Amplificateur de voiture monobloc sur une puce TDA7294. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Avant-propos

Je pense que chaque automobiliste mélomane voudra avoir un système audio de haute qualité dans sa voiture. Considérez la situation de la reproduction des basses fréquences, hmm, une pensée - sans subwoofer nulle part ! Et si presque tout le monde peut assembler un sous-marin avec une envie (par exemple, sur le 75GDN bien connu ou sur n'importe quelle (quelques) autre tête basse fréquence), alors les choses sont beaucoup plus difficiles avec un amplificateur. Un amplificateur de haute qualité et suffisamment puissant pour piloter un subwoofer est assez cher (des appareils assez douteux coûtent au moins 80 $). Par conséquent, je vais essayer d'aider à créer un monobloc automobile suffisamment puissant et de haute qualité.

L'amplificateur contient 4 blocs - un amplificateur de puissance, un convertisseur de tension, une unité de traitement du signal, ainsi qu'une unité de commutation et de redressement. Maintenant sur chacun d'eux plus en détail.

Amplificateur

D'après l'article de A. Chivilch "Augmentation de la puissance d'un amplificateur sur un microcircuit TDA7294"du magazine RADIO n ° 11 en 2005, car l'amplificateur a été testé par moi plus d'une fois et a été noté pour une fiabilité assez élevée, une puissance de sortie élevée et des basses de haute qualité. Le circuit de l'amplificateur est illustré ci-dessous. Il diffère de l'original uniquement en remplaçant les transistors de sortie par de meilleurs transistors importés.

Je n'approfondirai pas le principe de fonctionnement du circuit, vous pouvez en savoir plus à ce sujet dans l'article d'origine. Je ne vous dirai que les schémas fondamentaux de l'élaboration d'un schéma. Il est assemblé sur une planche aux dimensions de 125x70mm. Tous les condensateurs non électrolytiques, à l'exception de C2, sont des condensateurs à film avec une capacité d'entrée de 1 μF, 2.2 μF peuvent être utilisés. Résistances 0.25W, bien que 0.125W suffisent. Les transistors de sortie sont pliés et pressés contre la carte de sorte que leurs boîtiers soient parallèles à la carte et que leur partie d'évacuation de la chaleur soit enduite de pâte thermique et pressée contre le radiateur à travers un film diélectrique. C'est-à-dire que les boîtiers de transistors sont isolés les uns des autres et du radiateur. L'inductance L1 est sans cadre, enroulée avec un fil d'un diamètre de 1 mm en deux couches et contient 25 spires, un diamètre intérieur de 5 mm. Les fusibles ont été déplacés vers la carte redresseur.

Transformateur de tension

Le plus souvent, c'est précisément à cause de la complexité de cet appareil que la plupart des radioamateurs débutants refusent d'assembler des amplificateurs à partir de deux alimentations polarisées dans des voitures. En effet, ce bloc est la partie la plus lourde de cet amplificateur, même si tout n'est pas aussi compliqué qu'il n'y paraît, je vais donc essayer de vous parler plus en détail de ce bloc. Et ainsi, le circuit du convertisseur est illustré ci-dessous.

(cliquez pour agrandir)

Le cœur du convertisseur est un générateur d'impulsions construit sur la puce TL494. La fréquence de génération peut être modifiée en faisant varier la valeur de la résistance R3. Si vous le souhaitez, vous pouvez rouler la fiche technique et en savoir plus sur le fonctionnement du microcircuit. Les muscles de l'alimentation sont naturellement des transistors à effet de champ IRFZ44N. Toutes les résistances (sauf R4, R9, R10) font 0,25W, vous pouvez même 0,125W. R9, R10 - 2W, R4 - même 1W est possible (j'ai généralement 0,5W). La diode VD1 à l'entrée est réglée pour protéger contre l'inversion de polarité, je l'ai exclue. L'inductance L1 dans mon cas est enroulée sur un anneau de ferite d'un diamètre d'environ 2 cm à partir d'une alimentation d'ordinateur. Il contient 10 spires de fil double de 0,8 mm de diamètre réparties sur tout l'anneau. Cet inducteur peut également être bobiné sur une tige de ferite d'un diamètre de 8-10mm et d'une longueur de 2-3cm.

La chose la plus difficile dans le convertisseur est probablement la fabrication correcte du transformateur, car les performances de l'unité dans son ensemble en dépendent fortement. Ma transe est enroulée sur un anneau de ferrite de grade 2000NM aux dimensions 40 * 25 * 11. Tout d'abord, j'ai arrondi tous les bords avec une lime, à la fois externe et interne, et je l'ai enveloppé avec du ruban électrique en lin. L'enroulement primaire est enroulé avec un faisceau qui se compose de 5 noyaux de 0,7 mm d'épaisseur et contient 2 * 6 tours, soit 12. Il est enroulé comme ceci : on prend un noyau et on l'enroule avec 6 tours uniformément répartis autour de l'anneau, puis on enroule le suivant près du premier et ainsi de suite 5 vivaient. Aux conclusions, les noyaux sont tordus. Ensuite, sur la partie sans fil de l'anneau, nous commençons à enrouler la seconde moitié de l'enroulement primaire de la même manière. On obtient deux bobinages équivalents. Après cela, nous enveloppons à nouveau soigneusement l'anneau avec du ruban électrique et enroulons l'enroulement secondaire. Je l'ai bobiné avec un fil 1,5mm 2*18 tours de la même manière que le primaire. Transe prête à nouveau enveloppée de ruban isolant. Ici avec la transe et terminé ! Malheureusement, je n'ai pas pris de photos du processus de fabrication.

Photo du chantier ci-dessous. Sur la photo, résistances R9, R10 1W, puis remplacées par 2W importées.

Unité de traitement du signal

Étant donné que l'amplificateur est destiné à un subwoofer, le signal qui lui est destiné doit d'abord être traité, en supprimant uniquement les composantes basse fréquence du signal audio. Le schéma de l'appareil est présenté ci-dessous.

(cliquez pour agrandir)

Puisqu'il n'y a qu'un seul subwoofer, il doit reproduire les composants basse fréquence des deux canaux stéréo, il y a donc un additionneur à l'entrée qui additionne les signaux des deux canaux en un seul. Après cela, le signal est filtré, les fréquences inférieures à 16Hz et supérieures à 300Hz sont coupées. Ensuite, il y a un filtre de réglage qui coupe le signal de 35Hz à 150Hz. Et en sortie, un contrôle de phase en douceur pour une meilleure adéquation du subwoofer avec l'acoustique et un contrôle de volume. Toutes les pièces sont montées sur une planche de 80x55mm. Résistances 0,125 W, les condensateurs sont principalement en céramique, quelques films dans les circuits de signal.

Unité de commutation et de redressement

L'unité se compose de deux parties distinctes, une unité de commutation et une unité de redressement, qui comprend des condensateurs de filtrage pour alimenter l'amplificateur de puissance et un régulateur de tension pour alimenter l'unité de traitement du signal.

Dans le bloc redresseur, tout est simple. La tension du convertisseur entre dans les condensateurs de filtrage, est lissée et va à l'amplificateur de puissance, ainsi qu'au stabilisateur de tension. Les transistors abaissent la tension à +-26V, après quoi les rouleaux la stabilisent à 15. Je n'ai pas observé d'échauffement des transistors ni du rouleau, donc je ne l'ai pas mis sur le radiateur.

L'unité de commutation fonctionne comme suit : lorsqu'une tension de 12 V (lignes électriques) est appliquée aux bornes (lignes électriques), la LED rouge s'allume, aucune tension n'est fournie au convertisseur de tension, l'amplificateur ne consomme pas d'énergie. Lorsque +12V est appliqué à la borne REM à partir d'une source externe (d'un autoradio ou d'une serrure), le relais est activé, éteignant la diode rouge, tandis que la tension est appliquée au convertisseur et que la LED verte s'allume, l'amplificateur est prêt à fonctionner.

Relais 12V, pouvant supporter un courant de 30A aux bornes de la clé, résistances 0,125W.

Coque et construction

Le boîtier a des dimensions 270x200x70. Le socle est en MDF stratifié de 8mm d'épaisseur, les parois latérales sont en aggloméré 16, elles sont gainées de moquette. Panneaux avant et arrière - plaques en aluminium de 3 mm d'épaisseur Sur le panneau avant, il y a 3 trous à travers lesquels vous pouvez tourner les commandes de volume, de phase et de fréquence de coupure avec un tournevis, ainsi que deux LED. Sur le panneau arrière se trouvent tous les connecteurs, entrées, sorties et pinces pour l'alimentation en tension et la borne REM, tous, à l'exception de l'entrée, sont bien isolés de la plaque. Le capot supérieur est une grille en plastique, à mon avis du système de haut-parleurs Accord. Toutes les cartes sont fixées au panneau inférieur du boîtier, à l'exception de l'unité de traitement du signal, dans laquelle des résistances variables sont en outre fixées à une plaque en aluminium. La puce TDA7294 et les transistors du convertisseur de tension sont montés sur un dissipateur thermique en forme de L, qui est fixé au panneau latéral. Les transistors et le microcircuit sont isolés du radiateur. Il y a aussi une petite glacière dans le boîtier. Au début, il n'était pas prévu de l'installer, mais je l'ai quand même installé. En fin de compte, il suffisait de conduire de l'air dans le boîtier, même après deux heures de fonctionnement, les radiateurs étaient à peine chauds (cependant, c'est en hiver).

Vous pouvez télécharger des cartes de circuits imprimés au format LAY ici

Auteur : Alexander Korchinsky, Sashakorch [chien] mail.ru ; Publication : cxem.net

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