Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Kategoria: Kamery IP / Alarmy / Automatyka Bram
Montersi
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293

katakrowa 02 Kwi 2017 03:10 10374 11
  • Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293

    Ciekawość to motor rozwoju :-) Po prostu chciałem usłyszeć jak brzmią i sprawdzić jaką rzeczywiście mają moc końcówki mocy oferowane w pewnym międzynarodowym portalu aukcyjnym na literę E.
    Chodzi o końcówki mocy nazywane "3xtda7293 255W". W związku z tym rozebrałem jeden z wielu wzmacniaczy, które miałem w domu. "Do śmieci" poleciały końcówki 2x TDA7294 (AVT 1680) opisane także Tutaj .

    Do budowy wzmacniacza zastosowałem trafo 2x24V 300W oraz własnej konstrukcji sterownik wzmacniacza opisany poniżej.Po zmontowaniu całości o zastosowanych końcówkach można powiedzieć że:
    - grzeją się nawet jak nie grają ;
    - moc maksymalna przy 8Ω to 80W RMS ( mierzone oscyloskopem ) ;
    - moc maksymalna przy 4Ω to 90W RMS ( mierzone oscyloskopem ) ;
    - grają zwyczajnie ... Do tranzystora im daleko.

    Wzmacniacz do nagłośnienia niezbyt pięknego wokalu wystarczy ale przy poważniejszym graniu raczej się nie sprawdzi.

    Kilka zdjęć "sterownika" :
    Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293

    Kilka zdjęć "wzmacniacza" :
    Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293 Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293

    O sterowniku:

    Pomysł na zaprojektowanie i zbudowanie sterownika wzmacniacza wziął się z lenistwa :-)
    Mianowicie wykonałem już kilkanaście różnych wzmacniaczy i za każdym razem strasznie dużo czasu schodziło mi na zbudowanie i rozplanowanie układu poszczególnych modułów w obudowie wzmacniacza. Samo lutowanie dodatkowego osprzętu nie sprawia mi wielkiej przyjemności ( t.j.: softstart, zasilacz, wskaźniki wysterowania itp... ).
    Biorąc pod uwagę, że za każdym razem scenariusz był podobny - czyli zakup płytek ( na wytrawianie takich bzdetów szkoda mi czasu ) zasilacza, softstartu, selektora, lutowanie a na końcu konieczność zakupienia "wiadra" śrubek i dystansów (a te nie są tanie), żeby wszystko jakoś zamontować ... Nuda do tego finalnie zawsze z bardziej lub mniej ale przerażającą plątaniną kabli ! Każdy kto robi wzmacniacz chce go jak najszybciej usłyszeć :-) I to chciałem sobie ułatwić.

    Sterownik wzmacniacza realizuje następujące funkcje :

    - softstart ;
    - zasilacz symetryczny ;
    - opóźnione załączanie kolumn ;
    - szybkie odłączanie głosników ;
    - selektor 2 wejść ;
    - selektor 2 wyjść ( można stosować końcówki mocy zmostkowane - nie ma "wspólnej" masy ) ;
    - obsługa wyjścia słuchawkowego na bazie sygnału z końcówek mocy ;
    - wyjście zasilania dla wentylatora lub przedwzmacniacza
    - wskaźnik wysterowania stereo ;
    - sygnalizacja na diodach LED o wybranych wyjściach ;
    - sygnalizacja na diodach LED o wybranych wejściach ;
    - sygnalizacja włączenia zasilania wzmacniacza ( 2xLED pod wsk. wyst.) ;
    - zapamiętywanie ustawień po wyłączeniu wzmacniacza.
    - (opcja) sterowanie z komputera poprzez RS232 - na płytce są odpowiednie wyprowadzenia.

