近幾年,集成功放設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝技術(shù)日新月異,廣泛應(yīng)用于各種中高檔影音產(chǎn)品中,例如:LM3886TF、LM4766、TDA7294等。歐洲著名的SGS-THOMSON意法微電子公司推出了一款音色比TDA7294更好,功率更大的Hi-Fi大功率DMOS集成功放——TDA7293。
TDA7293和TDA7294的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本一樣,分為三級(jí):差分輸入級(jí)由雙極型晶體管組成,推動(dòng)級(jí)和功率輸出級(jí)采用場(chǎng)效應(yīng)管,這種結(jié)構(gòu)可以綜合雙極型晶體管低噪音和功率場(chǎng)效應(yīng)管在線性、溫度系數(shù)、音色上的優(yōu)勢(shì),加上嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳a(chǎn)工藝,因而使其具有相當(dāng)理想的客觀測(cè)試指標(biāo)。音色優(yōu)美,兼顧了雙極信號(hào)處理電路和MOS功率管的優(yōu)點(diǎn),具有低失真、低噪音、高耐壓以及開(kāi)關(guān)機(jī)靜音、過(guò)熱保護(hù)、短路保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
TDA7293外觀大小和TDA7294一樣,是15腳封裝,各引腳的功能與TDA7294大至相同,只有幾個(gè)腳不同。TDA7293各腳的作用如下:1腳是待機(jī)地;2腳是反相輸入端;3腳是正相輸入端;4腳是地;5腳是CLIPDET;6腳是自舉端;7腳是+V(信號(hào)處理部分);8腳是-V(信號(hào)處理部分);9腳是待機(jī)端;10腳是靜音端;11腳是BUFER
DRIVER;12腳是BOOT
LOADER;13腳是+V(功率輸出級(jí)部分);14腳是功率輸出端;15腳是-V(功率輸出級(jí)部分)。
TDA7293的主要參數(shù):工作電壓范圍:±12V—±50V;輸出電流峰值10A;輸出功率:±40V、8Ω時(shí)100W;±45V、8Ω時(shí)140W;±29V、4Ω時(shí)100W;總諧波失真(Po=5W,f=1KHz)
0.005%;轉(zhuǎn)換速率15V/μs(TDA7294為10
V/μs,轉(zhuǎn)換速率越高,音質(zhì)層次越豐富);輸入阻抗100KΩ;頻響20Hz—20Kz;工作在甲乙類(lèi)。
為了發(fā)揮TDA7293的極限效果,筆者把TDA7293設(shè)計(jì)為電流負(fù)反饋式恒流功放(帶直流伺服)并且設(shè)計(jì)為雙聲道帶喇叭保護(hù)電路(目的是防止TDA7293如果意外損壞時(shí)可以保護(hù)昂貴的喇叭系統(tǒng),這一點(diǎn)是很重要的,就拿目前郵購(gòu)市場(chǎng)的TDA7294一體化功放板的價(jià)格就很不同,通常價(jià)格低的沒(méi)有獨(dú)立的喇叭保護(hù)電路,只有集成塊本身的保護(hù)功能,這一點(diǎn)發(fā)燒友要弄清再郵購(gòu),千萬(wàn)不要貪便宜,以免遭到不必要的損失),為了防止交流電對(duì)信號(hào)的干擾,筆者采用了電源與功放板分體式設(shè)計(jì)。電源的好壞直接影響功放的音質(zhì),因而筆者采用了發(fā)燒友一致好評(píng)的雙橋式整流(2只10A橋堆,雙橋整流比單橋整流好,更大程度地抑制交流聲)、濾波采用4只10000uF加2只0.1uF
的,對(duì)付大動(dòng)態(tài)的需要輕而易舉!原理圖很簡(jiǎn)單,在這里沒(méi)有畫(huà)出來(lái)。
現(xiàn)市面上的功放無(wú)論甲類(lèi)、甲乙類(lèi)均是采用電壓型負(fù)反饋的多,電流負(fù)反饋的較少,電壓型負(fù)反饋的功放它輸出電壓的大小僅與放大倍數(shù)有關(guān),而與揚(yáng)聲器的阻抗無(wú)關(guān),這就使得放大器克服非線性失真與瞬態(tài)失真兩者不能兼顧。而采用電流負(fù)反饋就可解決這個(gè)缺點(diǎn)了:用線性元件電阻把流過(guò)揚(yáng)聲器音圈的電流取樣反饋給功放輸入端,使放大器以固定電流方式驅(qū)動(dòng)負(fù)載,揚(yáng)聲器受電流控制振蕩而發(fā)聲就能很好地解決功放內(nèi)非線性失真與瞬態(tài)失真不能兼顧的問(wèn)題了。令功放的音質(zhì)更具魅力,如放音音色溫暖有彈力,中音清澈透明,低頻動(dòng)態(tài)強(qiáng)勁,爆棚有力,人聲及小提琴聲定位準(zhǔn)確,解析力高,聲音耐聽(tīng)而不煩噪。
圖1是采用TDA7293做的電流負(fù)反饋式恒流功放的電路原理圖(圖中只畫(huà)一個(gè)聲道,另一聲道相同),采用電流負(fù)反饋,它將揚(yáng)聲器系統(tǒng)也包含在反饋網(wǎng)絡(luò)之內(nèi),對(duì)揚(yáng)聲器的控制起到積極作用,有力地抵消揚(yáng)聲器振動(dòng)所帶來(lái)的失真,使音樂(lè)的彈跳力明顯增強(qiáng),使死板的處于單一平面音場(chǎng)的聲音變得活潑生氣了,空間感增強(qiáng)了,聲場(chǎng)的寬度與深度有了明顯改善。
為了解決數(shù)碼音源(如CD、VCD、DVD等)的數(shù)碼音樂(lè)的干硬、發(fā)毛,圖1的電路具備了對(duì)數(shù)碼聲有柔化作用,能對(duì)數(shù)碼音源的前沖“發(fā)毛”聲音柔化,把干硬的聲音樂(lè)化,起這一功能的是圖1電路中的圖中cf1、cf2是高頻交流增益補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),其作用是消減數(shù)碼聲(對(duì)60-80KHz以上的高頻泛音加以壓縮或減弱)。圖中的IC2是直流伺服作用。
元件選擇宗旨:好的電路設(shè)計(jì)加上優(yōu)質(zhì)元件的選用其效果就能發(fā)揮至高極限?、傩盘?hào)耦合用WIMAMKP聚丙烯無(wú)感電容;②電阻采用進(jìn)口金屬膜低噪精密(±1%)的五色環(huán)電阻,其噪音十分低;③無(wú)極電容采用日本樂(lè)聲金屬化無(wú)感CBB電容及MKP聚丙烯無(wú)感電容;④線路板采用鍍銀的玻纖環(huán)氧板(鍍銀的好處:防止氧化、減小了焊點(diǎn)電阻,有利于提高小信號(hào)的分析力),印上藍(lán)色油高檔化;。
組裝功放的應(yīng)用:圖1的電路是雙聲道的不含電源部分(電源部分原理圖很簡(jiǎn)單,在這里沒(méi)有畫(huà)出來(lái)),這樣做的好處在于提高了左右聲道的信噪比,而且組裝功放組合時(shí)可將電源遠(yuǎn)離減少了交流干擾,這樣就能做出一臺(tái)好功放。在這時(shí)推薦一個(gè)AV、Hi-Fi兩相宜的方案:虛擬杜比環(huán)繞聲處理電路Q(chēng)S7779→BBE電路(BA3884)→音調(diào)電路(美順電子廠的ME-128或KA-307甲類(lèi)前級(jí)或SP-27或LM4610N)→功放板,另外加上400W雙26V的環(huán)牛即可?!M裝時(shí)要注意一點(diǎn)接地法及輸入地與輸出地要分開(kāi)到電源地才能相連?!陨戏桨笇?shí)際時(shí)視愛(ài)好及應(yīng)用而選擇與刪減?!ㄗh搭配KA-307卡拉OK前級(jí)或ME-128甲類(lèi)前級(jí)一同使用,音質(zhì)更佳。
對(duì)于想組裝功放的發(fā)燒友,圖1的電流負(fù)反饋式恒流功放電路是一個(gè)十分理想的功放,加上BBE、虛擬環(huán)繞、卡拉OK甲類(lèi)前級(jí)等就是一臺(tái)高品質(zhì)的功放了。試聽(tīng)器材如下:馬蘭士CD機(jī)作音源,音箱采用惠威R1C
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SS6N自制的書(shū)架監(jiān)聽(tīng)音箱,挑選了幾張聽(tīng)?wèi)T的CD歌碟比較試聽(tīng),明顯發(fā)覺(jué)到之處TDA7293做的電流負(fù)反饋式恒流功放搭配單端純直流甲類(lèi)前級(jí)音質(zhì)別具風(fēng)味:聲場(chǎng)寬闊、動(dòng)態(tài)特別好、表現(xiàn)出音樂(lè)定位、解析力相當(dāng)出色,低頻控制相當(dāng)好(收放自如),總體上層次感豐富,高頻纖細(xì)、中頻甜美圓潤(rùn),美妙動(dòng)聽(tīng),特別是播放雨果正版CD時(shí),歌手的齒音、絲絲換氣聲清晰可聞,充分體現(xiàn)單端純直流甲類(lèi)前級(jí)電路搭配Hi-Fi大功率DMOS集成功放——TDA7293的優(yōu)點(diǎn)!細(xì)節(jié)表現(xiàn)得淋漓盡致、高音如絲般順滑,聲音質(zhì)量非常純凈!她一塵不染的音色一定會(huì)讓你過(guò)耳難忘!
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優(yōu)質(zhì)60Wx2功放
TDA7293比TDA7294更優(yōu)良,音質(zhì)好功率大。經(jīng)過(guò)幾天放音,發(fā)現(xiàn)該機(jī)大音量時(shí)失真,用萬(wàn)用表檢測(cè),發(fā)現(xiàn)在大音量時(shí),電源電壓高低變化太大,可見(jiàn)大功率功放對(duì)電源容量要求很高。重新繞制一只功率200W的電源變壓器,再把電路前級(jí)供電與功放級(jí)供電隔離起來(lái)(發(fā)燒友可根據(jù)情況自行改進(jìn))。經(jīng)過(guò)上述改進(jìn)之后,再開(kāi)機(jī)試聽(tīng),不僅音質(zhì)優(yōu)美,而且功率強(qiáng)大,圖1是電路圖,圖2是印制板圖。發(fā)燒友可按圖中尺寸,用斷鋸條在敷銅板上逐條切割,然后用微電鉆打孔。元件全部焊完后,要認(rèn)真檢查,不能虛焊、漏焊,更不能短路。最后把兩只TDA7293插入焊好,固定TDA7293時(shí),注意和散熱器的接觸良好,用云母片做絕緣墊片,云母片兩面都要涂導(dǎo)熱膏。導(dǎo)熱膏的制作方法是用變壓器油加松香混合加熱,沸騰2分鐘后冷卻(此過(guò)程注意防火),然后將導(dǎo)熱膏注入密封瓶中保存?zhèn)溆?。其混合比是?份松香5份。用8Ω音箱,供電電壓+30V情況下,可以輸出60W+60W的功率。