Amplificatore per auto monoblocco su chip TDA7294. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Amplificatori di potenza per automobili

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prefazione

Penso che ogni automobilista amante della musica vorrà avere un sistema audio di alta qualità nella propria auto. Consideriamo la situazione della riproduzione delle basse frequenze, hmm, un pensiero: non puoi andare da nessuna parte senza un subwoofer! E se quasi tutti possono assemblare un subwoofer con il desiderio (ad esempio, sul noto 75GDN o su qualsiasi (qualche) altra testina a bassa frequenza), allora con un amplificatore le cose sono molto più difficili. Un amplificatore di alta qualità e sufficientemente potente in grado di pilotare un subwoofer è piuttosto costoso (dispositivi piuttosto dubbi costano almeno $ 80). Pertanto, cercherò di aiutare a creare un monoblocco per auto sufficientemente potente e di alta qualità.

L'amplificatore contiene 4 blocchi: un amplificatore di potenza, un convertitore di tensione, un'unità di elaborazione del segnale, nonché un'unità di commutazione e raddrizzatore. Ora su ciascuno di essi in modo più dettagliato.

Amplificatore

Basato sull'articolo di A. Chivilch “Aumento della potenza di un amplificatore su un microcircuito TDA7294"dalla rivista RADIO n. 11, 2005, poiché l'amplificatore è stato testato da me più di una volta ed è stato notato per la sua affidabilità piuttosto elevata, elevata potenza di uscita e bassi di alta qualità. Il circuito dell'amplificatore è mostrato di seguito. Differisce da quello originale solo sostituendo i transistor di uscita con quelli importati di qualità superiore.

Non approfondirò il principio di funzionamento del circuito, puoi leggerlo più in dettaglio nell'articolo originale. Ti dirò solo i principi fondamentali per elaborare un diagramma. È assemblato su una tavola di dimensioni 125x70mm. Tutti i condensatori non elettrolitici, eccetto C2, sono condensatori a film con una capacità di ingresso di 1 µF o 2.2 µF. I resistori sono da 0.25 W, anche se 0.125 W sono sufficienti. I transistor di uscita sono piegati e pressati sulla scheda in modo che i loro corpi siano paralleli alla scheda e la parte del dissipatore di calore è rivestita con pasta termica e pressata attraverso una pellicola dielettrica sul radiatore. Cioè, gli involucri dei transistor sono isolati tra loro e dal radiatore. L'induttore L1 è senza telaio, avvolto con filo del diametro di 1 mm in due strati e contiene 25 spire, un diametro interno di 5 mm. I fusibili vengono spostati sulla scheda raddrizzatore.

Trasformatore di tensione

Molto spesso, è proprio a causa della complessità di questo blocco che la maggior parte dei radioamatori alle prime armi rifiuta di assemblare amplificatori con due alimentatori polari nelle loro auto. In effetti, questo blocco è la parte più pesante di questo amplificatore, anche se non tutto è così complicato come sembra, quindi proverò a parlare più in dettaglio di questo particolare blocco. E così, il circuito del convertitore è mostrato sotto.

(clicca per ingrandire)

Il cuore del convertitore è un generatore di impulsi costruito sul chip TL494. La frequenza di generazione può essere modificata variando il valore del resistore R3. Se lo desideri puoi scaricare la scheda tecnica e approfondire il funzionamento del microcircuito. Il muscolo dell'alimentatore sono naturalmente i transistor ad effetto di campo IRFZ44N. Tutti i resistori (tranne R4, R9, R10) sono 0,25 W o anche 0,125 W. R9, R10 - 2W, R4 - forse anche 1W (generalmente ho 0,5W). Il diodo VD1 all'ingresso è installato per proteggere dall'inversione di polarità, l'ho escluso. Nel mio caso l'induttore L1 è avvolto su un anello ferito del diametro di circa 2 cm dall'alimentatore di un computer. Contiene 10 spire di filo doppio dal diametro di 0,8 mm distribuite su tutto l'anello. Questo strozzatore può essere avvolto anche su un'asta ferita del diametro di 8-10 mm e della lunghezza di 2-3 cm.

Probabilmente la cosa più difficile di un convertitore è la corretta realizzazione del trasformatore, poiché da essa dipende in gran parte la prestazione dell'unità nel suo complesso. Il mio trans è avvolto su un anello ferito da 2000NM con dimensioni 40*25*11. Per prima cosa ho arrotondato tutti i bordi, sia esterni che interni, con una lima e l'ho avvolto con del nastro di lino. L'avvolgimento primario viene avvolto con un fascio composto da 5 nuclei spessi 0,7 mm e contiene 2 * 6 spire, cioè 12. Viene avvolto in questo modo: prendiamo un nucleo e lo avvolgiamo 6 spire distribuite uniformemente attorno all'anello, quindi avvolgiamo il successivo vicino al primo e così via 5 nuclei I fili sono attorcigliati ai terminali. Quindi, sulla parte senza fili dell'anello, iniziamo ad avvolgere la seconda metà dell'avvolgimento primario allo stesso modo. Otteniamo due avvolgimenti uguali. Successivamente, avvolgere nuovamente con cura l'anello con nastro isolante e avvolgere l'avvolgimento secondario. L'ho avvolto con filo da 1,5 mm 2*18 spire allo stesso modo del primario. La trance finita è stata nuovamente avvolta con nastro isolante. Con la trance è tutto! Purtroppo non ho fotografato il processo di produzione.

