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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA UMZCH en el chip TDA7294. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de transistores El circuito integrado TDA7294 de SGS-THOMSON MICROELECTRONICS está diseñado para funcionar en sistemas de reproducción de sonido como amplificador de potencia. El microcircuito se produce en cajas de plástico con sustrato de metal y cables moldeados para montaje vertical ("Multiwatt 15V") y horizontal ("Multiwatt 15H") en placas de circuito impreso. Cada paquete tiene 15 cables duros (Figura 1).
Un diagrama de bloques simplificado del TDA7294 se muestra en la fig. 2.
Una de las principales características de este microcircuito es el uso de transistores de efecto de campo en las etapas de amplificación preliminar y de salida. Sus ventajas incluyen una alta potencia de salida (hasta 100 W con una carga de 4 ohmios), la capacidad de trabajar en una amplia gama de voltajes de alimentación (de 7,5 a 50 V), altas características técnicas (baja distorsión, bajo nivel de ruido, amplio rango de frecuencia de operación), etc.), componentes externos mínimos requeridos y bajo costo. El microcircuito implementa las funciones de apagado silencioso operativo de la señal de salida ("Silencio") y cambio al modo de espera ("Stand-woo"). También hay unidades de protección incorporadas contra cortocircuitos en la carga y sobrecalentamiento de los transistores de salida. En la fig. 7294. El propósito de los pines principales del microcircuito está claro en la figura. Los pines 3, 5, 11 que no se muestran en él no se utilizan. El circuito PIC está conectado al pin 12, el circuito de control de bloqueo de la etapa de salida está conectado al pin 6 y el circuito de control de bloqueo de la etapa de entrada está conectado al pin 9, y en el último caso, el control se proporciona solo para la entrada no inversora. . El pin 10 está conectado al sustrato metálico de la carcasa del microcircuito.
El propósito de los principales elementos externos de un circuito de conmutación TDA7294 típico se puede ver en la fig. 3. La resistencia R1 determina la impedancia de entrada del UMZCH, las resistencias R2, R3 (o más bien, su relación R3 / R2) - su ganancia; los elementos R5C3 y R4C4 proporcionan un bloqueo silencioso de las etapas de entrada y salida; de los valores nominales de los condensadores C1. C2 depende de la respuesta de frecuencia del amplificador en la región de bajas frecuencias de audio; C7, C9 - condensadores de bloqueo de circuitos de potencia; C6, C8 - condensadores de filtro de fuente de alimentación; C5 realiza las funciones de un aumento de voltaje en el circuito PIC. El principal especificaciones tecnicas UMZCH al utilizar el esquema de conmutación recomendado por la empresa:
En la fig. 4 - 11 muestra la dependencia de la potencia de salida del UMZCH de la tensión de alimentación de cada brazo (Fig. 4, 5), el coeficiente armónico de la potencia de salida (Fig. 6, 7), el coeficiente armónico de la frecuencia ( Fig. 8, 9), la disipación de potencia en la potencia de salida (Fig. 10, 11).
El circuito de conmutación TDA7294 recomendado por el fabricante, en opinión del autor, tiene una serie de desventajas. Estos incluyen: la ausencia de un filtro de paso bajo con una frecuencia de corte de 50 ... 100 kHz en la entrada, capaz de proteger los circuitos de entrada del amplificador de la interferencia de las estaciones de transmisión de radio y televisión potentes y de las señales inducidas desde la salida del amplificador debido al PIC; el uso de condensadores de óxido C2 - C4, que pueden reducir la confiabilidad del amplificador; la imposibilidad de un aumento significativo en la impedancia de entrada del amplificador mientras se mantiene el margen necesario de su resistencia a la ocurrencia de generación a altas frecuencias; margen de estabilidad insuficiente cuando se trabaja en una carga con un componente capacitivo. Logramos deshacernos de estas deficiencias cambiando el circuito de conmutación TDA7294 recomendado (Fig. 12). En la entrada del microcircuito, se instala un filtro de paso bajo R2C1 con una frecuencia de corte de 50 ... 100 kHz, los condensadores de óxido C2, C3 y C4 se reemplazan por tereftalato de polietileno, la resistencia de entrada aumenta a 1 MΩ (R3 = 1 M), la estabilidad del amplificador aumenta debido a la inclusión de un condensador derivado en su resistencia de salida R9, inductor L1, condensadores C6, C12 y resistencia R8.
El amplificador utiliza resistencias MLT-1.0 (R8) y MLT-0,25 (el resto), condensadores - K73-17 (C2-C5). CT-1 (C1, C6). KM-5 (C7, C8.C12), K50-16 (C9-C11). La ganancia de la versión modificada del amplificador está determinada por la relación de las resistencias de las resistencias R6 / R1 y puede variar en un amplio rango seleccionando la resistencia R1. En este caso, para garantizar el margen de estabilidad necesario, puede ser necesario aclarar el valor del condensador C6. En la implementación práctica del UMZCH según el esquema anterior, es recomendable complementarlo con un dispositivo de protección de carga del componente de voltaje constante, fusibles en los circuitos de potencia y un indicador de sobrecarga. Para aumentar la potencia de salida (o el voltaje de salida), los microcircuitos TDA7294 se pueden encender de acuerdo con el circuito puente recomendado por el fabricante (Fig. 13).
La respuesta de frecuencia del amplificador de puente se muestra en la fig. 14, y la dependencia del coeficiente armónico de la potencia de salida, en la fig. 15 y 16. También se proporcionan las mismas características cuando los amplificadores están puenteados según circuitos modificados (Fig. 17). Para su óptimo funcionamiento en este modo, se deben cumplir las siguientes igualdades: R6.1 = R6.2 = Radd, y R1.1 = R1.2. donde R6.1. R6.2, R1.1. R1.2 es la resistencia de los resistores en los circuitos OOS UMZCH1 y UMZCH2 (ver Fig. 12), y Rdop es la resistencia del resistor conectado entre los puntos C1 y B2 (Fig. 17).
Estas condiciones se cumplen cuando se utilizan resistencias con una desviación de resistencia de ± 1 % del valor nominal. Autor: A.Syritso, Moscú
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