige como un compromiso entre el efecto de la interferencia de la tierra de "potencia" y el efecto sobre la profundidad de la retroalimentación negativa (la elección práctica son unidades... decenas de ohmios).
En los casos en que la masa de la señal forma un circuito cerrado, desempeña el papel de antena, provocando la aparición de interferencias difíciles de eliminar.

La vista del módulo UMZCH montado y su fuente de alimentación, incluida en la anotación del artículo, debería fortalecer el deseo de ensamblar inmediatamente este diseño usted mismo.

Estimación de la superficie de refrigeración del radiador.

Normalmente, la suma de las resistencias térmicas de la carcasa -radiador y radiador-ambiente es inferior a 2,0 ºC/W. La resistencia térmica de la carcasa - disipador de calor depende del método de instalación del microcircuito. Si se utiliza una conexión directa metal a metal, la resistencia térmica será de aproximadamente 1,0 ºC/W cuando se utiliza pasta termoconductora y 1,2 ºC/W cuando no.

Si hay junta de mica entre la carcasa y el radiador, la resistencia térmica se puede considerar igual a 1,6 ºC/W y 3,4 ºC/W, respectivamente, utilizando pasta termoconductora y sin ella. Como ejemplo, considere conectar un microcircuito a un radiador a través de una junta de mica usando pasta termoconductora. La resistencia térmica del radiador debe ser inferior a 5,0 - 2,0 - 1,6 = 1,4 ºC/W. Esta es la resistencia térmica del disipador de calor recomendada para este diseño.

Es útil evaluar los resultados de los cálculos de radiadores utilizando, por ejemplo, un programa. El cálculo más aproximado del área de la superficie de enfriamiento del radiador: 20 centímetros cuadrados por cada vatio de potencia disipada por el microcircuito.
Para radiadores fabricados con aleaciones de aluminio con aletas de no menos de 3 mm de espesor, con un paso de aleta de al menos 10 mm y flujo de aire libre, el área del radiador se puede estimar mediante la siguiente fórmula aproximada: S[cm2]≈600/Rθр- с[ºС/W]=600 /1,4=430 cm2.
Como ya se indicó, el chip está equipado con un circuito de protección térmica eficaz. Cuando la temperatura del cristal del microcircuito alcanza los 170 ºС, se activa el circuito de protección térmica y el amplificador se apaga. El encendido se produce después de que la temperatura del cristal desciende a 145 ºС. Sin embargo, si la temperatura del cristal comienza a subir nuevamente, entonces el apagado se producirá a 150 ºС.

Detalles

DA1 – Microcircuito – 2 uds.,
R1 - Res.-0,25-1 m – 2 uds.,
R2, R5 - Res.-0,25-22 kOhm – 4 uds.,
R3, R4 - Res.-0,25-1 kOhm – 4 uds.,
R6 - Res.-0,25-10 ohmios – 2 uds.,
R7 - Res.-1-1 Ohmios
C1 - Cond. 2,2/16V 0511 NPL – 2 uds. (Recomiendo 2,2/50 V o 2,2/63 V),
C2 - Cond. NPO 330pf 5% cerámica imp. - 2 piezas,
C3 - Cond. 22/16V 1016 NPL – 2 uds. (Recomiendo 22/50V o 22/63V),
C4 - Cond. 0,22/63V K73-17 – 2 uds.,
C5, C7 - Cond.0.1µ/63V J K73-17(imp.) – 4 uds.,
C6, C8 - Cond. 220/35V 1016 +105°C – 4 uds.,
FU1, FU2 – Fusible 2,5A – 4 uds.,
Portafusibles 5x20, FH-100 por placa (par) – 4 uds.,
Bloque de terminales 2K paso 5 mm para placa TV-01A – 4 uds.,
Bloque de terminales 3K paso 5 mm para placa TV-03BC – 2 uds.,

Piezas de fuente de alimentación
VD1 – VD4 – Diodo UF5404 – 4 uds.,
VD5, VD6 – Estable. 15V 1,3W – 2 uds.,
R1, R2 – Res.-1-560 Ohm – 2 uds.,
C1, C2 – Cond.4700/35V 1840 +105° - 2 uds.,
C3, C4 – Cond. 100/16V 0809 105°C – 2 uds. (Recomiendo 100/25V),
Bloque de terminales 3K paso 5 mm para placa TV-03BC – 3 uds.,
T1 – Transformador 80 W (Por ejemplo, transformador de potencia toroidal HR tipo T008218, 2x18V, 2.2A) – 1 ud.,
SA1 – Cambiar SC-791, 220V, 15A
FU1 – Fusible 1A – 1 ud.
XP1 - piezas Accesorio/pestillo "Red" CS-001 – 1 pieza

Me gustaría enfatizar que cualquiera de los microcircuitos enumerados en la tabla se puede utilizar en este amplificador. 1. De la misma tabla se toman la tensión de alimentación del amplificador y los parámetros de los elementos de ajuste (C1, C2, C4, R4 y R7, ver Fig. 4).

Ganichev G.
Moscú

Este artículo continúa una serie de publicaciones dedicadas a los amplificadores de potencia que MASTER KIT ofrece a los radioaficionados. El artículo incluye dos desarrollos recientes: NM2042 (un potente amplificador de baja frecuencia de 140 W) y NM2043 (un potente amplificador de baja frecuencia Hi-Fi tipo puente para automóvil de 4x77 W). Los amplificadores están diseñados teniendo en cuenta todos los requisitos necesarios y se fabrican sobre una base de elementos integrados modernos. Los PA ofrecidos tienen características de alto rendimiento, alta confiabilidad, facilidad de fabricación/conexión y una óptima relación precio/calidad, que es un factor importante hoy en día. Podrás montar los dispositivos a partir de los kits MASTER KIT NM2042 y NM2043.

Los especialistas de MASTER KIT recibieron, y resolvieron con éxito, la tarea de preparar la documentación técnica y producir una línea de ULF para su uso en equipos de audio Hi-Fi. Poco a poco, la gama de estos dispositivos se va ampliando y complementando con nuevos desarrollos. Este artículo analizará dos nuevos desarrollos: y.

Todos los modelos propuestos de amplificadores de potencia tienen un nivel mínimo de ruido propio, un nivel mínimo de distorsión no lineal y una amplia banda de frecuencia reproducible. Los modelos se diferencian principalmente en la potencia máxima de salida, la tensión de alimentación (bipolar o unipolar “automotriz” (14,4 V)), el número de canales de amplificación y el diseño externo.

Los radioaficionados pueden cablear ellos mismos una placa de circuito impreso, pero hay que tener en cuenta que se trata de un trabajo muy responsable y serio. No todo el mundo sabe que, por ejemplo, un enrutamiento incorrecto de los conductores impresos en un amplificador potente puede multiplicar por diez el nivel de su distorsión no lineal o incluso dejarlo completamente inoperable. Por lo tanto, para desarrollar placas de circuito impreso Participaron diseñadores profesionales especializados en esta área.

. Potente amplificador de baja frecuencia 140 W (TDA7293).

El amplificador de baja frecuencia propuesto tiene un coeficiente de distorsión no lineal y un nivel de ruido mínimos. El dispositivo tiene pequeñas dimensiones. Una amplia gama de tensiones de alimentación y resistencias de carga amplía el ámbito de aplicación de este PA. Se puede utilizar tanto al aire libre para diversos eventos como en casa como parte de su complejo de audio musical. El amplificador ha demostrado su eficacia como ULF para un subwoofer.

El ULF se fabrica en el circuito integrado TDA7293. Este IC es un ULF de clase AB. Gracias a una amplia gama de voltajes de suministro y la capacidad de entregar corriente a una carga de hasta 10 A, el microcircuito proporciona la misma potencia de salida máxima con cargas de 4 ohmios a 8 ohmios. Una de las principales características de este microcircuito es el uso de transistores de efecto de campo en las etapas de amplificación preliminar y de salida y la capacidad de conectar en paralelo varios circuitos integrados para operar con cargas de baja impedancia (< 4 Ом).

El modo de funcionamiento del IC se controla mediante el interruptor SW1. Para encender el ULF, SW1 debe estar cerrado. El interruptor SW2 se proporciona con fines tecnológicos. Para un funcionamiento normal, SW2 debe estar puenteado en la posición 2-3.

La bobina L1 debe realizarse de forma independiente. L1: sin marco, de tres capas, contiene diez vueltas de cable PEV-1.0 en cada capa. El bobinado debe realizarse sobre un mandril de 12 mm. Inductancia aproximada – 5 µH.

La tensión de alimentación se suministra a los contactos X3 (+), X6 (-) y X7 (común).

La fuente de señal está conectada a X1(+) y X2(común).

La carga está conectada a X4(+) y X5(común).

Estructuralmente, el amplificador está fabricado sobre una placa de circuito impreso hecha de lámina de fibra de vidrio. El diseño prevé la instalación de la placa en la carcasa; para ello, a lo largo de los bordes de la placa se proporcionan orificios de montaje para tornillos de 2,5 mm. Para facilitar la conexión de la tensión de alimentación, la fuente de señal y la carga, la placa tiene espacios reservados para abrazaderas de tornillo de terminal.

Estructuralmente, se proporciona una entrada lógica dual de señales de control MUTE/ST-BY para la activación "suave" del ULF.

El chip amplificador debe instalarse sobre un disipador de calor (no incluido en el kit) con una superficie mínima de 600 cm2. Como radiador, puede utilizar una caja metálica o un chasis del dispositivo en el que está instalado el ULF. Durante la instalación, se recomienda utilizar pasta termoconductora tipo KTP-8 para aumentar la confiabilidad del CI.

forma general El amplificador se muestra en la Fig. 1, el diagrama del circuito eléctrico en la Fig. 2, la disposición de los elementos en la placa y la conexión del amplificador en la Fig. 3, la vista de la placa de circuito impreso desde el lado de los conductores en Figura 4. La lista de elementos se da en la Tabla 2.

Tabla 1. Especificaciones.

