plik


ÿþProjekty AVT P r o j e k t y A V T Wzmacniacz 100W Poni|szy artykuB jest odpowiedzi na liczne pro[- by Czytelników EdW o przedstawienie wzmacnia- cza o mocy 100W. Prezentowany wzmacniacz za- wiera nowoczesny ukBad scalony produkcji firmy SGS-Thomson o oznaczeniu TDA7294. Wykorzys- tanie tej kostki umo|liwia wykonanie wzmacnia- cza o tak du|ej mocy i bardzo dobrych paramet- rach przy u|yciu niewielu elementów i bez ko- nieczno[ci jakiegokolwiek strojenia, regulacji, czy dobierania punktów pracy. Budowy prezentowa- nego wzmacniacza mo|e si podj ka|dy, nawet niezbyt do[wiadczony elektronik. Przedstawiany w artykule wzmacniacz okazuje si czsto, |e tani wzmacniacz k odniesienia (STBY-GND)  jakby wBas- pokazuje, do czego doszBa wspóBczesna czy zestaw audio, na którym niezbyt n mas, która w zale|no[ci od potrzeb technika w dziedzinie monolitycznych uczciwy producent umie[ciB dumny napis mo|e by doBczona do gBównej masy wzmacniaczy mocy. Dawniej wzmacniacze 100W, 200W, czy 500W, w rzeczywisto[- wzmacniacza (przy zasilaniu symetrycz- o mocach wyj[ciowych powy|ej kilku...kil- ci ma moc dziesiciokrotnie mniejsz. To nym), albo do minusa zasilania. kunastu watów budowane byBy z elemen- samo dotyczy tanich kolumn, które po UkBad aplikacyjny jest bardzo prosty, tów dyskretnych (pojedynczych), albo te| podBczeniu graj gorzej ni| zwykBy gBo[- wymaga zastosowania tylko kilku ele- w postaci ukBadów hybrydowych zawieraj- nik wymontowany ze starego telewizora. mentów zewntrznych. cych pojedyncze tranzystory mocy. Wstpna cz[ artykuBu porzdkuje pod- GBówne dane techniczne podane s R y s u n k i 2 3 Przeszkód w zbudowaniu monolitycz- stawow wiedz na temat mocy wzmac- w tabeli. Rysunki 2 i 3 pokazuj niektóre nych wzmacniaczy scalonych o wik- niaczy i mam nadziej, rozwiewa niektóre wa|niejsze charakterystyki. szych mocach byBo kilka. mity pokutujce od lat w[ród amatorów. Krytyczne parametry Jedn z nich byBa trudno[ wykonania wzmacniacza mocy w monolitycznym ukBadzie scalonym tran- UkBad scalony TDA7294 zystorów o du|ym napiciu i prdzie pracy UkBad scalony TDA7294 jest wzmac- Analiz mo|liwo[ci i ograniczeD nale|y i o dobrych parametrach dynamicznych. niaczem audio o mocy wyj[ciowej do rozpocz od napi i prdów zwizanych Inn powa|n przeszkod byBy trudno[ci 100W. Jego blokowy schemat wewn- z gBo[nikiem. z odprowadzeniem ciepBa powstajcego trzny oraz podstawowy ukBad aplikacyjny W urzdzeniach stacjonarnych (domo- r y s u n k u 1 w strukturze w czasie pracy wzmacniacza. pokazany jest na rysunku 1. Jak ka|dy wych) stosuje si zestawy gBo[nikowe W cigu ostatnich kilku lat pojawiBo si wspóBczesny wzmacniacz mocy, wypo- o oporno[ci 8&!. Dla uBatwienia obliczeD kilka godnych zainteresowania monoli- sa|ony jest w obwody zabezpieczenia zakBadamy, |e chodzi tu o rezystancj tycznych wzmacniaczy mocy. Zostan termicznego i zwarciowego. StopieD wy- równ 8&!, co jest pewnym niewielkim one przedstawione Czytelnikom EdW j[ciowy zrealizowany jest z tranzystorami uproszczeniem, ale dla naszych rozwa|aD w cigu najbli|szych kilku miesicy. MOSFET, co polepsza parametry dyna- takie uproszczenie nie ma znaczenia. W niniejszym artykule przedstawiony miczne oraz ma kilka innych zalet. Aby uzyska z gBo[nika upragnion jest ukBad scalony TDA7294, który