Домой / Осваиваем ПК / Ламповый усилитель губина монтажная схема. Как я собирал ламповый усилитель

Ламповый усилитель губина монтажная схема. Как я собирал ламповый усилитель

Микросхема TDA7293 является логическим продолжением TDA7294, и не смотря на то, что цоколевка почти совпадает, имеет некоторые отличия, выгодно отличающую ее от предшественницы. Прежде всего увеличено напряжение питания и теперь оно может достигать величины ±50В, введены защиты от перегрева кристалла и короткого замыкания в нагрузке, а так же реализована возможность параллельного включения нескольких микросхем, что позволяет в широких пределах изменять выходную мощность. THD при 50Вт не превышает 0,1% в диапазоне 20…15000Гц (типовое значение 0,05%). Напряжение питания ±12…±50В, ток выходного каскада в пике достигает 10А. Все эти данные были взяты из даташника. Однако!!! Бесконечные апгрейды стационарных усилителей мощности выявили ряд некоторых весьма интересных вопросов...

Рисунок 1

На рисунке 1 приведена типовая схема включения TDA7293. На рисунке 2 приведена схема мостового включения 2-х микросхем, что позволяет при заниженном напряжении питания получать мощность в четыре раза большую, чем при типовом, однако следует учесть, что на кристалл микросхемы будет нагрузка в 4 раза большей и в любом случае она не должна превышать 100Вт на один корпус микросхемы TDA7293.


Рисунок 2

На рисунке 3 приведена схема параллельного включения, здесь верхняя микросхема работает в режиме "master", а нижняя в режиме "slave". В этом варианте выходные каскады разгружаются, заметно снижаются нелинейные искажения и возможно увеличение выходной мощности в n раз, где n - количество используемых микросхем. Однако следует учесть, что в момент включения на выходах микросхем могут сформироваться броски напряжения, а поскольку системы защиты еще не пришли в рабочий режим, то возможен выход из строя всей линейки включенных параллельно микросхем. Чтобы избежать этой неприятности настоятельно рекомендуется ввести в схему таймер, соединяющий, при помощи контактов реле, выхода микросхем не ранее чем через 2…3 сек с момента подачи питания на микросхемы. Хотя на эту тему завод производитель упорно умалчивает и многие уже попались на "удочку" неограниченных мощностей. Тем не менее, тестовые проверки одинарных вариантов усилителей на TDA7293 показывают устойчивую работу, но стоило одинарные варианты перевести в режим "slave" и подключить к "master"...

При включении - не обязательно первом - микросхемы просто разрывало до самого теплоотводящего фланца, причем всю запараллеленную линейку. И подобное происходило с TDA7293 не единожды, поэтому можно говорить о закономерности и если у Вас нет лишних денег на повторение наших опытов, то поставте таймерок и реле.
Что же касается параллельного включения, то тут даташник абсолютно прав - да, действительно TDA7293 может работать в этом режиме и при использовании 12-ти микросхем TDA7293, включенных по 6 шт. параллельно и при включении этих линеек в мостовую схему, теоретически можно получить до 600Вт выходной мощности на нагрузке в 4 Ома. Реально опробывалось по 3 микросхемы в плече моста, при питании ±35 В было получено около 260 Вт на нагрузку 4 Ома.


Рисунок 3

Техничекие характеристики TDA7293

Параметр

Значение

Выходная мощность при одинарном включении

Rн - 4 Ома Uип - ±30В
Rн - 8 Ом Uип - ±45В

80Вт (110Вт макс)
110Вт (140Вт макс)

Выходная мощность при параллельном включении

Rн - 4 Ома Uип - ±27В
Rн - 8 Ом Uип - ±40В

110Вт
125Вт

Скорость нарастания выходного напряжения


Диапазон частот при неравномерности 3дБ

С1 не менее 1,5мкФ

Искажения

при мощности 5Вт, нагрузке 8Ом и частоте 1кГц
от 0,1 до 50Вт от 20 до 15000Гц не более

0,005%
0,1%

Напряжение питания


Ток потребления в режиме STBY
Ток покоя оконечного каскада
Пороговое напряжение срабатывания устройств блокировки входного и выходного каскадов

"Включено"
"Выключено"

1,5 В
+3,5 В

Тепловое сопротивление кристалл-корпус, град.

Напряжение вторичной обмотки трансформатора, В

Напряжение после выпрямителя, В

Минимальная емкость сглаживающих конденсаторов на плечо питания, мкФ (мост)

Минимальная мощность трасформатора для Rн 4Ома (мост), ВА

Минимальная мощность трасформатора для Rн 8Ом, ВА (мост)

Выходная мощность одного корпуса на 4Ома (мост), Вт

Выходная мощность одного корпуса на 8Ом (мост), Вт

Выходная мощность 2-х корпусов, включенных параллельно на 4Ома (мост), Вт

Выходная мощность 2-х корпусов, включенных параллельно на 8 Ом (мост), Вт

63 (230)

34 (126)

80 (295)

99 (368)

120 (448)

60 (224)


143 (537)

71 (268)


167 (634)

84 (317)


194 (738)

97 (369)


СИНИМ ТЕМНЫМ обозначны режимы для платы из двух микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
СИНИМ обозначены режимы для для платы из трех микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
СИНИМ СВЕТЛЫМ обозначны режимы для платы из четырех микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
ЗЕЛЕНЫМ ТЕМНЫМ обозначны режимы для платы из пяти микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
ЗЕЛЕНЫМ обозначны режимы для платы из шести микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
ЗЕЛЕНЫМ СВЕТЛЫМ обозначны режимы для платы из семи микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
КОРИЧНЕВЫМ ТЕМНЫМ обозначны режимы для платы из восьми микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
КОРИЧНЕВЫМ обозначны режимы для платы из девяти микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
КРАСНЫМ обозначны режимы для платы из десяти микросхем TDA7293, включенных параллельно в одном плече моста
Тут следует сразу оговорится - у микросхемы не очень хороший такой параметр, как тепловое сопротивление кристалл-корпус, поэтому при использовании микросхем в режиме "вроде должны выдержать" лучше не рисковать, а поставить еще один корпус в параллель имеющимся, тем более для него никакой "обвязки" не требуется...

Ну и наконец были проведены тесты еще некоторых особенностей TDA7293, но уже Китайского (а может и не Китайского... Корче говоря эта тайна покрыта мраком) производства:
Система защиты от короткого замыкания сработала с первого раза - раздался сухой хлопок и микросхема приобрела совершенно иной вид:

А лучше оба сразу!»
Из истории поисковых запросов



Транзисторными усилителями я не занимался лет 15, если не больше, а самостоятельно собирать их закончил еще в школе, при тотальном дефиците оборудования для дискотек.

Последний интегральник, опробованный своими ручками, был на клоне – К174УН14 .
Он был капризен, все время спешил сорваться в возбуд, качество его работы не лезло в сравнение с Радиотехникой, а надежность не могла сравниться с – о, ужас с Вегой-122, о которой до сих пор ходят легенды, а разбиравшие ее с целью замены выходных транзисторов, до сих пор вскакивают по ночам в холодном поту.
Я понимаю, что по тем временам я его и делал то не так, и плата была не та, и компоновка. И даташита с аппнотом под него не было, в-общем не пошло оно у меня. А потом мне было не до них.

Радиотехнику отдал другу, как обычно «попользоваться» безвозвратно, Вегу, после очередного неудачного ремонта пустил на цветмет, а оставшийся в живых Амфитон развлекал соседей по даче по выходным. В нашу жизнь входил формат МР3, и компьютерное аудио вытесняло кассеты и катушки из наших домов. А я начал осваивать лампы, с опозданием на много лет. Пока я по крупицам собирал оставшиеся от цветметчиков железки и полудохлые лампы по мусоркам, мимо меня проносился прогресс в микроэлектронике для аудиотехники.

Тупые иностранцы уже давно поняли, что ремонтировать усилитель в стиле Веги-122 не просто не выгодно, но и абсурдно, и пошли по пути модульного исполнения. Первыми были ребята из конторы Sanyo со своими изделиями «все на кристалле» серии STK, за ними не отставали и другие.
Маркетологи махали флагами с непонятными надписями THD, THD+N, фантастическими 0,00000% и нереальными для домашнего применения мощностями в сотни ватт.
И все это на куске кремния размером меньше коробки от спичек. Не забывали и про защиты от перегрева, перегруза и дурака. В сети появились сообщества любителей старой техники и новой техники, периодически воевавшие друг с другом за свои понятные только им идеалы.
И только то, ради чего все это происходило, оставалось вечным – это музыка.

Но я не буду здесь обсуждать какие-либо направления в технике, а хочу рассказать о своем первом опыте общения с интегральными усилителями после столь долгого перерыва.

Речь пойдет о двух лидерах по популярности сегодняшнего дня среди бытовых интегральных усилителей – и .
О них не слышал разве что ленивый или тот, у кого никогда не было компьютера, а прогресс остановился на П214.
Но одно дело слышать, а другое дело пощупать руками и послушать собственными ушами.!

Это было слегка неожиданно и я не знал с чего начать еще довольно долго. Вопросов сразу встало слишком много - питание, охлаждение, защита, корпус. Я уже так давно не делал ничего подобного, что просто потерял и навыки, и раздал запчасти. В общем, был слегка не готов.
Но решил, во что бы то не стало, запустить обе пары, сравнить их, и, при необходимости, оставить один рабочий вариант или отказаться от них вообще в пользу ламп.

Сразу скажу, что оба типа микросхем монофонические, поэтому для стереоусилителя потребуется два корпуса. Задача была еще и такая – максимально простая схема. Рюшечки и фишечки можно терпеть до определенного предела, но когда в схему добавляют ОУ, при родном усилении более сотни дБ, этот ОУ я считаю излишеством.

Осталось подумать, какое выбрать включение. Тут как всегда мнения разделились, поэтому решил – использую то, что проще и потребует минимума обвязки, ведь это микросхема, и все необходимое внутри уже есть.

LM3886. High-Performance 68W Audio Power Amplifier w/Mute



Чип заточен под стереосистемы и даже под «High-end stereo TVs» - это, кстати, что такое, кто-нибудь знает?

Моя схема на LM3886


Включение инвертирующее, с Т-образной ОС. Наиболее простое включение. Не требует конденсатора в цепи ООС.
И печатка предельно проста и компактна.



Оба канала, как видно на фото, абсолютно независимы. Можно взять болгарку и, разрезав плату посередине, получить два независимых усилителя!
Только на ходу не желательно....

TDA7293. 120V - 100W DMOS AUDIO AMPLIFIER WITH MUTE/ST-BY

Эти ребята поскромнее - у них всего-то Top class TV...


На датагорской Ярмарке можно глянуть и заказать .
К слову DMOS я еще вернусь, а пока схема.

Моя схема на TDA7293


Включение тоже инверсия, ОС тоже Т образная. И снова плата как всегда компактна и проста.



Болгарку не убирать далеко - снова два независимых канала!

Может кто-то узнал радиаторы на фото? Это был усилитель Ода-102 . Мелкий такой, от блочного стереокомплекса.
Когда то он мне достался даром без АС, трансик от магнитофона я даже применил в одном из ЦАПов, а вот тюнер, пред и мощник валялись без дела.
Оттуда же был взят силовой транс. Киловатты мощности мне не нужны, я уже не в том возрасте, чтоб меряться длиной и толщиной с соседями, поэтому если будет 20 ватт – то мне хватит выше крыши, еще и соседу останется.

Для тестов было изготовлено два идентичных БП, точнее 2 платы выпрямителей и емкостей фильтра, а также универсальный разъем для подключения двух разных силовых трансов, один от Оды, второй от активной колонки Behringer.

Запуск и сравнение усилителей

В принципе пуск прошел без проблем, и, подцепив нагрузку к выходам, попытаюсь послушать, сравнить, и еще послушать.
Как обычно, тест проходит не на АС, а на наушниках.
Во-первых, у меня нет АС на работе, во вторых я считаю, что всех нюансов не услышать на АС, а вот наушники как раз дадут верную картинку.
Вариантов включения для сравнения было много – поочереди от одного транса, параллельно от разных трансов, благо разница в напряжениях после моста небольшая - 27В и 29В.
Все варианты тщательно отслушивались и сверялись.
Сразу бросилось в глаза то, что оба варианта усилителей прилично нагреваются, даже работая на малой мощности на нагрузку 6 Ом (на фото как раз видно эти резисторы возле разъема наушников). Но оно и понятно, то, что площадь радиаторов была рассчитана для одного канала, сейчас загружена на два.

Зато звук приятно удивил. Нет, серьезно. Когда-то я отказался от полупроводниковых усилков в пользу ламп именно из-за их звучания.
Видимо прогресс, все-таки поправил это досадное упущение.
Я не буду приводить здесь характеристики, АЧХ, Кг и прочее – этого всего полно в сети и написано в даташите.
При сравнении полагался на свое восприятие. Сразу скажу, если не подходить с позиции фаллометрии, то они одинаковы во всем и при равных условиях почти не различимы.

Кто из них мне понравился больше?
И вот тут я вернусь к аббревиатуре DMOS. Дело в том, что чистый биполярник, а вот на мой вгляд поинтереснее – у нее выходной каскад на полевых транзисторах! А эти ребята по своим свойствам поближе к лампам будут, видимо поэтому звук полевиков меня больше впечатлил.
Но это на любителя.
По-моему звучит чистенько, почти стерильно, а вот как бы помягче, не так утомительно для слуха – опять же все это исключительно субъективно.

Я решил пока сделать законченную конструкцию на .
И начну с корпуса! Продолжение следует.

Файлы

Как обычно, все наработки здесь:
🕗 17/09/12 ⚖️ 13,91 Kb ⇣ 335 Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи - помоги мне!

Те, кто занимается созданием домашнего аудио или самостоятельно собирают усилители наверняка встречали описание микросхем ST TDA7293. Если не встречали, обязательно поищите и прочитайте. С помощью этих довольно простых чипов можно собрать усилитель весьма высокого класса.
Я встраиваю такой усилитель в стенную нишу, оборудую скрытую проводку и встроенную акустику. Это позволяет избежать лишних проводов в комнате, стоящих по углам колонок и установки обязательной полочки или тумбочки под телевизором.
Изначально я но, к сожалению, его дизайн и схемотехника оказались плохими. Все каналы усилителя возбуждались на длинных проводах, а разводка платы была ужасная. Пытаясь хоть как-то исправить эту китайскую поделку, делалось множество доработок. Во время одной из них я перепутал плюс и минус питания, и все микросхемы TDA7293 с хлопками, напоминающими петарды, выгорели.
После этого я изменил подход на модульность и использовав проверенную схему и заказал под нее печатные платы, разведенные самостоятельно, под необходимые мне размеры. Разумеется, вместе с платами заказал и детали, в том числе микросхемы TDA7293.


Понимая, что велик риск нарваться на подделку я поискал отличительные признаки подлинных микросхем от ST.
Оказывается, что для проверки подлинности достаточно измерить сопротивление между металлическим ушком (плюсовой провод) и выводами 5, 10 и 11 (минусовой провод тестера). Для подлинных микросхем сопротивление должно быть около 3 Мом. В противоположной полярности тестера измеряемое сопротивление должно быть бесконечным.

Будьте внимательны не попадайтесь на подделки! Всегда открывайте спор и никогда не отзывайте его взамен на обещание выслать вам чего-то другое взамен. Только так можно обезопасить себя от потери денег. Потерянное время вам не возместит никто. Поэтому надеюсь изложенное здесь вам поможет.

UPD по вопросам в комментариях:
Все 28 (двадцать восемь) заказанных на E-bay и Aliexpress микросхем (то есть 100% от числа заказанных) оказались поддельными и полностью не рабочими. Не звонились по указанной методике, не работали (либо грелись, но не работали) в тестовой плате. Перепроверял всё по 10 раз.

E-bay и Aliexpress вернули деньги по всем открытым спорам. В качестве доказательства публиковал фотографии измерения тестером сопротивления между 5-м или 11-м выводом и металлическим ушком. За самый первый заказ (брал на пробу две штуки) на Ebay деньги я не получил, поскольку не знал как проверить подлинность, и упустил время открытия спора.

Очень забавные ответы бывают у китайских продавцов в спорах. Вот пример «аргументации» продавца в последнем выигранном мной споре на Aliexpress:
Hi!Sir
The goods are in transit!
You can wait for time!
You cancel the dispute!
I can extend the receipt time for you!Add 15 days!
Thank you!
You can cancel the dispute!Thank you very much!

Разумеется отвечать на такое не надо, а уж тем более ругаться. Надо спокойно напомнить суть претензии и спросить есть ли что ответить по существу.

Еще один очень интересный момент: Обращали ли вы внимание, что в описании товаров (в частности микросхем и другой комплектации) есть поле: «Brand name» (название производителя). Если нет, то обратите внимание, что НИКОГДА продавцы не указывают оригинальный бренд. Например, вот вместо ST или ST Microelectronics указан CazenOveyi. Этого по правилам Aliexpress достаточно чтобы обвинить продавца в подделке. Ведь вы получаете микросхему с логотипом ST, а заказывали CazenOveyi:)
И еще, если продавец на фото затирает или размывает логотип производителя - жди подделки. Наглой или хитрой, но жди…

Оригинальных микросхем ST TDA7293 пока на просторах Ebay и Aliexpress не обнаружил (не получил). Возможно они есть, приведу пример: После второго заказа и спора я написал продавцу на E-bay подробный отзыв с фотографиями тестов. Разумеется это ему не понравилось, но он честно признался, что не разбирается в аутентичности микросхем, а просто торгует ими. Обещался прислать мне на замену новые, чтобы я отозвал отзыв. Но обманул, ничего не прислал.
Самое интересное, что после этого лот с TDA7293 по два доллара был снят с продажи, а спустя некоторое время появился такой же лот с TDA7293, но уже по семь долларов. Видимо столько стоят настоящие в их закупке или продавец решил страховаться заградительной ценой.

Чип и Дип действительно выход, но поскольку заказывал много чего из комплектации на Ebay и Aliexpress, то на магазин «под боком» не обращал внимания. Если в двух заказанных партиях, что пока в пути будет подделка, то поеду закупаться в Чип и Дип.
Для справедливости надо отметить, что некоторые позиции у местных продавцов взяты из Китая, но стоят в две цены.

P.S. За качество фотографий извиняюсь, но оборудования для макросъемки нет. Старался как мог: дождался солнышка, разложил микросхемы на белой бумаге (что бы не было проблем с балансом) и долго подбирал угол и выбирал из полученных фото.

P.P.S. Кому интересно, информацию о проверке на подлинность прозвонкой взял . Разумеется 100% гарантии может дать только тестовая плата. В моем случае результаты проверки тестером и на плате совпали полностью.

P.P.P.S Проверенная схема взята . А вот так выглядят платы на которых тестировались микросхемы:


К сожалению ошибок в платах не обнаружилось. Разумеется проверял всё с осциллографом. И даже с тестовым радиатором (чтобы избежать хлопков и дыма). Резистор R6 был выпаян для гарантированного unmute. Дорожка от 12-й ноги TDA7293 перерезана для возможности тестирования TDA7294 (перемычка с обратной стороны платы).

Если что таких плат собрано еще 10:


Ждут своего часа (подлинных TDA7293) :)

По поводу «подделок» или «реплик». Допустим в Китае производятся реплики (то есть полно или неполно-функциональные копии) оригинальных микросхем ST TDA7293. Производство микросхем в гараже не наладишь. Это должна быть большая фабрика с много миллионным оборудованием и большим персоналом. Оборудование для производства микросхем производится большей частью не в Китае. Его (оборудование) поставляют известные фирмы под известные условия контрактов. Разумеется, обязательство не печатать кристаллы с нарушением авторских прав это один из пунктов поставки такого оборудования. Вам же, как частному лицу, не продадут станки для печати денег. А государства их приобретают.
Но предположим, что в Китае беспредел. И китайцы купив (или скопировав) американские или европейские линии производства начали печатать что хотят. И назвали это «реплики». Но раз эти микросхемы печатаются на заводе, зачем им потом стирать названия с корпусов и гравировать новые? Поэтому существование «реплик» возможно, но я в такую историю не очень верю. Не логичная она. Представьте себя на месте владельца фабрики: у вас сервисные контракты на обслуживание на много-много миллионов, а вы рискуя расторжением контрактов и потерей денег будете штамповать (пусть сотнями тысяч) микросхемы по одному доллару. Очень рискованный и опасный бизнес. Деньги печатать проще. Фальшивки тоже можно назвать «репликами». :))

Поэтому все что в пиленных корпусах надо называть своим именем: подделка или фальшивка. В терминологии Алиэкспресс это «контрафакт».

Удачи и внимания!

Планирую купить +23 Добавить в избранное Обзор понравился +143 +222