Самодельный стереофонический усилитель на 100 ватт. Мощный УНЧ на микросхемах TDA7294 (100 Вт). Принципиальная схема усилителя на TDA7294

Это многократно проверенная схема самодельного 100 ваттного усилителя на популярной микросхеме TDA7294 усиленной парой мощных транзисторов на выходе. Схема эта предназначена для низкоомной нагрузки, но в ней бОльшая часть выходного тока снимается не с микросхемы, а поставляется в нагрузку дополнительными транзисторами. А микросхема ими только управляет. УМЗЧ предназначен для работы с низкоомной нагрузкой, мощностью от 100 ватт.

Как видно, усилитель на МС TDA7294 дополняется двумя мощными выходными транзисторами, работающими в режиме В. Они усиливают выходной ток микросхемы, поэтому на ней рассеивается гораздо меньшая мощность, из-за чего можно поднять напряжение питания, чтобы получить повышенную мощность в нагрузке. В состоянии покоя выходные транзисторы закрыты и тока от источника питания не потребляют. При небольшом уровне сигнала (до ~0,5 вольт на нагрузке) транзисторы не открываются, а выходной сигнал протекает с выхода микросхемы в нагрузку через резистор R7. При этом на нем появляется напряжение. С ростом уровня сигнала напряжение на R7 растет, и когда оно достигает ~0,6 вольт (это соответствует мощности 30…50 мВт на нагрузке 4 Ома), выходные транзисторы начинают открываться. При маленьких выходных напряжениях выходные транзисторы открываются только на пиках громкости на непродолжительное время. По мере роста выходного сигнала, выходной каскад включается в работу, беря на себя питание нагрузки. При этом от микросхемы в динамик поступает только 10% мощности и еще ~10% от выходной мощности микросхема тратит на раскачку выходных транзисторов.

Таким образом, можно работать на низкоомной нагрузке и получить на ней максимум напряжения и тока без перегрева микросхемы. В отличие от "параллельного" включения, здесь микросхема выполняет роль предварительного каскада, а основной мощностью управляют дополнительные транзисторы. Такое включение будет неплохим вариантом для раскачки мощного сабвуфера, причем его мощность доходит до 100 Вт. Умощненная микросхема как раз легко такую мощность дает. Второй вариант - НЧ/СЧ канал двухполосного усилителя (ВЧ канал сделан на TDA7294 без умощнения) для озвучки помещения. В качестве выходных можно использовать только биполярные транзисторы! У полевых для открывания нужно приложить большое напряжение - порядка 4 вольт, а то и больше. А это напряжение образуется на резисторе R7. Его мощность при этом должна быть минимум 5 Вт, греться он будет соответственно. А, главное, на малой мощности будет работать только одна микросхема без выходников.

Катушку L1 можно намотать прямо на R8. Для этого берется резистор типа МЛТ-2 Вт и на него наматывается 2 слоя провода диаметром 1 мм. Верхний слой должен быть короче, чтобы витки не сползали. Катушку слегка пропитать клеем, чтобы не разлезалась. Выводы катушки наматываем на выводы резистора. Для микросхемы понадобится небольшой радиатор. Можно ее и транзисторы поставить на общий радиатор через прокладки. После сборки усилителя надо убедиться в отсутствии самовозбуждения, посмотрев на сигнал при помощи осциллографа.

Для повышения выходной мощности усилителя свыше 100 ватт, надо напряжение питания транзисторов поднять до 50 вольт нестабилизированным напряжением. А для микросхемы используем стабилизатор на +- 38 вольт. Стабилизатор включается в разрывы цепей питания микросхемы в точках А и Б. Теперь просадки напряжения питания на микросхему не влияют, поэтому питание микросхемы всегда максимально и она всегда может выдать максимум выходного напряжения. А значит напряжение и мощность на нагрузке всегда будут максимально возможными.

Данная схема усилителя на 100 ватт собрана по типовой схеме, содержащейся в datasheet TDA7294. Усилитель работает от нестабилизированного двухполярного источника питания с напряжением в диапазоне 10…40В и может отдавать в нагрузку мощность до 100 Вт.

