Почему на TDA7294? - весьма качественный для своей цены (~3$) усилитель с полным набором защит, достаточно мощный. На мой взгляд идеально подходит именно для многополосных усилителей. Собственно цели при разработке ставились следующие:
- Построить относительно простой и при этом высококачественный двухканальный усилитель для моих новых колонок на динамиках от PeerLess, который был бы, во-первых, значительно лучше того промышленного, который я использовал раньше (это Электроника-104 на TDA2030, трехполосная и несколько доработанная мной - изменена схема активных фильтров), во-вторых он должен быть надежным, в-третьих, дешевым, и в-четвертых, должен требовать минимальной настройки. Также, изначально планировалось встроить усилитель непосредственно в корпуса колонок, но под конец я от этой идеи отказался, т.к. это решение не обладает необходимой мне гибкостью, а я изначально рассматривал этот усилитель, как некоторое промежуточное решение.
- Освоить изготовление печатных плат с использованием фоторезиста в домашних условиях. Оx и намучился я с ним, пока стало что-то получаться! Спасибо Александру Петровскому (AlexP) за ценные советы - без них я бы так и мучился с УФ лампами:)
- Освоить OrCAD 9.
- Сделать хоть что нибудь - я уже давно не брался за паяльник, так что просто руки чесались:))
Сразу скажу, с дешевизной я несколько переборщил - когда встал вопрос, какие операционные усилители применить, я остановился на 544УД2 по 3руб, и хотя по уму надо было бы купить OPA604 или OPA132 от BurrBrown, но рука не поднималась заплатить по 100 с лишним рубликов за корпус (при том, что надо их в каждый канал 3 штуки в сигнальные цепи). Из-за этих ОУ усилитель несколько шумноват. Шум слышен на расстоянии примерно 50 см от колонок, хотя, в принципе, это терпимо. Кроме того, примененные подстроечные резисторы (СП3-19А) также оставляют желать лучшего - вместо них лучше поставить какие-нибудь многооборотные отечественные или импортные. В общем, недостатков после сборки я увидел массу - ну а как же без этого.
Кроме того, нестабильно работала схема автоматического включения от входного сигнала, поэтому ее пришлось отключить - на плате установлена перемычка от "+" питания операционных усилителей (катод D2) к катоду D3.
В остальном, я очень доволен тем, что сделал - при тестировании звук был просто неузнаваем! Появилась масса деталей, ушла "грязь", стал чувствоваться объем - и все это при относительно простой реализации и за небольшие деньги. А вот когда включил усилители в свою систему, появился довольно заметный фон и куда-то делся бас:( Разбирательство показало, что фонит из-за межблочного кабеля - пока побороть не могу, придется его переделывать. Ну а с басом думаю проблема в том, что соотношение усилений каналов неправильно установил - надо будет выставить на слух, сейчас внутрь лень залезать - как-нибудь в другой раз:) Правда, может быть дело в конденсаторе C14 - частота среза фильтра, образованного им с резисторами R22 и R23 при верхнем положении движка подстроечника равна 25Гц. Надо будет попробовать его закоротить - может поможет... Ну и, наконец, возможно все из-за того, что неудачно расположены колонки (сейчас они висят на стене) - но это в морг, в моей квартире по-другому их расположить вряд-ли удастся.
Настройка усилителя начинается с настройки фильтра - движки подстроечных резисторов R11,R8,R22 устанавливаются в положения, соответствующие максимальному усилению, затем на вход усилителя надо подать синусоидальный сигнал частотой порядка 10кГц и движком подстроечного резистора R19 установить минимальное значение уровня сигнала на выходе НЧ канала. После этого необходимо установить необходимое соотношение уровней сигнала НЧ и ВЧ каналов и под конец установить чувствительность усилителя подстроечным резистором R11. По окончании регулировок движки подстроечных резисторов необходимо зафиксировать каплями нитрокраски или клея.
Примененная схема фильтров (если не ошибаюсь, то называется такое построение фильтров фильтр дополнительной функции) гарантирует линейную суммарную ФЧХ и плоскую АЧХ. Недостаток - АЧХ разностного канала имеет наклон 20дБ/декада независимо от порядка основного фильтра, кроме того, на АЧХ разностного канала имеется небольшой выброс, но суммарная АЧХ двух каналов при этом остается гладкой. Частота раздела фильтров при указанных номиналах резисторов и конденсаторов около 3500Гц.
Для питания усилителя использован трансформатор от какого-то блока питания ЕС ЭВМ со средней точкой во вторичной обмотке. При выборе трансформатора нужно обеспечить на каждой из его полуобмоток напряжение 15-25В (эффективное значение) при среднем токе нагрузки порядка 3А. В моей конструкции напряжение на конденсаторах фильтра после диодного моста 24В в состоянии покоя и 23 при максимальной нагрузке (сопротивление нагрузки 4Ом, выходной сигнал на уровне ограничения).
Схему в .pdf (55K) можно взять здесь.
Чертеж печатной платы (34К) здесь. Вид дорожек указан со стороны расположения компонентов. Для изготовления платы надо распечатать чертеж на пленке и при экспонировании накладывать на плату той стороной, на которую наносится тонер принтера (рисунок на плате получится зеркальным по отношению к приведенному). Со стороны компонентов фольга сохранена полностью и соединена с общим проводом. Отверстия под выводы раззенкованы сверлом 5мм для выводов, не соединенных с общим проводом.
Расположение компонентов на плате (95К) здесь. На схеме расположения компонентов обозначения не соответствуют принципиальной схеме - к сожалению, другого варианта у меня просто не осталось.
Элементы C16,C17,R25,R26 припаяны к выходным клеммам. Тип D3 указан условно - подойдет любой кремниевый импульсный диод, хотя, как уже говорилось, данная часть схемы в рабочем варианте отключена.
Ну и, наконец, фотографии конструкции:
P.S. Отнес усилители к брату - подключили к его колонкам (тоже моего изготовления, тоже PeerLess, только НЧ секция другая - объемом поменьше). Баса столько, что от него хочется спрятаться... Похоже, что дело в моем случае именно в размещении колонок.
22.12.2000 Окончательные разбирательства показали, что сильный фон был связан с неправильным заземлением входного гнезда - теперь оно установлено на корпус через изолирующую прокладку. Совсем небольшой фон все-таки остался, но он уже связан с тем, что конструкция очень тесная. Еще одна возможная причина фона - нестабилизированное питание и применение простейшего стабилизатора для питания фильтров, но это я не проверял и не буду, лучше новый усилитель собрать, тем более, что уже есть конкретные мысли на этот счет.
Ну а бас все-таки есть, просто он другой совсем стал - раньше я за бас принимал буханье, а теперь появился именно бас, чувствуется "дыхание", хотя, конечно, низкие пришлось немного приподнять регулятором тембра. Конечно, от полочников многого ожидать не приходится, но в целом результат положительный.
В общем, все доработки этой конструкции я закончил, и больше ее трогать не буду. В недалеком будущем планирую соорудить активный сабвуфер для воспроизведения самого "нижнего" баса, а затем, по-видимому, полностью переделаю усилитель. В качестве улучшений планируется стабилизированное питание для усилителей мощности и фильтров и изменение топологии фильтров. Но это уже, видимо, в новом году.
