plik

Forum Czytelników

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Prezentowany  wzmacniacz  różni  się  od
wzmacniaczy  prezentowanych  dotychczas  w
EdW.  Od  innych  wzmacniaczy  projekt  ten
odróżnia  specjalizowany  układ  scalony  −  ste−
rownik,  który  steruje  wyjściowymi  tranzysto−
rami mocy. Jest to znany od wielu lat scalony
sterownik  TDA7250  firmy  SGS−Thomson.
Układ ten ma szereg wbudowanych zabezpie−
czeń przeciwzwarciowych. Posiada także wbu−
dowane  obwody  automatycznego  ustalania
prądu  spoczynkowego  tranzystorów,  przez  co
unika się żmudnego uruchamiania wzmacnia−
cza.  Pewną  wadą  wzmacniacza  ze  sterowni−
kiem  TDA7250  jest  brak  zabezpieczenia  ter−
micznego. Dobrym wyjściem z takiej sytuacji
okazało się zaprojektowanie układu zabezpie−
czenia  termicznego.  Gdy  temperatura  tranzy−
storów wzrośnie ponad ustawiony próg, zabez−
pieczenie  odetnie  prąd
od  wzmacniacza.  Układ
bez problemu może pra−
cować  z  tranzystorami
dużej  mocy  oraz  dar−
lingtonami dużej mocy.

Podstawowe para−

metry sterownika
TDA7250:
− napięcie zasilania

90V (±45V)

− zniekształcenia

nieliniowe przy 1kHz
40W 0,004%

− MUTE 1,0 –

1,5V względem
napięcia −V

− Standby 2,4 – 3,6

względem napięcia –V

Opis układu

Schemat ideowy układu
znajduje się na rysunku
1.  Wyjściami  kanału
pierwszego  są  wyjścia
OUT+CH1  oraz  OUT−
CH1.  Sterują  one  stop−
niami komplementarny−

mi (tranzystory T3, T4 i T7, T8). Tranzystory
T7, T8 sterowane są mniejszymi tranzystora−
mi  T3,  T4.  Należy  zauważyć,  że  w  modelu
tranzystory  T3,  T4,  T7,  T8  są  tranzystorami
Darligtona, choć dla tego układu aplikacyjne−
go  producent  zaleca  zastosowanie  zwykłych
tranzystorów mocy. Jeżeli spadek napięcia na
rezystorach  R30,  R31  przekroczy  1V,  układ
U1 odłączy tranzystory, blokując sygnał steru−
jący  nimi.  Wejścia  monitorujące  17  i  4  dołą−
czone  są  do  komparatorów,  które  poprzez
przerzutnik  odłączają  sygnał  dostarczany  do
tranzystorów. Wejścia 17 oraz 4 służą także do
automatycznego  ustalania  prądu  spoczynko−
wego  tranzystorów  wyjściowych  mocy.  Ele−
menty dołączone do wejść 3 i 8 tworzą obwo−
dy  całkujące,  które  chronią  przed  szybkimi
zmianami  prądu  spoczynkowego.  Jeżeli  na−

pięcie  na  wejściu  8  spadnie  poniżej  250mV,
układ U1 zostanie zresetowany. W czasie od−
cięcia np. przy pobieraniu zbyt dużego prądu,
wyjścia sterujące przechodzą w stan wysokiej
impedancji. Aby układ powrócił do stanu pra−
cy,  napięcie  na  wejściu  8  musi  spaść  poniżej
250mV, co uzyskujemy poprzez rozładowanie
kondensatora C8 przez rezystor R12. Sygnał z
wyjścia wzmacniacza poprzez R4 i C29 trafia
na wejście odwracające wejściowego wzmac−
niacza wewnątrz układu U1. Zmienny sygnał
ze  sprzężenia  zwrotnego  poprzez  C3  podany
zostaje na wejście nieodwracające wejściowe−
go wzmacniacza. Do wejścia tego poprzez C1
podawany jest także sygnał wejściowy. Układ
U1  wyposażony  jest  w  końcówkę  MU−
TE/Standby. Jej sterowanie umożliwia tranzy−
stor  T2.  Napięcie  potrzebne  do  włączenia

łł

Rys. 1

tranzystora ustalić można za pomocą R5, R6,
z wartościami takimi jak na schemacie tranzy−
stor  włącza  się  przy  napięciu  +12V.  Dzielni−
kiem R7, R8 ustalić można, czy układ po włą−
czeniu  T1  przejdzie  do  stanu  Standby  czy
MUTE. Kondensatory C16 – C19 filtrują na−
pięcie  zasilające  wzmacniacz.  Pozostałe  ele−
menty powtarzają się dla drugiego kanału. Re−
zystor  R17  ustala  wartość  prądu  odniesienia
dla wewnętrznych elementów sterownika U1.

Jeżeli zajdzie potrzeba połączenia wzmac−

niacza mostkowo, wystarczy sygnał z wyjścia
kanału lewego podać na wejście odwracające
wzmacniacza kanału prawego (końcówka 20).
Chodzi o to, by sygnał na wyjściu kanału pra−
wego miał fazę przeciwną do sygnału na wyj−
ściu lewym. Rezystor R34 należy stosować
tylko w przypadku połączenia mostkowego.

Szczegóły dotyczące sterownika można

znaleźć w karcie katalogowej TDA7250, do−
stępnej także na stronie internetowej EdW.

Zabezpieczenie termiczne

Schemat  ideowy  zabezpieczenia  termicznego
znajduje się na rysunku 2. W układzie tym na
pierwszy  rzut  widać,  że  znajdują  się  dwie
podobne części. Jeżeli napięcie na wejściu 2
U1A obniży  się  pod  wpływem  temperatury
poniżej  progu  ustawionego  poprzez  P1,  na

wyjściu U1A pojawi się stan wysoki (napię−
cie bliskie zasilającemu). Spowoduje to załą−
czenie  poprzez  T1  przekaźnika  PK1  i  odłą−
czenie napięcia od wzmacniacza. Jeżeli tem−
peratura powróci do normy, na wyjściu U1A
pojawi się napięcie bliskie masy. Dlatego też,
aby  całkowicie  zatkać  T1,  napięcie  zostaje
zmniejszone w dzielniku R9, R12.
Tak  samo  działa  drugi  układ  ze  wzmacnia−
czem U1B. Dodatnie sprzężenie wprowadzo−
ne  rezystorem  R3  wprowadza  niewielką  hi−
sterezę,  tak  by  przekaźnik  nie
pstrykał  przy  włączaniu.  T1
wraz z T2 tworzą prostą bramkę
sumy  logicznej  OR.  Potrzeba
zastosowania dwóch odrębnych
czujników  wynikła  stąd,  że
wzmacniacz posiada dwa radia−
tory, po jednym na kanał.

Dioda D1 zabezpiecza tranzystory przed

przepięciami, natomiast dioda D2 sygnalizu−
je stan zadziałania zabezpieczenia termiczne−
go.  Ponieważ  układ  jest  zasilany  napię−
ciem12V,  a  górna  granica  zasilania  wzmac−
niacza  wynosi  ±50V,  niezbędne  okazało  się
zmniejszenie tego napięcia poprzez R11 i U2
do 12V, co wystarcza do poprawnego działa−
nia  zabezpieczenia.  Rezystor  ograniczający
R11  powinien  mieć  co  najmniej  2W,  a  jego

wartość powinna być dobrana w zależności
od wartości napięcia zasilania wzmacniacza.
Kondensatory C1 – C4 filtrują napięcie zasi−
lania, natomiast diody LED D3, D4 sygnali−
zują napięcie panujące na szynach zasilają−
cych wzmacniacz. Rezystory R15, R16 także
powinny być większej mocy.

Na rysunku 3 znajduje się przykładowy

schemat zasilacza dla wzmacniacza.

Montaż i uruchomienie

Schemat montażowy wzmacniacza i modułu za−
bezpieczeń został zamieszczony na rysunkach 4
i 5. Montaż należy rozpocząć od płytki wzmac−
niacza.  Na  samym  początku  należy  wlutować
wszystkie  zworki,  a  następnie  elementy  naj−
mniejsze,  kończąc  na  włożeniu  do  podstawki
układu  TDA7250.  Po  zmontowaniu  ze  spraw−
nych elementów układ nie wymaga uruchamia−
nia i od razu powinien poprawnie pracować.