mo|e UkBad ma obwody do zdalnego wyci- przez wielu zapalonych elektroników moc, dostarczy do 100W mocy u|ytecznej. szania (MUTE) oraz wyBczania (STand-  magiczne 100 watów, nale|y do niego Wielu pocztkujcych elektroników BY). Dziki temu mo|na sterowa prac doprowadzi przebieg o odpowiednio du- ma zupeBnie bBdne wyobra|enia wzmacniacza na drodze elektronicznej |ym napiciu i du|ym prdzie. W oblicze- o wzmacniaczach mocy i zwizanych z ni- i unika si przykrych stuków przy wBcza- niach nale|y skorzysta ze znanego wzoru: mi parametrach. Mnóstwo osób fascynu- niu i wyBczaniu napicia zasilajcego. Is- U2 je si jedynie moc wzmacniacza czy ko- totn zalet jest fakt, |e obwody wycisza- P = = I2"R R lumn. Przy bli|szym zbadaniu sprawy nia i wyBczania maj oddzieln koDców- ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97 15 2153 Projekty AVT P r o j e k t y A V T a) b) Rys. 1. Podstawowy schemat aplikacyjny kostki TDA 7294 Po przeksztaBceniach otrzymuje si: natomiast prd szczytowy: Ip = 354A" 2 = 354"1,41= 5A ,, U = P"R Rys. 2. Moc wyj[ciowa w funkcji Zastosowany wzmacniacz musi wic P I = napicia zasilajcego dostarczy do gBo[nika szczytowy prd R nie mniejszy ni| 5A. Dla gBo[nika 8-omowego moc 100W W przypadku klasycznego wzmacnia- a) otrzymuje si przy nastpujcych warto[- cza (nie mostkowego), caBkowite napi- ciach napicia i prdu: cie zasilajce na pewno musi by wik- sze ni| 80V (±40V w przypadku zasilania U = 100"8 = 800 = 28,28V symetrycznego). Musi by wiksze, bo ka|dy wzmacniacz charakteryzuje si tak 100 I = = 12,5 = 3,54A zwanym napiciem nasycenia  wyno- 8 szcym kilka do kilkunastu woltów w za- S to warto[ci skuteczne napicia le|no[ci od konstrukcji wzmacniacza. i prdu, a wic dla nieznieksztaBconego Dla uzyskania mocy 100W w gBo[niku przebiegu sinusoidalnego warto[ci szczy- 8-omowym napicie zasilajce musi wic b) 2 towe s razy wiksze, natomiast mi- wynosi okoBo 90V (±45V). Z a p a m i  t a j t o r a z n a z a w s z e : j e [ l i z k l a dzyszczytowe: 2 2 razy wiksze. Zapamitaj to raz na zawsze: je[li z kla- s y c z n e g o w z m a c n i a c z a c h c e s z u z y s k a  n a Std midzyszczytowe napicie sinu- sycznego wzmacniacza chcesz uzyska na o p o r n o [ c i 8 &! m o c 1 0 0 W , t o c a B k o w i t e n a p i  soidalne na wyj[ciu wzmacniacza i na oporno[ci 8&! moc 100W, to caBkowite napi- c i e z a s i l a j  c e m u s i w y n o s i  m i n i m u m 9 0 V ! gBo[niku wyniesie: cie zasilajce musi wynosi minimum 90V! Upp = 28,28V"2" 2 = 28,28"2"141= 80V ,I tu masz pierwsz trudno[  nawet przy wspóBczesnej technice nie jest Batwo wykona w strukturze ukBadu scalonego Tabela 1 tranzystory wytrzymujce napicie rzdu 100V i pracujce przy prdach rzdu 5A. Rys. 3. ZnieksztaBcenia(zawarto[ har- Maksymalne napicie M zasilajce: ±50V Na dodatek popularne tranzystory bipo- monicznych) w funkcji mocy wyj[ciowej Zalecany zakres napi Z larne maj nieprzyjemn wBa[ciwo[  zasilania: ±7,5...±40V przy wystpieniu na nich jednocze[nie W opisanej dalej kostce TDA7294 Maksymalny prd wyj[ciowy: 10A M znacznego napicia i du|ego prdu wyst- w stopniu wyj[ciowym zastosowano Moc strat M puje w nich tak zwane zjawisko drugiego tranzystory MOSFET, co znacznie upro[- (przy temp. obudowy +70 C): 50W Rezystancja termiczna Rthjc: max 1,5K/W przebicia, podczas którego w uBamku se- ciBo problem zabezpieczeD. R Prd spoczynkowy: typ 30mA P kundy ulegaj nieodwracalnemu uszko- Co prawda sprawa tych zabezpieczeD (20...60mA) dzeniu. Tymczasem w warunkach rzeczy- to zmartwienie konstruktorów ukBadu Prd polaryzacji wej[cia: max 0,5µA P wistych, przy obci|eniu wzmacniacza ze- scalonego, jednak u|ytkownik wykorzys- CigBa moc C stawem gBo[nikowym nietrudno o po- tujcy taki ukBad scalony tak|e napotyka wyj[ciowa: 8&!, ±35V: typ 70W wstanie takich niesprzyjajcych warun- realne ograniczenia. 4&!, ±27V: typ 70W Moc muzyczna: 8&!, ±40V: 110W ków. Zwizane to jest z jednej strony z po- Dla ka|dego ukBadu scalonego produ- M 4&!, ±40V: 180W jemno[ci kabla poBczeniowego, a z dru- cent podaje maksymalne napicie zasilaj- Zawarto[ Z giej z indukcyjno[ci cewki gBo[nika. ce. Dla wspóBczesnych monolitycznych harmonicznych: 5W, 1kHz: typ 0,005% Wyj[ciowe tranzystory we wzmacnia- ukBadów scalonych mocy nie przekracza Szybko[ narastania S czach mocy musz wic by projektowa- ono 100V (±50V). Dla kostki TDA7294 wy- napicia wyj[ciowego: typ 10V/µs ne z odpowiednim zapasem, a dodatko- nosi wBa[nie ±50V. Czyli takie mo|e by TBumienie ttnieD zasilania: typ75dB T Napicie szumów wej[ciowych wo ukBad musi by wyposa|ony w sku- napicie zasilajce w stanie spoczynku. N (krzywa A): typ 1µV teczne obwody zabezpieczenia przed Podczas pracy, gdy ukBad oddaje peBn Próg wBczania obwodów P wszelkimi zagro|eniami, jakie mog wy- moc 100W napicie zasilacza z pewno[- MUTE i STBY: 1,5...3,5V powy|ej stpi zarówno podczas pracy wzmacnia- ci nieco si obni|y. Po pierwsze wynika napicia nó|ki STBY-GND cza, jak i przy wyBczeniu zasilania. to z oporno[ci wewntrznej u|ytego 16 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97 Projekty AVT P r o j e k t y A V T transformatora sieciowego, po drugie Ale za to prd wyj[ciowy musi by Nie bd tu przeprowadzaB szczegóBo- z ttnieD, które pojawiaj si wskutek wikszy: wych obliczeD, bo nie ma to sensu prak- skoDczonej pojemno[ci kondensatorów tycznego. 100 filtrujcych w zasilaczu. Przy okazji trzeba Isk = = 5A Najpro[ciej liczc, wzmacniacz 4 tu podkre[li, |e we wzmacniaczach o sprawno[ci 66,6% który ma oddawa wikszej mocy stosuje si zasilacze nie- co daje warto[ szczytow Ip równ moc cigB 100W pobierze z zasilacza stabilizowane  nie spotyka si zasilaczy 7,1A. UkBad TDA7294 ma wedBug katalo- moc 150W. Zapamitaj wic, |e aby stabilizowanych do koDcówek mocy. gu szczytowy prd wyj[ciowy równy uzyska cigB moc wyj[ciow równ po- Napicie niestabilizowanego zasilacza 10A, wic rzeczywi[cie przy obci|eniu wiedzmy 100W, musisz zastosowa bdzie wic, jak potocznie mówimy  4&! mo|na uzyska z kostki moc nawet transformator o mocy wikszej ni|  przysiada przy obci|eniu peBn mo- wiksz od 100W. 150W! c. Ale aby uzyska potrzebn moc na- Problem tylko w tym, |e typowe do- A transformator 150-watowy ma picie to ani na chwil nie mo|e zmniej- mowe zestawy gBo[nikowe, zwane po- znaczny ci|ar i wymiary. szy si poni|ej obliczonego wcze[niej tocznie kolumnami, z reguBy maj opor- Ale to nie wszystko! r y s u n k u 5 a poziomu. no[ 8, a nie 4&!... Na rysunku 5a znajdziesz wykres po- r y s u n e k 4 Ilustruje to rysunek 4. Ale jak by nie byBo kostka TDA7294 kazujcy zale|no[ mocy strat