Усилитель мощности на микросхеме TDA7293 — классическое решение для Hi-Fi аудио. В статье приведена схема подключения в инвертирующем включении, рекомендации по выбору блока питания и ссылка на скачивание печатной платы. Для тех, кто ищет более сложные решения, рекомендуем ознакомиться с проектом «Феникс» — гибридным лабораторным блоком питания, который идеально подойдет для тестирования усилителей.

Выбор блока питания для TDA7293

Первое, о чём сразу хочется сказать, так это то, что для питания усилителя следует выбирать напряжение, исходя из сопротивления подключаемой нагрузки. Напомню – для 4 Ом потребуется напряжение питания 27 В (TDA7294) и 29 В (TDA7293), для 8 Ом – 36 В и 38 В, соответственно. Но часто бывает так, что напряжение занижено или завышено. В случае, если оно ниже указанного – это не страшно, просто микросхема не выдаст всю мощность и будет работать долгие годы, особо не напрягаясь. Второй случай – это повышенное напряжение питания для 4-омной нагрузки. Скажу сразу – страшного в этом тоже нет ничего, следует только предпринять некоторые меры безопасности, чтобы не сжечь микросхему:

– ограничить выходной сигнал, тем самым ограничив максимальную мощность на выходе;

– обеспечить хороший теплоотвод, а именно использовать теплопроводящую пасту и закреплять на хорошо отполированной поверхности радиатора.

Дабы максимально использовать микросхему и не перегревать, её следует устанавливать на радиатор без слюдяной или любой подобной прокладки, а сам радиатор изолировать от корпуса, так как на фланце микросхемы находится минус питания.

Трансформатор блока питания должен быть адекватных размеров и мощности. Бытует мнение, что в усилителях требуются трансформаторы на мощность, превышающую мощность усилителя на 50-100%. Это утверждение может быть справедливым для усилителей в классе “A”, мы же имеем дело с усилителем в классе “АВ”. А это значит, что нам достаточно трансформатора мощностью равной или даже меньшей выходной мощности усилителя, всё дело в том, что в момент максимальной нагрузки (пики) в дело вступают конденсаторы блока питания и таким способом “помогают” трансформатору.

Теперь о выпрямительных диодах

Применение диодов Шоттки и ультрабыстрых не принесёт никакой выгоды, их единственное преимущество – это низкое падение напряжения, которое можно компенсировать, немного завысив напряжение на трансформаторе, а также быстрое переключение, которое можно компенсировать шунтированием диода керамическим конденсатором малой ёмкости. Рациональнее использовать диоды советского производства типа д202 или д243. Эти диоды прекрасно “переживают” пиковые токи, которые бывают в момент зарядки электролитических конденсаторов большой ёмкости, а это 30-50 Ампер. Хорошо себя зарекомендовали и диодные сборки на 35-50 Ампер – в отличие от отдельных диодов, их удобнее крепить и они занимают меньше места.

Конденсаторы

Конденсаторы в блоке питания играют важную роль, и поэтому нужно ставить туда только конденсаторы, которые прошли проверку на утечку и пробой, также на собственную электрическую ёмкость. Эти конденсаторы следует шунтировать (включать параллельно) керамическими или плёночными конденсаторами с ёмкостью от 0,1 до 2 мкФ на 10000 мкФ электролитического конденсатора. Служат они для фильтрации питания от ВЧ помех и прочих наводок из питающей сети, так и норовящих попасть на вход усилителя и, усилившись, стать серьёзными искажениями в звуке. Ёмкость конденсаторов выбирают, исходя из расчёта 100 мкФ на 1 Ватт мощности .

Провода питания

Многие стремятся использовать бескислородную медь (аудиокабель) большого сечения. Сразу скажу, что это глупость полнейшая, обычный провод для питания бытовых электроприборов подходит не хуже и намного дешевле. От трансформатора к диодному мосту и от моста к конденсаторам нет смысла тянуть провода большего сечения, чем сечение провода, которым намотана вторичная обмотка трансформатора. А вот уже от конденсаторов следует увеличить сечение провода, но без фанатизма, 1 мм² вполне хватит для каждой микросхемы на плечо, общий же провод следует использовать сечением в 1,5-2 раза толще тех проводов которые используются для подведения “+” и “-“.

А именно – если на питающие использован провод сечением 1 мм², то для “общего” следует использовать 2 мм², либо скрутить параллельно два таких же провода для получения необходимого сечения. Но опять же повторюсь – без фанатизма, акцентирую внимание по причине “аудиофильных” замашек некоторых людей. Всё должно быть в меру.

Сигнальные провода

Сигнальный провод играет не меньшую роль, чем источник сигнала в звуковоспроизведении – ведь если провод плохо защищает от помех, то на выходе вместо Монсерат Кабалье услышите Рабиновича, поющего через трубу канализации, и всё от того, что сигнальный провод будет как антенна улавливать посторонние сигналы, будь то наводки от сети или от какого-нибудь электроприбора.

Экранированный провод не следует покупать за сотни или тысячи, будь то рубли или иная валюта, вполне подойдёт провод для микрофона – его цена 1-1,5 доллара/метр. Провод китайского производства, используемый в соединительных шнурах типа 3х3 или 2х2 тюльпана следует применять в крайних случаях, когда просто уже нечего лучше нет.

Соединительные разъёмы (входные и выходные)

Сейчас популярным является входной разъём типа RCA, ещё его называют “тюльпан” – мне лично он очень не нравится по той причине, что первым подключается сигнальный провод, а уже потом экран, что само по себе очень плохо и может послужить причиной возникновения неполадок во входной цепи усилителя или даже выходу его из строя, как и устройства, с которым этот усилитель будет работать.

Выходные разъёмы следует выбирать исходя из того, какую мощность будет отдавать в нагрузку усилитель, а именно какой ток будет протекать через этот разъём. В советской аппаратуре были широко распространены специальные “розетки” для подключения АС до 30 Вт и винтовые зажимы для подключения более мощных усилителей к АС. В любом случае винтовой зажим, помимо большей механической прочности, обладает ещё и лучшим электрическим контактом.

Теперь перейдём к самому “руководству с картинками”

На фотографиях мы видим сам блок питания, выполненный из основания из текстолита, на котором закреплён трансформатор (ТС-180 с перемотанной вторичная обмоткой), диодный мост (из 4х диодов д202в) на алюминиевом радиаторе, батарея конденсаторов. Для примера качественной обработки корпуса можно посмотреть статью про фрезеровку отверстий и выборку под динамик.