Forum Czytelników

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Rys. 3

R E K L A M A · R E K L A M A · R E K L A M A · R E K L A M A · R E K L A M A · R E K L A M A · R E K L A M A

LUPA

∅

10cm Z WYGINANYM RAMIENIEM

LUPA

∅

10cm Z WYGINANYM RAMIENIEM

Cena zawiera podatek VAT.

Wszystkie kleje nabyć można wysyłkowo

w Dziale Handlowym AVT. Tel, fax: (0 22) 835 66 88,

864 64 82, AVT Korporacja

Dział Handlowy, ul. Burleska 9, 01−939 Warszawa.

* powiększenie

ok. 3 dioptrie

* długość ramienia

51cm

kod towaru:

NALS03

cena:

18,00 zł

poprzez dołączenie napięcia 15V za rezystorem
R11.  Jeżeli  działanie  układu  jest  poprawne,
można go umieścić w obudowie wzmacniacza.
Zasilacz należy dołączyć do punktów P, M, O,
natomiast wejścia –V, +V, O1 powinny być do−
łączone  do  szyn  zasilających  wzmacniacza.
Termistory RT1, RT2 należy przymocować do
radiatorów za pomocą kleju silikonowego. Aby
wyregulować zabezpieczenie, należy umieścić
termistory  w  żądanej  temperaturze,  która  po−
winna zawierać się w przedziale 70...85 stopni
Celsjusza. Termistor najlepiej umieścić w wo−
dzie  podgrzanej  do  potrzebnej  temperatury,
oczywiście  trzeba  pamiętać  o  zabezpieczeniu
termistora przed wpływem działania wody. Na−
stępnie  należy  regulować  potencjometrem  P1
aż do załączenia się przekaźnika. Na zewnątrz

obudowy, najlepiej z przodu, można wyprowa−
dzić diody D2 – D4 sygnalizujące stan pracy
wzmacniacza.

Nie można zapomnieć o zabezpieczeniu

uzwojenia  pierwotnego  transformatora  bez−
piecznikiem.  Włącznik  wzmacniacza  można
umieścić z przodu lub z tyłu obudowy, co bę−
dzie  zależało  od  miejsca  w  zastosowanej
obudowie. Na płytce zabezpieczenia termicz−
nego  wyprowadzone  zostało  napięcie  +12V,
które można użyć do własnych celów, choć−
by do zasilenia wskaźników wysterowania.

Możliwości zmian

Sprawdziłem działanie wzmacniacza na róż−
nych typach tranzystorów. W przypadku zasto−
sowania tranzystorów BD249, BD250 na wyj−

ściu,  wzmacniacz  słabiej  prze−
nosił tony wysokie niż w przy−
padku  tranzystorów  Darlingto−
na  TIP147  i  TIP142.  Można
wypróbować także inne tranzy−
story, na przykład z rodziny 2N.

Marcin Wiązania

Od Redakcji.

Projekt

trafił do „Forum” ze względu
na niezgodne z katalogiem wy−
korzystanie  darlingtonów,  a
także  z  powodu  istotnych  nie−
ścisłości.  Jak  podaje  katalog,
przy  zastosowaniu  tranzysto−
rów Darlingtona w każdym ka−
nale mają  pracować tylko dwa
takie  elementy.  Natomiast  wy−
korzystana w projekcie katalo−
gowa  aplikacja  z  czterema

tranzystorami to wersja dla klasycznych, poje−
dynczych tranzystorów. Autor mimo to wyko−

rzystał „darlingtony”, co mogło mieć wpływ
na parametry.

Autor napisał ponadto, że „przy obciąże−

niu 8 można uzyskać 2x150W, a przy 4

Ω −

2x300W przy napięciu zasilania ±40V”. Nie
jest to możliwe w proponowanej wersji, a te−
oretycznie  możliwe  byłoby  w  układzie  most−
kowym. Takie próby nie zostały jednak prze−
prowadzone.  Prezentowany  model  zawiera
transformator  o  mocy  100W,  więc  jego  moc
wyjściowa  jest  ograniczona  (teoretycznie  do
co najwyżej 30W/kanał, praktycznie – mniej).