    Sterownik składa się z dwóch płytek.
    Głównej zawierającej: zasilacze, selektory softstart i układy sterowania.
    Ta płytka została zaprojektowana tak aby elementy selektora wejść były możliwie najdalej od transformatora oraz układów zasilających.
    Jej wymiary dobrałem także w taki sposób aby stosując standardowe obudowy 2U było możliwe jej zamontowanie na bocznej ścianie wzmacniacza.
    Taka potrzeba może zajść jeśli w obudowie chcemy umieścić większe końcówki mocy, radiatory lub dodatkowe układy t.j. przedwzmacniacze, filtry etc ...

    Panelu frontowego zawierającego: wskaźniki wysterowania, kontrolki led.
    Jeśli diody zostaną wlutowane od strony ścieżek wówczas robiąc kilka małych i łatwych do wykonania otworów szybko zintegrujemy płytkę z frontem wzmacniacza.

    Projekt płytki (PCB) został przygotowany w programie KiCad (darmowe oprogramowanie). Niestety nie narysowałem schematu bo szczerze mówiąc nie bardzo mi się chciało. Zastosowane rozwiązania są na tyle "oczywiste i oklepane", że każdy mający nawet średnie pojęcie połapie się o co chodzi patrząc na projekt w KiCad. Rzeczywiście występują dwie "dziwności" jednak komentuję je poniżej. Płytka jest jednostronna i niestety nie obeszło się bez kilku "zworek".

    Fragmenty płytki wymagające komentarza.

    1. Na płytce "Panelu frontowego" znajdują się 4 tranzystory sterujące diodami odpowiedzialnymi za sygnalizację selektorów wejść i wyjść. tranzystory te pełnia role inwererta ponieważ sygnał pobierany jest wprost z linii zasilania cewek przekaników a na tej linii w momencie gdy przekaźniki są wyłączone występuje ~12V.

    2. Układ szybkiego odłączania głośników ( na płytce "głównej" ) składa się z elementów : T1, R18, R19, C13 oraz diody Dx występującej w sąsiedztwie tych elementów.
    Baza tranzystora sterowana jest z "osobnego" jedno-połówkowego mini-prostownika zrealizowanego właśnie z diody Dx oraz kondensatora C13 o niedużej pojemności. Wysterowanie tranzystora umożliwia przepływ napięcia 12V wykorzystywanego do zasilania przekaźników. Spadek napięcia na bazie tranzystora następuje bardzo szybko po zaniku zasilania co powoduje niemal natychmiastowe rozłączenie wszystkich przekaźników. Zrealizowanie tej funkcji na samym procesorze było także możliwe - zamiast tranzystora można było sterować jedno, z wejść procesora a następnie odpowiednio to oprogramować jednak takie rozwiązanie ma dwie wady. Pierwsza to zawodność układu w przypadku uszkodzenia procesora, druga to wykluczenie tej funkcjonalności w przypadku gdyby ktoś chciał wykorzystać ten układ ale nie stosować w nim CPU ( co też jest łatwe do zrealizowania - wystarczy zwierać odpowiednie piny do 5V ).

    Sterowanie

    Funkcje sterowania realizuje procesor AT89c2051 z prostym programem napisanym w C. Kod skompilowany został za pomocą SDCC ( darmowe oprogramowanie ).
    Program obsługuje 3 linie wejściowe oraz steruje czterema przekaźnikami i to właściwie tyle ... Jeszcze nie obsługuje zapamiętywania ustawień w pamięci eeprom ponieważ wciąż brnę przez dokumentację układu AT24cXX a w sieci nie znalazłem ładnego, prostego i odpowiadającemu mi kodu, który by realizował tą funkcję.

    Kod programu:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Błędy / uwagi / sugestie - do poprawy w przyszłości:

    1. Choć w zrealizowanym wzmacniaczu nie występuje brumienie ani przydźwięk to jednak sygnał do wskaźników sterownia powinien być "przepuszczony" przez dodatkowy rezystor np. 22k a następnie ponownie wzmocniony na płytce "panelu frontowego". To powinno dać większą swobodę układania elementów w obudowie oraz możliwość stosowania dłuższych przewodów bez ryzyka przenoszenia się zakłóceń do końcówek mocy.

    2. Na płytce "głównej" fajnie byłoby umieścić jakiś cyfrowy potencjometr regulacji głośności - niestety poległem na wyborze układów, które realizują te funkcje. Jedni piszą, że są super inni, że szumią jak wodospad a jeszcze inni, że jak potencjometr to tylko drabinka ... Może ktoś ma doświadczenie i poradzi ?
    Sterowanie głośnością oczywiście mogłoby odbywać się przyciskami lub pokrętłem z panelu frontowego ... Jako ciekawostkę można by zapamiętywać poziom głośności i balansu dla poszczególnych wejść .. albo wyjść :-)

    3. Dodatkowy mały transformator zastąpił bym takim, który dostarcza napięcie symetryczne ( np. +/- 12V ) wówczas można zastosować więcej rodzajów przedwzmacniaczy.


    Schematy:

    Softstart : Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293

    Zasilacz : Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293

    Sterowanie + zasilanie 2 : Sterownik wzmacniacza i chińskie cudo 3xTDA7293

    Na koniec krótka prezentacja video :









    Przełączniki.









    Praca wskaźnika wysterowania.

    W załączniku:

    - pliki PDF z PCB ;
    - projekt w KiCad ;
    - Kod źródłowy ;
    - Dokumentacje ;

    Fajne!
  • #2 02 Kwi 2017 09:50
    elktro
    Poziom 17  

    Witam.
    W zasadzie konstrukcja czysta i przemyślana, jakościowo też niczego sobie, jedynie co uderza w oczy to kolory przewodów (dedykowane do innych połączeń i choć ich przeznaczenie jest tu oczywiste to dla samej zasady przydałoby się zmienić) i zapewne ktoś się do tego przyczepi ;-)
    Przyciski sterowania mogłyby być ciekawsze/bardziej eleganckie, jeśli włącznik zasilania kolor metal to te dwa czerwone placki jakoś się nie komponują ;-) (ale to tylko moje osobiste odczucie)
    Przydałby się zapis video trochę dłuższy z grającym wzmacniaczem i działającym wskaźnikiem wysterowania.

    W kwestii regulacji głośności - metoda chyba uzależniona od przeznaczenia wzmacniacza, do klasy high-end nie pretenduje, więc nie ma co się produkować nad twórczością rodem z wzmacniaczy audiofilskich ;-) jeśli już chcesz regulację zmotoryzowaną może serwo plus potencjometr umieszczony na trasie sygnału (plus jest taki że można umieścić w dowolnym miejscu i użyć dowolnego potencjometru, atut gdy nie chcesz szpecić frontu nie potrzebną gałkologią)

    Mógłbyś zamieścić schemat tego Twojego sterownika? choć każdy ma swoje sposoby na te wszystkie "dodatki" to jest to zawsze okazja do przeanalizowania czyichś rozwiązań i podania sugestii lub wzięcia przykładu.
    (Sam już myślałem aby zrobić jakiś taki uniwersalny moduł tych dodatków,ale wciąż nie mogę się przekonać do ilości kabelkowych połączeń i za każdym razem kończy się na dedykowanej płytce pod konkretne rozwiązanie, no ale może kiedyś ;-) )

  • #3 02 Kwi 2017 19:35
    katakrowa
    Poziom 15  

    Co do kolorów przewodów to niestety tylko takie kolory mam dostępne w przewodach powyrywanych ze ściany :-) Przyciski są z odzysku. Właściwie niewiele elementów zostało zakupione na potrzeby budowy tego wzmacniacza sterownik miałem użyć przy innej konstrukcji a pozostałe elementy już miałem.

    Film z pracą wskaźnika wysterowania uzupełniłem. Schemat muszę narysować bo płytkę PCB rysowałem "z głowy". W chwili wolnej uzupełnię i postaram się dołączyć do postu w najbliższych dniach. Być może nie w KiCad a na kartce - tak chyba będzie szybciej.

    Dodano po 8 [godziny] 23 [minuty]:

    elktro napisał:
    Mógłbyś zamieścić schemat tego Twojego sterownika?


    Uzupełniłem schematy.

    elktro napisał:
    W kwestii regulacji głośności - metoda chyba uzależniona od przeznaczenia wzmacniacza, do klasy high-end nie pretenduje, więc nie ma co się produkować nad twórczością rodem z wzmacniaczy audiofilskich jeśli już chcesz regulację zmotoryzowaną może serwo plus potencjometr umieszczony na trasie sygnału (plus jest taki że można umieścić w dowolnym miejscu i użyć dowolnego potencjometru, atut gdy nie chcesz szpecić frontu nie potrzebną gałkologią)


    Myślałem bardziej o układach typu AD5243 lub AD5246 ( http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD5243_5248.pdf ). Z możliwością ustawiania wartości z mikrokontrolera. Zabawa w sterowanie silniczkiem raczej mnie nie kręci. Układy o których piszę wyglądają ciekawie od strony sterowania i związanych z tym możliwości. Na zagranicznym serwisie aukcyjnym te układy można dostać za około 3 dolary ale w Polsce trudniej je dostać.
    Może ktoś na forum zna podobne rozwiązania bardziej dostępne i popularne na potrzeby audio ?

  • #4 02 Kwi 2017 20:49
    mmaker
    Poziom 18  

    Witam. fajny wzmacniacz, przydało by się sterowanie pilotem dla wygody. W swoim wzmacniaczu użyłem moto-potencjometru z odczepem i steruje za pomocą scalonego mostka H z atmegi, W subwooferze do regulacji filtra użyłem potencjometrów firmy XICOR X9c103 i 104. Mają wbudowaną przetwornicę która pozwala na podanie sygnału w granicy +/- 8V na odczepy potencjometru. Mają one 100 kroków. Fajnie się sprawują, a sterowanie najprostsze z najprostszych.

  • #5 02 Kwi 2017 21:06
    katakrowa
    Poziom 15  

    mmaker napisał:
    użyłem potencjometrów firmy XICOR X9c103 i 104

    Jaką mają charakterystykę liniową czy log.? Nie potrafię wyczytać w dokumentacji a przykłady zastosowań bardziej sugerują mi, że to jest liniowy.
    Druga sprawa z dokumentacji wnioskuję, że aby ustalić po restarcie systemu "ustaloną" wartość to muszę go "wyciszyć do zera" by później stopień po stopniu dojść do oczekiwanej wartości ? Generalnie nie da się go zaprogramować "skokowo" na dowolną wartość ?
    Ostatnie pytanie - jak z szumami ( w docu. piszą -120dbV ) jak to wyglądało u Ciebie ?

    Jako jego alternatywę widzę DS1802. Ma charakterystykę logarytmiczną jest stereo i ma też obsługę balansu ... Czy ktoś to używał ?

  • #6 02 Kwi 2017 21:29
    mmaker
    Poziom 18  

    Zapomniałem dodać ze te potencjometry mają liniową charakterystykę. Mają jednak wbudowaną pamięć nieulotną. Wystawiając stan niski na pin CS uaktywniamy potencjometr, robimy nastawy i wystawiamy stan wysoki po którym następuje zapisanie wartości potencjometru która to zostaje wewnętrznie przywołana po pojawieniu się zasilania. Skokowo niestety się nie da, ale mi to nie przeszkadzało. Po wstawieniu potencjometrów nie zauważyłem zwiększenia się wartości szumów. Zaletą jest to że są tanie ;)

  • #8 08 Kwi 2017 23:05
    goldi74
    Poziom 43  

    katakrowa napisał:
    2. Układ szybkiego odłączania głośników ( na płytce "głównej" ) składa się z elementów : T1, R18, R19, C13 oraz diody Dx występującej w sąsiedztwie tych elementów.
    Baza tranzystora sterowana jest z "osobnego" jedno-połówkowego mini-prostownika zrealizowanego właśnie z diody Dx oraz kondensatora C13 o niedużej pojemności. Wysterowanie tranzystora umożliwia przepływ napięcia 12V wykorzystywanego do zasilania przekaźników. Spadek napięcia na bazie tranzystora następuje bardzo szybko po zaniku zasilania co powoduje niemal natychmiastowe rozłączenie wszystkich przekaźników. Zrealizowanie tej funkcji na samym procesorze było także możliwe - zamiast tranzystora można było sterować jedno, z wejść procesora a następnie odpowiednio to oprogramować jednak takie rozwiązanie ma dwie wady. Pierwsza to zawodność układu w przypadku uszkodzenia procesora, druga to wykluczenie tej funkcjonalności w przypadku gdyby ktoś chciał wykorzystać ten układ ale nie stosować w nim CPU ( co też jest łatwe do zrealizowania - wystarczy zwierać odpowiednie piny do 5V ).

  • #9 14 Kwi 2017 10:31
    Tremolo
    Poziom 43  

    Nie masz modułu Bluetooth :) fajne by by,lo też coś co pomogło by grupować wzmacniacze, oraz aktywnej zwrotnicy:)


    Co do kolorów przewodów:
    Pracuje w firmie zajmującej się kablowaniem i czujnikami, jest już bardzo popularne, że do urządzeń zasilanych prądem stałym z akumulatora 12-24V (samochody) gdzie plus i minus powinien być np czerwony i czarny albo niebieski i czerwony stosuje się brązy i niebieskie, za sygnałowy, czy prądowy robi żyła uziemiająca, normalnie PE, lub czasami jest kolor czarny. Za plus robi róż, czerwono czarny a minusy to tęcza typu fiolet. Podejrzewam kable sieciowe oferują lepszy stosunek jakość/cena niż specjalistyczne kolory. Dodatkowo chodzi o dostępność dla klienta końcowego. We wzmacniaczu lampowym 15 lat temu użyłem przewodów z przedłużaczy bo były lepsze niż stal i cienka miedź jaka byla tam oryginalnie. Zero rozplanowania co spowodowało potworny wygląd. Był jakiś dokument, że za biegun dodatni powinien odpowiadać kolor cieplejszy, za ujemny - kolor zimniejszy.

  • #10 14 Kwi 2017 17:35
    odrzyw
    Poziom 11  

    Cytat:
    - moc maksymalna przy 8Ω to 80W RMS ( mierzone oscyloskopem ) ;
    - moc maksymalna przy 4Ω to 90W RMS ( mierzone oscyloskopem ) ;

    Czy aby na pewno? Trochę mała ta różnica.

  • #11 17 Kwi 2017 13:11
    katakrowa
    Poziom 15  

    odrzyw napisał:
    Czy aby na pewno? Trochę mała ta różnica.


    Mała ale tak pokazuje oscyloskop ...

  • #12 13 Maj 2017 17:12
    Tremolo
    Poziom 43  

    Masz oscyloskop wyskalowany w Watach? Strasznie musi przysiadać napięcie.
    Powinieneś mieć dwa oscyloskopy. Jeden powinien mierzyć napięcie na bocznikowym oporniku r = 0.1ohma dla 8 Ohm i r = 0.1 || 0.1 ohma równolegle dla 4 Ohma powiedzmy (spadek) a drugi na zaciskach czegoś co robi za głośnik.

    Te małe oporniczki podłaczyłbyś w szereg z głośnikami - do tego dwa kanały oscyloskopu.

    Pierwszy kanał "prądowy" byłby wpięty pod ten oporniczek 0.1 lub 0.05Ohm dla 4Ohm
    Isk = Uskr / R =Uskr/0,1Ohma

    Na całości albo na oporniku 4 lub 8 podłączałbyć oscyloskop przez drugi kanał

    Może być tak, że przy 90Watach prąd powoduje potworną zmianę oporności. I masz nie 4 ohmy a 6... i nie robi się z 80Ohm 120Ohm jak bywa z innymi wzmacniaczami.

Szybka odpowiedź lub zadaj pytanie
Dziękuję Ci. Ta wiadomość oczekuje na moderatora.
 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME