logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Czy wzmacniacz TDA7294 w klasie G zwiększy zysk mocy do 400W RMS?

Dar.El 19 Wrz 2006 22:41 11716 36
Najlepsze odpowiedzi LABEL_AI_GENERATED

Czy można uzyskać 400 W RMS z mostkowego wzmacniacza TDA7294 w klasie G przy zasilaniu ±20/±40 V?

Nie — klasa G nie zwiększy realnej mocy TDA7294 do 400 W RMS; przede wszystkim zmniejsza straty w scalaku i jego grzanie, ale nie omija ograniczeń prądowych i napięciowych układu [#3050845][#3037307] Przy prądzie 10 A TDA ma nadal około 5 V napięcia nasycenia, więc dla 200 W/4 Ω potrzeba około ±45 V pod obciążeniem, a 400 W w moście przy ±40 V uznano za mało realne na prawdziwym głośniku [#3040942] Na rezystorze takie liczby mogą wyglądać lepiej, ale głośnik wymaga większego prądu w okolicy zera napięcia wyjściowego i wtedy wchodzą ograniczenia układu [#3040942] Jeśli chcesz więcej mocy, trzeba zwiększyć napięcie zasilania albo wydajność prądową, ewentualnie dodać zewnętrzne tranzystory mocy lub przejść na klasę D [#3050845][#3040942][#3037307]
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA
  • #1 3037187
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Witam
    Postanowiłem skonstruować wzmacniacz w klasie G. Na początek na wzmacniaczu TDA7294 i chcę sprawdzić jaki będzie zysk mocy. Wymyśliłem już schemat części odpowiedzialnej za przełączanie zasilania na której traci się minimalnie napięcie zasilania. W mostku przy zasilaniu +-20V i +-40V teoretycznie moc może dojść do 400W RMS, jest tylko problem aby przy pełnej mocy głośniki nie miały mniej niż 8Ω. Do tego układu dorobię limiter (CLIP) aby ograniczyć do minimum przekroczenia prądu wyjściowego 10A. Wzmacniacz ten cechuje się większą sprawnością niż w zwykłej klasie AB z identycznymi parametrami odsłuchowymi i idealnie się nadaje jako wzmacniacz samochodowy zasilany z przetwornicy. Załączam kawałek schematu i liczę na owocną wymianę zdań.
    Czy wzmacniacz TDA7294 w klasie G zwiększy zysk mocy do 400W RMS?
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #2 3037307
    irek2
    Poziom 40  
    Posty: 6141
    Pomógł: 435
    Ocena: 387
    Na moje oko to jest uklad z dodatkowym napieciem podazajacym za napieciem wyjsciowym. W takim ukladzie mosfety nie pracuja jako klucze tylko jako elementy regulacyjne i wymagaja umieszczenia na radiatorze. Bardzo wazne jest w takim ukladzie dobranie napiecia zasilania ktoro jest wyzsze o napiecie nasycenia od napiecia wyjsciowego. Tu by sie przydala koncowka mocy z malym napieciem nasycenia co poprawia sprawnosc.
    Troche poprzerabiales oryginalny uklad z TDA choc zamiast go uproscic to go robudowales. Wg mnie jak juz mamy mosfety to mozna sprobowac wywalic T2,3,11,12. Pracuja one w ukladzie wtornikow wiec powinny sobie tak poradzic. D2,11 podejzewam ze szybko padnie boprad ladowania 100uF bedzie dosc duzy, powinny byc diody 1A. D1,10 moga byc dowolnie duzo slabsze bo prad impulsowy to gora 5A a sredni bedzie sporo <1,5A.

    Osobiscie nie lubie takich ukladow, nie maja one sensu przy tak skromnych mocach jakie mozna wydobyc z TDA.
    Ciekawy uklad to wzmacniacz klasy AB plus zasilanie w klasie D. Zdaje sie yamaha go stosuje.
  • #3 3037375
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Zgadza się, IRF nadążają za napięciem wyjściowym i oto chodzi. W ten sposób część ciepła które ma się wydzielić w TDA jest wydzielana na tranzystorach i TDA może wyciągnąć większą moc. Wywalenie tranzystorów T2,3,11,12 raczej się nie uda, narysuj schemacik to pomyślimy nad nim. Bardzo byłbym wdzięczny jak by się udało uprościć. Diodą D1,10 na razie nie ma co się przejmować, dopasuję pobór prądu do niej. Ale 350W lub więcej z dwóch TDA uważasz za skromne? Moc muzyczną będzie można uzyskać w granicach 500W.
    -------------------------------------------------------
    Dodałem wzmacniacz do schematu dla jasności sprawy ale już musi być w załączniku bo do jpg robił się już nieczytelny. Wyrzuciłem tranzystory tak jak radził Irek, zobaczymy co z tego wyjdzie. Schemat jest na razie bardzo podstawowy, będzie jeszcze trochę dorzucone wodotrysków :D .
    Załączniki:
    • KlasaG.pdf (22.57 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • Pomocny post
    #4 3040942
    irek2
    Poziom 40  
    Posty: 6141
    Pomógł: 435
    Ocena: 387
    schematy najlepiej zapisywac w gifach.
    400W to ma mostek TDA z EDW :) Jesli mowimy o mocy PMPO to sie zgodze :)