Według katalogu, sterownik generalnie

przeznaczony jest do wzmacniaczy o mocach
do 60W, jednak przy obciążeniu 4−omowym i
zastosowaniu odpowiednich tranzystorów
można uzyskać moc ponad 100W na kanał:

dla obciążenia 8

Ω:

dla 4

Ω:

Dalsze szczegóły można znaleźć w katalogu.
(Karta katalogowa TDA7250 na stronie inter−

netowej EdW.)

Forum Czytelników

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Wykaz elementów

Wzmacniacz mocy

R11,,R

R1166 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 11,,55kk

Ω

R22,,R

R1155.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 556600

Ω

R33,,R

R1144,,R

R1177 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 2222kk

Ω

R44,,R

R1100 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 2200kk

Ω

R55.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 44,,77kk

Ω

R66.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 333300kk

Ω

R77 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 2277kk

Ω

R88 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 22,,22kk

Ω

R99,,R

R1111 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 22,,77kk

Ω

R1122 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 110000kk

Ω

R1133 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 1100kk

Ω

R1188,,R

R2211,,R

R2222,,R

R2255 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 3333

Ω

R1199,,R

R2200,,R

R2233,,R

R2244 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 339900

Ω

R2266,,R

R2277,,R

R2288,,R

R2299 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 110000

Ω

R3300 –

– R

R3333 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 00,,11

Ω

Ω ((55W

W lluubb 1100W

W))

R3344((**)) .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 4477kk

Ω

C11,,C

C1111 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 11uuFF

C22,,C

C1144 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 110000

µµFF

C33,,C

C1133.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 11,,22nnFF

C44,,C

C1122,,C

C1155,,C

C2200,,C

C2233,,C

C2255 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 110000ppFF

C55,,C

C2222 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 44,,77

µµFF

C66,,C

C88 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 2222

µµFF

C77,,C

C99 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 668800nnFF

C1100 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 22,,22

µµFF

C1166,,C

C1188 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 110000nnFF

C1177,,C

C1199.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 11000000uuFF//6600V

C2211,,C

C2244,,C

C2266,,C

C2277 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 115500ppFF

C2288,,C

C2299 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 1155ppFF

U11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. TTD

A77225500

TT11,,TT88 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. TTIIP

P114422 w

w oobbuuddoow

wiiee TTO

P−33

TT77,,TT99 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. TTIIP

P114477 w

w oobbuuddoow

wiiee TTO

P−33

TT22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. B

C554488

TT33,,TT55 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. B

D991111

TT44,,TT66 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. B

D991122

Zabezpieczenie termiczne

R11,,R

R55,,R

R1122,,R

R1133 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100kk

Ω

R22,,R

R66,,R

R99,,R

R1100 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..2222kk

Ω

R33,,R

R77 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11M

Ω

R44,,R

R88 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11kk

Ω

R1155,,R

R1166 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11kk

Ω

Ω ((11W

W))

R1111((**)) .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000 –

– 447700

Ω

Ω ((11 –– 55W

W))

R1144 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..556600

Ω

RTT11,,R

RTT22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..tteerrm

miissttoorr 2222kk

Ω

P11,,P

P22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..ppootteennccjjoom

meettrr lleeżżąąccyy 4477kk

Ω

C11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..447700

µµFF//6600VV

C22,,C

C44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000nnFF

C33 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000

µµFF

U11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..TTLL008822
U

U22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..77881122
TT11,,TT22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..B

C554488

D11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11N

N44114488

D22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLEED

D 33m

m R

REED

D33,,D

D44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLEED

D 33m

m G

REEEEN

Inne

P11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..P

Prrzzeekkaaźźnniikk R

M8822//1122V

Zasilacz

C11 –

– C

C44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..44770000

µµFF//6600VV

B11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..m

moosstteekk pprroossttoow

wnniicczzyy 2255A

15W

+30W

+50W

+70W

BDX53/54A

BDX53/54B

BDW93/94B

TIP142/147

30W

+50W

+90W

+130W

BDW93/94

BDW93/9

BDV64/65

MJ11013/110

Rys. 4 i 5 Schemat montażowy

(skala 50%)