Схему следует оснастить предусилителем или хотя бы для регулировки громкости и, конечно же, использовать радиатор для TDA7294.

С помощью схемы управления можно отключить усилитель без использования автоматических мощных выключателей. Вход управления можно использовать в ситуации, когда предусилитель долго «оживает», или когда требуется внешнее управление вкл/выкл усилителя.

Принцип работы моно усилителя на 100 ватт

Принципиальная схема усилителя представлена на следующем рисунке:

Сердцем схемы является интегральная микросхема DD1 (TDA7294). Это полупроводниковый усилитель, работающий в классе AB, и очень часто используется в бытовой аудиотехнике. Микросхем TDA7294 работает в широком диапазоне питающего напряжения, имеет высокую эффективность и способна работать как с нагрузкой в 4 Ом, так и с нагрузкой в 8 Ом.

Схема питается двухполярным напряжением 10…40В. Электролитические конденсаторы C8-C11(2200 мкФ/50В), а также керамические C6-C7 (100 нФ) фильтруют питающее напряжение. Входом системы является разъем XP1. Резистор R6 (22k) определяет входное сопротивление. Конденсатор C12 (22 мкФ/50В) выходной разделительный. Элементы R5 (680 Ом) и R7 (22k) определяют коэффициент усиления.

После включения питания транзистор VT1 (BC546) заперт, так как выключатель SA1 замкнут, а конденсатор C1 (100 нФ) разряжен. Конденсаторы C4 (10 мкФ/50В) и C5 (10 мкФ/50В) заряжаются через резисторы R2 (10k), R3 (10k) и R4 (33k). Когда напряжения на ножках STBY и MUTE микросхемы DD1 меньше, чем 1,5В усилитель полностью отключен. Медленно увеличивая напряжение на этих выводах, включается DD1, плавно переходя в нормальный режим работы. Эта задержка способствует к тому, что в колонках не слышно щелчков при включении усилителя.

Стабилитрон VD2 (BZX55-C12V) ограничивает напряжение на коллекторе транзистора T1. Если возникла необходимость отключения звука усилителя, то это можно сделать путем размыкания выключателя SA1.
Монтаж следует начинать с припаивания трех перемычек. Далее в все мелкие детали, а потом микросхема TDA7294. В самом конце следует впаивать большие конденсаторы фильтра. Микросхема TDA7294 должна быть установлена на радиатор, и не обязательно использовать изолирующую прокладку. Следует иметь ввиду, что в этом случае на радиаторе будет потенциала отрицательной шины питания (-Vcc).

Для стоваттного усилителя необходимо собрать простой нестабилизированный блок питания. Он должен состоять из трансформатора, выпрямительного моста и электролитического конденсатора емкостью 4700 мкФ/50В или более (может быть несколько конденсаторов меньшей емкости).

Необходим трансформатор с двумя одинаковыми вторичными обмотками (4 провода) или с одной обмоткой, имеющей отвод от середины обмотки (3 провода). В случае двух вторичных обмоток соединяем их так, чтобы конец одной обмотки был соединен с началом другой обмотки.

(3,1 Mb, скачано: 1 183)

Комментарии (12):

#1 Владимир Январь 08 2017

Собрал данное устройство. По ошибке при первом включении подключил неправильно полярность вылетел диод один 4001 D4 и конденсатор 220мкф 63в С11 рванул, заменил, транзисторы все прозвонил рабочие 100пудов. Итог при включении постоянка на выходе(лампочка 12в горит ярко(24вольта причем обратной полярности)) и греется резистор R4 и дуется конденцатор С2. Народ если кто знает решение отзовитесь, может схема нерабочая? кто собирал?

