TDA7294 IC 是一種流行的低成本聲音放大器 IC，具有大量的功率處理能力，確切地說是 100W。在本教程中，我們將在橋式配置中使用其中兩個(gè)TDA7294 IC來構(gòu)建一個(gè)功能更強(qiáng)大的放大器，可以處理高達(dá) 170W 的 RMS 功率。在本教程中，我們將引導(dǎo)您完成構(gòu)建過程，首先，我們將向您展示如何計(jì)算電源所需的電壓和電流，然后我們將找到如何根據(jù)給出的熱數(shù)據(jù)獲得合適的散熱器在 TDA7294 IC 的數(shù)據(jù)表中，最后，我們將討論如何通過稍微調(diào)整電路的值來改變放大器的增益。

為項(xiàng)目和計(jì)算選擇合適的電源

TDA7294 IC 可以采用雙電源或分體電源供電，從而大大提高了器件的性能和效率。這就是為什么我們將使用分體式電源而不是單個(gè)電源。這里的目標(biāo)是找到合適的變壓器，它可以提供足夠的電壓和電流來正確驅(qū)動(dòng)放大器。

如果我們考慮上面顯示的 30-0-30 變壓器，如果輸入電源電壓為 230V，它會輸出或多或少的 30-0-30V 交流電。但由于交流電源輸入總是漂移，輸出也會漂移。考慮到這一事實(shí)，現(xiàn)在我們可以計(jì)算放大器的電源電壓。變壓器為我們提供交流電壓，如果我們將其轉(zhuǎn)換為直流電壓，我們將得到

VsupplyDC = 30*（1.41） = 42.3VDC

這個(gè)值比我們最初的目標(biāo)值要高一點(diǎn)，但它在數(shù)據(jù)表中器件的絕對最大額定值范圍內(nèi)。可以清楚地說明，當(dāng)輸入為230V AC時(shí)，變壓器可以輸出42.3VDC。現(xiàn)在如果我們考慮 5% 的電壓漂移，我們可以看到最大輸出電壓變?yōu)?/p>

VmaxDC = （42.3 +2.4） = 44.77V

這完全在 TDA7294 IC 的最大電源電壓范圍內(nèi)。

散熱要求（尋找合適的散熱器）

現(xiàn)在我們已經(jīng)計(jì)算了最大功率要求，我們可以將注意力轉(zhuǎn)向?yàn)槲覀兊姆糯笃麟娐穼ふ液线m的散熱器。對于這個(gè)構(gòu)建，我選擇了一個(gè)鋁制擠壓型散熱器。鋁是一種眾所周知的散熱器材料，因?yàn)樗鄬Ρ阋瞬⑶揖哂辛己玫臒嵝阅堋Ｒ?yàn)證 TDA7294 IC 的最高結(jié)溫，我們可以使用流行的熱方程，您可以在此Wikipedia鏈接中找到該方程。

我們使用一般原理，即在給定的絕對熱阻 R? 上的溫降 ΔT 以及通過它的給定熱流 Q。最后的公式是，

Qmax = （TJmax – （Tamb + Δ THS）） / （R ? JC + R ? B + R ? HA）

TJmax = 150 °C（硅器件的典型值）

Tamb = 29 °C（室溫）

R?JC = 1.5 °C/W（對于典型的 TO-220 封裝）

R?B = 0.1 °C/W（TO-220 封裝的彈性體導(dǎo)熱墊的典型值）

R?HA = 2 °C/W

所以，最終的結(jié)果變成

Q = （150 - 29） / （1.5+0.1+2） = 15.14W

這意味著我們必須消耗 15.14 瓦或更多功率，以防止設(shè)備過熱和損壞。

注意： 請注意，在制作這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，我的庫存中沒有任何其他大的散熱器，所以我必須使用我擁有的最大的一個(gè)，為了順利運(yùn)行，建議使用更大的散熱器。

基于 TDA7294 的放大器電路圖

TDA7294放大器電路的電路圖如下：

構(gòu)建基于 TDA7294 的放大器電路所需的組件

該電路很容易復(fù)制，因?yàn)槲覀兪褂猛ㄓ媒M件來構(gòu)建它，您可以在本節(jié)中找到該項(xiàng)目的 pars 要求。

TDA7294 集成電路 - 2

螺絲端子 2.54 mm - 2

螺絲端子 5mm - 1

22k 歐姆電阻器 - 5

680歐姆電阻 - 2

33k 歐姆電阻 - 1

10k 歐姆電阻 - 1

0.56uF 電容 - 2

22μF 電容 - 4

復(fù)合板 50x 50mm - 1

6安培二極管 - 4

2200μF 電容 - 2

0.22uF 電容 - 2

散熱器 - 1

基于TDA7294的放大器電路詳解

現(xiàn)在我們已經(jīng)看到了電路的完整原理圖，我們可以理解電路是如何工作的。我們將從設(shè)置放大器的增益開始，因?yàn)樗亲钪匾牟糠帧?/p>

設(shè)置放大器的增益

設(shè)置放大器的增益是構(gòu)建過程中最重要的一步，因?yàn)榈驮鲆嬖O(shè)置可能無法提供足夠的功率。高增益設(shè)置肯定會使電路的放大輸出信號失真。根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，我可以說將增益設(shè)置在 30 到 35 dB 之間非常適合使用智能手機(jī)或 USB 音頻套件播放音頻。這就是為什么我們要專注于這一點(diǎn)。

在上述電路中，引腳 14 的輸出通過分壓器配置反饋到引腳 2

注意： 要設(shè)置放大器增益 1% 或 0.5%，必須使用電阻器，否則立體聲通道會產(chǎn)生不同的輸出。

設(shè)置放大器的輸入濾波器

電阻器 R1 與 C2 一起用作確定帶寬下端的高通濾波器。除此之外，電容器C2用作隔直電容器。

放大器的截止頻率可以通過使用下面顯示的公式找到。

FC = 1 / （2πRC）

其中 R 和 C 是組件的值。

為了找到 C 的值，我們必須將等式重新排列為：

C = 1 / （2π x 22000R x 3.5Hz） = 4.7uF

注意：建議使用金屬膜油電容以獲得最佳音頻性能。

設(shè)置輸出和配置引導(dǎo)程序

接下來，我們將通過配置 TDA7294 IC 的引導(dǎo)引腳來設(shè)置輸出。

正如您可以清楚地看到 IC 的引腳 6 是放大器的自舉引腳，它需要連接到 IC 的輸出引腳（引腳 14），這就是該 IC 如何知道它配置在引導(dǎo)配置。

單信號 ST-BY/MUTE 控制電路

上圖顯示了對待機(jī)和靜音功能僅使用一個(gè)命令的可能性。在兩個(gè)引腳上，最大適用范圍對應(yīng)于工作電源電壓，這意味著通過施加一定范圍的輸入電壓，該器件可以進(jìn)入待機(jī)或靜音模式。

放大器電源

需要使用帶有適當(dāng)去耦電容的雙極性電源為放大器供電，原理圖如下所示。雖然電源部分不是原理圖的一部分，但我們將使用此橋式整流器配置為電路供電。

電路結(jié)構(gòu)

為了演示，電路是在原理圖的幫助下在手工制作的點(diǎn)狀穿孔板上構(gòu)建的。請注意，如果我們將大負(fù)載連接到放大器的輸出端，將會有大量電流流過，為了克服這一問題，我們使用單股 CAT6 電纜連接 perf 板中的電源線。

為了使電路更小并降低復(fù)雜性，我將一些電阻器焊接到 perf 板的背面，如下圖所示。

TDA7294放大器電路測試

測試過程非常簡單，我們將電源和負(fù)載連接到放大器。此外，我們將在放大器上連接一個(gè)溫度傳感器來監(jiān)控溫度，然后讓它運(yùn)行。

為了測試電路，使用了以下設(shè)備。

具有 30-0-30 分接頭的變壓器

16Ω 180W 揚(yáng)聲器系統(tǒng)作為負(fù)載

Meco 108B+TRMS 萬用表作為溫度傳感器

和我的三星手機(jī)作為音頻源

使用的揚(yáng)聲器系統(tǒng)如下所示。如前所述，這是一個(gè) 180 瓦揚(yáng)聲器系統(tǒng)，帶有一個(gè) 150 瓦 RMS 主揚(yáng)聲器、一個(gè)用于高音的 15 瓦高音揚(yáng)聲器，以及另一個(gè)用于輸出人聲的 10 瓦揚(yáng)聲器。

此外，您可以看到在測試期間室溫為 22°C。此時(shí)，放大器處于關(guān)閉狀態(tài)，萬用表只顯示室溫。一般來說，這個(gè)放大器的音頻輸出非常好，可以通過在它旁邊添加一個(gè)音頻控制電路來改善。

從上圖可以看出；結(jié)果或多或少都很好，并且在測試期間IC的溫度沒有超過41°C。使用一個(gè)小時(shí)后，溫度沒有超過 55°C。