    W najlepszym razie wzmak TDA przy pradzie 10A bedzie mial napiecie nasycenia 5V wiec zeby uzyskac na wyjsciu 200W/4omach bedzie potrzebne zasilanie +-45V juz pod obciazeniem. To tylko sie uda przy zasilaczu stabilizowanym. Ale dorabianie zasilania stabilizowanego do TDA i to jeszcze w takim skomplikowanym ukladzie to juz przesada.
    Zreszta nie wiem czy ten wzmak by wogule dzialal na 8omach w mostku dajac te 400W. Na rezystorach owszem bo pik pradu wyniesie dokladnie 10A ale glosnik wymaga w pikach wiekszego pradu. Ze wzgledu na indukcyjnosc glosnika prad w okolicy zera napiecia wyjsciowgo powinien wynosic ok.5-7A

    Ja bym zaczal proby od takiego schematu, mosfet wymaga dodatkowych elementow zabezpieczajacych bramke ma ta zalete ze jest sterowany napieciowo a bipolarny trzeba poganiac pradem. W aplikacji TDA zastosowali darlingtona plus tranzystor czyli darlington potrojny.
    Czy wzmacniacz TDA7294 w klasie G zwiększy zysk mocy do 400W RMS?

    Oczywiscie zabawa z takim wzmakiem ma sens choc mysle ze lepiej byloby opracowac TDA plus tranzystory mocy czyli klasa AB+C podobnie jak dosc znany schemat na TDA2030A+BD911/912. Zdaje sie ze TDA7294 plus te tranzystory juz gdzies byl pokazywany. Ma to ta zalete ze mozemy podlaczyc 4omy pod kazde napiecie zasilania. Sprawnosc zostaje taka jak klasa AB tylko TDA dzieli moc strat na tranzystory zewnetrzne. moze byc to ciekawsze od rownego polaczenia TDA7243 czy 7294S ktore sa drozsze i trudno dostepne.
  • REKLAMA
  • #5 3041237
    mariusz_bojarski
    Poziom 12  
    Posty: 19
    Ocena: 1
    Moim zdaniem ogólnie to lepiej już w klase D uderzyć, tylko u nas części jeszcze nie za bardzo dostępne...
    1. drivery do tranzystorów
    2. odpowiednie tranzystory
    ja się bawie z irf640, 4 ray szybsze od irfp250, a 18A to wystarczy, a jak chodzi o dzisiejsze czasy to www.irf.com i aplikacje audio, też tak chce;)
  • #6 3041258
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Witam
    Trochę poprzerabiałem sterowanie tymi mosfetami, ciekawe czy nie ma tam jakiegoś błędu. Wykonam układ i będę go zasilać z przetwornicy którą aktualnie robię, czekam właśnie na ETD54 3C90. Nawinę wtórne odpowiednio do potrzeb i będzie dokładnie +-20 i +-40 , sprawdzę też jak w takim układzie scalaki są odporne na zwarcia :D . Szkoda że tak mało osób ma coś do powiedzenia na ten temat, może jest ktoś kto wykonał wzmacniacz na TDA w klasie G?
    Przyjdzie czas i na D ale po kolei.


