TDA7294 IC是一款流行的低成本聲音放大器IC，具有大量的功率處理能力，準(zhǔn)確地說是100W。在本教程中，我們將在橋接配置中使用兩個TDA7294 ic來構(gòu)建一個更強(qiáng)大的放大器，可以處理高達(dá)170W的RMS功率。在整個本教程中，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算電源所需的電壓和電流，然后我們將找到如何根據(jù)TDA7294 IC數(shù)據(jù)表中給出的熱數(shù)據(jù)獲得適當(dāng)?shù)纳崞鳎詈?，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。所以，事不宜遲，我們直接開始吧。

此外，檢查我們的其他音頻放大器電路，我們已經(jīng)使用運(yùn)算放大器，mosfet和IC(如TDA2030， TDA2040和TDA2050)構(gòu)建了25w， 40w， 100w音頻放大器電路。

開始前要考慮的重要參數(shù)

在我們開始之前，最好考慮一下放大器的輸出功率，正如我們之前討論的，它的有效值約為150W至170W，您還應(yīng)該知道揚(yáng)聲器的阻抗和音頻源的輸入電壓，您可以在TDA7294 IC的數(shù)據(jù)表中找到。在這種配置中，由于耗散和電流能力的原因，負(fù)載不得低于8 Ω。TDA7294 IC在±35V電源下，可在16 Ω揚(yáng)聲器中輸出170W的功率，失真率為0.5%。對于音頻源，我們將使用可以輕松產(chǎn)生500-900mV峰值功率輸出的智能手機(jī)。

為工程選擇合適的電源及計算

TDA7294 IC可以采用雙電源或分路電源供電，從而大大提高了器件的性能和效率。這就是為什么我們要使用分體電源而不是單一電源。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驅(qū)動放大器正確。

如果我們考慮上面所示的30-0-30變壓器，如果輸入電源電壓為230V，它將輸出或多或少30-0-30V的交流。但是由于交流電源輸入總是漂移，輸出也會漂移?？紤]到這個事實(shí)，現(xiàn)在我們可以計算放大器的電源電壓。變壓器給我們交流電壓，如果我們把它轉(zhuǎn)換成直流電壓，我們會得到

VsupplyDC = 30*(1.41) = 42.3VDC

這個值比我們最初的目標(biāo)略高，但根據(jù)數(shù)據(jù)表，它在設(shè)備的絕對最大額定值之內(nèi)。可以清楚地看到，當(dāng)輸入為交流230V時，變壓器可以輸出42.3VDC?，F(xiàn)在如果考慮5%的電壓漂移，我們可以看到，最大輸出電壓變?yōu)?

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)計算了最大功率要求，我們可以把重點(diǎn)放在為我們的放大器電路找到合適的散熱器上。對于這個構(gòu)建，我選擇了一個鋁，擠壓型散熱器。鋁是一種眾所周知的散熱材料，因為它相對便宜，并表現(xiàn)出良好的熱性能。為了驗證TDA7294 IC的最大結(jié)溫，我們可以使用流行的熱方程，您可以在此維基百科鏈接中找到。

我們使用的一般原理是，溫度下降ΔT通過一個給定的絕對熱阻R?，通過一個給定的熱流Q。最后的公式是，

TJmax = 150°C(典型的硅器件)

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封裝的彈性體傳熱墊的典型值)

R?ha = 2°c / w

最后的結(jié)果是

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

注意：請注意，在做這個項目的時候，我沒有任何其他大的散熱器在我的庫存，所以我不得不使用最大的一個，我有一個平穩(wěn)的操作，一個更大的散熱器建議。

基于TDA7294的放大器電路圖

TDA7294放大電路的電路圖如下：

構(gòu)建基于TDA7294的放大電路所需的元件

這個電路非常容易復(fù)制，因為我們使用了通用組件來構(gòu)建它，您可以在本節(jié)中找到這個項目的pars需求。

?Tda7294 IC - 2

?螺釘端子2.54 mm - 2

?螺紋端子5mm - 1

?22k歐姆電阻- 5

?680歐姆電阻- 2

?33k歐姆電阻- 1

?10k歐姆電阻- 1

?0.56uF電容器- 2

?22μF電容器- 4

?覆層板50x 50mm - 1

?6安培二極管- 4

?2200μF電容器- 2

?0.22uF電容器- 2

?散熱器- 1

基于TDA7294的放大電路詳細(xì)說明

既然我們已經(jīng)看到了電路的完整原理圖，我們就能理解電路是如何工作的了。我們將從設(shè)置放大器的增益開始，因為它是最重要的部分。

放大器增益設(shè)置

設(shè)置放大器的增益是構(gòu)建中最重要的一步，因為低增益設(shè)置可能無法提供足夠的功率。而高增益設(shè)置肯定會使電路放大后的輸出信號失真。根據(jù)我的經(jīng)驗，我可以告訴你，將增益設(shè)置在30到35分貝之間對于用智能手機(jī)或USB音頻套件播放音頻是很好的。這就是為什么我們要關(guān)注這一點(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，否則立體聲通道會產(chǎn)生不同的輸出。

設(shè)置放大器輸入濾波器

電阻R1與C2一起充當(dāng)高通濾波器，確定帶寬的下限。除此之外，電容器C2充當(dāng)直流阻塞電容器。

放大器的截止頻率可以用下面的公式求出。

Fc = 1 / (2πrc)

其中R和C是分量的值。

為了求出C的值，我們必須將方程重新排列為：

C = 1 / (2π × 22000R × 3.5Hz) = 4.7uF

注意：建議使用金屬膜油電容器，以獲得最佳的音頻性能。

設(shè)置輸出和配置引導(dǎo)

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是放大器的引導(dǎo)引腳，它需要連接到IC的輸出引腳(引腳14)，這就是這個IC如何知道它是在引導(dǎo)配置中配置的。

單信號ST-BY/靜音控制電路

上圖顯示了僅使用一個命令同時使用st-by和mute功能的可能性。在兩個引腳上，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，該設(shè)備可以置于待機(jī)或靜音模式。

放大器電源

需要帶適當(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，但我們將使用這種橋式整流器配置為電路供電。

電路結(jié)構(gòu)

為了演示，電路在原理圖的幫助下在手工點(diǎn)孔板上構(gòu)造。請注意，如果我們將大負(fù)載連接到放大器的輸出端，將會有大量的電流流過，為了克服這個問題，我們使用了一根CAT6電纜來連接穿孔板中的電源線。

為了使電路更小一點(diǎn)，減少復(fù)雜性，我焊接了一些電阻到穿孔板的背面，如下圖所示。

TDA7294放大器電路的測試

測試過程將非常簡單，我們將電源和負(fù)載連接到放大器。此外，我們將連接一個溫度傳感器與放大器來監(jiān)測溫度，我們將讓它運(yùn)行。

為了測試電路，使用了以下設(shè)備。

1.具有30-0-30抽頭的變壓器

2.一個16Ω 180W揚(yáng)聲器系統(tǒng)作為負(fù)載

3.采用Meco 108B+TRMS萬用表作為溫度傳感器

4.還有我的三星手機(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180瓦的揚(yáng)聲器系統(tǒng)，有一個150瓦的RMS主揚(yáng)聲器，一個15瓦的高音揚(yáng)聲器，另一個10瓦的揚(yáng)聲器輸出人聲。

此外，您可以看到在測試期間室溫為22°C。此時，放大器處于關(guān)斷狀態(tài)，萬用表只是顯示室溫。一般來說，這個放大器的音頻輸出非常好，可以通過增加一個音頻音調(diào)控制電路來改善。

你可以從上面的圖片中看到;結(jié)果或多或少都很好，測試過程中IC的溫度沒有超過41°C。使用一小時后，溫度沒有超過55°C。

本文編譯自circuitdigest