Для создания мощных выходных каскадов аудиоусилителей с не очень высокими требованиями к качеству звука (теле- и радиоприемников, озвучка сцен и т.п.) удобно использовать усилители в интегральном исполнении. Еще лучше, когда микросхема усилителя имеет «на борту» сразу два каскада.
Особенности микросхемы TDA7279
Микросхема TDA7279 представляет собой двухканальный оконечный усилитель для создания стереофонических устройств. Каждый канал, в свою очередь, представляет собой два усилителя, включенных по мостовой схеме. Такая схема включения позволяет кратно увеличить выходную мощность (в теории – в 4 раза по сравнению с единичным усилителем), не увеличивая существенно массогабаритные показатели.
Внутренняя структура TDA7297
Проблема создания таких схем – идентичность характеристик каждого усилителя. В интегральном виде эта задача решается относительно просто, ведь схема формируется на одном кристалле. Это позволяет получить в каждом плече практически одинаковые параметры.
Обратной стороной мостовой схемы является, в основном, повышенный коэффициент гармонических искажений. Однако для оконечных усилителей это не так критично, так как акустические системы имеют сравнимые или более высокие искажения.
В качестве достоинств микросхемы производители в datasheet декларируют:
- минимальное количество внешних компонентов в типовой схеме включения;
- предустановленный коэффициент усиления;
- широкий диапазон питающих напряжений (однополярных);
- наличие защиты от коротких замыканий и защиты от перегрузки (по температуре).
Удобство пользования повышают и наличие входов дежурного режима (stand-by) и приглушения звука (mute).
Параметры сдвоенного мостового усилителя
В первой таблице приведены предельные характеристики TDA7297.
| Предельные параметры | ||
|---|---|---|
| Характеристика | Значение | Размерность |
| Напряжение питания (Vs) | 20 | вольт |
| Пиковый выходной ток (Io) | 2 (ограничивается встроенной защитой) | ампер |
| Предельная рассеиваемая мощность (Pd) | 33 | ватт |
| Рабочая температура (Top) | 0..+70 | град.С |
| Температура хранения, температура перехода (Tstg, Tj) | минус 40..+150 | град.С |
Следующая таблица содержит электрические характеристики микросхемы. Они сняты при условиях:
- напряжение питания – 16,5 вольт;
- сопротивление нагрузки – 8 Ом;
- Токр=25 град.С.
Если условия замеров отличались, это в каждом случае оговаривается.
| Электрические характеристики | |||
|---|---|---|---|
| Параметр | Значение | Размерность | Условия тестирования |
| Номинальное напряжение питания (Vcc) | 6,5..18 | вольт | |
| Собственный потребляемый ток (Iq) | не более 65 | милиампер | Rнагр=∞ |
| Выходное напряжение смещения (Vos) | не более 120 | милливольт | |
| Выходная мощность (Po) | не менее 13 (типовое значение 13) | ватт | Коэффициент нелинейных искажений 10% |
| Коэффициент нелинейных искажений (THD) | не более 0,3 | процентов | Выходная мощность 1 ватт |
| не более 1 | процентов | Выходная мощность от 0,1 до 5 ватт, в полосе частот от 100 Гц до 15 кГц | |
| Подавление пульсаций напряжения питания (SVR) | не менее 40 | децибел | На частоте 100 Гц, уровень пульсаций 0,5 В |
| Подавление взаимного проникновения сигнала между каналами (CT) | не менее 46 | децибел | |
| Подавление входного сигнала в режиме Mute (Amute) | не менее 60 | децибел | |
| Коэффициент усиления по напряжению при замкнутой петле обратной связи (Gv) | 31..33 | децибел | |
| Входное сопротивление (Ri) | не менее 25 | килоом |
Указанные параметры по мощности и выходному току достижимы лишь при установке микросхемы на внешний теплоотвод.
Установка микросхемы на теплоотводе в законченной конструкции усилителя
Корпус и цоколевка
Микросхема выпускается в корпусе Multiwatt 15 с 15 выводами, допускающими определенный изгиб в направлении вперед-назад. Цоколевка корпуса показана на рисунке, назначение выводов приведено в таблице.
| Номер вывода | Обозначение | Назначение |
|---|---|---|
| 1 | OUT1+ | Выход 1 канала + |
| 2 | OUT1- | Выход 1 канала — |
| 3 | VCC | Напряжение питания |
| 4 | IN1 | Вход канала 1 |
| 5 | NC | Не используется |
| 6 | MUTE | Вход управления «приглушение» |
| 7 | ST-BY | Вход управления «дежурный режим» |
| 8 | PW-GND | Общий провод питания |
| 9 | S-GND | Общий провод сигнала |
| 10 | NC | Не используется |
| 11 | NC | Не используется |
| 12 | IN2 | Вход канала 2 |
| 13 | VCC | Напряжение питания |
| 14 | OUT2- | Выход 2 канала — |
| 15 | OUT2+ | Выход 2 канала + |
Корпус сконструирован для установки на радиатор (крепление винтом через отверстия).
Практическая схема включения
Стандартная схема усилителя на TDA7297 требует лишь нескольких дополнительных элементов:
- блокировочных конденсаторов по питанию;
- разделительных конденсаторов по входам IN1 и IN2;
- интегрирующих RC-цепочек по входам Mute и Stand By.
Остальная схема включения выполнена внутри корпуса микросхемы.
RC-звенья нужны, чтобы избежать щелчка в акустической системе при подаче сигналов с крутым фронтом (например, от выхода микроконтроллера).
Типовая схема включения микросхемы TDA7297
Полного аналога у микросхемы нет (по корпусу, цоколевке и электрическим параметрам), за исключением, пожалуй, модификации TDA7297SA в корпусе Clippwatt, совместимом по размерам и расположению выводов. В каждом конкретном случае можно подобрать функциональную замену. Для этого надо изучить характеристики по datasheet.