|
Блок питания для усилителя
|
|
|
Конечно, в первую очередь я взялся за БП для усилителя на TDA 7294. Информация по БП для TDA7294 есть здесь http://www.electroclub.info/invest/tda7294/power_7294.htm ;
http://cxem.net/sound/amps/amp45.php .
Схема БП для такой микросхемы стандартный, на трансформаторе и далее выпрямителе. Единственное отличие - это то, что трансформатор для такого БП должен иметь 2 вторичные обмотки примерно с одинаковым кол-вом витков, а след. и одинаковым вых. переменным напряжением на этих 2-х обмотках. Мой вариант схемы БП приведен ниже.
|
|
Главное в БП - это выбор трансформатора достаточной мощности, чтобы был доп. запас этой мощности для усилителя. Я использовал трансформатор от некоего еще совдеповского прибора. Какой он мощности был изначально я не могу точно сказать, но недостаточной для мной задуманного усилителя. Это показало предварительное испытание с нагрузкой. В качестве нагрузки использовал лампочки накаливания, суммарная мощность всех лампочек примерно составляла 100 Вт. Трансформатор при этом сильно нагревался и была сильная просадка напряжения. В связи с этим мне пришлось перематывать 2 вторичные обмотки более толстым проводом примерно сечением 1,5 мм. По предварительным тестам с лампочками после перемотки обмоток его мощность достаточно возросла (сильный нагрева не было, просадка напряжения была незначительной) и я решил на тот момент остановится на этом. Я решил пока попробовать собрать БП на данном трансе и протестить с уже собранным усилителем. Если бы данной мощности не хватило я собирался заказывать транс в интернете. Далее по приведенной схеме и фото ниже, думаю все понятно. Диоды в выпрямителе я использовал достаточно мощные на макс. ток 5А, для охлаждения к ним использовал небольшие радиаторы для каждого. На выходе с БП я получил напряжение примерно 27 В в каждом плече без нагрузки. В качестве выводов использовал спец. зажимы для клемм.
|
|
|
|
|
Позднее уже дальнейшая длительная работа БП с усилителем показала, что мощности БП вполне хватает. При работе с усилителем транс сильно не греется и просадка напряжения составляет не более 1,5 В. Поэтому я в дальнейшем не занимался доработкой БП и решил не менять трансформатор на более мощный. Остановился на данном варианте БП.
|
|
|
Усилитель на TDA7294
|
|
|
Вообще изготовление и последующая доработка усилителя на TDA7294 у меня заняло очень много времени. Доработку усилителя делал в несколько этапов, из за того что во время его использования выплывали то одни то другие недоработки и недостатки. А в интернете было очень мало информации именно по мостовой схеме включения TDA7294 - обычно везде приводили либо стандартную схему из data sheet , либо схема уже дорабонная вообще отсутствовала, так же как и подробное описание сборки. Поэтому пришлось по большей части учиться на личном опыте и ошибках.
Изначально я собрал усилитель по стандартной схеме из data sheet с небольшими доработками. Стандартная схема приведена ниже.
|
|
Данная схема нуждалась в доработке и придерживаясь основных советов здесь и кое каких своих соображений я пришел к окончательному результату схемы ниже.
|
|
Хотелось бы сразу указать на основные недостатки моего первого варианта усилителя, а затем уже описать что было сделано для их устранения и что было добавлено в конечном варианте усилителя.
1-ий недостаток. В целях экономии места и использования корпуса с более малыми габаритами изначально использовал печатку с малыми размерами. Это пожалуй самый большой промах. Хотя я сам обычно придерживался мнения, что если делаешь для себя не стоит не на чем экономить! В итоге при доработке схемы и включения доп. элементов (особенно конденсаторов), привело к тому что для них место на печатке было ограничено. Поэтому пришлось допаивать дополнительные выводы. Т.к. в первом варианте я использовал достаточно небольшой корпус в итоге со временем видимо из-за перегибов проводов по питанию произошло кратковременное замыкание. В результате обе микросхемы сгорели! После этого случая я уже взялся за изготовление другой более большей по размерам печатки и увеличением размера корпуса уже для новой печатки. Так что господа не повторяйте мою ошибку!! Не экономьте место и пространство! Ниже привожу фото первого варианта усилителя с маленькой печаткой.
|
|
|
|
2-ой недостаток. На входе усилителя изначально переменный резистор для регулировки чувствительности я не устанавливал, хотя он был просто необходим.Объясню почему.
В качестве источника сигнала я использовал звуковую карту PC Creative Live 5.1 (думаю очень популярная карточка по соот. цена/качество у многих). У данной карточки есть отдельный выход для сабвуфера. С него я и брал сигнал на усилитель. Я использовал программный фильтр и коррекцию с помощью стандартных программ, устанавливаемых вместе с драйверами данной карточки. Приходилось очень сильно убавлять уровень сигнала с сабового выхода звуковой карты, т.к. общий уровень громкости был очень высок (уровень на самом усилителе был без переменника на максимуме). В результате убавления выходного сигнала с сабового выхода карточки выявило ее один недостаток - при убавлении громкости сигнала с данного выхода происходит большой завал на низких частотах. Это практически свела к нулю всю коррекцию для сабвуфера, сабвуфер практически начинал работать как мид бас без самых низких составляющих примерно ниже 30 Гц и это все было ощутимо на слух. При этом уровень фоновых шумов на самом усилителе был слишком высок без полезного звукового сигнала (это тоже сильно раздражало). В последствии установка переменника на входе усилителя полностью исправила эти недостатки.
В результате сигнал с сабвуферного выхода карточки я всегда использую максимальный (иначе происходит завал на низких частотах), а выходной уровень самого сабвуфера подстраиваю при помощи данного переменника в усилителе.
3-ий недостаток. В схеме по питанию использовал электролитические конденсаторы недостаточной емкости. Изначально установил на 2200 мкФ в каждое плечо по data sheet. В итоге заменил их на емкости 10000 мкФ. Тоже господа не повторяйте мою ошибку! По питанию всегда старайтесь ставить емкость побольше, от этого вреда не будет!
4-ый недостаток. Внешняя коммутация и провода. Ну здесь все понятно. Действует основной принцип: по питанию и для сабвуфера провода чем толще, тем лучше! В конечном варианте кабеля я использовал "эриксоидный медный питающий кабель используемый для оборудования связи сечением 2х10 мм2". До этого использовал провода более меньшего сечения, за не имением данных. Так же в конечном варианте по питанию установил спец. зажимы для клемм проводов, изначально использовал обычный сетевой разъем.
5-ый недостаток. Изначально использовал стандартную схему, кот. впоследствии изменил согласно доработанной схеме выше. В результате это очень сильно улучшило качество звучания усилителя в общем. Все эл. элементы кот. я заменил или добавил в стандартную исходную схему отмечено синим (как Вы заметили).
Далее привожу фотоотчет изготовления уже конечного варианта для усилителя с уже большой печаткой и всеми необходимыми доработками.
|
|
Новая изготовленная мной печатная плата. Саму печатку можно скачать здесь
Для прорисовки печатки использовал спец. программу Sprint-Layout v.6.0
|
|
Увеличил корпус усилителя для новой печатки. Для этого сделал вставку из фанеры.
Куски фанеры толщиной 6 мм склеил спец. клеем "Момент -столяр"
|
|
Далее фанерную вставку приклеил к основе с радиатором.
|
|
Покрасил фанерную вставку морилкой.
|
|
Спаял усилитель на новой печатке. Сделал новые необходимые крепления для нее.
Печатка в корпусе крепится в 3 точках: две TDA7294 на саморезах к радиотору,
сама печатка прикучена болтом и гайкой к спец. вклеенному выступу из фанеры.
|
|
|
Прикрепил конденсаторы по питанию. Заизолировал радиатор прозрачным пластиком.
Это необходимо от возможных замыканий, т.к. корпус самой TDA7294 соединен с "-" питания.
|
|
Так же зазолировал металлическую крышку тем же прозрачным пластиком.
Здесь уже это сделал для того чтобы исключить замыкания корпуса на общую землю.
Зачем нужно все это изолировать я постараюсь более подробно объяснить уже в конце статьи.
|
|
Сделал выводы по питанию и выходные выводы на динамик.
Для данной цели использовал провода как можно большего сечения.
|
|
Подготовил все необходимые провода на металлической крышке, на плате,
на нижней части корпуса. Плату окончательно закрепил, корпуса TDA7294 закрепил
на радиатор с использованием термопасты
|
|
Спаял и соединил все необходимые провода согласно схеме.
|
|
Закрыл корпус. Все аппарат готов к использованию!
|
|
Штатное место для усилителя
|
|
|
Блок питания для усилителя спрятал в шкафу и протянул провода до усилителя вдоль стены.
Это было сделано, т.к. трансформатор БП сильно шумит при работе.
|
|
Для коммутации использовал толстые провода сечением 2х10 мм2
|
|
Далее приведу доп. комментарии по сборке усилителя на TDA7294.
|
Как видно из фото для охлаждения TDA7294 я использовал 2 очень больших радиатора, кот. скрепил вместе. Конечно для такой микросхемы радиатор очень даже большой, можно использовать было и поменьше. Но я использовал именно такой, потому что особо и не было вариантов. А данный радиатор мне попался под руку на работе и сразу приглянулся. Был вариант использовать и более маленький радиатор с активным охлаждением, но я от него сразу отказался. Усилитель с активным охлаждением - это все таки достаточно шумный аппарат, и это очень бы меня раздражало при прослушивании музыки.
На корпусе как видно по фото 2 выключателя (один - по питанию, другой - stand by и mute) и переменник для регулировки входного уровня на усилитель. Дополнительный выключатель на "Stand by" и "mute" я в первом собранном мной варианте усилителя не использовал, во втором варианте уже решил задействовать эту опцию в микросхеме. "Stand by" и "mute" задействовано в TDA7294 как видно по схеме на 9-ой и 10-ой выводах. Усилитель выходит из режима "Stand by" и "mute" за счет подачи "+" питания на эти выводы микросхемы. Как видно по схеме я использовал конденсаторы емкостью 47 мкФ в цепочке выводов для "Stand by" и "mute". Это дает небольшую задержку по времени при выходе из этих режимов. Чем больше емкость, тем больше задержка при включении. Очень удобная кстати опция, рекомендую использовать.
Корпус и радиатор усилителя я полностью изолировал пластиковыми вставками. Для этих вставок в качестве материала я использовал пластиковую прозрачную коробку. Как вариант можно использовать например пластиковые питьевые бутылки. Попробую объяснить зачем я делал данную изоляцию. Основная причина - это то что корпус TDA7294 соединен с минусом питания, соот. и радиатор тоже при креплении микросхемы к нему. Чтобы избежать замыкания "-" питания на корпус и на общую землю в схеме я и сделал доп. изоляцию. Хотя я и делал общую вставку из фанеры между металлическим корпусом и радиатором, все же решил для большей надежности еще и заизолировать пластиком, т.к. фанеру все равно прикреплял к радиатору металлическими саморезами. К тому же фанера полностью не перекрывает радиатор, а только частично. Еще есть опасность замыкания общей земли с выводами на динамик. Именно из-за этого я доп. изолировал пластиком еще и металлический корпус от земли. Поверьте лучше не полениться и сделать доп. изоляцию, иначе микросхема может придти в негодность из-за подобных замыканий. У меня уже было 2 подобных случая ) Даже сейчас имею в запасе 2 резервные микросхемы на случай поломки. Вообще по идее лучше сам корпус для усилителя такого рода сделать из токонепроводящего материала.
|
|
|
Выводы
|
|
|
Последующая эксплуатация усилителя с сабвуфером после сборки пока не выявило каких либо заметных недостатков. После доработки схемы для мостового включения TDA7294 в отличие от первого по стандартной схеме ощутимо улучшило качество звучания в целом. На данный момент моя акустическая система в целом состоит из 2-х трехполосных колонок муз. центра Technics EH-590 и сабвуфера на динамике Peerless SLS 12' мод. 830669. В целом система звучит достаточно слитно, колонки и сабвуфер хорошо сочетаются и нет ощутимых провалов на слух на низких частотах. Частота среза на программном фильтре установлено примерно на 70 Гц и это оказалось самым оптимальным вариантом для стыковки по частоте колонок и сабвуфера. Охарактеризовать звучание могу следующим образом: бас и бочка в большинстве случаев звучит достаточно мягко и комфортно; не создавая сильного давления. А вообще очень сильно меняется характер общего звучания низкой составляющей инструментов в зависимости от проигрываемой композиции и как в этой композиции прописаны бочка и бас. Это как раз то что мне и было нужно изначально, чтобы можно было использовать сабвуфер так же при сведении и мастеринге различных записей. Еще один хороший плюс полученной системы - это отсутствие локализации звука с сабвуфера. Создается впечатление что бас и бочка “стелятся” по комнате, а не исходят с одной точки от НЧ динамика. Пожалуй в основном пока только положительные впечатления и это радует!
Как писалось ранее сигнал для сабвуфера я беру со звуковой карты компьютера и использую соот. программный фильтр и коррекцию. В будущем планирую собрать отдельно пред. усилитель для сабвуфера с коррекцией Линквица. Думаю это еще должно прибавить качество звучания системы в целом. Так же в качестве источника для прослушивания буду использовать CD проигрыватель Pioneer PD-S505.
Ждите дополнения креатива!!!
|
(c)2012 B-4
|