Tabla 2. Lista de elementos.

Figura 1. Vista general del amplificador NM2042.

Figura 2. Esquema electrico principio del amplificador NM2042.

Fig. 3. Disposición de elementos en placa y conexión del amplificador NM2042.

Fig.4. Vista de la placa de circuito impreso desde el lado de los conductores impresos del amplificador NM2042.

. Potente amplificador de baja frecuencia Hi-Fi para puente de coche 4X77 W (TDA7560).

El objetivo principal de este ULF es instalarlo en la radio de tu coche, en lugar de un antiguo amplificador de baja frecuencia, para aumentar su potencia de salida o para eventos al aire libre utilizando una batería de 12 V como principal fuente de alimentación del equipo. Gracias al uso de un circuito puente, el amplificador desarrolla una potencia de hasta 80 W en una carga de 2 ohmios en cada uno de los cuatro canales. Una característica especial del amplificador es el uso de transistores de efecto de campo en las etapas de salida. El dispositivo tiene pequeñas dimensiones, una amplia gama de tensiones de alimentación y resistencias de carga.

El ULF está fabricado sobre un circuito integrado TDA7560 (DA1). Este IC es clase AB ULF y se instala en dispositivos de audio para automóviles para obtener una señal de salida musical potente y de alta calidad. El IC está diseñado para funcionar con una carga de 4...2 ohmios, la distorsión de la señal cumple con los requisitos de alta fidelidad. El microcircuito tiene protección contra cortocircuitos y sobrecalentamiento. Las características del microcircuito incluyen el uso de transistores de efecto de campo en las etapas de salida. El microcircuito contiene cuatro amplificadores de puente idénticos con una potencia de hasta 80 W en una carga de 2 ohmios.

Los interruptores SW1 (ST-BY) y SW2 (MUTE) están diseñados para controlar los modos de funcionamiento del IC. Cerrar los contactos en SW1 controla el modo ST-BY (espera/trabajo) y SW2 controla el modo MUTE (pausa).

Se debe prestar especial atención a la conexión del microcircuito a la fuente de alimentación:

El IC es extremadamente sensible a la tensión de alimentación: un máximo de 18 V.

Invertir la polaridad de la fuente de voltaje de suministro provoca una falla del CI (Urev = 6 V como máximo).

La tensión de alimentación se conecta a los contactos X9(+) y X10(-).

Las fuentes de señal están conectadas a X1(+),X2(-);X3(+),X4(-);X5(+),X6(-);X7(+),X8(-).

La señal amplificada se elimina de los contactos X11, X12; X13, X14; X15, X16; X17, X18.

La vista general del amplificador se muestra en la Fig. 5, el diagrama del circuito eléctrico en la Fig. 6, la disposición de los elementos en la placa y la conexión del amplificador en la Fig. 7, la vista superior de la placa de circuito impreso en la Fig. .8, la vista inferior de la placa de circuito impreso en la Fig.9. La lista de elementos se da en la Tabla 3.

Tabla 3. Características técnicas.

Tabla 4. Lista de elementos

– La vecina dejó de tocar el radiador. Subí el volumen de la música para no poder oírlo.
(Del folclore audiófilo).

El epígrafe es irónico, pero el audiófilo no está necesariamente “enfermo de la cabeza” con la cara de Josh Ernest en una sesión informativa sobre las relaciones con la Federación Rusa, que está “emocionado” porque sus vecinos están “felices”. Alguien quiere escuchar música seria en casa como en el pasillo. Para ello se necesita la calidad del equipo, que entre los amantes del volumen de decibeles como tal simplemente no cabe en las personas sensatas, pero para estos últimos va más allá de lo razonable por los precios de los amplificadores adecuados (UMZCH, audiofrecuencia amplificador de poder). Y alguien en el camino tiene el deseo de unirse a áreas de actividad útiles y apasionantes: la tecnología de reproducción de sonido y la electrónica en general. Que en la era de la tecnología digital están indisolublemente ligados y pueden volverse altamente rentables y profesión prestigiosa. El primer paso óptimo en este asunto en todos los aspectos es hacer un amplificador con sus propias manos: es UMZCH el que permite entrenamiento inicial Sobre la base de la física escolar en la misma mesa, pase de los diseños más simples para media noche (que, sin embargo, “cantan” bien) a las unidades más complejas, en las que incluso una buena banda de rock tocará con gusto. El propósito de esta publicación es resaltar las primeras etapas de este camino para principiantes y, quizás, transmitir algo nuevo a quienes tienen experiencia.

Protozoos

Entonces, primero, intentemos hacer un amplificador de audio que simplemente funcione. Para profundizar en la ingeniería de sonido, tendrás que dominar gradualmente una gran cantidad de material teórico y no olvidarte de enriquecer tu base de conocimientos a medida que avances. Pero cualquier “astucia” es más fácil de asimilar cuando se ve y se siente cómo funciona “en el hardware”. Además, en este artículo no prescindiremos de la teoría: lo que necesita saber al principio y lo que se puede explicar sin fórmulas ni gráficos. Mientras tanto, bastará con saber utilizar un multitester.

Nota: Si aún no ha soldado dispositivos electrónicos, tenga en cuenta que sus componentes no se pueden sobrecalentar. Soldador: hasta 40 W (preferiblemente 25 W), tiempo máximo permitido de soldadura sin interrupción: 10 s. La clavija soldada para el disipador de calor se sujeta a 0,5-3 cm del punto de soldadura en el lateral del cuerpo del dispositivo con unas pinzas médicas. ¡No se pueden utilizar ácidos ni otros fundentes activos! Soldadura - POS-61.

A la izquierda en la Fig.- el UMZCH más simple, "que simplemente funciona". Se puede ensamblar utilizando transistores tanto de germanio como de silicio.

Con este bebé es conveniente aprender los conceptos básicos de cómo configurar un UMZCH con conexiones directas entre cascadas que dan el sonido más claro:

• Antes de encender la alimentación por primera vez, apague la carga (altavoz);
• En lugar de R1, soldamos una cadena de una resistencia constante de 33 kOhm y una resistencia variable (potenciómetro) de 270 kOhm, es decir. primera nota cuatro veces menos, y el segundo aprox. el doble de denominación en comparación con el original según el esquema;
• Suministramos energía y, girando el potenciómetro, en el punto marcado con una cruz, ajustamos la corriente de colector indicada VT1;
• Quitamos la corriente, desoldamos las resistencias temporales y medimos su resistencia total;
• Como R1 configuramos una resistencia con un valor de la serie estándar más cercano al medido;
• Reemplazamos R3 con una cadena constante de 470 Ohm + potenciómetro de 3,3 kOhm;
• Igual que según párrafos. 3-5, V. Y establecemos el voltaje igual a la mitad del voltaje de suministro.

El punto a, desde donde se transmite la señal a la carga, es el llamado. Punto medio del amplificador. En UMZCH con fuente de alimentación unipolar En él se establece la mitad de su valor, y en UMZCH con fuente de alimentación bipolar, cero en relación con el cable común. A esto se le llama ajustar el balance del amplificador. En UMZCH unipolares con desacoplamiento capacitivo de la carga, no es necesario apagarlo durante la configuración, pero es mejor acostumbrarse a hacerlo de manera reflexiva: un amplificador bipolar desequilibrado con una carga conectada puede quemar su propio potente y transistores de salida caros, o incluso un altavoz potente “nuevo, bueno” y muy caro.

Nota: Los componentes que requieren selección al configurar el dispositivo en el diseño se indican en los diagramas con un asterisco (*) o un apóstrofe (').

En el centro de la misma fig.- un UMZCH simple con transistores, que ya desarrolla una potencia de hasta 4-6 W con una carga de 4 ohmios. Aunque funciona como el anterior, en el llamado. clase AB1, no diseñado para sonido Hi-Fi, pero si reemplaza un par de estos amplificadores de clase D (ver más abajo) en chino barato parlantes de computadora, su sonido mejora notablemente. Aquí aprendemos otro truco: es necesario colocar potentes transistores de salida en los radiadores. Los componentes que requieren refrigeración adicional se describen con líneas de puntos en los diagramas; sin embargo, no siempre; a veces, indicando el área disipativa requerida del disipador de calor. La configuración de este UMZCH se equilibra utilizando R2.

A la derecha en la Fig.- todavía no es un monstruo de 350 W (como se mostró al principio del artículo), pero ya es una bestia bastante sólida: un amplificador simple con transistores de 100 W. Puede escuchar música a través de él, pero no Hi-Fi, la clase operativa es AB2. Sin embargo, para puntuar una zona de picnic o una reunión al aire libre, una asamblea escolar o una pequeña piso de operacionesél es bastante adecuado. Una banda de rock amateur, que tiene un UMZCH por instrumento, puede actuar con éxito.

Hay 2 trucos más en este UMZCH: en primer lugar, en amplificadores muy potentes, la etapa de excitación de la salida potente también debe enfriarse, por lo que el VT3 se coloca en un radiador de 100 kW o más. Ver. Para la potencia se necesitan radiadores VT4 y VT5 a partir de 400 m2. Ver En segundo lugar, los UMZCH con fuente de alimentación bipolar no están equilibrados en absoluto sin carga. Primero uno u otro transistor de salida entra en corte y el asociado entra en saturación. Luego, a plena tensión de alimentación, los aumentos repentinos de corriente durante el equilibrio pueden dañar los transistores de salida. Por lo tanto, para equilibrar (R6, ¿lo adivinaste?), el amplificador se alimenta con +/–24 V y, en lugar de una carga, se enciende una resistencia bobinada de 100...200 ohmios. Por cierto, los garabatos en algunas resistencias en el diagrama son números romanos, que indican el poder de disipación de calor requerido.

Nota: Una fuente de energía para este UMZCH necesita una potencia de 600 W o más. Condensadores de filtro antialiasing: desde 6800 µF a 160 V. En paralelo con los condensadores electrolíticos del IP, se incluyen condensadores cerámicos de 0,01 µF para evitar la autoexcitación a frecuencias ultrasónicas, que pueden quemar instantáneamente los transistores de salida.

En los trabajadores de campo

En el rastro. arroz. - otra opción para un UMZCH bastante potente (30 W y con una tensión de alimentación de 35 V - 60 W) en potente transistores de efecto de campo:

Su sonido ya cumple con los requisitos de alta fidelidad de nivel básico (si, por supuesto, el UMZCH funciona con los sistemas acústicos y altavoces correspondientes). Los potentes controladores de campo no requieren mucha potencia para funcionar, por lo que no existe una cascada de alimentación previa. Incluso los transistores de efecto de campo más potentes no queman los altavoces en caso de mal funcionamiento; ellos mismos se queman más rápido. También es desagradable, pero sigue siendo más barato que sustituir un costoso cabezal de graves de altavoz (GB). Este UMZCH no requiere equilibrio ni ajuste en general. Como diseño para principiantes, solo tiene un inconveniente: los potentes transistores de efecto de campo son mucho más caros que los transistores bipolares para un amplificador con los mismos parámetros. Los requisitos para los empresarios individuales son similares a los anteriores. caso, pero su potencia es necesaria a partir de 450 W. Radiadores – desde 200 m2. cm.

Nota: no es necesario construir UMZCH potentes en transistores de efecto de campo para fuentes de pulso comida, p.e. computadora Al intentar "conducirlos" al modo activo requerido para UMZCH, simplemente se queman o el sonido es débil y "sin calidad alguna". Lo mismo se aplica a los potentes cables de alto voltaje. transistores bipolares, p.ej. del escaneo de líneas de televisores antiguos.

Directamente hacia arriba

Si ya has dado los primeros pasos, entonces es bastante natural querer construir Clase de alta fidelidad UMZCH, sin profundizar demasiado en la jungla teórica. Para hacer esto, tendrá que ampliar su instrumentación: necesitará un osciloscopio, un generador de audiofrecuencia (AFG) y un milivoltímetro de CA con la capacidad de medir el componente de CC. Es mejor tomar como prototipo para repetir el UMZCH de E. Gumeli, descrito en detalle en Radio No. 1, 1989. Para construirlo, necesitará algunos componentes económicos disponibles, pero la calidad cumple con requisitos muy altos: encienda a 60 W, banda 20-20.000 Hz, respuesta de frecuencia desigual 2 dB, factor de distorsión no lineal (THD) 0,01%, nivel de ruido propio –86 dB. Sin embargo, configurar el amplificador Gumeli es bastante difícil; Si puedes manejarlo, puedes enfrentarte a cualquier otro. Sin embargo, algunas de las circunstancias actualmente conocidas simplifican enormemente el establecimiento de este UMZCH, ver más abajo. Teniendo esto en cuenta y el hecho de que no todo el mundo puede acceder a los archivos de la Radio, sería conveniente repetir los puntos principales.

Esquemas de un UMZCH simple de alta calidad.

Los circuitos Gumeli UMZCH y sus especificaciones se muestran en la ilustración. Radiadores de transistores de salida – desde 250 m2. ver para UMZCH en la Fig. 1 y desde 150 m2. ver opción según fig. 3 (numeración original). Los transistores de la etapa de presalida (KT814/KT815) se instalan en radiadores doblados de placas de aluminio de 75x35 mm y 3 mm de espesor. No es necesario sustituir KT814/KT815 por KT626/KT961; el sonido no mejora notablemente, pero la configuración se vuelve muy difícil.

Este UMZCH es muy crítico para el suministro de energía, la topología de instalación y en general, por lo que debe instalarse en una forma estructural completa y solo con una fuente de energía estándar. Al intentar alimentarlo desde una fuente de alimentación estabilizada, los transistores de salida se queman inmediatamente. Por tanto, en la Fig. Se proporcionan dibujos de placas de circuito impreso originales e instrucciones de configuración. Podemos agregarles que, en primer lugar, si se nota “excitación” al encenderlo por primera vez, lo combaten cambiando la inductancia L1. En segundo lugar, los cables de las piezas instaladas en los tableros no deben tener una longitud superior a 10 mm. En tercer lugar, es extremadamente indeseable cambiar la topología de la instalación, pero si es realmente necesario, debe haber un blindaje de marco en el lado de los conductores (bucle de tierra, resaltado en color en la figura), y las rutas de alimentación deben pasar fuera de él.

Nota: espacios en las pistas a las que están conectadas las bases transistores potentes– tecnológicos, para su montaje, tras lo cual se sellan con gotas de soldadura.

La configuración de este UMZCH se simplifica enormemente y el riesgo de experimentar "emoción" durante el uso se reduce a cero si:

• Minimice la instalación de interconexiones colocando las placas sobre radiadores de transistores potentes.
• Deseche completamente los conectores del interior y realice toda la instalación únicamente mediante soldadura. Entonces no será necesario R12, R13 en una versión potente o R10 R11 en una versión menos potente (están punteados en los diagramas).
• Utilice cables de audio de cobre sin oxígeno de longitud mínima para la instalación interna.

Si se cumplen estas condiciones, no hay problemas con la excitación y la configuración del UMZCH se reduce al procedimiento de rutina descrito en la Fig.

cables para sonido

Los cables de audio no son un invento inútil. La necesidad de su uso en la actualidad es innegable. En el cobre con una mezcla de oxígeno, se forma una fina película de óxido en las caras de los cristalitos metálicos. Los óxidos metálicos son semiconductores y si la corriente en el cable es débil sin un componente constante, su forma se distorsiona. En teoría, las distorsiones en innumerables cristalitos deberían compensarse entre sí, pero queda muy poco (aparentemente debido a incertidumbres cuánticas). Suficiente para ser notado por los oyentes más exigentes en el contexto del sonido más puro del UMZCH moderno.

Los fabricantes y comerciantes sustituyen descaradamente cobre eléctrico común por cobre libre de oxígeno; es imposible distinguir uno del otro a simple vista. Sin embargo, existe un área de aplicación donde la falsificación no está clara: el cable de par trenzado para redes informáticas. Si coloca una cuadrícula con segmentos largos a la izquierda, no se iniciará en absoluto o fallará constantemente. Dispersión del impulso, ya sabes.

El autor, cuando solo se habló de cables de audio, se dio cuenta de que, en principio, no se trataba de una charla ociosa, especialmente porque en ese momento los cables sin oxígeno se habían utilizado durante mucho tiempo en equipos para fines especiales, que conocía bien. su línea de trabajo. Luego tomé y reemplacé el cable estándar de mis auriculares TDS-7 por uno hecho en casa hecho de "vitukha" con cables flexibles de varios núcleos. El sonido, auditivamente, ha mejorado constantemente para las pistas analógicas de un extremo a otro, es decir, en camino del micrófono de estudio al disco, nunca digitalizado. Las grabaciones de vinilo realizadas con tecnología DMM (Direct Metal Mastering) sonaron especialmente brillantes. Después de esto, la instalación de interconexión de todo el audio del hogar se convirtió en "vitushka". Luego empezaron a notar una mejora en el sonido y completamente gente aleatoria, indiferente a la música y no avisado con antelación.

Cómo interconectar cables a partir de un par trenzado, consulte a continuación. video.

Video: cables de interconexión de par trenzado de bricolaje

Desafortunadamente, el "vitha" flexible pronto desapareció de la venta: no se sujetaba bien en los conectores engarzados. Sin embargo, para información de los lectores, el cable "militar" flexible MGTF y MGTFE (blindado) está hecho únicamente de cobre libre de oxígeno. Falso es imposible, porque En el cobre ordinario, la cinta aislante fluoroplástica se extiende con bastante rapidez. MGTF ahora está ampliamente disponible y cuesta mucho menos que los cables de audio de marca con garantía. Tiene un inconveniente: no se puede hacer en color, pero se puede corregir con etiquetas. También hay cables para enrollar sin oxígeno, ver más abajo.

Interludio teórico

Como podemos ver, ya en las primeras etapas del dominio de la tecnología de audio, tuvimos que lidiar con el concepto de Hi-Fi (High Fidelity), reproducción de sonido de alta fidelidad. Hay alta fidelidad niveles diferentes, que ocupan el siguiente lugar. parámetros principales:

1. Banda de frecuencia reproducible.
2. Rango dinámico: la relación en decibelios (dB) entre la potencia de salida máxima (pico) y el nivel de ruido.
3. Nivel de ruido propio en dB.
4. Factor de distorsión no lineal (THD) a potencia de salida nominal (a largo plazo). Se supone que el SOI a potencia máxima es del 1 % o 2 % según la técnica de medición.
5. Desigualdad de la respuesta amplitud-frecuencia (AFC) en la banda de frecuencia reproducible. Para altavoces: por separado en frecuencias de sonido bajas (LF, 20-300 Hz), medias (MF, 300-5000 Hz) y altas (HF, 5000-20 000 Hz).

Nota: la relación de niveles absolutos de cualquier valor de I en (dB) se define como P(dB) = 20log(I1/I2). si yo1

Es necesario conocer todas las sutilezas y matices del Hi-Fi al diseñar y construir altavoces, y en cuanto a un UMZCH Hi-Fi casero para el hogar, antes de pasar a estos, es necesario comprender claramente los requisitos de potencia necesarios para suena una habitación determinada, rango dinámico (dinámica), nivel de ruido y SOI. No es muy difícil lograr una banda de frecuencia de 20-20 000 Hz desde el UMZCH con una caída en los bordes de 3 dB y una respuesta de frecuencia desigual en el rango medio de 2 dB en una base de elementos moderna.

Volumen

El poder del UMZCH no es un fin en sí mismo, debe proporcionar el volumen óptimo de reproducción de sonido en una habitación determinada. Puede determinarse mediante curvas de igual volumen, ver fig. No hay ruidos naturales en zonas residenciales inferiores a 20 dB; 20 dB es la naturaleza en completa calma. Un nivel de volumen de 20 dB con respecto al umbral de audibilidad es el umbral de inteligibilidad: todavía se puede escuchar un susurro, pero la música se percibe sólo como el hecho de su presencia. Un músico experimentado puede saber qué instrumento se está tocando, pero no exactamente qué.

40 dB, el ruido normal de un apartamento urbano bien aislado en una zona tranquila o de una casa de campo, representa el umbral de inteligibilidad. La música desde el umbral de inteligibilidad hasta el umbral de inteligibilidad se puede escuchar con una corrección profunda de la respuesta de frecuencia, principalmente en los graves. Para hacer esto, la función MUTE (¡silencio, mutación, no mutación!) se introduce en los UMZCH modernos, incluidos, respectivamente. circuitos de corrección en UMZCH.

90 dB es el nivel de volumen de una orquesta sinfónica en una muy buena sala de conciertos. 110 dB pueden ser producidos por una orquesta numerosa en una sala con una acústica única, de las cuales no hay más de 10 en el mundo, este es el umbral de percepción: los sonidos más fuertes aún se perciben como distinguibles en significado con un esfuerzo de voluntad, pero ya ruido molesto. La zona de volumen en las viviendas de 20 a 110 dB constituye la zona de completa audibilidad, y 40 a 90 dB es la zona de mejor audibilidad, en la que los oyentes no entrenados e inexpertos perciben plenamente el significado del sonido. Si, por supuesto, él está en ello.

Fuerza

Calcular la potencia del equipo a un volumen determinado en el área de escucha es quizás la tarea principal y más difícil de la electroacústica. Para usted, en las condiciones, es mejor optar por sistemas acústicos (AS): calcule su potencia mediante un método simplificado y tome la potencia nominal (a largo plazo) del UMZCH igual al pico del altavoz (musical). En este caso, el UMZCH no agregará notablemente sus distorsiones a las de los altavoces; ya son la principal fuente de no linealidad en la ruta del audio. Pero el UMZCH no debe hacerse demasiado potente: en este caso, el nivel de su propio ruido puede ser superior al umbral de audibilidad, porque Se calcula en función del nivel de voltaje de la señal de salida a máxima potencia. Si lo consideramos de manera muy simple, entonces para una habitación en un apartamento o casa común y altavoces con una sensibilidad característica normal (salida de sonido) podemos tomar la pista. Valores de potencia óptimos de UMZCH:

• Hasta 8 m2. m – 15-20W.
• 8-12 metros cuadrados. m – 20-30W.
• 12-26 metros cuadrados. metro – 30-50W.
• 26-50 metros cuadrados. metro – 50-60W.
• 50-70 metros cuadrados. metro – 60-100W.
• 70-100 metros cuadrados. m – 100-150W.
• 100-120 metros cuadrados. m – 150-200W.
• Más de 120 m2. m – determinado mediante cálculo basado en mediciones acústicas in situ.

Dinámica

El rango dinámico del UMZCH está determinado por curvas de igual volumen y valores de umbral para diferentes grados de percepción:

1. Música sinfónica y jazz con acompañamiento sinfónico: 90 dB (110 dB - 20 dB) ideal, 70 dB (90 dB - 20 dB) aceptable. Ningún experto puede distinguir un sonido con una dinámica de 80-85 dB en un apartamento de la ciudad del ideal.
2. Otros géneros musicales serios: 75 dB excelente, 80 dB “por las nubes”.
3. Música pop de cualquier tipo y bandas sonoras de películas: 66 dB son suficientes para la vista, porque... Estas obras ya se comprimen durante la grabación a niveles de hasta 66 dB e incluso hasta 40 dB, para que puedas escucharlas en cualquier lugar.

El rango dinámico del UMZCH, seleccionado correctamente para una habitación determinada, se considera igual a su propio nivel de ruido, tomado con el signo +, así se llama. relación señal-ruido.

ASIQUE

Las distorsiones no lineales (ND) de UMZCH son componentes del espectro de la señal de salida que no estaban presentes en la señal de entrada. Teóricamente, es mejor "empujar" la NI por debajo del nivel de su propio ruido, pero técnicamente esto es muy difícil de implementar. En la práctica, tienen en cuenta los llamados. Efecto de enmascaramiento: a niveles de volumen por debajo de aprox. A 30 dB, el rango de frecuencias percibidas por el oído humano se reduce, al igual que la capacidad de distinguir sonidos por frecuencia. Los músicos escuchan notas, pero les resulta difícil evaluar el timbre del sonido. En personas sin oído musical, el efecto de enmascaramiento se observa ya a 45-40 dB de volumen. Por lo tanto, un oyente promedio evaluará un UMZCH con un THD de 0,1% (–60 dB desde un nivel de volumen de 110 dB) como Hi-Fi, y con un THD de 0,01% (–80 dB) puede considerarse no distorsionando el sonido.

Lámparas

La última afirmación probablemente provocará rechazo, incluso furia, entre los partidarios de los circuitos de válvulas: dicen que el sonido real se produce únicamente mediante válvulas, y no solo con algunas, sino con ciertos tipos de válvulas octales. Tranquilos, señores: el sonido especial del tubo no es una ficción. La razón son los espectros de distorsión fundamentalmente diferentes de las válvulas y transistores electrónicos. Lo cual, a su vez, se debe a que en la lámpara el flujo de electrones se mueve en el vacío y en ella no aparecen efectos cuánticos. Un transistor es un dispositivo cuántico en el que los portadores de carga minoritarios (electrones y huecos) se mueven en el cristal, lo cual es completamente imposible sin efectos cuánticos. Por lo tanto, el espectro de distorsiones de válvulas es corto y limpio: solo los armónicos hasta el 3º - 4º son claramente visibles en él, y hay muy pocos componentes combinacionales (sumas y diferencias en las frecuencias de la señal de entrada y sus armónicos). Por lo tanto, en la época de los circuitos de vacío, SOI se llamaba distorsión armónica (CHD). En los transistores, el espectro de distorsiones (si son medibles, la reserva es aleatoria, ver más abajo) se puede rastrear hasta el componente 15 y superiores, y contiene frecuencias de combinación más que suficientes.

Al comienzo de la electrónica de estado sólido, los diseñadores de transistores UMZCH utilizaban para ellos el habitual SOI de "tubo" de 1-2%; El sonido con un espectro de distorsión de válvulas de esta magnitud es percibido por los oyentes comunes como puro. Por cierto, el concepto mismo de Hi-Fi aún no existía. Resultó que suenan aburridos y aburridos. En el proceso de desarrollo de la tecnología de transistores, se desarrolló una comprensión de qué es Hi-Fi y qué se necesita para ello.

Actualmente, los crecientes problemas de la tecnología de transistores se han superado con éxito y las frecuencias secundarias en la salida de un buen UMZCH son difíciles de detectar utilizando métodos de medición especiales. Y se puede considerar que los circuitos de las lámparas se han convertido en un arte. Su base puede ser cualquier cosa, ¿por qué la electrónica no puede llegar allí? Aquí sería apropiada una analogía con la fotografía. Nadie puede negar que una cámara SLR digital moderna produce una imagen inmensamente más clara, más detallada y más profunda en la gama de brillo y color que una caja de madera contrachapada con un acordeón. Pero alguien, con la Nikon más genial, "hace clic en las imágenes" como "este es mi gato gordo, se emborrachó como un bastardo y duerme con las patas extendidas", y alguien, usando Smena-8M, usa la película en blanco y negro de Svemov para Tome una fotografía frente a una multitud de personas en una prestigiosa exposición.

Nota: y cálmate de nuevo, no todo es tan malo. Hoy en día, a las lámparas de bajo consumo UMZCH les queda al menos una aplicación, y no la menos importante, para la que son técnicamente necesarios.

Puesto experimental

Muchos amantes del audio, que apenas han aprendido a soldar, inmediatamente "se meten en los tubos". Esto no merece ninguna crítica, al contrario. El interés por los orígenes siempre está justificado y es útil, y la electrónica lo ha sido con las válvulas. Las primeras computadoras estaban basadas en tubos, y el equipo electrónico a bordo de la primera nave espacial también estaba basado en tubos: entonces ya existían transistores, pero no podían resistir la radiación extraterrestre. Por cierto, ¡en aquella época también se creaban microcircuitos para lámparas en el más estricto secreto! En microlámparas de cátodo frío. La única mención conocida de ellos en fuentes abiertas se encuentra en el raro libro de Mitrofanov y Pickersgil "Tubos receptores y amplificadores modernos".

Pero basta de letras, vayamos al grano. Para aquellos a quienes les gusta jugar con las lámparas de la Fig. – diagrama de una lámpara de mesa UMZCH, destinada específicamente a experimentos: SA1 cambia el modo de funcionamiento de la lámpara de salida y SA2 cambia la tensión de alimentación. El circuito es bien conocido en la Federación de Rusia, una pequeña modificación afectó solo al transformador de salida: ahora no solo puede "controlar" el 6P7S nativo en diferentes modos, sino también seleccionar el factor de conmutación de la rejilla de la pantalla para otras lámparas en modo ultralineal ; para la gran mayoría de pentodos de salida y tetrodos de haz es 0,22-0,25 o 0,42-0,45. Para la fabricación del transformador de salida, ver más abajo.

Guitarristas y rockeros

Este es precisamente el caso en el que no puedes prescindir de las lámparas. Como saben, la guitarra eléctrica se convirtió en un instrumento solista de pleno derecho después de que la señal preamplificada de la pastilla comenzó a pasar a través de un accesorio especial, un fusor, que distorsionaba deliberadamente su espectro. Sin esto, el sonido de la cuerda era demasiado agudo y corto, porque la pastilla electromagnética reacciona sólo a los modos de sus vibraciones mecánicas en el plano de la tapa armónica del instrumento.