Foto della struttura sottostante. Nella foto i resistori R9, R10 sono da 1W, poi sostituiti con quelli importati da 2W.

Blocco di elaborazione del segnale

Poiché l'amplificatore è per un subwoofer, il segnale che riceve deve prima essere elaborato, eliminando solo le componenti a bassa frequenza del segnale sonoro. Lo schema del dispositivo è mostrato di seguito.

(clicca per ingrandire)

Dato che c'è un solo sub, deve riprodurre i componenti a bassa frequenza da entrambi i canali stereo, quindi c'è un sommatore all'ingresso che somma i segnali di entrambi i canali in uno solo. Successivamente il segnale viene filtrato, le frequenze inferiori a 16 Hz e superiori a 300 Hz vengono tagliate. Poi c'è un filtro di controllo che taglia il segnale da 35Hz a 150Hz. E in uscita c'è un controllo di fase fluido per un migliore adattamento del subwoofer all'acustica e un controllo del volume. Tutte le parti sono montate su una tavola di 80x55mm. I resistori sono da 0,125 W, i condensatori sono per lo più ceramici, diversi a film nei circuiti di segnale.

Unità di commutazione e raddrizzatore

Il blocco è costituito da due parti separate, un blocco di commutazione e un blocco raddrizzatore, che include condensatori di filtro per alimentare l'amplificatore di potenza e un regolatore di tensione per alimentare l'unità di elaborazione del segnale.

Tutto è semplice nel blocco raddrizzatore. La tensione dal convertitore va ai condensatori del filtro, viene livellata e va all'amplificatore di potenza, oltre che allo stabilizzatore di tensione. I transistor abbassano la tensione a +-26V, dopodiché le manovelle la stabilizzano a 15. Non ho osservato alcun riscaldamento dei transistor o della manovella, quindi non l'ho messa sul radiatore.

L'unità di commutazione funziona nel modo seguente: quando ai terminali più esterni dello schema viene applicata una tensione di 12 V (linee di alimentazione), il LED rosso si accende, al convertitore di tensione non viene fornita tensione e l'amplificatore non consuma energia. Quando si fornisce +12V da una fonte esterna (da un'autoradio o da una serratura) al terminale REM, il relè si attiva spegnendo il diodo rosso, mentre viene fornita tensione al convertitore e si accende il LED verde, l'amplificatore è pronto per il funzionamento.

Il relè è da 12 V, che può sopportare una corrente di 30 A sui terminali chiave, i resistori sono da 0,125 W.

Abitazione e design

La custodia ha dimensioni 270x200x70. La base è in MDF laminato di spessore 8 mm, le pareti laterali sono in truciolare 16, sono rivestite in moquette. I pannelli anteriore e posteriore sono costituiti da piastre di alluminio spesse 3 mm.Il pannello anteriore presenta 3 fori attraverso i quali è possibile utilizzare un cacciavite per ruotare i controlli di volume, fase e frequenza di taglio, oltre a due LED. Il pannello posteriore contiene tutti i connettori, gli ingressi, i terminali di uscita e di alimentazione ed il terminale REM, tutti, tranne quelli di ingresso, sono ben isolati dalla piastra. La copertura superiore è una griglia di plastica, secondo me proveniente dal sistema di altoparlanti Accord. Tutte le schede sono fissate al pannello inferiore del case, ad eccezione dell'unità di elaborazione del segnale, in cui i resistori variabili sono inoltre fissati su una piastra di alluminio. Il chip TDA7294 e i transistor del convertitore di tensione sono montati su un radiatore a forma di L, fissato al pannello laterale. I transistor e il microcircuito sono isolati dal dissipatore di calore. La custodia contiene anche un piccolo frigorifero. All'inizio non era prevista l'installazione, ma poi l'ho installato comunque. Come si è scoperto, è bastato far circolare l'aria nel caso, anche dopo due ore di funzionamento i radiatori sono appena caldi (tuttavia, questo è in inverno).

Puoi scaricare i circuiti stampati in formato LAY qui

Autore: Alexander Korchinsky, Sashakorch [cane] mail.ru; Pubblicazione: cxem.net

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