hw_parvus
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目次
このドキュメントは、TDA7293統合回路を使用してオーディオパワーアンプを設計および構築するために使用される理論的根拠を説明するものとします。
アンプアーキテクチャは、次のセクションで構成されています。
これらの各セクションは、別のボードとして実装されています。
ボードには、次のconntectorsがあります。
- 電源入力-PSI：VCC、GND、VEE
- スピーカー出力-SPO：out、gnd
- 信号入力-SGI：in、sgnd
- コントロールとミュートスレーブ-CMS：パワーセンス、ミュート、クリップ、GND
入力フィルターの場合、300kHz〜400kHzの周波数を選択します。
+ ---+ rlp1+ ---+ rlp2
0 ---++----+----++---+--- oアンプICブロックに向けて
+ ---+ | + ---+ |
----- CLP1 ----- CLP2
----- -----
| |
===グラウンド===グラウンド
URLで2番目のオーダーCRローパスフィルター計算機を使用： http：//sim.okawa-denshi.jp/en/crcrtool.php到着します。
RLP1 = 100オーム、RLP2 = 100オーム
CLP1 = 220PF、CLP2 = 2.2NF
FP1 = 352KHz
FP2 = 14MHz
詳細については、http：//www.johnhearfield.com/rc/rc4.htmを参照してください
グランドループブレーカー抵抗器は、SGNDとGNDPWRの敷地の間にあります。この抵抗器の値は約10オームでなければなりません。
入力段階の一般的なモードの歪みを減らしたいので、反転したトポロジを使用します。しかし、TDA7293 ICの場合、ミュート回路は陽性のオペンプ入力に実装されているため、反転トポロジを使用するのは容易ではありません。
同等のゲイン回路抵抗は、600OHMを下回る必要があります。これは、データシートのすべてのノイズ測定が600OHMまたは0OHMで行われたためです。
非反転アンプの名目上のゲインは次のとおりです。
g = rf/rg+1
アンプの前面に同じ抵抗器を持つ電圧仕切りがあるため、合計ゲインは次のようになります。
g = rf/rg
TDA7293データシートで指定されている最小ゲインは26dBまたは20回です。安全な側にいるために、私たちは10％の大きな値を選択します：22
TDA7293データシートは、ACドメイン内のICをモデル化するために十分な関連データを提供しません。モデル化できないため、負のフィードバック回路には最適化がありません。しかし、TDA7293転送関数には高周波極が存在すると安全に想定できます。このため、計算された鉛補償コンデンサを以下に計算するためにいくつかのpFを追加します（ Caddを参照）。
リード補償回路を備えた同等のフィードバックネットワーク：
o vout
|
*------+
| |
+ - + rf |
| | ----- cf = cl（+csi、入力ピン静電容量補正を参照）
| | -----
+ - + |
vf | |
o -----*------+
|
+ - + rg
| |
| |
+ - +
|
o入力
抵抗RFとRGはフィードバックネットワークの一部です。コンデンサCFは補償コンデンサです。このネットワークの転送機能は次のように与えられます。
vf（s）= i（s）*rg
vout（s）= i（s）*（rf || cl+rg）= i（s）*（rf/（1+s*rf*cl）+rg）
h（s）= vf（s）/vout（s）=（rg/（rf+rg））*（（1+s*rf*cl）/（1+s*re*cl）））
ゼロ：
WZ = 1/（rf*cl）
ポール：
wp = 1/（re*cl）
どこ：
re = rf || rg = rf*rg/（rf+rg）
大まかな推定では、 Rfと並行して追加の1〜3pfを配置することです。
CADD = 3PF
入力ピンには、次の寄生容量が関連付けられています。
TDA7293データシートは、寄生入力容量に関するパラメーターを指定しません。電圧フィードバックオペンプには、通常、指定された差動およびコモンモード入力インピーダンスの両方があります。情報がない場合、次の図に記載されているモデルを使用しても安全です。
+ ----+ zdiff
+入力o ---+--- | | ---+--- o -input
| + ----+ |
| |
+ - + zcm1+ - + zcm2
| | | |
| | | |
+ - ++ - +
| |
=== ===
他のオーディオFETオペンプの使用に関する経験に基づいて値の大まかな推定を使用できます。典型的な値は、 Cdiff=5pF 、 Cm=4pF 、 Cstray=3pFの周りにあります。 3つの同等のコンデンサはすべて並行して結ばれているため、総入力容量は次のようになります。
cinput = cdiff+cm+cstray = 5pf+4pf+3pf = 12pf
この静電容量を緩和するために、RF抵抗器に平行な容量CSIを追加できます。これを補うために、次の方程式が適用されます。
rf*cf = rg*cinput
csi = cinput*rg/rf = 0.5pf
最終的なCf値は次のとおりです。
CF = CL+CSI+CADD = 0+2+0.5 = 2.5pf
3pF前後のNP0ベースのコンデンサは、この目的に適しています。
EMIからの入力を保護するために、次のZobelネットワークを使用します。
o正の入力またはネガティブ入力 | | ----- CZI ----- | | + - + rzi | | | | + - + | ===グラウンド
ほとんどの入力ケーブルでは、特徴的なインピーダンスは50〜100OHMインピーダンスの範囲にあり、75OHMを中央値として使用しています。抵抗RZIはRzi=75ohmで、コンデンサCZIはCzi=220pFです。このネットワークは、メインアンプPCBではなく、入力コネクタに右に配置する必要があります。
また、入力コネクタのすぐにSGNDとシャーシの間に100N X7Rコンデンサを配置する必要があります。このコンデンサは、ラジオとその他のファイレンス間信号をシャーシの地面の可能性にシャントします。
出力ネットワークは、上流および下流のZobelネットワークと、並列減衰抵抗（ Rd ）を備えた出力コイル（ Ld ）で構成されています。アップストリームZobelネットワークは、非常に高い周波数で出力段階の低インド運動荷重を提供し、高周波電流が局所を出力段階に循環させることができます。ダウンストリームZobelネットワークは、スピーカー端子で高周波数のスピーカー端子で優れた抵抗終了を提供し、スピーカーケーブルとのRFIの侵入と湿気の共鳴を減らすのに役立ちます。出力回路は次のとおりです。
Ld
xxx
+--- xx x ---+
| xxx |
| |
| + -------+ |
o ---+--- | | ---+--- o
vout + ------- + | vspeaker
rd |
----- CZ2 = 100NF
-----
|
|
+ - + rz1 = 10オーム
| |
| |
+ - +
|
===
出力コイルLd 、TDA7293の出力段階からの出力負荷の高周波分離を提供します。インダクタンス値は、最大5uhの2uhの間でなければなりません。出力シャント抵抗器は2〜5オームでなければなりません。ダグラスセルフ - オーディオパワーアンプデザインハンドブック、第3版、出力ネットワーク、第7章を参照してください。
電源セクションは、10MFコンデンサの単一銀行を使用しています。
デュアルセカンダリ以降の二重対称供給を使用しています。
主な電圧供給は、貯水池のコンデンサから直接供給されます。この供給は、TDA7293の高電流高出力セクションを駆動します。
整流器ダイオードの前に、ダイオードスイッチングインパルスを減らすためにスナバーRC回路を配置する必要があります。推奨される値はRsn = 1 Ohm 、 Csn = 470nFです。
o vsupply | | ----- CSN = 470NF ----- | | + - + rsn = 1オーム | | | | + - + | ===グラウンド
このスナバーは、IC電源ラインの近くに配置される場合があります。
アンプボード上の電源コンデンサ：