Pronto surgió una circunstancia desagradable: el sonido de una guitarra eléctrica con fusor adquiere toda su fuerza y ​​brillo sólo a un volumen alto. Esto es especialmente cierto para las guitarras con pastilla tipo humbucker, que produce el sonido más "enojado". ¿Pero qué pasa con un principiante que se ve obligado a ensayar en casa? No puedes ir a la sala a actuar sin saber exactamente cómo sonará el instrumento allí. Y los fanáticos del rock solo quieren escuchar sus cosas favoritas en todo su esplendor, y los rockeros son generalmente personas decentes y sin conflictos. Al menos aquellos que estén interesados ​​en la música rock y no en entornos impactantes.

Entonces, resultó que el sonido fatal aparece a niveles de volumen aceptables para locales residenciales, si el UMZCH es de tubo. La razón es la interacción específica del espectro de la señal del fusor con el espectro puro y corto de los armónicos del tubo. Aquí también es apropiada una analogía: una fotografía en blanco y negro puede ser mucho más expresiva que una en color, porque deja sólo el contorno y la luz para su visualización.

Aquellos que necesitan un amplificador de válvulas no para experimentos, sino por necesidad técnica, no tienen tiempo para dominar las complejidades de la electrónica de válvulas durante mucho tiempo, les apasiona otra cosa. En este caso, es mejor hacer que el UMZCH no tenga transformador. Más precisamente, con un transformador de salida de adaptación de un solo extremo que funciona sin magnetización constante. Este enfoque simplifica y acelera enormemente la producción del componente más complejo y crítico de una lámpara UMZCH.

Etapa de salida de válvulas “sin transformador” del UMZCH y preamplificadores para ello

A la derecha en la Fig. Se proporciona un diagrama de una etapa de salida sin transformador de un tubo UMZCH, y a la izquierda hay opciones de preamplificador para él. En la parte superior, con un control de tono según el esquema clásico de Baxandal, que proporciona un ajuste bastante profundo, pero introduce una ligera distorsión de fase en la señal, lo que puede ser significativo cuando se opera un UMZCH en un altavoz de 2 vías. A continuación se muestra un preamplificador con control de tono más simple que no distorsiona la señal.

Pero volvamos al final. En varias fuentes extranjeras, este esquema se considera una revelación, pero uno idéntico, con la excepción de la capacitancia de los condensadores electrolíticos, se encuentra en el "Manual de radioaficionados" soviético de 1966. Un libro grueso de 1060 páginas. En aquel entonces no existía Internet ni bases de datos basadas en disco.

En el mismo lugar, a la derecha de la figura, se describen breve pero claramente las desventajas de este esquema. En el camino se proporciona uno mejorado, de la misma fuente. arroz. a la derecha. En él, la rejilla de pantalla L2 se alimenta desde el punto medio del rectificador de ánodo (el devanado del ánodo del transformador de potencia es simétrico) y la rejilla de pantalla L1 se alimenta a través de la carga. Si, en lugar de altavoces de alta impedancia, enciendes un transformador adecuado con altavoces normales, como en el anterior. circuito, la potencia de salida es de aprox. 12 W, porque la resistencia activa del devanado primario del transformador es mucho menor que 800 ohmios. SOI de esta etapa final con salida de transformador - aprox. 0,5%

¿Cómo hacer un transformador?

Los principales enemigos de la calidad de una señal potente de un transformador de baja frecuencia (sonido) son el campo de fuga magnético, cuyas líneas de fuerza están cerradas, sin pasar por el circuito magnético (núcleo), las corrientes parásitas en el circuito magnético (corrientes de Foucault). y, en menor medida, magnetoestricción en el núcleo. Debido a este fenómeno, un transformador ensamblado descuidadamente “canta”, tararea o emite un pitido. Las corrientes de Foucault se combaten reduciendo el espesor de las placas del circuito magnético y aislándolas adicionalmente con barniz durante el montaje. Para transformadores de salida, el espesor de placa óptimo es de 0,15 mm, el máximo permitido es de 0,25 mm. No se deben tomar placas más delgadas para el transformador de salida: el factor de llenado del núcleo (la varilla central del circuito magnético) con acero disminuirá, será necesario aumentar la sección transversal del circuito magnético para obtener una potencia determinada. lo que sólo aumentará las distorsiones y pérdidas en el mismo.

En el núcleo de un transformador de audio que funciona con polarización constante (por ejemplo, la corriente del ánodo de una etapa de salida de un solo extremo) debe haber un pequeño espacio no magnético (determinado mediante cálculo). La presencia de una brecha no magnética, por un lado, reduce la distorsión de la señal debido a la magnetización constante; en cambio, en un circuito magnético convencional aumenta el campo parásito y requiere un núcleo de mayor sección transversal. Por lo tanto, la separación no magnética debe calcularse de forma óptima y realizarse con la mayor precisión posible.

Para transformadores que funcionan con magnetización, el tipo óptimo de núcleo está hecho de placas Shp (cortadas), pos. 1 en la figura. En ellos se forma una ranura no magnética durante el corte del núcleo y, por tanto, es estable; su valor está indicado en el pasaporte de las placas o se mide con un juego de sondas. El campo perdido es mínimo, porque las ramas laterales a través de las cuales se cierra el flujo magnético son sólidas. Los núcleos de transformadores sin polarización a menudo se ensamblan a partir de placas Shp, porque Las placas Shp están hechas de acero para transformadores de alta calidad. En este caso, el núcleo se ensambla a lo largo del techo (las losas se colocan con un corte en una dirección u otra) y su sección transversal aumenta en un 10% en comparación con la calculada.

Es mejor enrollar los transformadores sin polarización en núcleos USH (altura reducida con ventanas ensanchadas), pos. 2. En ellos se consigue una disminución del campo parásito reduciendo la longitud del camino magnético. Dado que las placas USh son más accesibles que las Shp, a menudo se fabrican núcleos de transformadores con magnetización a partir de ellas. Luego se realiza el ensamblaje del núcleo cortado en pedazos: se ensambla un paquete de placas W, se coloca una tira de material no conductor no magnético con un espesor igual al tamaño del espacio no magnético, cubierto con un yugo de un paquete de jerseys y se unen con un clip.

Nota: Los circuitos magnéticos de señal de "sonido" del tipo ShLM son de poca utilidad para los transformadores de salida de amplificadores de válvulas de alta calidad; tienen un gran campo parásito.

En la pos. 3 muestra un diagrama de las dimensiones del núcleo para el cálculo del transformador, en la pos. 4 diseño del marco de enrollamiento, y en pos. 5 – patrones de sus partes. En cuanto al transformador para la etapa de salida "sin transformador", es mejor hacerlo en el ShLMm en el techo, porque la polarización es insignificante (la corriente de polarización es igual a la corriente de la rejilla de la pantalla). La tarea principal aquí es hacer que los devanados sean lo más compactos posible para reducir el campo parásito; su resistencia activa seguirá siendo mucho menor que 800 ohmios. Cuanto más espacio libre quede en las ventanas, mejor quedará el transformador. Por lo tanto, los devanados se enrollan vuelta por vuelta (si no hay máquina devanadora, esta es una tarea terrible) del cable más delgado posible; el coeficiente de tendido del devanado del ánodo para el cálculo mecánico del transformador se toma como 0,6. El alambre de bobinado es PETV o PEMM, tienen un núcleo libre de oxígeno. No es necesario llevar PETV-2 o PEMM-2, debido al doble barnizado, tienen un diámetro exterior aumentado y un campo de dispersión mayor. El devanado primario se enrolla primero, porque es su campo de dispersión el que más afecta al sonido.

Es necesario buscar hierro para este transformador con orificios en las esquinas de las placas y soportes de sujeción (ver figura a la derecha), porque “Para una felicidad total”, el circuito magnético se ensambla de la siguiente manera. orden (por supuesto, los devanados con cables y aislamiento externo ya deberían estar en el marco):

1. Prepare barniz acrílico diluido a la mitad o, a la antigua usanza, goma laca;
2. Las placas con puentes se barnizan rápidamente por un lado y se colocan en el marco lo más rápido posible, sin presionar demasiado. La primera placa se coloca con el lado barnizado hacia adentro, la siguiente con el lado sin barnizar al primero barnizado, etc.;
3. Cuando se llena el marco de la ventana, se aplican grapas y se atornillan firmemente;
4. Después de 1 a 3 minutos, cuando aparentemente cese la expulsión del barniz de los espacios, agregue las placas nuevamente hasta llenar la ventana;
5. Repetir párrafos. 2-4 hasta que la ventana esté bien empaquetada con acero;
6. El núcleo se vuelve a apretar con fuerza y ​​​​se seca sobre una batería, etc. 3-5 días.

El núcleo ensamblado con esta tecnología tiene muy buen aislamiento de placas y relleno de acero. Las pérdidas por magnetoestricción no se detectan en absoluto. Pero tenga en cuenta que esta técnica no es aplicable para núcleos de aleación permanente, porque ¡Bajo fuertes influencias mecánicas, las propiedades magnéticas de la aleación permanente se deterioran irreversiblemente!

En microcircuitos

Los UMZCH en circuitos integrados (CI) suelen ser fabricados por aquellos que están satisfechos con la calidad del sonido hasta el nivel Hi-Fi promedio, pero se sienten más atraídos por el bajo costo, la velocidad, la facilidad de montaje y la ausencia total de procedimientos de configuración que requieren conocimientos especiales. Simplemente, un amplificador con microcircuitos es la mejor opción para los tontos. El clásico del género aquí es el UMZCH en el IC TDA2004, que ha estado en la serie, si Dios quiere, desde hace unos 20 años, a la izquierda en la Fig. Potencia – hasta 12 W por canal, tensión de alimentación – 3-18 V unipolar. Área del radiador – desde 200 m2. ver para máxima potencia. La ventaja es la capacidad de trabajar con una carga de muy baja resistencia, hasta 1,6 ohmios, lo que le permite extraer toda la potencia cuando se alimenta desde una red de a bordo de 12 V y 7-8 W cuando se suministra con una red de 6- fuente de alimentación de voltios, por ejemplo, en una motocicleta. Sin embargo, la salida del TDA2004 en clase B no es complementaria (en transistores de la misma conductividad), por lo que el sonido definitivamente no es Hi-Fi: THD 1%, dinámica 45 dB.

El TDA7261 más moderno no produce mejor sonido, pero es más potente, hasta 25 W, porque El límite superior de la tensión de alimentación se ha aumentado a 25 V. El límite inferior, 4,5 V, todavía permite alimentarlo desde una red de a bordo de 6 V, es decir. El TDA7261 se puede arrancar desde casi todas las redes de a bordo, excepto la del avión de 27 V. Utilizando componentes adjuntos (flejes, a la derecha en la figura), el TDA7261 puede funcionar en modo mutación y con el St-By (Stand By ), que cambia el UMZCH al modo de consumo mínimo de energía cuando no hay señal de entrada durante un tiempo determinado. La comodidad cuesta dinero, por lo que para un estéreo necesitarás un par de TDA7261 con radiadores de 250 m2. ver para cada uno.

Nota: Si de alguna manera le atraen los amplificadores con función St-By, tenga en cuenta que no debe esperar de ellos altavoces con un ancho superior a 66 dB.

“Súper económico” en términos de suministro de energía TDA7482, a la izquierda en la figura, operando en el llamado. clase D. Estos UMZCH a veces se denominan amplificadores digitales, lo cual es incorrecto. Para una digitalización real, las muestras de nivel se toman de una señal analógica con una frecuencia de cuantificación que es al menos el doble de la más alta de las frecuencias reproducidas, el valor de cada muestra se registra en un código resistente al ruido y se almacena para su uso posterior. UMZCH clase D – pulso. En ellos, el analógico se convierte directamente en una secuencia de alta frecuencia modulada por ancho de pulso (PWM), que se alimenta al altavoz a través de un filtro de paso bajo (LPF).

El sonido de clase D no tiene nada que ver con el Hi-Fi: un SOI del 2% y una dinámica de 55 dB para el UMZCH de clase D se consideran muy buenos indicadores. Y hay que decir que aquí TDA7482 no es la opción óptima: otras empresas especializadas en clase D producen circuitos integrados UMZCH que son más baratos y requieren menos cableado, por ejemplo, el D-UMZCH de la serie Paxx, a la derecha en la Fig.

Entre los TDA, cabe destacar el TDA7385 de 4 canales, ver figura, en el que se puede montar un buen amplificador para altavoces hasta Hi-Fi medio, inclusive, con división de frecuencia en 2 bandas o para un sistema con subwoofer. En ambos casos, el filtrado de frecuencias medias y bajas se realiza en la entrada de una señal débil, lo que simplifica el diseño de los filtros y permite una separación más profunda de las bandas. Y si la acústica es un subwoofer, entonces se pueden asignar 2 canales del TDA7385 para el circuito de puente sub-ULF (ver más abajo) y los 2 restantes se pueden usar para MF-HF.

UMZCH para subwoofer

Un subwoofer, que puede traducirse como "subwoofer" o, literalmente, "boomer", reproduce frecuencias de hasta 150-200 Hz; en este rango, el oído humano es prácticamente incapaz de determinar la dirección de la fuente de sonido. En los altavoces con subwoofer, el altavoz "subgraves" se coloca en un diseño acústico separado, este es el subwoofer como tal. El subwoofer se coloca, en principio, de la forma más cómoda posible, y el efecto estéreo lo proporcionan canales MF-HF separados con sus propios altavoces de pequeño tamaño, para cuyo diseño acústico no existen requisitos especialmente serios. Los expertos coinciden en que es mejor escuchar música en estéreo con separación completa de canales, pero los sistemas de subwoofer ahorran significativamente dinero o trabajo en la ruta de los graves y facilitan la colocación de altavoces en habitaciones pequeñas, razón por la cual son populares entre los consumidores con audición normal y no particularmente exigentes.

La "fuga" de frecuencias medias-altas al subwoofer y de él al aire estropea enormemente el estéreo, pero si "corta" bruscamente los subgraves, lo cual, por cierto, es muy difícil y costoso, entonces surgirá un efecto de salto de sonido muy desagradable. Por lo tanto, los canales de los sistemas de subwoofer se filtran dos veces. En la entrada, los filtros eléctricos resaltan las frecuencias medias y altas con “colas” de graves que no sobrecargan la ruta de frecuencia media y alta, pero proporcionan una transición suave a los subgraves. Los graves con “colas” de rango medio se combinan y se envían a un UMZCH separado para el subwoofer. Los medios se filtran adicionalmente para que el estéreo no se deteriore; en el subwoofer ya es acústico: se coloca un altavoz de subgraves, por ejemplo, en el tabique entre las cámaras de resonador del subwoofer, que no dejan salir los medios. , ver a la derecha en la Fig.

Un UMZCH para un subwoofer está sujeto a una serie de requisitos específicos, de los cuales los "tontos" consideran que el más importante es la mayor potencia posible. Esto es completamente incorrecto, si, digamos, el cálculo de la acústica de la habitación dio una potencia máxima W para un altavoz, entonces la potencia del subwoofer necesita 0,8 (2W) o 1,6W. Por ejemplo, si los altavoces S-30 son adecuados para la habitación, entonces un subwoofer necesita 1,6x30 = 48 W.

Es mucho más importante garantizar la ausencia de distorsiones de fase y transitorias: si ocurren, definitivamente habrá un salto en el sonido. En cuanto a SOI, se permite hasta un 1%. La distorsión de graves intrínseca de este nivel no es audible (ver curvas de igual volumen) y las “colas” de su espectro en la región de rango medio mejor audible no saldrán del subwoofer. .

Para evitar distorsiones de fase y transitorias, el amplificador del subwoofer se construye según el llamado. circuito puente: las salidas de 2 UMZCH idénticos se encienden consecutivamente a través de un altavoz; Las señales a las entradas se suministran en antifase. La ausencia de distorsiones transitorias y de fase en el circuito puente se debe a la completa simetría eléctrica de las rutas de la señal de salida. La identidad de los amplificadores que forman los brazos del puente está garantizada por el uso de UMZCH emparejados en circuitos integrados fabricados en el mismo chip; Este es quizás el único caso en el que un amplificador con microcircuitos es mejor que uno discreto.

Nota: La potencia del puente UMZCH no se duplica, como algunos piensan, sino que está determinada por la tensión de alimentación.

Un ejemplo de un circuito puente UMZCH para un subwoofer en una habitación de hasta 20 metros cuadrados. m (sin filtros de entrada) en el IC TDA2030 se muestra en la Fig. izquierda. Los circuitos R5C3 y R'5C'3 realizan un filtrado adicional de rango medio. Área del radiador TDA2030 – desde 400 m2. ver Los UMZCH puenteados con salida abierta tienen una característica desagradable: cuando el puente está desequilibrado, aparece un componente constante en la corriente de carga, que puede dañar el altavoz, y los circuitos de protección de subgraves a menudo fallan, apagando el altavoz cuando no necesario. Por lo tanto, es mejor proteger el costoso cabezal de bajo de roble con baterías de condensadores electrolíticos no polares (resaltadas en color y el diagrama de una batería se muestra en el recuadro).

Un poco de acústica

El diseño acústico de un subwoofer es un tema especial, pero como aquí se muestra un dibujo, también se necesitan explicaciones. Material de la caja: MDF de 24 mm. Los tubos del resonador están hechos de plástico bastante duradero y que no suena, por ejemplo, polietileno. El diámetro interior de los tubos es de 60 mm, los salientes hacia el interior son de 113 mm en la cámara grande y de 61 en la cámara pequeña. Para un cabezal de altavoz específico, el subwoofer deberá reconfigurarse para obtener los mejores graves y, al mismo tiempo, el menor impacto en el efecto estéreo. Para afinar las flautas, toman una flauta obviamente más larga y, empujándola hacia adentro y hacia afuera, logran el sonido requerido. Las protuberancias de los tubos hacia afuera no afectan el sonido, luego se cortan. La configuración de las tuberías es interdependiente, por lo que tendrás que retocar.

Amplificador de auriculares

Un amplificador de auriculares suele fabricarse a mano por dos razones. El primero es para escuchar “sobre la marcha”, es decir. fuera de casa, cuando la potencia de la salida de audio del reproductor o del teléfono inteligente no es suficiente para accionar “botones” o “bardanas”. El segundo es para auriculares domésticos de alta gama. Se necesita un UMZCH Hi-Fi para una sala de estar normal con una dinámica de hasta 70-75 dB, pero el rango dinámico de los mejores auriculares estéreo modernos supera los 100 dB. Un amplificador con tal dinámica cuesta más que algunos automóviles y su potencia será de 200 W por canal, lo cual es demasiado para un apartamento normal: escuchar a una potencia mucho menor que la nominal estropea el sonido, ver arriba. Por lo tanto, tiene sentido hacer un amplificador separado de baja potencia, pero con buena dinámica, específicamente para auriculares: los precios de los UMZCH domésticos con tal peso adicional están claramente inflados de manera absurda.

El circuito del amplificador de auriculares más simple que utiliza transistores se muestra en la pos. 1 foto. El sonido es solo para los "botones" chinos, funciona en clase B. Tampoco es diferente en términos de eficiencia: las baterías de litio de 13 mm duran de 3 a 4 horas a todo volumen. En la pos. 2 – El clásico de TDA para auriculares para llevar. El sonido, sin embargo, es bastante decente, hasta un Hi-Fi medio dependiendo de los parámetros de digitalización de la pista. Hay innumerables mejoras de aficionados en el arnés TDA7050, pero nadie ha logrado todavía la transición del sonido al siguiente nivel de clase: el "micrófono" en sí no lo permite. TDA7057 (elemento 3) es simplemente más funcional; puede conectar el control de volumen a un potenciómetro normal, no dual.

El UMZCH para auriculares del TDA7350 (elemento 4) está diseñado para generar una buena acústica individual. Es en este IC donde se ensamblan los amplificadores de auriculares en la mayoría de los UMZCH domésticos de clase media y alta. El UMZCH para auriculares KA2206B (elemento 5) ya se considera profesional: su potencia máxima de 2,3 W es suficiente para manejar "tazas" isodinámicas tan serias como TDS-7 y TDS-15.

Actualizado: 27/04/2016

Se puede montar un excelente amplificador para el hogar utilizando el chip TDA7294. Si no eres bueno en electrónica, entonces un amplificador de este tipo es una opción ideal; no requiere ajuste ni depuración como un amplificador de transistores y es fácil de construir, a diferencia de un amplificador de válvulas.

El microcircuito TDA7294 se produce desde hace 20 años y aún no ha perdido su relevancia y sigue teniendo demanda entre los radioaficionados. Para un radioaficionado novato, este artículo será de gran ayuda para familiarizarse con los amplificadores de audio integrados.

En este artículo intentaré describir en detalle el diseño del amplificador del TDA7294. Me centraré en un amplificador estéreo ensamblado según el circuito habitual (1 microcircuito por canal) y hablaré brevemente sobre el circuito puente (2 microcircuitos por canal).

Chip TDA7294 y sus características.

TDA7294 es una creación de SGS-THOMSON Microelectronics, este chip es un amplificador de baja frecuencia de clase AB y está construido sobre transistores de efecto de campo.

Las ventajas del TDA7294 incluyen las siguientes:

• potencia de salida, con distorsión 0,3–0,8%:
  • 70 W para carga de 4 ohmios, circuito convencional;
  • 120 W para carga de 8 ohmios, circuito puente;
• Función Mute y función Stand-By;
• bajo nivel de ruido, baja distorsión, rango de frecuencia 20–20000 Hz, amplio rango de voltaje de funcionamiento: ±10–40 V.

Especificaciones

Asignación de pines

Nota. El cuerpo del microcircuito está conectado al negativo de la fuente de alimentación (pines 8 y 15). No se olvide de aislar el radiador del cuerpo del amplificador o aislar el microcircuito del radiador instalándolo a través de una almohadilla térmica.

También me gustaría señalar que en mi circuito (así como en la hoja de datos) no hay separación entre las tierras de entrada y salida. Por lo tanto, en la descripción y en el diagrama, las definiciones de "general", "tierra", "vivienda", GND deben percibirse como conceptos del mismo sentido.

La diferencia está en los casos.

El chip TDA7294 está disponible en dos tipos: V (vertical) y HS (horizontal). El TDA7294V, con un diseño de carrocería vertical clásico, fue el primero en salir de la línea de producción y sigue siendo el más común y asequible.

Complejo de protecciones

El chip TDA7294 tiene una serie de protecciones:

• protección contra sobretensiones;
• protección de la etapa de salida contra cortocircuito o sobrecarga;
• Protección térmica. Cuando el microcircuito se calienta hasta 145 °C, se activa el modo silencio y a 150 °C se activa el modo de espera;
• Protección de pines de microcircuitos contra descargas electrostáticas.

Amplificador de potencia en TDA7294

Un mínimo de piezas en el arnés, una placa de circuito impreso simple, paciencia y piezas en buen estado le permitirán ensamblar fácilmente un TDA7294 UMZCH económico con un sonido claro y buena potencia para uso doméstico.

Puede conectar este amplificador directamente a la salida de línea de la tarjeta de sonido de su computadora, porque La tensión de entrada nominal del amplificador es de 700 mV. Y el nivel de voltaje nominal de la salida lineal de la tarjeta de sonido está regulado entre 0,7 y 2 V.

Diagrama de bloques del amplificador

El diagrama muestra una versión de un amplificador estéreo. La estructura del amplificador que utiliza un circuito puente es similar: también hay dos placas con TDA7294.

• A0. unidad de poder
• A1. Unidad de control para modos Mute y Stand-By
• A2. UMZCH (canal izquierdo)
• A3. UMZCH (canal derecho)

Preste atención a la conexión de los bloques. Un cableado inadecuado dentro del amplificador puede causar interferencias adicionales. Para minimizar el ruido tanto como sea posible, siga varias reglas:

1. Se debe suministrar energía a cada placa amplificadora mediante un arnés separado.
2. Los cables de alimentación deben estar torcidos formando una trenza (arnés). Esto compensará los campos magnéticos creados por la corriente que fluye a través de los conductores. Tomamos tres cables (“+”, “-”, “Común”) y los tejemos formando una coleta con una ligera tensión.
3. Evite los bucles de tierra. Esta es una situación en la que un conductor común, que conecta bloques, forma un circuito cerrado (bucle). La conexión del cable común debe ir en serie desde los conectores de entrada al control de volumen, de este a la placa UMZCH y luego a los conectores de salida. Es recomendable utilizar conectores aislados de la carcasa. Y para los circuitos de entrada también existen cables blindados y aislados.

Lista de piezas para la fuente de alimentación TDA7294:

Al comprar un transformador, tenga en cuenta que en él está escrito el valor de voltaje efectivo: U D, y al medirlo con un voltímetro también verá el valor efectivo. En la salida después del puente rectificador, los condensadores se cargan al voltaje de amplitud - U A. La amplitud y los voltajes efectivos están relacionados por la siguiente relación:

UA = 1,41 × UD

Según las características del TDA7294, para una carga con una resistencia de 4 ohmios, la tensión de alimentación óptima es ±27 voltios (U A). La potencia de salida a este voltaje será de 70 W. Ésta es la potencia óptima para el TDA7294: el nivel de distorsión será del 0,3 al 0,8%. No tiene sentido aumentar el suministro de energía para aumentar la potencia porque... el nivel de distorsión aumenta como una avalancha (ver gráfico).

Calculamos el voltaje requerido de cada devanado secundario del transformador:

UD = 27 ÷ 1,41 ≈ 19 V

Tengo un transformador con dos devanados secundarios, con un voltaje de 20 voltios en cada devanado. Por lo tanto, en el diagrama designé los terminales de alimentación como ± 28 V.

Para obtener 70 W por canal, teniendo en cuenta la eficiencia del microcircuito del 66%, calculamos la potencia del transformador:

P = 70 ÷ 0,66 ≈ 106VA

En consecuencia, para dos TDA7294 esto es 212 VA. El transformador estándar más cercano, con margen, será de 250 VA.

Conviene señalar aquí que la potencia del transformador se calcula para una señal sinusoidal pura; las correcciones son posibles para un sonido musical real. Entonces, Igor Rogov afirma que para un amplificador de 50 W, un transformador de 60 VA será suficiente.

La parte de alta tensión de la fuente de alimentación (antes del transformador) se monta sobre una placa de circuito impreso de 35x20 mm; también se puede montar:

La pieza de baja tensión (A0 según esquema estructural) se monta sobre una placa de circuito impreso de 115x45 mm:

Todas las placas amplificadoras están disponibles en una.

Esta fuente de alimentación para el TDA7294 está diseñada para dos chips. Para una mayor cantidad de microcircuitos, será necesario reemplazar el puente de diodos y aumentar la capacitancia de los capacitores, lo que implicará un cambio en las dimensiones de la placa.

Unidad de control para modos Mute y Stand-By

El chip TDA7294 tiene un modo de espera y un modo de silencio. Estas funciones se controlan a través de los pines 9 y 10, respectivamente. Los modos estarán habilitados siempre que no haya voltaje en estos pines o sea inferior a +1,5 V. Para "despertar" el microcircuito, basta con aplicar un voltaje superior a +3,5 V a los pines 9 y 10.

Para controlar simultáneamente todas las placas UMZCH (especialmente importante para circuitos puente) y guardar componentes de radio, existe una razón para ensamblar una unidad de control separada (A1 según el diagrama de bloques):

Lista de piezas para caja de control:

• Diodo (VD1). 1N4001 o similar.
• Condensadores (C1, C2). Electrolítico polar, nacional K50-35 o importado, 47 uF 25 V.
• Resistencias (R1–R4). Los ordinarios de bajo consumo.

La placa de circuito impreso del bloque tiene unas dimensiones de 35×32 mm:

La tarea de la unidad de control es garantizar el encendido y apagado silencioso del amplificador utilizando los modos Stand-By y Mute.

El principio de funcionamiento es el siguiente. Cuando se enciende el amplificador, junto con los condensadores de la fuente de alimentación, también se carga el condensador C2 de la unidad de control. Una vez cargado, el modo de espera se apagará. El condensador C1 tarda un poco más en cargarse, por lo que el modo Silencio se desactivará en segundo lugar.

Cuando el amplificador se desconecta de la red, el condensador C1 se descarga primero a través del diodo VD1 y activa el modo Silencio. Luego el condensador C2 se descarga y se pone en modo Stand-By. El microcircuito se vuelve silencioso cuando los condensadores de la fuente de alimentación tienen una carga de aproximadamente 12 voltios, por lo que no se escuchan clics ni otros sonidos.

Amplificador basado en TDA7294 según circuito habitual.

El circuito de conexión del microcircuito no es inversor, el concepto corresponde al original de la hoja de datos, solo se han cambiado los valores de los componentes para mejorar las características del sonido.

Lista de partes:

1. Condensadores:
   • C1. Película, 0,33–1 µF.
   • C2, C3. Electrolítico, 100-470 µF 50 V.
   • C4, C5. Película, 0,68 µF 63 V.
   • C6, C7. Electrolítico, 1000 µF 50 V.
2. Resistencias:
   • R1. Dual variable con característica lineal.
   • R2–R4. Los ordinarios de bajo consumo.

La resistencia R1 es doble porque amplificador estéreo. Resistencia de no más de 50 kOhm con una característica lineal en lugar de logarítmica para un control de volumen suave.

El circuito R2C1 es un filtro de paso alto (HPF) que suprime frecuencias por debajo de 7 Hz sin pasarlas a la entrada del amplificador. Las resistencias R2 y R4 deben ser iguales para garantizar un funcionamiento estable del amplificador.

Las resistencias R3 y R4 organizan un circuito de retroalimentación negativa (NFC) y configuran la ganancia:

Ku = R4 ÷ R3 = 22 ÷ 0,68 ≈ 32 dB

Según la hoja de datos, la ganancia debe estar en el rango de 24 a 40 dB. Si es menor, el microcircuito se autoexcitará, si es mayor, aumentará la distorsión.

El condensador C2 está involucrado en el circuito OOS, es mejor tomar uno con mayor capacitancia para reducir su efecto en las bajas frecuencias. El condensador C3 proporciona un aumento en el voltaje de suministro de las etapas de salida del microcircuito: "aumento de voltaje". Los condensadores C4, C5 eliminan el ruido introducido por los cables y C6, C7 complementan la capacidad de filtrado de la fuente de alimentación. Todos los condensadores del amplificador, excepto C1, deben tener reserva de voltaje, por lo que tomamos 50 V.

La placa de circuito impreso del amplificador es de una cara y bastante compacta: 55x70 mm. Al desarrollarlo, el objetivo era separar el “suelo” con una estrella, asegurar versatilidad y al mismo tiempo mantener dimensiones mínimas. Creo que esta es una de las placas más pequeñas para TDA7294. Esta placa está diseñada para la instalación de un microcircuito. Para la opción estéreo, necesitarás dos placas. Se pueden instalar uno al lado del otro o uno encima del otro como el mío. Te contaré más sobre la versatilidad un poco más adelante.

El radiador, como puede ver, está indicado en un tablero, y el segundo, similar, está unido desde arriba. Las fotos estarán un poco más lejos.

Amplificador basado en TDA7294 usando un circuito puente

Un circuito puente es un emparejamiento de dos amplificadores convencionales con algunos ajustes. ¡Esta solución de circuito está diseñada para conectar acústica con una resistencia no de 4, sino de 8 ohmios! La acústica está conectada entre las salidas del amplificador.

Sólo hay dos diferencias con el esquema habitual:

• el condensador de entrada C1 del segundo amplificador está conectado a tierra;
• resistencia de retroalimentación agregada (R5).

La placa de circuito impreso es también una combinación de amplificadores según el circuito habitual. Tamaño del tablero: 110×70 mm.

Placa universal para TDA7294

Como ya habrás notado, los tableros anteriores son esencialmente iguales. La siguiente versión de la placa de circuito impreso confirma plenamente la versatilidad. En esta placa se puede montar un amplificador estéreo de 2x70 W (circuito normal) o un amplificador mono de 1x120 W (puenteado). Tamaño del tablero: 110×70 mm.

Nota. Para utilizar esta placa en versión puente, es necesario instalar la resistencia R5 e instalar el puente S1 en posición horizontal. En la figura, estos elementos se muestran como líneas de puntos.

Para un circuito convencional, no se necesita la resistencia R5 y el puente debe instalarse en posición vertical.

Montaje y ajuste

Montar el amplificador no supondrá ninguna dificultad especial. El amplificador no requiere ningún ajuste como tal y funcionará inmediatamente, siempre que todo esté montado correctamente y el microcircuito no esté defectuoso.

Antes del primer uso:

1. Asegúrese de que los componentes de la radio estén instalados correctamente.
2. Comprueba que los cables de alimentación estén conectados correctamente, no olvides que en mi placa amplificadora la masa no está centrada entre más y menos, sino en el borde.
3. Asegúrese de que los microcircuitos estén aislados del radiador; en caso contrario, verifique que el radiador no esté en contacto con tierra.
4. Aplique energía a cada amplificador por turno, de modo que exista la posibilidad de que no queme todos los TDA7294 a la vez.

primer comienzo:

1. No conectamos la carga (acústica).
2. Conectamos las entradas del amplificador a masa (conectamos X1 con X2 en la placa del amplificador).
3. Servimos comida. Si todo está bien con los fusibles de la fuente de alimentación y no fuma nada, entonces el lanzamiento fue un éxito.
4. Con la ayuda de un multímetro comprobamos la ausencia de tensión continua y alterna en la salida del amplificador. Se permite un voltaje ligeramente constante, no más de ±0,05 voltios.
5. Apague la alimentación y compruebe si el cuerpo del chip se está calentando. Atención, los condensadores de la fuente de alimentación tardan mucho en descargarse.
6. Enviamos una señal sonora a través de una resistencia variable (R1 según diagrama). Enciende el amplificador. El sonido debe aparecer con un ligero retraso y desaparecer inmediatamente cuando se apaga; esto caracteriza el funcionamiento de la centralita (A1).

Conclusión

Espero que este artículo le ayude a construir un amplificador de alta calidad utilizando el TDA7294. Finalmente les presento algunas fotos del proceso de montaje, no presten atención a la calidad de la placa, el PCB viejo está grabado de manera desigual. Según los resultados del ensamblaje, se realizaron algunas ediciones, por lo que los tableros en el archivo .lay son ligeramente diferentes de los tableros en las fotografías.

El amplificador fue hecho para un buen amigo, a él se le ocurrió e implementó una carcasa tan original. Fotos del amplificador estéreo ensamblado en el TDA7294:

en una nota: Todas las placas de circuito impreso se recopilan en un solo archivo. Para cambiar entre "firmas", haga clic en las pestañas como se muestra en la figura.

lista de archivos

Se están convirtiendo en cosa del pasado y ahora, para montar cualquier amplificador simple, ya no es necesario luchar con cálculos y remachar una placa de circuito impreso grande.

Ahora casi todos los equipos de amplificación baratos se fabrican con microcircuitos. Los más extendidos son los chips TDA para amplificar señales de audio. Actualmente se utilizan en radios de automóviles, subwoofers activos, parlantes domésticos y muchos otros amplificadores de audio y se ven así:

Ventajas de los chips TDA

1. Para montarles un amplificador, basta con suministrarles energía, conectar altavoces y varios elementos de radio.
2. Las dimensiones de estos microcircuitos son bastante pequeñas, pero será necesario colocarlos sobre un radiador, de lo contrario se calentarán mucho.
3. Se venden en cualquier tienda de radio. Hay algunas cosas en Ali que son un poco caras si las compras al por menor.
4. Llevan incorporadas diversas protecciones y otras opciones, como silenciar el sonido, etc. Pero según mis observaciones, las protecciones no funcionan muy bien, por lo que los microcircuitos a menudo mueren por sobrecalentamiento o por sobrecalentamiento. Por lo tanto, es aconsejable no cortocircuitar los pines del microcircuito entre sí y no sobrecalentar el microcircuito, exprimiendo todos los jugos.
5. Precio. No diría que son muy caros. En cuanto a precio y funciones, no tienen igual.

Amplificador monocanal en TDA7396

Construyamos un amplificador monocanal simple usando el chip TDA7396. En el momento de escribir este artículo, lo compré por un precio de 240 rublos. La hoja de datos del chip decía que este chip puede generar hasta 45 vatios con una carga de 2 ohmios. Es decir, si mide la resistencia de la bobina del altavoz y es de aproximadamente 2 ohmios, entonces es muy posible obtener una potencia máxima de 45 vatios del altavoz.Esta potencia es suficiente para organizar una discoteca en la habitación no solo para usted, sino también para sus vecinos y, al mismo tiempo, obtener un sonido mediocre que, por supuesto, no se puede comparar con los amplificadores de alta fidelidad.

Aquí está el pinout del microcircuito:

Montaremos nuestro amplificador según un diagrama típico, que se adjunta en la propia hoja de datos:

Aplicamos +Vs al tramo 8 y nada al tramo 4. Por tanto, el diagrama quedará así:

Vs es la tensión de alimentación. Puede ser de 8 a 18 Voltios. “IN+” y “IN-” – aquí enviamos una señal de sonido débil. Adjuntamos un altavoz a las patas quinta y séptima. Ponemos el sexto tramo a menos.

Aquí está mi montaje de pared.

No utilicé condensadores en la entrada de energía de 100nF y 1000uF, ya que ya tengo voltaje puro proveniente de la fuente de alimentación.

Sacudí el altavoz con los siguientes parámetros:

Como puede ver, la resistencia de la bobina es de 4 ohmios. La banda de frecuencia indica que es del tipo subwoofer.

Y así es como se ve mi submarino en una carcasa hecha por mí mismo:

Intenté grabar un vídeo, pero el sonido del vídeo es muy pobre. Pero todavía puedo decir que el teléfono a potencia media ya golpeaba con tanta fuerza que mis oídos giraban, aunque el consumo de todo el circuito en funcionamiento fue de sólo unos 10 vatios (multiplicar 14,3 por 0,73). En este ejemplo, tomé el voltaje como en un automóvil, es decir, 14,4 voltios, que está dentro de nuestro rango operativo de 8 a 18 voltios.

Si no tiene una fuente de energía potente, puede ensamblarla de acuerdo con este diagrama.

No se obsesione con este chip en particular. Estos chips TDA, como ya dije, hay de muchos tipos. Algunos de ellos amplifican la señal estéreo y pueden emitir sonido a 4 altavoces a la vez, como se hace en las radios de los automóviles. Así que no seas perezoso para buscar en Internet y encontrar un TDA adecuado. Después de completar el ensamblaje, deje que sus vecinos revisen su amplificador girando la perilla de volumen hasta la balalaika y apoyando el potente altavoz contra la pared).

Pero en el artículo monté un amplificador usando un chip TDA2030A.

Quedó muy bien, ya que el TDA2030A tiene mejores características que el TDA7396

Para variar, también adjuntaré otro diagrama de un suscriptor cuyo amplificador TDA 1557Q ha estado funcionando correctamente durante más de 10 años seguidos:

Amplificadores en Aliexpress

También encontré kits de kits en Ali en TDA. Por ejemplo, este amplificador estéreo tiene 15 vatios por canal y cuesta 1 dólar. Esta potencia es suficiente para pasar el rato en tu habitación escuchando tus canciones favoritas.

Puedes comprarlo.

Y aquí está listo de inmediato

Y, en general, hay muchos de estos módulos amplificadores en Aliexpress. Haga clic en este enlace y elige el amplificador que quieras.