Навигация по сайту Моя кладовка

 

"Нетрадиционные" усилители на TDA7294 / TDA7293

 

2. "Параллельное" включение микросхем TDA7294 / TDA7293

 

Только для микросхемы TDA7293! Из микросхем TDA7294 подходит только та, которая имеет в маркировке букву "S" (TDA7294S). Она также может "параллелиться", но может попасться "левая" микросхема, имеющая букву "S" в маркировке, но не имеющая нужных цепей - будьте осторожны!!!

В отличие от мостового включения, которое позволяло увеличить напряжение на нагрузке, "параллельное" включение позволяет повысить ток в нагрузке. Точнее, через каждую микросхему протекает теперь половина тока нагрузки, а значит ее (микросхемы) работа облегчается. Поэтому такое включение применяется для низкоомной нагрузки. В принципе, при параллельном включении можно использовать нагрузку сопротивлением всего 2 Ома, но такая низкоомная нагрузка очень неудобна: сопротивления всяких проводов-контактов начинает сильно влиять, и на всех этих проводах-контактах будет теряться до 20% мощности. Весь выигрыш потеряем!

А при работе на 4 Ома, поскольку через каждую микросхему течет только половина тока нагрузки, получается, что эквивалентная нагрузка каждой микросхемы вдвое выше, чем реальная, и равна 8 Ом. А значит мы можем увеличить напряжение питания, повысить тем самым выходное напряжение и выходную мощность! При четырехомной нагрузке можно подать питание +-40 вольт и получить мощность 100...120 Вт (это для TDA7293, для TDA7294S напряжение питания нужно брать +-35 вольт и мощность будет около 80 Вт)! Особенно это приятно низкоомным сабвуферам, которые могут требовать приличный импульсный ток.

Итак, что мы выигрываем?

Подаем большее напряжение питания (как для удвоеной нагрузки) и получаем бОльшую выходную мощность.

А в чем проигрываем?

А вот тут, как раз, почти не в чем! Только используем 2 микросхемы вместо одной (это на ~100 рублей больше). Ну и более мощный блок питания, но это и так естественно для более мощного усилителя. Насколько я понимаю производителей, в таком включении параллелятся выходные каскады двух микросхем. Это вполне нормальная процедура в усилителях, и ничего плохого в этом нет (хотя линейность выходного каскада при этом несколько снижается, но не вдвое). Более того, раз производители эту возможность сами ввели, то уж наверняка там все сделано хорошо.

При "запараллеливании" микросхем используется включение "мастер-помощник".

Английский термин "master-slave" дословно переводится "хозяин-раб". С точки зрения смысла, этот термин наиболее точен: вторая микросхема (которая "slave") не имеет никакой собственной воли, и делает только, что ей задаст "хозяин". Не больше и не меньше. Ни шагу в сторону. Но в советские времена цензура не допускала такого "антисоветского" названия, и назвали более политкорректно - "мастер-помощник" (тогда еще TDA7293 не выпускалась, но термин широко употреблялся в триггерах). Мне такое название не только привычно, но и больше нравится: мастер, он главный, и правильно делает сложное дело, а помощник ему в этом просто помогает. Так что дальше я буду использовать "советское" название.

Микросхема, работающая мастером (главная, ведущая), включена как обычно по схеме неинвертирующего усилителя. А вот у второй микросхемы, работающей помощником (вспомогательной, ведомой), вывод 4 подключен к "минусу" источника питания. При этом внутри нее отключаются почти все цепи, кроме выходного каскада на который подается сигнал изнутри микросхемы-мастера. Для этого обе микросхемы соединяются своими выводами 11 (схема из даташита, в ней нужное соединение показано более толстой линией):

Есть небольшой шанс, что все не так просто, как я думаю, а несколько хуже (в смысле искажений), но это нужно исследовать. Может быть, что "параллелится" и последний каскад усилителя напряжения (хоть это и маловероятно). При этом искажения растут сильнее, чем при запараллеливании только выходных транзисторов. Я обязательно соберу эту схему и поизучаю ее, вот только когда...

Пока что рекомендации по улучшению этой схемы:

  1. Емкость входного конденсатора 0,56...0,68 мкФ, а для сабвуфера 1 мкФ (это если этот конденсатор не использовать как сабсоник-фильтр).
  2. С2 = 100 мкФ х 50В (минимум на 35В).
  3. С5 = 100 мкФ х 50В.
  4. В цепи питания вместо конденсаторов 100nF лучше использовать конденсаторы емкостью не менее 1 мкФ 63В. Причем неэлектролитические (например пленочные К73-17).
  5. В цепи питания не обязательно использовать отдельные коденсаторы на каждую микросхему. Если микросхемы установлены близко, и проводники питания у них короткие и широкие, то можно и по одному конденсатору (электролит + пленка) на плечо. Но емкость электролитов удваиваем.
  6. Параллельно С5 подключить пленочный конденсатор емкостью не менее 0,68 мкФ.
  7. С10 должен быть рассчитан на напряжение не менее 50В.
  8. Важно! Проводники, идущие от выходов микросхем (выводы 14), а также верхняя обкладка С10, проводник, идущий к нагрузке, и проводник, идущий к резистору R3 (цепь ООС) должны соединяться в одной точке. Т.е. одна общая точка для 5-ти проводников.

По идее, подобным образом параллельно можно соединить и 3 и 4 микросхемы (один мастер и несколько помощников), но это уже не так хорошо: во-первых, напряжение питания поднимать практически некуда, и прибавление выходной мощности будет мизерным. Во-вторых, "мастеру" уже труднее будет управлять несколькими "помощниками" (у которых есть свои входные токи и емкости), и он может начать искажать сигнал.

И не забывайте: чтобы усилитель мог отдать в нагрузку большой ток, ему этот ток вначале должен предоставить источник. А если источник слаб... Не экономьте на конденсаторах фильтра питания.

 

19.03.2007

предыдущая
0
1
2
3
следующая

Счетчик