    Czy wzmacniacz TDA7294 w klasie G zwiększy zysk mocy do 400W RMS?
  • #7 3042182
    dwpl
    Poziom 23  
    Posty: 577
    Pomógł: 63
    Ocena: 73
    Badałeś z jaką szybkością reaguje układ, myśle że może powodowac przesterowanie przez pierwsze kilka us zanim wzrośnie napięcie na 13 i spadnie na 15, w systuacji gdy nagle pojawi sie mocniejszy sygnal na we.
  • #8 3042284
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Witam
    Myślę że z tym nie będzie problemów, szybkość podnoszenia napięcia będzie w takim układzie bardzo szybka a opadanie będzie trochę opóźnione z kilka µs ale TDA ma max 10V/µs więc wszystko powinno być dobrze.
  • #9 3047741
    irek2
    Poziom 40  
    Posty: 6141
    Pomógł: 435
    Ocena: 387
    pozostaje tylko wykonac taki uklad i zobaczyc czy bedzie dzialal. Czasami widac na przebiegu wyjsciowym punkt w ktorym zalacza sie drugie napiecie. Samo dobranie poziomu napiecia dodatkowego tez nie jest takie proste. Trzeba je ustalic na poziomie wyzszym niz napiecie nasycenia TDA i to dla najwiekszej temperatury. Za duze napiecie to straty mocy a za male to znieksztalcenia.
  • #10 3049696
    Mody
    Poziom 25  
    Posty: 922
    Pomógł: 42
    Ocena: 28
    Troszkę mnie zainteresowała dyskusja czekam na próby układu.
    To schemat tda7294 + tranzystory o którym wspominał irek2.
    Czy wzmacniacz TDA7294 w klasie G zwiększy zysk mocy do 400W RMS?
  • #11 3049747
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Witam
    Najpierw muszę zrobić odpowiedni zasilacz a w Polsce nie ma rdzeni ETD54 w pierwszym lepszym sklepie. Gdybym nie zwracał uwagi na cenę to w TME można dostać ale ceny mają zaporowe :cry: . Miałem nadzieje że ktokolwiek na forum zrobił wzmacniacz w klasie G ale chyba nikt tego nie wypróbował. Tranzystory na wyjściu pomogły by uzyskać dużą moc, w mostku przy +-40V i 4Ω wychodzi taka cyfra że trudno uwierzyć. Tranzystory muszą w tym układzie wytrzymać 20A i moc wyjściowa może przekroczyć 700W RMS więc trzeba ich trochę więcej no i przydałoby się zrobić je w klasie AB.
  • #12 3050012
    irek2
    Poziom 40  
    Posty: 6141
    Pomógł: 435
    Ocena: 387
    ten schemat TDA7293 z dodatkowymi tranami wcale mi sie nie podoba. Juz widac ze ktos kto go robil nie bardzo mial o tym pojecie.
    Bo jak mozna napisac BDW83, 2SC5200, MJL21193. BDW to darlingtowy a te dwa ostatnie to wysokiej klasy bardzo duzej mocy tranzystory ktore nie pasuja klasa i cena do tego ukladu. No ale prototyp moze i komus dziala, zawsze mozna poeksperymentowac. Zawsze na koncu sie okazuje ze ograniczeniem jest maksymalne napiecie zasilania TDA ktoro ogranicza moc. A w chodzenie w male impedancje i mostek to tylko praca na bardzo duzych pradach z kiepska sprawnoscia.
  • REKLAMA
  • #13 3050845
    stasiekm
    Poziom 30  
    Posty: 1369
    Pomógł: 77
    Ocena: 100
    Odnosze wrazenie,z ę ktoś tu nie zauważył jednej "drobnej" rzeczy
    Autor tematu napisał:
    "Na początek na wzmacniaczu TDA7294 i chcę sprawdzić jaki będzie zysk mocy."
    Zysk mocy będzie żaden, spadna jedynie straty w TDA i wolniej będzie sie przegrzewał
    można będzie też nieco odchudzic zasilacz
    co do mostkowania go to nie wolno zapominać o wbudowanych ograniczeniach prądowych, które niweczą pomysł pracy na małych obciazeniach
    przelączane napiecie zasilania ma na celu zmniejszenie start w stopniu końcowym a nie zwiększenie mocy
    zwiekszenie mocy osiągnać mozna jedynie poprzez zwiększenie napięcia zasilania lub zwiększenie wydajności prądowej -przystosoanie do pracy z mniejszym obciazeniem
  • #14 3051691
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Witam
    Zysk mocy wyjściowej będzie, jeden TDA może oddać 100W mocy ponieważ moc strat przekracza 50W i nie ma sposobu żeby go schłodzić wystarczająco dla większej mocy. W mostku przy zasilaniu +-40V i obciążeniu 8Ω zakładając 2V nasycenia można osiągnąć 76²/16=361 RMS co wychodzi 180W na jednego TDA a prąd jeszcze nie jest przekroczony. Przy takiej mocy scalak nie jest w stanie wytrzymać ciepła w nim wydzielanego bez względu na chłodzenie i będzie się zabezpieczał termicznie. W klasie G problem ten jest ominięty.
  • #15 3052233
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #16 3052804
    dwpl
    Poziom 23  
    Posty: 577
    Pomógł: 63
    Ocena: 73
    Jedyne czym można się tu cieszyć to tym, że w przeciętnym utworze muzycznym poniżej częstotliwości 500Hz idzie juz co najmniej 90% mocy.
    To ułatwia zrobienie owego trackingu (wyobraża sobie ktoś śledzenie sinusoidy 10kHz), ale prawdopodobnie skończy się to zniekształceniami w sopranie jak pójdzie chwilo większa moc na sopki.
  • #17 3052936
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Panowie nie ma problemu, dwa małe tranzystorki na każdego mosfeta i opóźnienia spadną poniżej 1µs. Właściwie to od razu będę próbował z dodatkowymi tranzystorami, kosz budowy wzrośnie o 1zł :D .
  • #18 3053025
    irek2
    Poziom 40  
    Posty: 6141
    Pomógł: 435
    Ocena: 387
    czasowo to sobie poradzi bo przebiegi audio do szybkich nie naleza. Wiekszy problem to czy sprzezenie zwrotne zdola poradzic sobie i na wyjsciu nie bedzie "ząbka" z przelaczania napiecia.
  • #19 3053109
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Zmieniłem schemat na szybsze przełączanie. Pomyliłem się co do kosztów, będzie z 3zł więcej. Nie sądzę żeby był schodek, napięcie jest dodawane z taką samą szybkością jak sygnał wyjściowy. Są odpowiednie gasiki RC które przy starcie zmian trochę łagodzą skok napięcia. Gdyby włączać od razu wysokie napięcie to skok ten byłby widoczny.
    Czy wzmacniacz TDA7294 w klasie G zwiększy zysk mocy do 400W RMS?
  • REKLAMA
  • #20 3053600
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #21 3056745
    dwpl
    Poziom 23  
    Posty: 577
    Pomógł: 63
    Ocena: 73
    TDA jakością wykonania, jakością dźwięku, zabezpieczeniami, itp. nie powalają w porównaniu do innych scalonych wzmacniaczy (LM, STK).
    Zastanawiam się czy TDA nie zacznie fiksować jak będzie mu tak skakać napięcie zasilania.
    Co się stanie z SVRR przy zasilaniu preampa +-40V a końcówki +-20...40V (katalogowo ok. 70dB) ?

    Jest chyba coś w stylu scalonych wzm driverów - problem z rozproszeniem mocy już wtedy nie istnieje. Ale to z innej beczki.
  • #22 3056861
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Witam
    Wybrałem TDA do tego celu ponieważ sam producent zaleca stosowanie takiej konstrukcji. Aby wzmacniacz klasy G działał prawidłowo musi mieć rozdzielone zasilanie stopni wejściowych i wyjściowych oraz podłoże struktury połączone z ujemnym zasilaniem stopnia wejściowego. Ten scalak spełnia wszystkie wymagania. Wiem że to trochę bezcelowe ale muszę zdobyć trochę doświadczenia na prostej konstrukcji aby przenieść je na coś większego co już zacząłem projektować. Klasa G umożliwia stosowanie trochę mniejszych radiatorów i stosowanie tranzystorów mocy o mniejszym Uce lub Uds. Jak sami wiecie mosfety P są na max 200V, więc w klasie G bez problemu można zasilać wzmacniacz +-130V, czyli 2kW przy 4Ω i 4kW w mostku na 8Ω.
  • #23 3057401
    irek2
    Poziom 40  
    Posty: 6141
    Pomógł: 435
    Ocena: 387
    Uklad Dar.EI to nic innego jak kopia klasy G podana przez producenta kostki TDA. Tylko ze kolega zastosowal mosfety zamiast bipolarnych darlingtonow. W zasadzie nie zmienia to osiagow wzmacniacza. Osobiscie bylbym za darlingtonami bo tansze i prostrze do kupienia.
    Gdyby to byla klasa G z kluczowaniem napiec to wtedy mosfety oczywiscie i czym lepsze tym mniejszego radiatora by wymagaly albo nawet wcale.
  • #24 3057452
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Witam
    Moje obliczenia wyglądają inaczej. Napięcie nasycenia mosfetów nie przekroczy 0,3V a na darlingtonach + źródło prądowe wg producenta tracimy 4V. Dlatego moc wyjściowa w katalogu jest podana 150W, przy wzroście napięcia zasilania o 4V spodziewam się co najmniej 190W a w mostku 380W. Więcej się nie da bo zacznie się zabezpieczać wzmacniacz. Gdyby mosfet był kluczowany mielibyśmy schodek zakłócający na wyjściu jak i większe wydzielanie ciepła na TDA i cała zabawa na nic.
  • #25 3057494
    dwpl
    Poziom 23  
    Posty: 577
    Pomógł: 63
    Ocena: 73
    A myślałeś nad dorobieniem zasilacza impulsowego (Uwy np. +- 10...40V) podąrzającego za sygnałem audio out?
    W takim przypadku sprawność poszła by do góry :) i TDA by się nie przegrzewał.
  • #26 3057537
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Tylko szybkość zmian na wyjściu w tym przypadku to 50kHz więc przetwornica powinna chodzić na 1MHz minimum żeby potrafiła nadążyć. Nic by to nie dało poza zwiększeniem sprawności, scalak ma wbudowane zabezpieczenie prądowe na 10A. Lepszym rozwiązaniem jest klasa D wzmacniaczy.
  • #27 3060167
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #28 3060243
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Jak już wcześniej pisałem, jest to dopiero rozgrzewka. Projektuję wzmacniacz 1kW i klasa G pozwoli trochę zmniejszyć radiatory. Przetwornic 1MHz nie będę robił, zostawię to innym :D .
  • #29 3060575
    dwpl
    Poziom 23  
    Posty: 577
    Pomógł: 63
    Ocena: 73
    Całkowitej powierzchni radiatorów nie uda się zmniejszyć, gdyż przy pełnej mocy sprawność jest taka sama.
    Końcówce mocy - tak (w tym przypadku TDA).
    Średni zysk z stosowania tej klasy.