#2 root Январь 09 2017

После подобного случая проверку стоит начать с отключенного от усилителя источника питания, прозвонить выпрямительные диоды и измерить напряжения на выходе для каждого плеча (+ и земля, - и земля).
После этого:

• Проверка монтажа, нет ли лишних соединений, все ли детали хорошо пропаяны, соответствует ли соединения на печатной плате принципиальной схеме усилителя;
• Проверка номиналов всех деталей - сопротивление резисторов желательно проверить тестером, диоды и транзисторы прозвонить;
• Все электролитические конденсаторы желательно заменить, некоторые уже могут быть подпорчены и без внешних признаков неисправности;
• Перед включением усилителя в разрыв каждой линии питания можно временно подключить по лампочке рассчитанной на напряжение питания, или же по предохранителю на 2-3А.

#3 Владимир Февраль 26 2017

Спасибо большое, думал никто и не ответит. Все хорошо пропаяно, все детали прозвонил. Может дело в питании, я брал с компьютерного блока питания 2 обмотки по 12вольт переменки в итоге выпрямления получил +30 общий -30 вольт может этого много?)))) Ну или может у меня не те транзисторы, TIP142 и TIP147 только вот они нифига не похожи на те что тут на фотографии(больше по размерам). Самое интересное то что когда я мерю напряжение на базе одного из них(TIP) то у одного 2вольта а у другого чет в районе 50вольт. Я не мега шарю в радиоделе просто увидел решил собрать плату вытравил с принтера так что ошибки не может быть. Ездил даже в сервисный центр с моим устройством, развели руками не могут понять принцип этой схемы. Жаль потраченного времени и денег. Понимаю что моя ошибка что поторопился но блин я же поменял неисправные детали и все ровно не работает. Жаль что мальенькая вероятность работы схем из интернета. Думаю может это все 241 транзюк виноват или мелкий 556. Но и их я менял))) Так что........

#4 root Февраль 27 2017

Насчет компьютерного БП - в данном случае идея не очень хорошая, там скорее всего нужна более серьезная переделка чем просто домотать/отмотать обмотки. И еще, насчет линий питания 12В, которые присутствуют изначально в компьютерном БП - одна из них (синий провод, -12В) рассчитана на очень маленький ток (0.3-0,5А).
Здесь лучше использовать хотя бы 4 аккумулятора по 12В (24+24В) или же достать/изготовить трансформатор с двумя вторичными обмотками на напряжение порядка 30В и ток 4-6А. После выпрямления диодным мостом и сглаживания электролитическими конденсаторами получим напряжение где-то в районе 2х40В.
Проверить тестером диоды D2, D3, D4, они должны быть такого номинала как на схеме, это важно.
Вполне возможно что вы в шаге от работающей схемы, кто знает...

Схема двуполярного блока питания:

#5 Andriy Август 07 2017

яке навантаження в Омах можна давати

#6 root Август 07 2017

4 Ома, 8 Ом...

#7 Александр Анатольевич Март 05 2018

Этот усилитель собирать НЕЛЬЗЯ! Он горит, как с добрым утром. Я уж не знаю, что там в нём прекрасно сбалансировано, но лучше сделать какую нибудь другую схему, например усилитель Брагина 1, Трошина (модернизированный) Лайкова, Худа, и. т.д.

Ездил даже в сервисный центр с моим устройством, развели руками не могут понять принцип этой схемы ***** обходите этот "сервис" стороной.. там неучи.. классический вариант унч....это им не модуля и емкостя менять....за нереальные деньги..не понимая как это работает..

#9 паша Март 14 2018

Я собирал его работает отлично,у друга работает до сих пор на s90 4om жалоб нет легкая схема и повторяемость 100% работает без настройки!

#10 CcbikyH Март 14 2018

Печатка разведена криво, смещение выхода мало, температурной стабилизации нет - он сгорит.

#11 АЛЕКСЕЙ Июнь 02 2018

Собрал. Работает от 40 вольт на входе. Мощность довольно хорошая. Но тестил его без радиаторов и в итоге после минуты работы сгорели все транзисторы. Так что даже не стоит пытаться запускать его без дополнительного охлаждения

#12 Master Апрель 06 2019

Собирал на ТИПАХ. Круто играл, питание около 36 вольт +/-, вместе 72 вольта было чтобы понятнее, питание брал от старого видеомагнитофона. ТИПЫ сгорели даже при радиаторе... Поменял и ещё установил 2 кулера от компа. Сделал отдельный включатель чтобы они не шумели когда нужно послушать тихо. В общем обдув хороший нужен на большой громкости. Схема супер. Самая легкая и очень мощная. Даже мне без опыта удалось собрать для эксперимента.

Всем Привет! В этой статье я буду подробно описывать как изготовить классный усилитель для дома или авто . Усилитель несложный в сборке и настройке, и имеет хорошее качество звучания. Ниже вашему вниманию представлена принципиальная схема самого усилителя.

Схема выполнена на транзисторах и не имеет дефицитных деталей. Питание усилителя двуполярное +/- 35 вольт, при сопротивлении нагрузки в 4 Ома. При подключении 8-ми Омной нагрузки, питание можно увеличить до +/- 42 вольт.

Резисторы R7, R8, R10, R11, R14 - 0,5 Вт; R12, R13 - 5 Вт; остальные 0.25 Вт.
R15 подстроечный 2-3 кОм.
Транзисторы: Vt1, Vt2, Vt3, Vt5 - 2sc945 (на корпусе пишется обычно c945).
Vt4, Vt7 - BD140 (Vt4 можно заменить нашим Кт814).
Vt6 - BD139.
Vt8 - 2SA1943.
Vt9 - 2SC5200.

ВНИМАНИЕ! У транзисторов c945 есть разная цоколевка: ЭКБ и ЭБК. Поэтому перед впайкой нужно проверять мультиметром.
Светодиод обычный, зеленого цвета, именно ЗЕЛЕНОГО! Он здесь не для красоты! И НЕ должен быть сверхъярким. Ну а остальные детали видно на схеме.

И так, Погнали!

Для изготовления усилителя нам понадобятся инструменты :
-паяльник
-олово
-канифоль (желательно жидкий), но можно обойтись и обычным
-ножницы по металлу
-кусачки
-шило
-медицинский шприц, любой
-сверло 0.8-1 мм
-сверло 1.5 мм
-дрель (лучше какую-нибудь мини дрель)
-наждачная бумага
-и мультиметр.

Материалы:
-односторонняя текстолитовая плата размером 10х6 см
-лист тетрадной бумаги
-ручка
-лак для дерева (желательно темного цвета)
-небольшой контейнер
-пищевая сода
-лимонная кислота
-соль.

Список радиодеталей я перечислять не буду, их видно на схеме.
Шаг 1 Готовим плату
И так, нам нужно изготовить плату. Так как лазерного принтера у меня нет (вообще нет ни каково), плату мы будем изготавливать «по старинке»!
Для начала нужно просверлить отверстия на плате для будущих деталей. У кого есть принтер, просто распечатайте эту картинку:

если нет, то тогда нам надо перенести на бумагу разметку для сверловки. Как это сделать вы поймете на фото ниже:

когда будете переводить, не забудьте про размер платы! (10 на 6 см)

вот как то так!
Отрезаем ножницами по металлу нужный нам размер платы.

Теперь прикладываем листок к вырезанной плате и фиксируем скотчем, чтобы не съехала. Далее берем шило и намечаем (по точкам) где будем сверлить.

Можно конечно обойтись без шила и сверлить сразу, но сверло может съехать!

Теперь можно и начать сверловку. Сверлим дырки 0.8 - 1 мм.Как я говорил выше: лучше использовать мини дрель, так как сверло очень тонкое и легко ломается. Я например использую моторчик от шуруповерта.

Дырки под транзисторы Vt8, Vt9 и под провода сверлим сверлом 1.5 мм. Теперь надо зачистить наждачкой нашу плату.

Вот теперь можно и начать рисовать наши дорожки. Берем шприц, стачиваем иголку, чтоб была не острой, набираем лак и вперед!

Подравнивать косяки лучше когда лак уже застынет.

Шаг 2 Травим плату
Для травления плат я использую самый простой и самый дешевый метод:
100 мл перекиси, 4 ч ложки лимонной кислоты и 2 ч ложки соли.

Размешиваем и погружаем нашу плату.

Далее счищаем лак и получается вот так!

Желательно сразу все дорожки покрыть оловом для удобства пайки деталей.

Шаг 3 Пайка и настройка
Паять удобно будет по этой картинке (вид со стороны деталей)

Для удобства с начало впаиваем все мелкие детали, резисторы и прочее.

А потом уже все остальное.

После пайки плату нужно отмыть от канифоли. Отмыть можно спиртом или ацетоном. На крайняк можно даже бензином.

Теперь можно и пробовать включать! При правильной сборке усилитель работает сразу. При первом включении резистор R15 надо вывернуть в сторону максимального сопротивления (меряем прибором). Колонку не подключать! Выходные транзисторы ОБЯЗАТЕЛЬНО на радиатор, через изолирующие прокладки.

И так: включили усилитель, светодиод должен гореть, меряем мультиметром напряжение на выходе. Постоянки нет, значит все хорошо.
Далее нужно установить ток покоя (75-90mA): для этого замкните вход на землю, нагрузку не подключать! На мультиметре поставьте режим 200mV и подсоедините щупы к коллекторам выходных транзисторов. (на фото отмечено красными точками)

TDA7294 - микросхема усилителя низкой частоты производства французской фирмы THOMSON. Эта микросхема построена на полевых транзисторах, что обеспечивает высокое качество звучания, а минимум навесных элементов гарантирует хорошую повторяемость устройства. Правильно собранный усилитель из исправных деталей начинает работать сразу и в наладке не нуждается. Внешний вид микросхемы показан на первом рисунке.

Для сборки усилителя на TDA7294 понадобятся следующие детали:

1. Микросхема TDA7294 (или TDA7293)
2. Резисторы мощностью 0.25 вата
R1 - 680 Om
R2, R3, R4 - 22 kOm
R5 - 10 kOm
R6 - 47 kOm
R7 - 15 kOm
3. Конденсатор плёночный, полипропиленовый:
C1 - 0.74 mkF
4. Конденсаторы электролитические:
C2, C3, C4 - 22 mkF 50 volt
C5 - 47 mkF 50 volt
5. Резистор переменный сдвоенный - 50 kOm

Для стерео усилителя понадобится двойной комплект деталей, за исключением переменного резистора.
Монтаж выполнен на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Её чертёж представлен на втором рисунке. Так же добавлен архив с платой в формате.cdr в масштабе один к одному.

На плату устанавливается микросхема, у которой удалены не использующиеся выводы: 5, 11 и 12. Производите монтаж проводом с сечением не менее 0.74 мм2. Саму микросхему необходимо установить на радиатор площадью не менее 600 см2. Радиатор не должен касаться корпуса усилителя так, как на нём будет отрицательное напряжение питания. Сам же корпус необходимо соединить с общим проводом.

Теперь несколько слов о блоке питания.

Блок питания представляет собой понижающий трансформатор с двумя обмотками напряжением 25 вольт и силой тока 5 ампер. Диоды в выпрямителе лучше поставить сверхбыстрые, но в принципе подойдут и обычные. Желательно параллельно каждому диоду припаять конденсатор ёмкостью 0.01 mkF. Конденсаторы фильтра C1 и C3 имеют ёмкость 22.000 mkF на напряжение 50 вольт, конденсаторы C2 и C4 имеют ёмкость 0.1 mkF. Блоку питания уделите особое внимание, напряжение на обмотках должно быть одинаковым и конденсаторы фильтра тоже. Нельзя допускать перекоса напряжения. При подаче питания на усилитель, оно должно подаваться одновременно. В противном случае микросхема взорвётся, что очень впечатляет!

Напряжение питания в 35 вольт должно быть только при нагузке 8 Ом, если у вас нагрузка 4 Ома, то напряжение питания надо уменьшить до 27 вольт. В этом случае напряжение на вторичных обмотках трансформатора должно быть 20 вольт.

Файлы печатных плат для данной схемы усилителя на микросхеме TDA7294 вы можете скачать .

Источник: http://bezkz.su

C этой схемой также часто просматривают: