hw_parvus
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本文档应描述用于使用TDA7293集成电路设计和构建音频功率放大器的理由。
放大器架构包括以下各节：
这些部分中的每一个都作为单独的董事会实现。
董事会具有以下连接器：
- 电源输入-PSI：VCC，GND，VEE
- 扬声器输出 - Spo：Out，GND
- 信号输入-SGI：IN，SGND
- 控制和静音奴隶-CMS：力量感，静音，剪辑，GND
对于输入过滤器，我们选择300kHz和400kHz之间的频率：
+ ---+ RLP1+ ---+ RLP2
0 ----++----+------++---+ - + - o朝向放大器IC块
+ ---+ | + ---+ |
----- CLP1 ------ CLP2
------ -----------------------
| |
===地面===地面
在URL上使用2阶CR低通滤波器计算器： http ：//sim.okawa-denshi.jp/en/crcrtool.php我们到达：
RLP1 = 100 OHM，RLP2 = 100 OHM
Clp1 = 220pf，Clp2 = 2.2NF
fp1 = 352kHz
FP2 = 14MHz
有关更多详细信息，请参阅：http：//www.johnhearfield.com/rc/rc4.htm
接地环断路器电阻位于SGND和GNDPWR地面之间。该电阻的值应约为10欧姆。
使用倒置拓扑，因为我们希望在输入阶段减少通用模式失真。但是，在TDA7293 IC的情况下，由于静音电路是在阳性OPAMP输入上实现的，因此使用倒置拓扑并不容易。
等效增益电阻需要保持在600OHM以下。之所以如此，是因为数据表中的所有噪声测量均使用600OHM或0HM进行。
非反转放大器的名义增益为：
G = RF/RG+1
由于我们在放大器前部的电压分隔器具有相同的电阻器，因此总增益变为：
G = RF/RG
TDA7293数据表中指定的最小增益为26dB或20次。只是为了安全的一面，我们选择了10％的价值：22
TDA7293数据表不足以提供足够的相关数据来对AC域中的IC进行建模。由于我们无法对其进行建模，因此无法为负反馈电路进行优化。但是我们可以安全地假设TDA7293传输函数中存在高频极。因此，我们将在下面计算的铅补偿电容器中添加一些pF （请参阅Cadd ）。
铅补偿电路的等效反馈网络：
o vout
|
*------+
| |
+ - + RF |
| | ----- CF = Cl（+CSI，请参阅输入引脚电容补偿）
| | -------
+ - + |
VF | |
o -----*-------+
|
+ - + RG
| |
| |
+ - +
|
o输入
电阻RF和RG是反馈网络的一部分。电容器CF是补偿电容器。该网络的传输功能给出：
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*re*cl））
零：
wz = 1/（rf*cl）
极：
wp = 1/（re*cl）
在哪里：
re = rf || rg = rf*rg/（rf+rg）
粗略的估计是将额外的1-3pf与Rf平行。
CADD = 3pf
输入引脚具有以下相关的寄生电容：
TDA7293数据表未指定有关寄生输入电容的任何参数。电压反馈操作员通常同时指定差分和共同模式输入阻抗。在没有任何信息的情况下，可以安全地使用下图中给出的模型：
+ -----+ ZDIFF
+输入o ---+--- | | ----+--- o-输入
| + -----+ |
| |
+ - + ZCM1+ - + ZCM2
| | | |
| | | |
+ - ++ - +
| |
=== ===
我们可以根据使用其他音频FET操作员的经验对值进行粗略的估计，并且典型值在Cdiff=5pF ， Cm=4pF和Cstray=3pF附近。所有三个等效电容器均并行并联，因此总输入电容变为：
固定= CDIFF+CM+CSTRAY = 5pf+4pf+3pf = 12pf
为了减轻这种电容，我们可以添加与RF电阻平行的电容CSI。为了弥补这一点，应用以下方程式：
rf*cf = rg*绞合
CSI =固定*rg/rf = 0.5pf
最终Cf值是：
CF = Cl+CSI+CADD = 0+2+0.5 = 2.5pf
大约3pF左右的任何基于NP0的电容器都将有利于此目的。
为了保护输入免受EMI的影响，我们将使用以下Zobel网络：
o阳性输入或负输入 | | ----- CZI ------- | | + - + RZI | | | | + - + | ===地面
对于大多数输入电缆的特性阻抗均在50至100OHM阻抗之间，我们将75OHM用作中间值。电阻RZI为Rzi=75ohm ，电容器CZI为Czi=220pF 。该网络应放在输入连接器上，而不是主放大器PCB上。
同样，在输入连接器处，应将100N X7R电容器放置在SGND和机箱之间。该电容器将将无线电和其他插口信号分流到底盘地面电势中。
输出网络由上游和下游Zobel网络以及具有并行的，阻尼电阻（ Rd ）的输出线圈（ Ld ）组成。上游Zobel网络在非常高的频率下为输出阶段提供了低电感载荷，并允许高频电流循环局部到输出阶段。下游的Zobel网络在高频的扬声器终端提供了良好的电阻终止，有助于减少扬声器电缆的RFI入口和潮湿的共振或潮湿的共鸣。输出电路如下：
ld
xxx
+--- XX X ---+
| xxx |
| |
| + -------+ |
o ---+--- | | ----+--- o
Vout + ------- + | vspeaker
RD |
----- CZ2 = 100nf
-------
|
|
+ - + rz1 = 10欧姆
| |
| |
+ - +
|
===
输出线圈Ld提供了TDA7293中输出阶段的输出负载的高频隔离。电感值应在2UH到5UH之间。输出分流电阻应在2到5欧姆之间。请参阅Douglas Self -Audio Power放大器设计手册，第三版，输出网络，第7章，以对功率放大器传输功能产生影响。
电源部分使用10MF电容器的单库。
自从双重次级以来，我们使用的是双对称供应。
主电压供应直接由储水电容器提供。这种供应为TDA7293的高电流高功率输出部分提供动力。
在整流器二极管应放置二极管RC电路之前，以减少二极管开关脉冲。推荐的值为Rsn = 1 Ohm ， Csn = 470nF ：
o vsupply | | ----- CSN = 470NF ------- | | + - + rsn = 1欧姆 | | | | + - + | ===地面
该呼吸器也可以放置在IC电源线附近。
放大器板上的电源电容器：
