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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA UMZCH sul chip TDA7294. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Amplificatori di potenza a transistor Il circuito integrato TDA7294 di SGS-THOMSON MICROELECTRONICS è progettato per funzionare nei sistemi di riproduzione del suono come amplificatore di potenza. Il microcircuito è prodotto in custodie di plastica con substrato metallico e con conduttori stampati per il montaggio verticale (“Multiwatt 15V”) e orizzontale (“Multiwatt 15H”) su circuiti stampati. Ogni confezione contiene 15 pin rigidi (Fig. 1).
Uno schema a blocchi semplificato del TDA7294 è mostrato in Fig. 2.
Una delle caratteristiche principali di questo microcircuito è l'uso di transistor ad effetto di campo negli stadi di amplificazione preliminare e di uscita. I suoi vantaggi includono un'elevata potenza di uscita (fino a 100 W con un carico con una resistenza di 4 Ohm), la capacità di funzionare in un'ampia gamma di tensioni di alimentazione (da 7,5 a 50 V), elevate caratteristiche tecniche (bassa distorsione, basso rumore , ampia gamma di frequenze operative ecc.), componenti esterni minimi richiesti e basso costo. Il microcircuito implementa le funzioni di spegnimento rapido e silenzioso del segnale di uscita ("Mute") e di passaggio alla modalità standby ("Stand-by"). Sono inoltre presenti unità di protezione integrate contro i cortocircuiti nel carico e il surriscaldamento dei transistor di uscita. Un tipico schema di collegamento e piedinatura del TDA7294 sono mostrati in Fig. 3. Lo scopo dei pin principali del microcircuito è chiaro dalla figura. I pin 5, 11, 12 non mostrati su di esso non vengono utilizzati. Il circuito PIC è collegato al pin 6, il circuito di controllo del blocco dello stadio di uscita è collegato al pin 9 e il circuito di controllo del blocco dello stadio di ingresso è collegato al pin 10 e, in quest'ultimo caso, il controllo è fornito solo per l'ingresso non invertente . Il pin 8 è collegato al substrato metallico del corpo del microcircuito.
Lo scopo dei principali elementi esterni di un tipico circuito di connessione TDA7294 può essere visto dalla Fig. 3. Il resistore R1 determina la resistenza di ingresso dell'UMZCH; i resistori R2, R3 (o meglio il loro rapporto R3/R2) - il suo guadagno; gli elementi R5C3 e R4C4 assicurano il blocco silenzioso degli stadi di ingresso e di uscita; dai valori nominali dei condensatori C1. C2 determina il limite della risposta in frequenza dell'amplificatore nella gamma di frequenze audio basse; C7, C9 - condensatori di blocco dei circuiti di potenza; C6, C8 - condensatori di filtro dell'alimentatore; C5 svolge le funzioni di un amplificatore di tensione nel circuito PIC. Il principale specifiche tecniche UMZCH quando si utilizza il circuito di collegamento consigliato dall'azienda:
Nella fig. 4 - 11 mostrano le dipendenze della potenza di uscita UMZCH dalla tensione di alimentazione di ciascun braccio (Fig. 4, 5), distorsione armonica dalla potenza di uscita (Fig. 6, 7), distorsione armonica dalla frequenza (Fig. 8, 9 ), potenza dissipabile sulla potenza di uscita (Fig. 10, 11).
Il circuito di connessione TDA7294 consigliato dal produttore, secondo l'autore, presenta una serie di svantaggi. Tra questi: l'assenza all'ingresso di un chip filtro passa-basso con una frequenza di taglio di 50...100 kHz, in grado di proteggere i circuiti di ingresso dell'amplificatore dalle interferenze di potenti emittenti televisive e radiofoniche e dai segnali indotti dall'uscita dell'amplificatore dovuto al PIC; l'uso di condensatori all'ossido C2 - C4, che possono ridurre l'affidabilità dell'amplificatore; l'impossibilità di aumentare significativamente l'impedenza di ingresso dell'amplificatore mantenendo il margine necessario della sua resistenza alla generazione alle alte frequenze; Margine di stabilità insufficiente quando si opera su un carico con una componente capacitiva. È stato possibile eliminare queste carenze modificando il circuito di connessione consigliato per TDA7294 (Fig. 12). All'ingresso del microcircuito è installato un filtro passa-basso R2C1 con una frequenza di taglio di 50...100 kHz, i condensatori di ossido C2, C3 e C4 vengono sostituiti con quelli in polietilene tereftalato, la resistenza di ingresso viene aumentata a 1 MOhm (R3 = 1 M), la stabilità dell'amplificatore è aumentata grazie all'inclusione di un resistore shuntato all'uscita del resistore R9 dell'induttore L1, dei condensatori C6, C12 e del resistore R8.
L'amplificatore utilizza resistori MLT-1.0 (R8) e MLT-0,25 (il resto), condensatori - K73-17 (C2-C5). KT-1 (C1, C6). KM-5 (S7, S8.S12), K50-16 (S9-S11). Il guadagno della versione modificata dell'amplificatore è determinato dal rapporto delle resistenze dei resistori R6/R1 e può variare entro un ampio intervallo selezionando il resistore R1. In questo caso, per garantire il necessario margine di stabilità, potrebbe essere necessario chiarire il valore del condensatore C6. Nell'implementazione pratica dell'UMZCH secondo lo schema sopra riportato, è consigliabile integrarlo con un dispositivo di protezione del carico dalla componente di tensione continua, fusibili nei circuiti di potenza e un indicatore di sovraccarico. Per aumentare la potenza di uscita (o la tensione di uscita), i microcircuiti TDA7294 possono essere collegati utilizzando il circuito a ponte consigliato dal produttore (Fig. 13).
La risposta in frequenza dell'amplificatore a ponte è mostrata in Fig. 14, e la dipendenza del coefficiente armonico dalla potenza di uscita è in Fig. 15 e 16. Le stesse caratteristiche sono assicurate quando gli amplificatori vengono ponticellati utilizzando circuiti modificati (Fig. 17). Per il loro funzionamento ottimale in questa modalità, è necessario soddisfare le seguenti uguaglianze: R6.1 = R6.2 = Radd e R1.1 = R1.2. dove R6.1. R6.2, R1.1. R1.2 è la resistenza dei resistori nei circuiti OOS UMZCH1 e UMZCH2 (vedi Fig. 12) e Radd è la resistenza del resistore collegato tra i punti C1 e B2 (Fig. 17).
Queste condizioni sono soddisfatte quando si utilizzano resistori con una deviazione della resistenza dal valore nominale di ± 1%. Autore: A. Syritso, Mosca
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