Koncový mono DMOS zesilovač 100W s TDA7293PT005, stavebnice
Zakoupili jste si stavebnici kvalitního Hi-Fi zesilovače pracujícího ve třídě AB. Díky svým malým rozměrům, ochranám proti zkratu na výstupu, přehřátí a možnosti připevnění přímo ke kovové skříni (nutno integrovaný obvod odizolovat, na jeho chladicí ploše je záporná větev napájecího napětí. Při spojení s uzemněným chladičem by došlo ke zkratu a destrukci obvodu) najde své využití jistě na mnoha místech. Proudové rázy do reproduktoru při zapnutí a vypnutí zesilovače jsou u použitého obvodu minimální. Hlavní předností TDA7293 oproti TDA7294 je možnost symetrického napájení až 50V, což se odrazí na vyšším výkonu. (U TDA 7294 se uvádí hudební výkon 100W, u TDA7293 je to 100W sinusový, přeloženo do srozumitelného jazyka, výkon tohoto zesilovače je o cca 1/3 vyšší než, je tomu u PT002B využívající obvod TDA7294.
Schéma zapojení
Jedná se o doporučené zapojení obvodu TDA7293 firmy SGS THOMSON. Vše podstatné se skrývá v samotném IO. Jak předzesilovač, tak i koncový stupeň DMOS, funkce MUTE, STBY, ochrany proti přehřátí, zkratu na výstupu. Kondenzátory C8 a C10 jsou tzv. filtrační a pokrývají odběrové špičky; není tedy nutné dimenzovat napájecí zdroj na výkon, který se nebude využívat trvale. Například zvuk bicích při úderu způsobí několikanásobně vyšší odběr ze zdroje, než odpovídá jeho střední hodnotě. Tyto kondenzátory především zamezí vzniku zkreslení, vznikajícího právě při silných signálech v důsledku nadměrných úbytků napětí ve zdroji.
Kondenzátory C7 a C9 zlepšují stabilitu zesilovače proti vf zákmitům.
Rezistor R3 mezi vývody 2 a 14 zajišťuje zápornou zpětnou vazbu jak
stejnosměrnou (stabilizuje pracovní bod, resp. stejnosměrné napětí na
výstupu), tak společně s R2 vazbu střídavou. Ta určuje celkové
zesílení, zmenšuje zkreslení a vyrovnává kmitočtovou charakteristiku
zesilovače. Zde uvedené hodnoty jsou doporučené výrobcem pro dosažení
nejlepších parametrů, lze je však v případě potřeby v určitých mezích
měnit. Pokud tedy například potřebujete omezit výkon zesilovače z
důvodu menšího chladiče nebo máte reproduktorové soustavy pro menší
výkony a chcete se vyvarovat jejich zničení, stačí zvýšením hodnoty R2
nebo snížením hodnoty R3 zmenšit zesílení. Kondenzátor C1 stejnosměrně
odděluje vstup zesilovače od zdroje signálu, aby neovlivnil
stejnosměrný pracovní bod zesilovače. Přes rezistory R4 a R5 přivádíme
napětí pro STBY (Stand By) a MUTE. C3 a C4 umožňují plynulou aktivaci i
deaktivaci těchto funkcí.
Konstrukce
Osadíme univerzální plošný spoj PT002B (který je navržen i s ohledem na použití obvodu TDA7293), který je navržen tak, aby se z vnějšího prostředí dostávalo co možná nejmenší možné rušení a zároveň odpovídal proudovému zatížení. Proto jsou napájecí a výstupní spoje co nejširší. Je použit cuprextit FR4 s 35μm silnou měděnou fólií.
Pořadí osazování: 1. rezistory 2. nízké kondenzátory 3. svorkovnice 4. vysoké kondenzátory 5. TDA7293
Pozor, TDA7293 pájejte jako poslední a snažte se co nejkratší dobu. Pájejte svědomitě tak, aby nedošlo ke studeným spojům. Plošným spojem prochází velké proudy, jedině kvalitní konstrukcí docílíte minimálních rizik. Máte dvě možnosti, jak zkompletovat stavebnici:
A: Nehodláte využívat funkce STBY a MUTE. V tom případě propojte
na svorkovnici vstupy STBY a MUTE s kladnou napájecí větví zesilovače –
ve svorkovnici zdířka označená „+“.
B: Hodláte využít funkcí. Pro jejich aktivaci je třeba na jejich
svorky přivést zem (GND). Naopak pro deaktivaci kladnou větev (+). To
lze realizovat jednoduše pomocí páčkových přepínačů nezávisle pro obě
funkce, nebo jedním jediným přepínačem aktivovat či deaktivovat obě
funkce naráz. V případě užití běžného páčkového přepínače s třemi piny
připojíte prostřední pin na svorku STBY, MUTE, nebo na obě naráz a
jeden krajní pin na kladnou větev (+), druhý krajní pin pak na zem
(GND).
Dostatečné odvádění tepla z IO zajistí hliníková deska o ploše 1,5 dm2 a tloušťce 5mm.
Pokud si nevíte rady se symetrickým zdrojem napětí, zde je přiloženo
doporučené otestované a dobře fungující schéma zapojení. Transformátor
nejlépe toroidní, min 100W, optimálně 2x25V/150W-200W. Pojistky chrání
zdroj i zesilovač před destrukcí. LED diody indikují napětí na obou
větvích. Jakmile nesvítí například LED1, víte, že je spálená pojistka,
nebo jiný problém u kladného napájení. Kondenzátory C1 a C2 jsou
filtrační. Minimální doporučená hodnota 5mF, ale vyšší hodnoty mohou
jedině prospět – menšímu brumu. Pak už záleží jen na tom, kolik financí
jste ochotni investovat do zdroje a jeho kvality, protože srovnatelně s
kapacitou kondenzátorů roste i jejich cena. Můžeme potěšit naše
zákazníky, že brzy takový zdroj bude součástí naší stavebnicové řady
pod označením PT032. (Druhá polovina roku 2009).
ZDROJ NENÍ SOUČÁSTÍ STAVEBNICE
Oživení
Zařízení není nutno nijak oživovat. Při správné konstrukci a dostatečně
dimenzovaném zdroji pracuje na první zapojení. V žádném případě
nezapínejte zesilovač bez připevněného chladiče. Hrozí destrukce nebo
snížení kvality reprodukce.
O stavebnici
Plošný spoj PT002B 58,5 x 52 mm FR4 1,5mm jednostranný
