Схема включения усилителя TDA7377

Микросхема TDA7377 предназначена для создания мощных акустических систем. В основном применяется в устройствах автозвука.

Особенности микросхемы TDA7377

При анализе внутренней структуры TDA7377, приведенной в даташите, становится очевидным, что она содержит 4 независимых усилителя звуковой частоты с фиксированным коэффициентом усиления. Два канала (IN2 и IN4) инвертируют фазу входного сигнала, два – не инвертируют (IN1 и IN3). Это позволяет включать каналы попарно для создания мостового усилителя либо использовать каждый тракт раздельно для создания квадросистем с общим заземленным проводом (Single ended) для каждого канала.

В первом случае получается выигрыш в усилении, во втором – в качестве звучания.

Схема включения усилителя TDA7377
Внутренняя структура микросхемы

Выходные каскады каждого канала выполнены на комплементарных парах биполярных транзисторов. Так как триоды сформированы на одном кристалле, параметры этих элементов получаются практически идентичными.

Режим работы выходных каскадов – АВ.

В качестве достоинств микросхемы производители декларируют наличие встроенных защит от:

  • замыкания на шину питания или на общую шину;
  • «мягкого» замыкания при включении;
  • перегрева;
  • выброса напряжения при сбросе нагрузки;
  • работу на нагрузку с повышенной индуктивностью;
  • обрыва соединения с общей шиной;
  • переполюсовки питания;
  • статического электричества.

Несомненным плюсом является и наличие режима Stand by (сигнал активации совместим с логическим уровнем микроконтроллеров), а также диагностического выхода. Он представляет собой транзисторный ключ с открытым коллектором, который переходит в открытое состояние при возникновении:

  1. Режима клиппирования.
  2. Замыкания любого из выходов.
  3. «Мягкого» замыкания при включении.
  4. Перегрева.

При любой неисправности усилителя надо в первую очередь проверить состояние вывода диагностирования. Еще лучше добавить в стандартную схему усилителя цепь со светодиодом, загорающимся при переходе вывода 10 в активное состояние.

Схема включения усилителя TDA7377
Схема вывода 10 (DIAGNOSIC)

Кроме того, к достоинствам микросхемы относят и простоту схемы подключения, требующую минимального количества внешних элементов.

Параметры усилителя

В первой таблице указаны предельные характеристики микросхемы. При их достижении усилитель может выйти из строя, работа TDA7377 при таких параметрах не предусматривается.

Предельные параметры
ХарактеристикаЗначениеРазмерность
Напряжение питания (Vop)18вольт
Напряжение питания DC (Vs)28вольт
Напряжение питания пиковое (Vpeak)40вольт
Пиковый выходной ток (Io)4,5

(единичный импульс длительностью 100 мкс)

ампер
3,5 (повторяющиеся импульсы f>10 Гц)
Предельная рассеиваемая мощность (Ptot)36 (при температуре корпуса 85 град.С)ватт
Температура перехода и хранения (Tj, Tstg)минус 40..+150 град.Сград.С

Следующая таблица содержит электрические характеристики микросхемы TDA7377, замеренные при условиях:

  • напряжение питания – 14,4 вольт;
  • сопротивление нагрузки – 4 Ом;
  • частота – 1 кГц;
  • Токр=25 град.С.

Если условия замеров были иными, они указываются дополнительно.

Электрические характеристики
ПараметрЗначениеРазмерностьУсловия тестирования
Собственный потребляемый ток (Iq)не более 150миллиамперRнагр=∞
Сдвиг выходного напряжения (Vos)до 150милливольт
Выходная мощность (Po)не менее 21

в мостовом режиме

ваттRнагр=4 Ω, коэффициент нелинейных искажений (КНИ) 10%
не менее 6,5

в режиме с общим заземленным проводом

11,5

(типовое значение) в режиме с общим заземленным проводом

ваттRнагр=2 Ω, коэффициент нелинейных искажений (КНИ) 10%
Предельная выходная мощность (Po max)не менее 33ваттUпит=14,4 В, мостовой режим
Коэффициент нелинейных искажений (THD)0,02 (тип.)процентовRнагр=4 Ω, Выходная мощность от 0,1 до 4 ватт в режиме Single ended
0,03 (тип.)процентовRнагр=4 Ω, Выходная мощность от 0,1 до 10 ватт в режиме моста
Подавление пульсаций напряжения питания (SVR)не менее 50децибелНа частоте 300 Гц,

Rg=0

Подавление взаимного проникновения сигнала между каналами в мостовом режиме (CT)70 (тип.)децибелНа частоте 1 кГц
60 (тип.)децибелНа частоте 10 кГц
Подавление взаимного проникновения сигнала между каналами в режиме Single end (CT)не менее 55децибелНа частоте 1 кГц
60 (тип.)децибелНа частоте 10 кГц
Подавление входного сигнала в режиме Stand by (Asb)не менее 80децибелПри выходной мощности 1 ватт
Коэффициент усиления по напряжению (Gv)19..21 в режиме single endedдецибел
25..27 в режиме моста
Небаланс коэффициента усиления по каналамне более 0,5децибел
Входное сопротивление (Ri)не менее 20 в режиме single endedкилоом
не менее 10 в режиме моста
Уровень собственных шумов на выходе в режиме Single end (Ein)2 (тип.) для неинвертирующего каналамикровольтСтандартная частотная коррекция А
5 (тип.) для инвертирующего канала
Уровень собственных шумов на выходе в режиме моста (Ein)3,5 (тип.)микровольтВ полосе частот 22 Гц..22 кГц, Rg=0
Потребление тока в режиме Standby (Isb)не более 100микроамперUstby=0..1,5 вольт
Ток вывода Standby (Ipin7)не более 50микроамперVpin7=5 вольт
Пороговое напряжения отключения режима Standby (Vsb out)не менее 3,5вольт
Пороговое напряжения включения режима Standby (Vsb in)не более 1,5вольт
Средний выходной ток детектора клиппирования (Icd off)90 (тип.)микроамперd=1%, вывод 10 подключен к шине +5 вольт через резистор 10 кОм, Rнагрузки=4 Ома
Средний выходной ток детектора клиппирования (Icd on)100 (тип.)микроамперd=4%, вывод 10 подключен к шине +5 вольт через резистор 10 кОм, Rнагрузки=4 Ома
Напряжение насыщения вывода 10 (Vsat pin 10)не более 7вольтПри втекающем токе 1 мА

Варианты корпуса и цоколевка

Схема включения усилителя TDA7377

Микросхема TDA7377 выпускается в двух вариантах корпуса Multiwatt15:

  1. Для горизонтальной установки.
  2. Для вертикальной установки.

Обе модификации не имеют отличий по электрическим параметрам и распиновке. В любом случае микросхему надо устанавливать на радиатор, в противном случае сработает защита от перегрева и получить заявленную мощность не получится. Функциональное назначение выводов приведено в таблице.

Номер выводаОбозначениеНазначение
1OUT1Выход канала 1
2OUT2Выход канала 2
3VCCНапряжение питания
4INPUT1Вход канала 1
5INPUT2Вход канала 2
6SVRВывод подключения времязадающего конденсатора
7Stand ByУправляющий вход активации режима ожидания
8PW-GNDОбщая шина питания
9S-GNDОбщая сигнальная шина (внутри микросхемы электрически не соединена с выводом 8)
10DIAGNOSTICДиагностический выход
11INPUT4Вход канала 4
12INPUT3Вход канала 3
13VCCНапряжение питания
14OUT4Выход канала 4
15OUT3Выход канала 3
Схема включения усилителя TDA7377
Расположение выводов TDA7377

Практическая схема включения

Внутренняя структура микросхемы позволяет комбинировать схему включения TDA7377 , создавая, по необходимости, мостовые усилители или подключение Single ended. Самый очевидный вариант подключения показан на рисунке. Здесь каждый канал работает отдельно (квадросистема).

Схема включения усилителя TDA7377
Схема подключения по принципу четырех раздельных каналов

Для реализации такой схемы (и последующих) требуется набор внешних элементов:

  • конденсаторы С6, С5 – блокировочные по питанию;
  • выходные конденсаторы С9-С12, их ёмкость может быть уменьшена, если не предполагается работа с акустической системой сопротивлением в 2 Ома;
  • входные конденсаторы С1-С4 предотвращают появление на входе постоянной составляющей, которая может быть усилена и передана на выход;
  • RC-цепочка входа активации Stand by устраняет щелчок в динамиках в момент переключения, ограничивая скорость нарастания напряжения на входе.

Конденсатор С8 также устраняет посторонние шумы при переходных процессах, его оптимальная емкость указана на схеме усилителя.

Схема включения усилителя TDA7377
Схема стереофонического мостового усилителя

Объединяя попарно инвертирующие и неинвертирующие входы, можно сконфигурировать микросхему под мостовой усилитель. Выходные конденсаторы здесь не нужны, остальные элементы те же, что и в предыдущей схеме (увеличены номиналы входных конденсаторов).

Схема включения усилителя TDA7377
Комбинированная схема включения

Наконец, можно создать комбинированную схему. Здесь два входа включены раздельно, образуя стереофонический тракт. Два оставшихся входа объединяются, а выход включается по схеме моста (этот тракт используется, как монофонический с повышенной мощностью).

При необходимости замены, в качестве практического аналога TDA7377 можно использовать квадроусилитель TDA7379. Самое существенное отличие этих микросхем – предельное напряжение питания (у TDA7379 оно составляет 20 вольт против 18). В определенных случаях можно заменить TDA7377 и на 7375 или TDA7560, но такая замена в каждом случае требует анализа и принятия индивидуального решения.

Фото аватара
Становой Алексей

Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.

Оцените автора
( Пока оценок нет )
Запитка
Добавить комментарий