wzmacnia- Przedstawione tu fakty s czsto po- mo|e w pewnych warunkach dostarczy cza z kostk TDA7294 w zale|no[ci od mijane przez amatorów  w rezultacie mocy u|ytecznej ponad 100W. mocy wyj[ciowej (przekazywanej do rzeczywista maksymalna moc wyj[ciowa Czy mo|na wic  wycisn z niej gBo[nika) dla kilku warto[ci napicia zasi- wzmacniacza bywa znacznie mniejsza od ponad 100 watów mocy u|ytecznej? lajcego i rezystancji obci|enia równej przewidywanej, wynikajcej z danych ka- Do tej pory omówiBem jedn z wa|niej- 8&!. Przeanalizuj dokBadnie ten wykres. talogowych ukBadu scalonego. szych spraw  kwesti napicia zasilania I co? Powtórz to jeszcze raz: aby z kostki w zale|no[ci od oporno[ci obci|enia. Zapewne z przera|eniem stwierdziBe[, TDA7294 uzyska moc wyj[ciow równ Drug równie wa|n spraw s moce. |e najwiksza moc jest tracona nie przy 100W na oporno[ci 8&!, nale|y zastoso- I tu znów par sBów wyja[nienia. peBnej mocy, tylko przy mocach okoBo wa odpowiednio  sztywny ukBad zasi- Zacznijmy od pewnego mitu, funkcjo- trzykrotnie mniejszych od mocy maksy- lania, który w spoczynku da napicie nie nujcego w[ród elektroników. Dochodz malnej. Oznacza to, |e sprawno[ wiksze ni| 100V (±50V), a przy peBnym mnie wiadomo[ci, |e nawet niektórzy wzmacniacza przy takich mocach spada obci|eniu nie spadnie poni|ej 90V nauczyciele w szkoBach [rednich ucz, i| z warto[ci ponad 75% (przy mocy maksy- (±45V). W praktyce oznacza to koniecz- wzmacniacz mocy musi mie oporno[ malnej) do warto[ci poni|ej 50%! no[ zastosowania transformatora toroi- wyj[ciow (czyli rezystancj wewntr- Jednak nie o liczbow warto[ spraw- dalnego o odpowiednim napiciu i mocy, zn) równ rezystancji obci|enia, bo no[ci tu chodzi  w praktyce interesuje oraz kondensatorów filtrujcych o znacz- wtedy do tego obci|enia mo|e by i jest nas wBa[nie moc tracona, bo od warto[ci nych pojemno[ciach, rzdu dziesitków przekazywana maksymalna moc. Czyli tej mocy zale|y wielko[ radiatora, jaki tysicy mikrofaradów! wzmacniacz wspóBpracujcy z kolumn bdziemy musieli zastosowa. r y s u n e k 5 Kto[, kto zetknB si ju| z obliczeniami 8-omow musiaBby mie rezystancj wy- Popatrz wic jeszcze raz na rysunek 5. mocy stwierdzi, |e potrzebn moc wy- j[ciow równ 8&!. Je[li chcesz uzyska moc maksymaln j[ciow 100W, a nawet wiksz mo|na Taki pogld jest totaln bzdur!!! rzdu 100V, to musisz pracowa przy na- Batwo uzyska przy oporno[ci obci|enia Owszem dopasowanie rezystancji ma piciach zasilajcych ponad 80V (±40V). równej 4&!. Spostrze|enie sBuszne, ale miejsce w wielu ukBadach elektronicznych, A to oznacza du| moc strat przy mniej- jakby nie do koDca. ale nie we wzmacniaczach mocy! Rezys- szych mocach wyj[ciowych. Musisz Rzeczywi[cie z obliczeD wynika, i| moc tancja wyj[ciowa (wewntrzna) wzmacnia- wic zastosowa skuteczny radiator do 100W na oporno[ci 4&! otrzyma si przy: cza mocy wynosi drobny uBamek oma. odprowadzenia ciepBa strat. A to mo|e Je[li rezystancja wewntrzna byBaby by problemem... Usk = 100"4 = 20V równa rezystancji obci|enia, to wydzie- Je[li jednak pogodzisz si ze zmniej- czyli Upp = 56,4V laBaby si na niej taka sama moc, jak na szeniem maksymalnej mocy wyj[ciowej obci|eniu. Sprawno[ byBaby wic na do 60W, to mo|esz obni|y napicie zasi- std caBkowite napicie zasilajce wynie- pewno mniejsza ni| 50%. A