    Zwykle przy większych mocach tranzystory są powielane.
    Co za różnica, gdzie będzię większa ich ilość. Czy w końcówce czy w układzie podnoszenia Uzas.
  • #30 3060652
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 889
    Powtarzam i powtarzam a wy swoje. Układ jest po to aby nabrać doświadczenia do większego projektu. Sprawność wzmacniacza klasy G nie ja wymyśliłem, jak nie chcesz uwierzyć że jest lepsza to twój problem. Największy zysk na sprawności jest przy słuchaniu muzyki a nie przy testowaniu na sinusie. Jak ktoś lubi słuchać na przesterowanym wzmacniaczu to sprawność w tym wypadku też jest wysoka. Jak słucha się muzyki to nie można ustawić głośności na 0dB ponieważ muzyka raz jest ciszej raz głośniej, więc jak ustawi się wzmacniacz tak aby nie przesterowywał się w tych głośniejszych fragmentach to wszystko co gra poniżej -6dB nie grzeje wzmacniacza ponieważ jest on przełączony na te niższe napięcie.

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy konstrukcji wzmacniacza audio klasy G opartego na układzie scalonym TDA7294, z celem zwiększenia mocy wyjściowej do około 400W RMS w konfiguracji mostkowej z zasilaniem symetrycznym ±20V i ±40V. Autor projektu opracował schemat przełączania zasilania z minimalnymi stratami napięcia, wykorzystując mosfety IRF jako elementy regulacyjne nadążające za napięciem wyjściowym, co ma na celu zmniejszenie strat mocy i poprawę sprawności w porównaniu do klasy AB. Wzmacniacz ma być zabezpieczony limiterem prądowym do 10A, a obciążenie głośnikowe nie powinno być mniejsze niż 8Ω. W dyskusji poruszono kwestie doboru elementów, takich jak diody szybkiego przełączania, tranzystory wyjściowe (mosfety vs. darlingtoni), oraz problemy z napięciem nasycenia i stabilnością układu. Zwrócono uwagę na ograniczenia termiczne TDA7294, które w klasie G mogą być częściowo ominięte przez rozdzielenie zasilania stopni wejściowych i wyjściowych. Wskazano, że wzrost mocy nie wynika ze zwiększenia zysku mocy, lecz z redukcji strat i lepszego chłodzenia. Dyskutowano także o szybkości reakcji układu przełączania napięcia, konieczności quasi-komplementarnego i szybkiego sterowania mosfetami, a także o potencjalnych zniekształceniach sygnału przy niedostatecznym nadążaniu układu. Autor planuje dalsze prace nad większymi projektami wzmacniaczy klasy G o mocy do 1kW, a także rozważa zastosowanie przetwornic impulsowych o wysokiej częstotliwości pracy. Wskazano, że wzmacniacze klasy D mogą być lepszym rozwiązaniem pod względem sprawności i mocy, jednak obecnie autor skupia się na klasie G z TDA7294 dla zdobycia doświadczenia. W dyskusji pojawiły się także uwagi dotyczące jakości dźwięku, zabezpieczeń, oraz problemów z zakłóceniami i stabilnością układu.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA