Усилитель TDA7293: характеристики, аналоги, datasheet

tda7293 application circuit Практика

Особенности усилителя TDA7293

Представленный усилитель разработан не по базовой схеме на основе даташита, являющейся наиболее дешевой и конструктивно простой. Перед выпуском готовой продукции было проведено большое количество исследований, некоторые из которых приведены на нашем сайте. В модели TDA7294 микросхема оснащена инвертирующим включением, который используется в течение многих лет. В течение этого периода создано более двух сотен экземпляров усилителя, и каждый из них отличается прекрасным качеством звучания. Кроме того, схему активно копируют на различных веб-сайтах и обсуждают на огромном числе форумов. Но лучше, чтобы преимуществами такого решения поделился именно автор.

В представленной статье собрана основная информация для самостоятельной сборки усилителя и придания ему тех характеристик, которые вы хотите получить на выходе.

Важно! В представленном материале отсутствует информация об использовании «волшебного конденсатора», «правильного провода» и прочих маркетинговых уловок. Причем нужно понимать, что некоторые решения являются бессмысленными, а некоторые – действительно вредными. Вы узнаете, как создать правильный усилитель с технической точки зрения, который сможет полноценно работать. А ведь то, что работает плохо, никогда не будет классно звучать.

Характеристики микросхемы tda7293

Все параметры усилителя мы приводить не будем, остановимся только на основных.

  1. Реальный показатель выходной мощности tda7293 колеблется в пределах от 20 до 80 Вт. Тут многое зависит от напряжения питания и значения сопротивления нагрузки.
  2. Усиление усилителя составляет 27 дБ (23 раза). Этого значения вполне достаточно, чтобы отказаться от использования предусилителя. Как показывает практика, в большинстве ситуаций отсутствует необходимость дополнительного усиления входного сигнала. При этом подключение обычного плеера или звуковой карты будет достаточным, чтобы на выходе получить мощность не более 70 Вт, когда нагрузка составляет 8 ом, либо свыше 100 Вт при 4-оммной нагрузке. Показатель реальной производительности на практике ниже, потому что значение выходной мощности ограничивается характеристиками блока питания и микросхемой. Поэтому можно отказаться без использования предусилителя и установить регулятор громкости.
  3. Коэффициент гармоник колеблется в пределах 0,003 до 0,02 процента.
  4. При описанном способе подключения диапазон рабочих частот варьируется в пределах от 3 Гц до 450 кГц. Это вполне хороший результат для этой микросхемы. Но на практике столь большого разброса не требуется, поэтому в усилителе происходит искусственное ограничение диапазона. Он варьируется в пределах 20-50000 Гц. Причем за пользователем сохраняется возможность самостоятельной регулировки частотного диапазона. Прежде всего, это положительно сказывается на уровне искажений, а во-вторых, это полезно и для продолжительной работы самих колонок.

Максимальные значения

Приведём максимальные характеристики TDA7293:

  • предельное питающее напряжение VS (при отсутствии сигнала)  ± 60 В;
  • импульсный ток на выходе I O = 10 А;
  • рассеивания мощность (при Tcase = 70 ОС) Ptot = 50 Вт;
  • диапазон рабочих температур от 0 до 70 ОС;
  • температура: кристалла T j до +150 ОС; при хранении до +150 ОС.

Это максимальные значение параметров. Превышение любого из них может привести к повреждению устройства. При этом рассеиваемая мощность ограничивается температурой корпуса, поэтому чем больше будет радиатор, тем лучше.

Распиновка

TDA7293 представлен в пластиковом корпусе Multiwatt15, с 15 контактами, который предназначен для горизонтальной (Multiwatt15H) или вертикальной (Multiwatt15V) установки на печатную плату. Подложка микросхемы соединена с восьмой ножкой (минусом), поэтому для установки на радиатор необходимо использовать слюдяную прокладку с термопастой, чтобы избежать повреждения устройства.

Цоколевка

TDA7293 изготовлена в корпусе MULTIWATT15. Она имеет два исполнения: для горизонтального монтажа (MULTIWATT15Н), и для вертикального (MULTIWATT15V). Металлическая подложка микросхемы соединена с ножкой 8, то есть отрицательным выводом питания. Назначение каждого вывода приведено на рисунке ниже.

TDA7293 цоколевка

Схемы включения

Достаточно большой диапазон питающих напряжений TDA7293 позволяет конструировать на ней усилители с мощностью от 20 до 100 Вт. Основные схемы включения рассмотрены в статье про TDA7294, на которую она очень похожа. Вместе с тем, многочисленные эксперименты с данным устройством позволяют создавать на нём и более совершенную акустику.

В видео рассмотрена tda7293 и схема универсального усилителя с инвертирующим и неинверитирующим подключением. Использование потенциометра, предусматривает возможность плавной регулировки силы тока с помощью напряжения. Данное решение значительно улучшает качество звучания системы в целом, особенно с применением широкополосных динамиков.

Параллельное включение

Как уже говорилось ранее, TDA7293 допускает параллельное включение двух микросхем (схема есть в даташит). Оно позволяет повысить ток в акустической нагрузке и добиться выходной мощности в 100-120 Вт. При таком подключении одно из устройств работает в режиме мастер (master), а другое – раб (slave). На slave будет работать только выходной каскад, который получает усиленный сигнал от master.

Параллельное подключение рекомендуется только для схем с повышенным питанием (до ± 40 В) с низкоомной нагрузкой 4 или 8  Ом. Подобным образом возможно соединить даже более двух микросхем, где одна будет выполнять роль master, а остальные slave. Но такое решение считается нецелесообразным, так как питающее напряжение необходимо будет увеличивать (нужен хороший блок питания), а прирост выходной мощности на выходе схемы будет незначительным.

Кроме того в таких схемах желательно предусмотреть поэтапное включение каждого из slave примерно через 1-2 сек, для смягчения возможных последствий после подачи напряжения на master. Дело в том, что в момент появления питания на выходах каждой из микросхем формируется бросок сигнала, который может повредить подключённые к ним slave-устройства, работающие в режиме slave. Задержку можно организовать с помощь дополнительных таймеров и управляющих реле.

При параллельном включении желательно, чтобы все микросхемы были от одного производителя, лучше из одной партии. Стоит учитывать, что с увеличением их числа в выходном результирующем каскаде неминуемо будут расти звуковые искажения. Указанные проблемы, необходимость применения мощного блока питания, а также усложнение схемы усиления, делают это решение непопулярным у радиолюбителей.

Datasheet

TDA7293 производится компанией ST Microelectronics, которая является ведущим разработчиком и поставщиком этой микросхемы.

На рынке часто встречаются подделки микросхемы. К сожалению, в последнее время стало распространено явление фальсификации, что создаёт негативное впечатление у радиолюбителей. Настоящие микросхемы от проверенного производителя, обеспечивают надёжную и качественную работу.

Несмотря на это, привлекательная цена (от 200 до 400 рублей) и высокое качество звучания делают TDA7293 популярным и массовым решением для различных аудиосистем, включая современные домашние акустические устройства.

Аналоги

Единственным, и наиболее близким аналогом рассматриваемой микросхемы является TDA7294. Из технических характеристик известно, что у TDA7293 выше напряжение питания и мощность рассеивания. Поэтому при замене нужно быть аккуратным и убедиться, что действующие значения не превысят максимальных для TDA7294. Например, напряжение питания не должно превышать 40 В. Кроме этого, в TDA7294 нет функций вольтдобавки и клипдетектора. Однако среди радиолюбителей распространено мнение, что TDA7294 более надёжна и не такая глючная.

Источники
  • https://radiodetectori.ru/shema-usilitelya-na-mikrosheme-tda7293/
  • https://shematok.ru/mikroshema/tda7293
  • https://radiosvod.ru/mikroshema/tda7293
  • https://mirshem.ru/tda7293/

Как вам статья?

Павел
Павел
Бакалавр "210400 Радиотехника" – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Написать
Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы

Оцените статью
Полезная Электроника