strona główna

                mirror strony skarabo.net        

audioretro.pl

moje projekty >> projekty Józefa > wzmacniacz na LM 3886

Strona  audioretro.pl  jest stroną hobbystyczną, więc nie wykorzystuję ciasteczek zapisanych na Twoim komputerze.  Ale oczywiście w każdej chwili możesz je wyłączyć w swojej przeglądarce.


moje projekty  >> projekty Józefa >
  I Flexi-Vox 1 I Flexi-Vox 2 I Flexi-Vox-suplement I kolumny głośnikowe I wzmacniacz gitarowy I wzmacniacz TDA 2030 I wzmacniacz LM3886 dual-mono LM3886wzmacniacze TDA7294 Hybryda mocyPreamp RIIA I


Wzmacniacze na układach scalonych TDA7294

 

Przeglądając strony internetowe zauważyłem, że funkcjonuje wiele różnych opinii na temat jakości układów TDA7294 i ich przydatności do budowy wzmacniaczy audio. Wielu Ludzi poszukując informacji zadaje pytania, które wcale mnie nie dziwią i oczekuje precyzyjnych odpowiedzi. Z tymi odpowiedziami, to już różnie bywa. Przeważa chęć wzajemnej pomocy, ale czasem występuje brak skrupułów przed wypowiedziami niekompetentnymi, które zamiast pomagać tworzą, zwłaszcza u młodych konstruktorów, mętlik w głowach.

Buduję wzmacniacze gitarowe i audio od lat 60-tych, zarówno lampowe jak i krzemowe (wcześniej także germanowe). Od czasu pojawienia się na rynku scalonych układów mocy, konstrukcje wzmacniaczy audio uległy znacznemu uproszczeniu. Gdy na rynku pojawił się TDA7294 postanowiłem zbudować na nim wzmacniacz, by wyrobić sobie prywatny pogląd o jego jakości. Dane zawarte w nocie katalogowej, dotyczące jego parametrów, dodatkowo do tego zachęcały. Zbudowałem 9 wzmacniaczy audio: dwa z układami pojedynczymi, w tym jeden w postaci dwóch mono bloków w jednej obudowie i jeden ze wspólnym transformatorem zasilającym oraz sześć w układzie mostkowym ze wspólnym transformatorem zasilającym. Zbudowałem także wzmacniacz gitarowy z mostkową końcówką mocy. Oczywiście zniszczyłem po drodze kilka układów, ale czegoś się nauczyłem. W każdym przypadku stosowałem typową aplikację producenta. Pragnę podzielić się doświadczeniem jakie zebrałem. Nie chcę snuć tu bardzo teoretycznych rozważań i skupię się nad rzeczami praktycznymi.

W przyrodzie tak jakoś jest, że im więcej uwagi czemuś poświęcamy tym lepiej to poznajemy, a i to coś ukazuje nam coraz więcej swoich zalet lub wad (to jest właśnie doświadczenie).

Błąd, popełniany przez wielu konstruktorów wzmacniaczy, dotyczy sprawy podstawowej – zasilacza. Co to jest wzmacniacz? Wzmacniacz jest urządzeniem (układem), który pozwala małą mocą doprowadzoną do jego wejścia sterować dużą mocą pobieraną z zasilacza. Zrozumienie tej reguły i jej stosowanie pozwoli uniknąć wielu niespodzianek przy konstruowaniu wzmacniaczy. Podczas pracy wzmacniacza w klasie AB, występuje zmienne obciążenie zasilacza. Prąd zmienny płynący przez cewkę głośnika płynie także przez zasilacz. Jeżeli oporność zasilacza będzie „duża” to prąd ten będzie ograniczany. Inaczej, jeżeli przez zasilacz płynie prąd to powstaje na nim spadek napięcia, tym większy im większy jest prąd. Dotyczy to głównie częstotliwości najniższych (basów), bo wówczas prąd jest duży. O oporności zasilacza dla prądu zmiennego (przebiegów akustycznych) decyduje pojemność kondensatorów w jego filtrze. Wzmacniacz czerpie energię zgromadzoną w tych kondensatorach. Ale to nie wszystko. Podczas pracy wzmacniacza kondensatory te muszą być w krótkim czasie doładowywane. O tym decyduje „wydolność” transformatora zasilającego czyli jego moc i oporność uzwojeń. Z tego wynika, między innymi, różnica w budowie transformatorów zasilających do zastosowań audio.

Transformatory większych mocy, a szczególnie toroidalne, w chwili załączenia pobierają bardzo duży prąd (rozruchowy). Prąd ten związany jest z przemagnesowaniem rdzenia transformatora i z jego obciążeniem dużą pojemnością kondensatorów filtrujących. Należy więc załączać je w chwili gdy wartość amplitudy napięcia sieci przechodzi przez zero. Nie jesteśmy w stanie zrobić tego wyłącznikiem zasilania, a już jeśli, to przypadkowo. W swoich wzmacniaczach stosuję układ miękkiego startu, który działa na następującej zasadzie. Prąd płynący przez transformator, w chwili jego włączenia, jest ograniczony opornikiem, który po pewnym czasie zostaje zwarty przez przekaźnik sterowany układem czasowym. Układ miękkiego startu ogranicza także prąd ładowania kondensatorów w chwili załączenia wzmacniacza.

Podstawową „wadą” TDA7294, o czym już dużo napisano, jest określona konstrukcyjnie oporność termiczna na jego złączu z radiatorem. Mała powierzchnia styku uniemożliwia szybkie odprowadzenie ciepła z jego struktury, niezależnie od wielkości radiatora. W związku z tym należy się zdecydować czy chcemy uzyskać dużą moc i spore zniekształcenia czy rozsądną moc i małe zniekształcenia. Jeśli chodzi o pierwszy przypadek, to sprawa jest trochę kłopotliwa i nie będę jej rozwijał. Zajmę się drugim przypadkiem, w którym problem „grzania” nie występuje. Swoje wzmacniacze budowałem do słuchania muzyki. Mniej zależało mi na mocy, a bardziej na dobrym brzmieniu.

Wiele informacji o TDA7294 można znaleźć w Elektronice dla wszystkich 8/97, w opracowaniu Pana Piotra Góreckiego.

      Brzmienie

kolumna głośnikowa

Zastosowanie, w strukturze TDA7294, końcowych tranzystorów DMOS powoduje, że brzmienie wzmacniacza odbiega od klasycznych wzmacniaczy tranzystorowych.
Nie jest ostre i agresywne i bardziej zbliża się do brzmienia wzmacniaczy lampowych (słychać więcej szczegółów). Szerokie pasmo przenoszenia i równomierna charakterystyka TDA7294 wymaga jednak podłączenia do niego dobrych kolumn głośnikowych.
Początkowo słuchałem muzyki na kolumnach podłogowych „Dali” i „Magnat” oraz na kolumnach Vision DS 2 z głośnikami B&W. Od pewnego czasu słucham na kolumnach własnej konstrukcji wykonanych na: GDMN Peerless HDS-164 Nomex-830875 i GDW USER AUDIO UA 025-10 - na zdjęciu obok: http://skarabo.net/sid-23-kolumny-jozef.htm.

Obiecałem, że będzie praktycznie, więc do rzeczy. Niżej przedstawiam układy zasilaczy dla różnych rodzajów wzmacniaczy jakie wykonałem. Dotyczą one wzmacniaczy stereo o obciążeniu 8 omów. Moc wyjściowa tych wzmacniaczy, to sprawa drugorzędna. Do słuchania muzyki w domu jest absolutnie wystarczająca.

 

      Wzmacniacz na układach pojedynczych


Jeden transformator TST450/008 INDEL 230V/2x24V. (stosowałem również przewinięty transformator 300VA do zasilania lamp halogenowych). Jeden prostownik mostkowy 25A. Dwa kondensatory po 44000uF (2 x 22000uF).
Niżej zdjęcia i schemat wzmacniacza.

wzmacniacz na TDA7294wzmacniacz na TDA7294
           

schemat wzmacniacza na TDA7294 - układ pojedyńczy
Wzmacniacz na układach pojedynczych, zdjęcia i schemat

 

       Wzmacniacz na układach pojedynczych (2 wzmacniacze we wspólnej obudowie) dual-mono

 

Dwa oddzielne zasilacze, z których każdy składa się z transformatora zasilającego TST200/014. 230V/2x24V, prostownika 10A i dwóch kondensatorów po 22000uF. Wzmacniacz wykonałem w takiej samej obudowie jak wzmacniacze mostkowe. Zmieściły się tam oba transformatory. Nie mam zdjęcia.

Niżej jego schemat.

 schemat wzmacniacza na TDA7294
Schemat wzmacniacza na TDA7294 dual-mono

     Wzmacniacz mostkowy 

 

Jeden, wspólny transformator zasilający TST500VA/230V/4x18V. Dwa odrębne, galwanicznie rozdzielone zasilacze z prostownikami 10A i dwoma kondensatorami po 22000 uF.

Konstrukcja wzmacniaczy wraz z prostownikami i kondensatorami filtrującymi. Układy TDA7294, poprzez podkładki mikowe i pastę silikonową, są przykręcone do płytki miedzianej lub aluminiowej, a ta jest przykręcona bezpośrednio do radiatora.

Wykonałem 6 takich wzmacniaczy.

Jego zdjęcia i schemat niżej.

Wzmacniacz na TDA7294wzmacniacz na TDA7294
płytki wzmacniacza na TDA7294


wzmanciacz mostkowy na TDA7294 - schemat

Schemat mostkowego wzmacniacza na TDA 7294

 

         Wzmacniacz mostkowy ze „specjalnym” transformatorem zasilającym

Jeden wspólny transformator zasilający, o mocy ok. 400VA, (2,5zw/V) na rdzeniu zwijanym (jedna połowa rdzenia transformatora wyjściowego pochodzącego z medycznego, lampowego generatora mocy 27MHz). Uzwojenie pierwotne transformatora nawinąłem drutem fi 0,9mm, a wtórne drutem fi 2,3mm. Napięcie wtórne transformatora wynosi 2x18V, do którego są przyłączone dwa prostowniki 10A z dwoma kondensatorami po 22000uF (niezależnie dla każdego kanału). Transformator posiada odczepy, które umożliwiały zmianę napięcia zasilacza w zależności od oporności kolumn głośnikowych. Były one przełączane dwoma przekaźnikami sterowanymi przełącznikiem umieszczonym na tylnej ścianie chassis: (2x12V dla 4 omów, 2x18V dla 8 omów i 2x24V dla 16 omów). W ostatnim czasie zrezygnowałem z tego „przełączania” i wykorzystałem tylko napięcie 2x18VAC - dla 8 omów .
Wydajność prądowa (mała oporność uzwojeń transformatora) spowodowała, że wzmacniacz gra znakomicie. Bas jest zdecydowany i krótki. Brzmienie jest bardzo szczegółowe. Jest to mój najlepiej brzmiący wzmacniacz krzemowy. Był porównywany z innymi wzmacniaczami, również z lampowymi i testowany przez kilku Melomanów. Pod względem: dynamiki, basów i szczegółów wypadał bardzo korzystnie.

wzmacniacz na TDA7294wzmacniacz na TDA7294 - obudowa


wzmacniacz na TDA7294-schemat

Schemat ideowy mostkowego wzmacniacza audio na układach TDA7294 ze specjalnym transformatorem zasilającym

Konstrukcja

Zdaję sobie sprawę z trudności w wykonaniu obudowy wzmacniacza. Zdaję sobie również sprawę z niecierpliwości konstruktorów, która „goni” Ich do szybkiego osiągnięcia celu. Osobiście uważam, że warto jest poświęcić nawet dużo uwagi w przemyślenie konstrukcji wzmacniacza. We wzmacniaczach audio niedopuszczalne jest stosowanie jakichkolwiek wentylatorów chłodzących. Konieczność ich zastosowania, to porażka konstruktora. Nie dopuszczalne jest również stosowanie „brumiących” transformatorów zasilających. Proszę sobie wyobrazić ciche słuchanie -takie też się zdarza - muzyki wieczorową porą, gdy musimy selektywnie wyłapywać z szumu wentylatorów (są ciche gdy są już nieskuteczne, a najlepiej gdy się nie obracają) i z brumu transformatora - interesującą nas „treść” muzyczną. Zachowanie niezmienności parametrów naszego wzmacniacza zależy również od czystości jego wnętrza. Duża ilość otworów wentylacyjnych obudowy, a w szczególności wymuszony przez wentylatory ruch powietrza przez jej wnętrze, po roku czasu zrobi w niej wystarczające zbiorowisko kurzu, który z parą wodną i lotnymi węglowodorami wyraźnie ją „zapaskudzi”. Wnętrza obudów moich mostkowych wzmacniaczy, nawet po kilku latach, zachowują absolutną „czystość”. To co ma się grzać, jest na zewnątrz, a reszta konstrukcji, jest szczelnie zakryta. Pracujący we wnętrzu obudowy transformator prawie się nie grzeje. Mam jeszcze jedną, praktyczną uwagę. Masę (ekran) przewodu przychodzącego do wejścia TDA7294 (od potencjometru siły głosu) niezależnie od rodzaju płytki drukowanej, należy przyłączyć jak najbliżej końcówki 4, najlepiej wprost do niej.

    Podsumowanie

Może się wydawać, że piszę o rzeczach oczywistych. Myślę jednak, że dla wielu moje uwagi mogą być pomocne. Scalone wzmacniacze mocy, to „raj” dla konstruktorów. Pozwalają one na znaczne uproszczenie konstrukcji wzmacniaczy i niemal proszą by je wykorzystywać. Pamiętać jednak należy, że wzmacniacz jest tylko jednym z elementów całego toru elektroakustycznego. Jeżeli chcemy uzyskać dobre brzmienie wzmacniacza, to zasilacz pod względem energetycznym, powinien być zaprojektowany nie dla warunków średnich lecz dla skrajnych. „Siadający” zasilacz zepsuje brzmienie wzmacniacza.

Obiektywny sposób oceny brzmienia wzmacniaczy nie istnieje. Podstawowe zasady kultury nakazują uszanować odmienne zdania innych. Odnoszę wrażenie, że Ci, którzy źle oceniają brzmienie wzmacniaczy z TDA7294 nie zawsze opierają się na rzetelnych przesłankach. Czytałem taką wypowiedź, że TDA7294 szumi. Skąd taki wniosek? Jak się do tego odnieść? Nie zamierzam pisać, że za tę cenę itp., bo poza ekonomią nie ma to większego znaczenia. Układ TDA7294 jest jednym z wielu i tyle. Po wielu latach prób i doświadczeń stwierdzam, że jest on warty zainteresowania. Mam nadzieję, że moje uwagi pomogą lepiej go wykorzystać. Przypominam, że dwukrotny wzrost mocy wyjściowej wzmacniacza wywoła przyrost natężenie dźwięku, jaki wytworzą kolumny głośnikowe, tylko o . Jest to różnica prawie niezauważalna. Warto o tym pamiętać przy dążeniu do podnoszenia mocy wyjściowej wzmacniacza.

Ucho ludzkie charakteryzuje spory subiektywizm w odbiorze dźwięków, a jego możliwości są ograniczone i skończone. Nie zawsze wysokie parametry sprzętu wpływają pozytywnie na jakość odbieranych wrażeń słuchowych, wpływają jednak bardzo wyraźnie na koszt sprzętu. Rynek wzmacniaczy audio jest bardzo urozmaicony i oczywiście znajdują się na nim bardzo drogie wzmacniacze o doskonałych parametrach technicznych, które mimo tego, nie koniecznie dla wszystkich, brzmią lepiej.

Życzę udanych konstrukcji i miłych wrażeń muzycznych.

    Józef Łukaszuk, 2023.01.31

    Jlukas200@wp.pl   

    

Dla ciekawskich i krytycznych

Trafiłem w Internecie na interesujący tekst pasujący do dyskusji o TDA7294.

Z przykrością stwierdzam, że nie znam Autora tego tekstu. Zawarte w nim poglądy zachęciły mnie do przedstawienia go szerszemu gronu Internautów. Niech zaproszenie do jego przeczytania, zamieszczone we wstępie, będzie choć częściowym usprawiedliwieniem mojego zachowania. Przy okazji pozdrawiam Autora.

Cytuję bez zmian, w całości:

„Jeśli jesteś zagorzałym zwolennikiem dyskretnych wzmacniaczy mocy i dziwnie patrzysz na TDA7294 to przeczytaj poniższy tekst. Rozważam tutaj, jaki jest sens w pogoni za perfekcją dźwięku i jakie rozwiązanie warte jest „zachodu”.

„Rozważania na temat wyższości dyskretnych stopni mocy toczą się już od kiedy weszły solidne monolityczne końcówki mocy na rynek. Ludzie rozmyślają... kurde - OP przenosi od 0 Hz, a TDA nie....hehe... TDA7294 też może przenosić od 0 Hz, jak się go odpowiednio zaaplikuje. Nie w tym rzecz. Przenoszenie od 0 Hz jest wręcz niewskazane. Idealny wzmacniacz powinien przenosić od 18 Hz do 22 kHz z tolerancją +/-0,5 dB. Wykraczanie poza te parametry to czy te wykraczanie poza możliwości ludzkiego słuchu. Największy wpływ na jakość dźwięku nowoczesnego wzmacniacza ma układ regulacji barwy dźwięku. Wszelkie loudnessy, podbijacze, korektory i regulatory to fabryki zniekształceń. Nawet we wzmacniaczach za 2000 zł po podbiciu regulatorem niskich na maksimum widać na oscyloskopie GOŁYM OKIEM (!) zniekształcenia! I mamy walczyć o 0,01% na stopniu mocy? Stosowanie diod Shotky'ego w mostku to już w ogóle parodia. No chyba, że to wzmak samochodowy zasilany z przetwornicy impulsowej - wtedy to wręcz konieczność. TDA7294 może nie jest perfekcyjną konstrukcją, ale dobrze zaaplikowany jest wzmacniaczem wysokiej klasy. Myślę, że jeśli ktoś chce wykonać krok dalej powinien zainwestować w dobrą hybrydę STK, która spełni oczekiwania każdego słuchacza. STKi montowane są we wzmakach za kilka kPLN i posiadają parametry, których przekraczanie jest po prostu sztuką dla sztuki. To tak jak zdejmowanie wycieraczek w samochodzie, żeby rozwinąć prędkość o 2km/h większą:) .... zajmowałem się kiedyś głęboko tą tematyką.

Natknąłem się w literaturze na opisy człowieka, który dogłębnie przeanalizował problem pogoni za jakością dźwięku w sprzęcie audio. Otóż wykonał on szereg banalnie prostych eksperymentów - zorganizował grupę ludzi złożoną z muzyków, melomanów, audiofilów i przeciętnych odbiorców i testował ich słuch na dwóch rodzajach sprzętu. Odtwarzał jeden utwór najpierw na wzmacniaczu najwyższej klasy, a następnie na wzmacniaczu dobrej klasy, ale kilkakrotnie tańszym. Okazało się, że wybór lepszego wzmacniacza zależał nawet od kolejności w jakiej były one prezentowane. Mało tego. Eksperyment, kiedy to dwukrotnie odtworzono kawałek na tym samym wzmacniaczu dowiódł, że subiektywizm ludzkiego słuchu to kluczowe pojęcie podczas oceny jakości dźwięku. Dlaczego twierdzono, że wzmacniacz nr 1 gra mniej dynamicznie i ekspresyjnie od wzmacniacz nr 2, skoro to ten sam sprzęt?? No właśnie. Pozostawiam to do Waszej analizy...;) Dla jasności - oczywiście były też przypadki, kiedy brzmienie wzmacniacza za 100$ budziło zachwyt, a tego za 4000$ rozczarowywało klinicznością i suchością :) Co ciekawe ludźmi wydającymi się najtrafniej oceniać sprzęt nie są melomani ani audiofile....tylko zawodowi muzycy. Oczywiście muzyka POP, techno, czy trance nie może być w ogóle przedmiotem sporu. Jak pojąć problem wierności odtwarzania skoro głoś wokalistki został obrobiony przez kilkanaście procesów DSP. Gdzie szukać perfekcji brzmienia instrumentu wygenerowanego przez zespół monowibratorów astabilnych? Ech... opamiętajcie się. Muzyka jest dla ludzi i ma cieszyć nasze ucho, więc nie wmawiajcie sobie, że te 0,01% THD+N to przepustka do lepszego świata dźwięków. Oczywiście nie próbuję dojść do wniosku, że stary UL produkcji CEMI to perfekcyjny wzmacniacz mocy... ale po przekroczeniu pewnej granicy pogoń jest bezsensowna.

Być może dzisiejszy kit reklamowo-marketingowy wdarł się w Wasze głowy... pracuję w tej branży i wiem, że jak sprzęt przestaje schodzić trzeba zmienić mu obudowę i wymyślić głupią nowinkę, która chwyci za serce:) No cóż, pomysły się kończą, więc niewiele poczekamy na katalogi zawierające tekst - "nowe wzmacniacze blablafonik mają innowacyjny system zasilania polegający na superprecyzyjnym wykonaniu bolców wtyczki sieciowej, co zapewnia niezakłócony i laminarny przepływ prądu. Gwarantuje to pełnię wrażeń bez względu na stan Twojego gniazda sieciowego... blablafonik - Twój dźwięk... Twoja perfekcja... Twój bolec... " Dziękuję za uwagę. Pozdrawiam... ...aha, jeszcze mała uwaga - zapewne gdyby wewnętrzną strukturę TDA7294 "rozwinąć" i zmontować na laminacie w postaci dyskretnej bylibyście zachwyceni perfekcją tej konstrukcji.... wow, ale pałer, połączenie bipolara z unipolarnym stopniem mocy MOS.... cudeńko.... ech, daliście się zbałamucić! - bez odbioru”

 

   Bezpieczeństwo:

Urządzenia elektroniczne zwykle są zasilane z sieci 230V. 
Napięcie sieciowe jest niebezpieczne, dlatego stosuj przemyślane rozwiązania konstrukcji wzmacniacza tak, by nie narazić siebie i innych użytkowników na porażenie prądem elektrycznym! 
  

   Bądź ostrożny! Zawsze pracuj uważnie i z wyobraźnią.

   Zanim zaczniesz samodzielnie pracować z wysokimi napięciami, poczytaj o skutkach działania prądu na organizm człowieka na stronie  "Bezpiecznie!


moje projekty  >> projekty Józefa >
  I Flexi-Vox 1 I Flexi-Vox 2 I Flexi-Vox-suplement I kolumny głośnikowe I wzmacniacz gitarowy I wzmacniacz TDA 2030 I wzmacniacz LM3886 dual-mono LM3886wzmacniacze TDA7294 Hybryda mocyPreamp RIIA I


powrót do góry >

I strona główna I audio-retro I moje projekty I w wolnym czasie I warto odwiedzić I  

©  2000 - 2023 | Projekt strony: S.C.  |  Wszelkie prawa zastrzeżone