Микросхема TDA7850 представляет собой мощный четырехканальный усилитель звуковой частоты класса Hi-Fi. Предназначена для построения автомобильных аудиосистем.
Особенности микросхемы TDA7850
К особенностям микросхемы производители относят в первую очередь, выходной каскад, выполненный на транзисторах MOSFET. Это позволяет снизить падение напряжения в силовой цепи триодов, более полно использовать напряжение питания.
Другие преимущества микросхемы, декларируемые в datasheet:
- Высокое качество воспроизведения.
- Хорошая работа на нагрузку 2 Ома.
- Наличие функций Standby (дежурный режим) и Mute (приглушение) — обе функции активируются от внешнего сигнала.
- Автоматическое включение Mute при снижении напряжения питания до пороговой величины.
К достоинствам также можно отнести наличие защит:
- от замыкания выхода на общий провод или шину питания;
- от нагрузки с большой индуктивной составляющей;
- от перегрева;
- от обрыва соединения с общим проводом;
- от появления постоянного напряжения на входе.
Безусловным плюсом является и простая схема подключения – для работы необходимо минимальное количество внешних элементов.
Коэффициент усиления определяется внутренней структурой микросхемы и не может быть изменен установкой внешних элементов.
Параметры усилителя
В таблице приведены предельные характеристики микросхемы TDA7850
| Предельные параметры | ||
|---|---|---|
| Характеристика | Значение | Размерность |
| Напряжение питания (Vs) | 18 | вольт |
| Напряжение питания DC (Vs(dc)) | 28 | вольт |
| Напряжение питания пиковое (Vs(pk)) | 50
(при длительности импульса не более 50 миллисекунд) |
вольт |
| Пиковый выходной ток (Io) | 9 (повторяющийся) | ампер |
| 10 (однократный) | ||
| Предельная рассеиваемая мощность (Ptot) | 80 (при Ткорпуса не более 70 град.С) | ватт |
| Температура перехода (Tj) | 150 | град.С |
| Температура хранения (Tstg) | минус 55…+150 | град.С |
Следующая таблица содержит электрические характеристики микросхемы. Они сняты при условиях:
- напряжение питания – 14,4 вольт;
- сопротивление нагрузки – 4 Ом;
- частота – 1 кГц;
- Rg= 600 Ом;
- Токр=25 град.С.
Если условия замеров отличались, в каждом случае делается оговорка.
| Электрические характеристики | |||
|---|---|---|---|
| Параметр | Значение | Размерность | Условия тестирования |
| Собственный потребляемый ток (Iq) | 100..280 | милиампер | Rнагр=∞ |
| Сдвиг выходного напряжения (Vos) | ±50 | милливольт | переключение из режима работы в режим Mute |
| Сдвиг выходного напряжения (dVos) | ±10 | милливольт | включение/выключение режима Mute |
| включение/выключение режима Stand By | |||
| Выходная мощность (Po) | не менее 23 | ватт | Uпит=13,2 В, коэффициент нелинейных искажений (КНИ) 10% |
| не менее 16 | ватт | Uпит=13,2 В, КНИ=1% | |
| не менее 28 | ватт | Uпит=14,4 В, КНИ=10% | |
| не менее 20 | ватт | Uпит=14,4 В, КНИ=1% | |
| не менее 50 | ватт | Uпит=14,4 В, КНИ=10%, Rнагр=2 Ом | |
| Предельная выходная мощность (Po max) | 50 (типовое значение) | ватт | Uпит=14,4 В, Rнагр=4 Ом |
| 85 (типовое значение) | ватт | Uпит=14,4 В, Rнагр=2 Ом | |
| Коэффициент нелинейных искажений (THD) | не более 0,02 | процентов | Выходная мощность 4 ватт |
| не более 0,03 | процентов | Выходная мощность 15 ватт, Rнагр=2 Ом | |
| Подавление пульсаций напряжения питания (SVR) | не менее 50 | децибел | На частоте 100 Гц, уровень пульсаций 1 В |
| Подавление взаимного проникновения сигнала между каналами (CT) | 70 | децибел | При выходной мощности 4 ватта на частоте 1 кГц |
| 60 | децибел | При выходной мощности 4 ватта на частоте 10 кГц | |
| Подавление входного сигнала в режиме Mute (Am) | не менее 80 | децибел | При выходной мощности 4 ватта |
| Коэффициент усиления по напряжению (Gv) | 25..27 | децибел | |
| Небаланс коэффициента усиления по каналам | не более ±1 | децибел | |
| Входное сопротивление (Ri) | 80..120 | килоом | |
| Уровень собственных шумов на выходе | не более 50 | микровольт | Стандартная частотная коррекция А |
| не более 70 | микровольт | В полосе 20 Гц..20 кГц | |
| Потребление тока в режиме Standby | не более 20 | микроампер | Ustby=1,5 вольт |
| не более 10 | микроампер | Ustby=0 вольт | |
| Ток вывода Standby | ±1 | микроампер | Ustby=1,5..3,5 вольт |
| Пороговое напряжения отключения режима Standby (Vsb out) | не менее 2,75 | вольт | |
| Пороговое напряжения включения режима Standby (Vsb in) | не более 1,5 | вольт | |
| Пороговое напряжения отключения режима Mute (Vm out) | не более 3,5 | вольт | |
| Пороговое напряжения включения режима Mute (Vm шт) | не менее 1,5 | вольт | |
| Пороговые уровни напряжения питания, при которых автоматически активируется режим Mute(Vam in) | отключение усилителя не менее 6,5 | вольт | |
| включение усилителя не более 8 | вольт | ||
| Ток вывода Mute | 7..18 | микроампер | Vmute=1,5 вольт |
| -5..18 | микроампер | Vmute=3,5 вольт | |
| Параметры выхода HSD | |||
| Падение напряжения в прямом направлении (Vdropout) | не более 0,6 | вольт | Iвых=0,35 А, Uпит=9..16 вольт |
| Предельный ток (Iprot) | 400..800 | миллиампер | |
| Детектор постоянного входного напряжения (вывод 25) | |||
| Напряжение включения режима детектирования на выводе Mute (Vm_on) | не менее 8 | вольт | Ustby=5 вольт |
| Напряжение выключения режима детектирования на выводе Mute (Vm_off) | не более 6 | вольт | |
| Постоянное входное напряжение, при котором срабатывает детектор (Voff) | ±2.. ±4 | вольт | Ustby=5 вольт, Vmute=8 вольт |
| Уровень на выводе 25, если постоянное напряжение на входе обнаружено | не более 1,5 | вольт | Ustby=5 вольт, Vmute=8 вольт,
Voff>±2 вольт |
| Уровень на выводе 25, если постоянное напряжение на входе отсутствует | не менее 12 | вольт | |
Корпус и цоколевка
Микросхема выпускается в корпусе Flexiwatt25 в двух исполнениях:
- для вертикального монтажа;
- для горизонтального монтажа.
Распиновка и электрические параметры обеих модификаций совпадают.
Расположение выводов двух вариантов исполнения TDA7850
| Номер вывода | Обозначение | Назначение |
|---|---|---|
| 1 | TAB | Общая шина (электрически соединена с теплоотводящим лепестком) |
| 2 | P-GND2 | Общая шина 2 канала |
| 3 | OUT2- | Выход 2 канала — |
| 4 | ST-BY | Управление дежурным режимом |
| 5 | OUT2+ | Выход 2 канала + |
| 6 | Vcc | Напряжение питания |
| 7 | OUT1- | Выход 1 канала — |
| 8 | P-GND1 | Общая шина 1 канала |
| 9 | OUT1+ | Выход 1 канала + |
| 10 | SVR | Подключение фильтрующего конденсатора |
| 11 | IN1 | Вход канала 1 |
| 12 | IN2 | Вход канала 2 |
| 13 | S-GND | Общая шина входного сигнала |
| 14 | IN4 | Вход канала 4 |
| 15 | IN3 | Вход канала 3 |
| 16 | AC-GND | Общая шина переменного напряжения |
| 17 | OUT3+ | Выход 3 канала + |
| 18 | P-GND3 | Общая шина3 канала |
| 19 | OUT3- | Выход 3 канала — |
| 20 | Vcc | Напряжение питания |
| 21 | OUT4+ | Выход 4 канала + |
| 22 | Mute | Приглушение |
| 23 | OUT4- | Выход 4 канала — |
| 24 | P-GND4 | Общая шина 4 канала |
| 25 | HSD/Voffset | Контроль состояния или активация детектора Voffset |
Корпус микросхемы спроектирован для установки на теплоотвод. Без внешнего радиатора максимальной отдачи мощности не достичь. Исходя из графика зависимости рассеиваемой мощности и выходной мощности, можно сделать вывод, что тепловое сопротивление теплоотвода должно быть не менее 2 град.С/ватт. Это обеспечит длительное воспроизведение без отключений из-за перегрева.
Практическая схема включения
Микросхема содержит «на борту» большую часть компонентов, необходимых для функционирования, и для создания стандартной схемы включения требует небольшого количества внешних элементов. В первую очередь, это блокировочные конденсаторы по питанию С7 и С8. На входы сигналы подаются через разделительные конденсаторы С1-С4 (на входы 1-4 соответственно). На любой вход можно подавать сигналы амплитудой до 8 вольт (пиковое значение), это не приведет к искажению звучания.
При указанных на схеме номиналах С1-С4 конденсаторы не только отсекают переменную составляющую, но и «срезают» сигналы частотой ниже 16 Гц.
Конденсатор на выводе SVR не только вносит вклад в фильтрацию питающего напряжения. Он также определяет время переходных процессов во время включения и выключения микросхемы, позволяет избежать щелчков в акустической системе.
Минимальная емкость для этого элемента, обеспечивающая выполнение обеих функций– не менее 10 мкФ.
Интегрирующие RC-цепочки на входах Mute и Standby служат для снижения нарастания напряжения при подаче сигналов управления до скорости не более 2,5 В/мс. Это позволяет избежать посторонних шумов при переключении режимов.
Выход HSD представляет собой каскад с открытым коллектором. Он активируется при клиппировании сигнала (перегрузке усилителя), срабатывании защит и т.п. Если выход подключить к общему проводу через резистор 10 кОм, будет активирован режим защиты от появления постоянного напряжения на входах микросхемы (Voffset).
При подборе замены микросхемы прямой аналог подобрать сложно. Можно попробовать менее мощный усилитель TDA7560 в схожем корпусе и совпадающей цоколевкой. В качестве аналогов можно рассмотреть и TDA7388, TDA7851, TDA 7381, TDA 7384, но в каждом случае придется принимать решение в индивидуальном порядке, внимательно изучив datasheet.