przecie| wia- lajce do warto[ci okoBo 70V (±35V) sie  tylko okoBo 66...70V. domo, |e przyzwoity wzmacniacz mocy i wtedy niemal o poBow zmniejsz si klasy AB ma sprawno[ ponad 60%. straty mocy i bdziesz mógB zastosowa Zapomnijmy wic o pojciu zupeBnie znacznie mniejszy radiator. zbdnym w praktyce  o rezystancji wy- Czy zmniejszenie mocy o 40% nie j[ciowej (wewntrznej) wzmacniacza. spowoduje radykalnego zmniejszenia Nie mo|emy natomiast zapomnie gBo[no[ci? o mocach. {aden wzmacniacz nie ma Nie! Trzeba pamita, |e ucho ludzkie sprawno[ci równej 100%. To znaczy, |e ma charakterystyk w przybli|eniu loga- je[li wzmacniacz oddaje do gBo[nika moc rytmiczn i takie zmniejszenie mocy wy- u|yteczn Pu równ 100W, to pobiera woBa zauwa|aln, ale naprawd niezbyt z zasilacza moc zasilania Pzas znacznie wielk ró|nic gBo[no[ci. wiksz. Ró|nica tych mocy zamienia si Ponadto koniecznie trzeba tu uwzgld- na ciepBo  jest sto tak zwana moc strat ni skuteczno[ kolumn. Je[li masz mo|- Pstr. Mamy wic: liwo[, to porównaj, jak bardzo ró|ni si Pzas =Pu +Pstr gBo[no[ci kolumny i gBo[niki ró|nego Sprawno[ wzmacniacza okre[limy typu i ró|nych producentów przy tej sa- jako: mej mocy dostarczanej. Oka|e si, |e ta- Rys. 4. Napicia we wzmacniaczu mocy · = Pu / Pzas nie kolumienki kupowane za grosze na ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97 17 Projekty AVT P r o j e k t y A V T jeszcze zaprotestujesz, |e prze- na (110W przy 8&! i 180W przy 4&!) mo|e a) cie| dasz tak du|y radiator, jak by oddawana tylko przez krótk chwil. bdzie trzeba... Ale nawet zwik- Je[li nawet zastosujesz odpowiednio po- szanie radiatora w nieskoDczo- t|ny zasilacz i radiator, a potem  dasz no[, czy zastosowanie radiatora czadu pracujc z mocami od jednej chBodzonego wod nic tu nie po- czwartej do peBnej mocy maksymalnej, to mo|e. po dosBownie kilku sekundach wskutek Doszli[my tu do bardzo wa|- istnienia wskiego gardBa w przepBywie nej i sBabo rozumianej sprawy  ciepBa, temperatura struktury wzro[cie rezystancji cieplnych. Je[li powy|ej +150°C i wzmacniacz...co praw- chcesz, przedstawi ci ten temat da nie ulegnie uszkodzeniu, ale wyBczy dokBadnie w jednym ze swoich si po zadziaBaniu obwodu zabezpiecze- listów. Dzi[ powiem ci tylko nia termicznego. b) w skrócie, |e w ka|dym scalo- Krótko mówic, nie bdziesz miaB po- nym wzmacniaczu mocy wBa[nie |ytku z takiego wzmacniacza. Wskutek rezystancja cieplna midzy ak- zwikszenia napicia zasilajce- tywn struktur, a radiatorem go i zmniejszenia rezystancji obci|enia jest niemal dosBownie wskim spowodujesz znaczne zwikszenie mocy gardBem, które ogranicza maksy- strat (porównaj rysunek 5). Du|a ilo[ maln moc u|yteczn. ciepBa nie bdzie w stanie szybko przej[ Chodzi o to, |e ciepBo wydzie- przez wskie gardBo i wzmacniacz bdzie lane w strukturach tranzystorów si wyBczaB. wyj[ciowych musi przej[ przez Istnieje wic jaka[ granica opBacalno[- podBo|e  pBatek krzemu  do me- ci. Z jednej strony w pogoni za moc wy- talowej wkBadki radiatorowej ukBa- j[ciow zwikszamy napicie zasilajce, du scalonego i dalej do radiatora. moc zasilacza i rozmiary radiatora. To Rys. 5. Moc strat w funkcji mocy wyj[ciowej WBa[nie tu le|y gBówna cz[ wszystko zwiksza kwoty. Jednocze[nie problemu wzmacniaczy mocy. tym samym zwikszamy ilo[ci wydziela- bazarze graj bardzo cicho, nawet w po- Choby[ nie wiem jak zwikszaB radiator, nego ciepBa strat, które wskutek wskie- równaniu z gBo[nikiem wyjtym ze stare- nie masz wpBywu na wspomniane wskie go gardBa w przepBywie ciepBa doprowa- go radia czy telewizora. Wicej  zaro- gardBo zwizane z przepBywem ciepBa ze dzi w koDcu do wyBczania si ukBadu bisz stosujc porzdne kolumny, ni| struktury póBprzewodnika do radiatora. w czasie pracy, a mo|e nawet do uszko- zwikszajc moc wzmacniacza! Zapa- Wskim gardBem nie jest wic radia- dzenia ukBadu scalonego. mitaj to raz na zawsze! tor. Rzeczywi[cie mo|na wykona radia- Sprawa nie jest wic wcale taka pros- No tak, ale przypu[my, |e ju| masz tor o rewelacyjnych mo|liwo[ciach roz- ta, jak wygldaBoby na pierwszy rzut oka, estradowe kolumny 4-omowe i chcesz praszania ciepBa. Zwikszy to troch mo|- zwBaszcza, gdy chcemy zbudowa estra- jednak za wszelk cen zrobi wzmac- liwo[ci odprowadzania ciepBa, ale tylko dowy  heavy wzmacniacz, przeznaczo- niacz o mocy ponad 100W. do pewnej granicy okre[lonej przez ny do naprawd ci|kiej pracy. Z podanych informacji wynika, |e wspomniane wskie gardBo. A tu wida, Inaczej jest ze wzmacniaczem na po- z ukBadu TDA7294 mo|na uzyska wicej |e wszystko w rkach konstruktorów trzeby domowe. Tu rzeczywi[cie zado- ni| 100W mocy. ukBadu scalonego. Staraj si oni jak mo- woli nas chwilowa moc wyj[ciowa rzdu Chcesz  wydusi z kostki ile tylko si g, ale i tak nie mog skutecznie zlikwi- 100W, potrzebna w bardzo nielicznych da. Nie zamierzasz obni|a napicia. Do dowa tego wskiego gardBa. Ze wzgl- utworach do wiernego oddania krótkich zasilania u|yjesz bardzo  sztywnego dów technologicznych dla zmniejszenia gBo[nych partii utworu. transformatora toroidalnego o mocy oporno[ci cieplnej metalowa wkBadka ra- Przedstawione rozwa|ania powinny 450W i napiciu wyj[ciowym 2x35V, co diatorowa jest Bczona z podBo|em ukBa-  sprowadzi na ziemi wszystkich tych, po wyprostowaniu i wyfiltrowaniu da ci du, czyli w praktyce z ujemn koDcówk którzy chcieliby z monolitycznych ukBa- ±50V. ZakBadajc, |e uzyskasz na 4-omo- zasilania. Jest to niezbyt wygodne, bo ra- dów scalonych uzyskiwa w sposób cig- wym gBo[niku napicie midzyszczytowe diator ma potem potencjaB ujemnego na- By moce bliskie podawanym w katalogu 80W, planujesz uzyska 200W mocy u|y- picia zasilajcego i trzeba go odizolowa mocom muzycznym. tecznej. Wszystko si zgadza  przelicz, od metalowej obudowy wzmacniacza, Nie znaczy to, |e kostki takie s nie- je[li nie wierzysz! Upewniasz si jeszcze: która zwykle jest poBczona z mas. Co przydatne. szczytowy prd wyj[ciowy kostki wynosi prawda mo|na zastosowa mikow czy Wprost przeciwnie! Wykorzystanie 10A  po krótkim rachunku tak|e ci wy- silikonow przekBadk izolacyjn midzy gotowych ukBadów scalonych umo|liwia chodzi, |e uzyskasz moc 200W! W kata- ukBadem scalonym a radiatorem, ale to budow wzmacniaczy o znacznej mocy logu znajdziesz zreszt wzmiank, |e jeszcze bardziej zwzi wspomniane ws- tak|e pocztkujcym i niezbyt zaawanso- maksymalna moc muzyczna przy zasila- kie gardBo. wanym. Natomiast wbrew pozorom, wy- niu ±40V, obci|eniu 4&! i znieksztaBce- Je[li wic wezmie si pod uwag konanie wzmacniacza o dobrych para- niach 10% wynosi 180W! wszystkie rezystancje cieplne midzy zB- metrach i mocy powy|ej 20...30W z ele- Rewelacja! czem a otoczeniem i dopuszczalne tem- mentów dyskretnych to zadanie dla do- A radiator? Drobiazg. Zastosujesz tak peratury, to oka|e si, |e w |aden spo- [wiadczonego elektronika. du|y, jak bdzie trzeba  nie bdziesz |a- sób nie uda si osign mocy cigBej Opisany wzmacniacz z kostk BowaB miejsca... Stop! wynikajcych z obliczeD opierajcych si TDA7294 mo|na wic poleci wszyst- Tu popeBniBe[ bBd! na napiciach i prdach maksymalnych. kim, którzy chcieliby bez specjalnego Pomijasz spraw odprowadzania ciep- Tak jest i w przypadku przedstawianej trudu zbudowa wzmacniacz o mocy Ba strat, a tego nie wolno robi. Mo|e kostki. Podana w katalogu moc muzycz- do 100W. 18 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97 Projekty AVT P r o j e k t y A V T Opis wzmacniacza nó|ce MUTE powoduje jej przej[cie ze Wykaz elementów W y k a z e l e m e n t ó w Proponowany ukBad wzmacniacza po- stanu wyciszenia do normalnej pracy. r y s u n k u 6 kazany jest na rysunku 6. UkBad przezna- Czasy okre[lone przez wymienione ele- Rezystory R e z y s t o r y czony jest do zasilania napiciem symet- menty s wystarczajce, by w doBczo- R1,R5,R10: 22k rycznym ±10...±40V. Ró|nice w stosun- nych gBo[nikach nie pojawiBy si |adne R3,R2: 10k ku do aplikacji podstawowej z rysunku 1 stuki podczas wBczania zasilania. R4: 33k s niewielkie, dotycz tylko obwodu wy- W ukBadzie przewidziano tak|e dodat- R6: 680&! ciszania i wyBczania. kowe obwody sterowania. R7: 3,3k Wej[ciem wzmacniacza s koDcówki Punkty E i F doBczone s bezpo[red- R8: 470k R9: 100k O1, A. Rezystor R1 ustala rezystancj nio do jednego z uzwojeD transformatora wej[ciow. Wyj[ciem s punkty: O2 i C. sieciowego. W stanie normalnej pracy Kondensatory K o n d e n s a t o r y W standardowych zastosowaniach dBa- dioda transoptora [wieci, fototranzystor C1, C10: 470n wik L1 nie bdzie montowany. transoptora przewodzi i kondensator C10 C2,C3: 100nF/63V Kondensator C6 pracuje w ukBadzie jest rozBadowany. C4, C5,C11,C12: 470µF/63V bootstrapu, czyli podcigania napicia za- Poniewa| w stanie normalnej pracy C6: 22µF/63V silajcego stopieD wyj[ciowy. przez diod Zenera D2 pBynie prd, wic C7,C8,C9: 10µF/16V Elementy R5 i R6 ustalaj wzmocnie- tranzystor T1 przewodzi. PóBprzewodniki P ó B p r z e w o d n i k i nie. Kondensatory C2  C5 i C11, C12 fil- Tym samym w czasie normalnej pracy D1,D3, D4: 1N4148 truj i odsprzgaj obwody zasilania. tranzystor T2 jest zatkany. Napicie na je- D2: dioda Zenera 18V KoDcówka odniesienia obwodów wy- go kolektorze zostaBo ograniczone przez D5: dioda Zenera12V ciszania i wyBczania (nó|ka 1) jest doB- diod Zenera D5 (w katalogu nie podano, T1,T2: dowolne NPN np. BC548 czona do masy wzmacniacza. jak wysokie mog by napicia na we- U1: TDA7294 UkBad wyciszania i wyBczania dziaBa j[ciach MUTE i STBY. Radiator nie wchodzi w skBad kitu AVT-2153. nastpujco. Elementy C8,C9 i R2  R4 zapewniaj Po wBczeniu zasilania tranzystor T2 bezzakBóceniowe wBczenie samego jest zatkany. Kondensatory C8 i C9 Baduj wzmacniacza. Jednak mo|e si zdarzy, wykorzysta wej[cie oznaczone B. Zwar- si przez rezystory R2  R4. |e wspóBpracujcy przedwzmacniacz dBu- cie go do masy, czyli punktu O, powodu- Gdy napicia na koDcówkach STBY |ej  budzi si do|ycia i przez dBu|szy je wyciszenie wzmacniacza. Wystarczy i MUTE (nó|ki 9, 10) s mniejsze ni| 1,5V, czas (na przykBad ponad sekund) wyst- wic zastosowa dodatkowy prosty ukBa- ukBad jest caBkowicie wyBczony. Wzras- puj w nim stany przej[ciowe, które dzik (tranzystor, kondensator i dwa rezys- tajce napicie na nó|ne STBY  budzi mogByby powodowa stuki lub inne haBa- tory), który zwieraBby punkty O, B na po- kostk, a za chwil wzrost napicia na sy w gBo[niku. W takim przypadku mo|na trzebny okres czasu. Rys. 6. Schemat ideowy moduBu wzmacniacza ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97 19 Projekty AVT P r o j e k t y A V T W momencie gdy wzmacniacz zosta- Obwód z diod Zenera D2 równie| napicia zasilajcego o okoBo 7...10V). nie wyBczony z sieci, przestaje przewo- mo|e sBu|y do wyBczania wzmacniacza, W typowym zastosowaniu nie trzeba dzi transoptor OPT i napicie na bazie je[li tylko napicie zasilajce spadnie po- wic stosowa elementów R7, D4, OPT, tranzystora T2 ro[nie. Tranzystor ten si ni|ej ustalonego poziomu. a zamiast C10 wykona zwor. otwiera i rozBadowuje kondensatory C8 Zarówno obwód z transoptorem, jak i C9 przez diod D1 i rezystor R2. UkBad i obwód z diod D2 zapewniaj szybkie Monta| i uruchomienie zostaje wyciszony, a nastpnie wyBczony i niesByszalne wyciszenie i wyBczenie UkBad mo|na zmontowa na pBytce po- r y s u n k u 7  dziki takiemu rozwizaniu na pewno wzmacniacza. Jest to bardzo wa|na zale- kazanej na rysunku 7. podczas wyBczania nie pojawi si ta  wiadomo, |e wiele wzmacniaczy nie Kolejno[ monta|u nie jest krytyczna. w gBo[niku |adne stuki czy inne  [mieci . ma takich obwodów i zarówno przy ich W wersji podstawowej nie nale|y sto- wBczaniu, jak i wyBcza- sowa elementów L1, R7, D4, OPT, a za- niu z gBo[nika mo|na miast kondensatora C10 wlutowa zwor. usBysze stuki i inne za- Wzmacniacz modelowy, pokazany na kBócenia. fotografii byB zasilany z transformatora to- Niektóre wzmacnia- roidalnego o mocy 200W i napiciu 2x24V. cze zawieraj specjalny Zasilacz, oczywi[cie niestabilizowany, ukBad z przekaznikiem do skBadaB si z mostka diodowego o prdzie opóznionego doBczania 20A i dwóch kondensatorów 4700µF/40V. gBo[ników  w przedsta- Przy obci|eniu rezystancj 4&! wianym wzmacniaczu wzmacniacz oddawaB cigB moc wyj[cio- bardzo skuteczne wyci- w równ 85W przy znieksztaBceniach szanie zrealizowane jest 1% (i napiciu sieci energetycznej rów- na drodze elektronicznej. nym 212V). Zastosowany radiator (patrz W praktyce nie ma fotografia) okazaB si wystarczajcy, potrzeby stosowa obu wszystko wskazuje, |e mógBby by na- obwodów wyBczania  wet troch mniejszy. wystarczy zastosowa Uzyskane wyniki mo|na uzna za bar- diod Zenera D2 o napi- dzo dobre. ciu odpowiednim do Przy wykonywaniu wzmacniacza nie warto[ci napicia zasila- wystpiBy |adne trudno[ci, ukBad od razu nia (|eby tranzystor T1 pracowaB poprawnie. Rys. 7. Schemat monta|owy P i o t r G ó r e c k i zatykaB si przy spadku Piotr Górecki

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Uniwersalny wzmacniacz 100W
wzmacniacz kf 100w
Wzmacniacz mocy 100W mono
Cw 9 Wzmacniacz mocy
3dni wzmacniajaca
Wzmacniacz do aktywnej kolumny głośnikoiwej(1)
konwerter i wzmacniacz optyczne i coaksiale coaxial
przeprowadzenie kabli wzmacniacz Laguna 2

więcej podobnych podstron