hw_parvus
1.0.0
目錄
本文檔應描述用於使用TDA7293集成電路設計和構建音頻功率放大器的理由。
放大器架構包括以下各節：
這些部分中的每一個都作為單獨的董事會實現。
董事會具有以下連接器：
- 電源輸入-PSI：VCC，GND，VEE
- 揚聲器輸出 - Spo：Out，GND
- 信號輸入-SGI：IN，SGND
- 控制和靜音奴隸-CMS：力量感，靜音，剪輯，GND
對於輸入過濾器，我們選擇300kHz和400kHz之間的頻率：
+ ---+ RLP1+ ---+ RLP2
0 ----++----+------++---+ - + - o朝向放大器IC塊
+ ---+ | + ---+ |
----- CLP1 ------ CLP2
------ -----------------------
| |
===地面===地面
在URL上使用2階CR低通濾波器計算器： http ：//sim.okawa-denshi.jp/en/crcrtool.php我們到達：
RLP1 = 100 OHM，RLP2 = 100 OHM
Clp1 = 220pf，Clp2 = 2.2NF
fp1 = 352kHz
FP2 = 14MHz
有關更多詳細信息，請參閱：http：//www.johnhearfield.com/rc/rc4.htm
接地環斷路器電阻位於SGND和GNDPWR地面之間。該電阻的值應約為10歐姆。
使用倒置拓撲，因為我們希望在輸入階段減少通用模式失真。但是，在TDA7293 IC的情況下，由於靜音電路是在陽性OPAMP輸入上實現的，因此使用倒置拓撲並不容易。
等效增益電阻需要保持在600OHM以下。之所以如此，是因為數據表中的所有噪聲測量均使用600OHM或0HM進行。
非反轉放大器的名義增益為：
G = RF/RG+1
由於我們在放大器前部的電壓分隔器具有相同的電阻器，因此總增益變為：
G = RF/RG
TDA7293數據表中指定的最小增益為26dB或20次。只是為了安全的一面，我們選擇了10％的價值：22
TDA7293數據表不足以提供足夠的相關數據來對AC域中的IC進行建模。由於我們無法對其進行建模，因此無法為負反饋電路進行優化。但是我們可以安全地假設TDA7293傳輸函數中存在高頻極。因此，我們將在下面計算的鉛補償電容器中添加一些pF （請參閱Cadd ）。
鉛補償電路的等效反饋網絡：
o vout
|
*------+
| |
+ - + RF |
| | ----- CF = Cl（+CSI，請參閱輸入引腳電容補償）
| | -------
+ - + |
VF | |
o -----*-------+
|
+ - + RG
| |
| |
+ - +
|
o輸入
電阻RF和RG是反饋網絡的一部分。電容器CF是補償電容器。該網絡的傳輸功能給出：
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）
極：
wp = 1/（re*cl）
在哪裡：
re = rf || rg = rf*rg/（rf+rg）
粗略的估計是將額外的1-3pf與Rf平行。
CADD = 3pf
輸入引腳具有以下相關的寄生電容：
TDA7293數據表未指定有關寄生輸入電容的任何參數。電壓反饋操作員通常同時指定差分和共同模式輸入阻抗。在沒有任何信息的情況下，可以安全地使用下圖中給出的模型：
+ -----+ ZDIFF
+輸入o ---+--- | | ----+--- o-輸入
| + -----+ |
| |
+ - + ZCM1+ - + ZCM2
| | | |
| | | |
+ - ++ - +
| |
=== ===
我們可以根據使用其他音頻FET操作員的經驗對值進行粗略的估計，並且典型值在Cdiff=5pF ， Cm=4pF和Cstray=3pF附近。所有三個等效電容器均並行並聯，因此總輸入電容變為：
固定= CDIFF+CM+CSTRAY = 5pf+4pf+3pf = 12pf
為了減輕這種電容，我們可以添加與RF電阻平行的電容CSI。為了彌補這一點，應用以下方程式：
rf*cf = rg*絞合
CSI =固定*rg/rf = 0.5pf
最終Cf值是：
CF = Cl+CSI+CADD = 0+2+0.5 = 2.5pf
大約3pF左右的任何基於NP0的電容器都將有利於此目的。
為了保護輸入免受EMI的影響，我們將使用以下Zobel網絡：
o陽性輸入或負輸入 | | ----- CZI ------- | | + - + RZI | | | | + - + | ===地面
對於大多數輸入電纜的特性阻抗均在50至100OHM阻抗之間，我們將75OHM用作中間值。電阻RZI為Rzi=75ohm ，電容器CZI為Czi=220pF 。該網絡應放在輸入連接器上，而不是主放大器PCB上。
同樣，在輸入連接器處，應將100N X7R電容器放置在SGND和機箱之間。該電容器將將無線電和其他插口信號分流到底盤地面電勢中。
輸出網絡由上游和下游Zobel網絡以及具有並行的，阻尼電阻（ Rd ）的輸出線圈（ Ld ）組成。上游Zobel網絡在非常高的頻率下為輸出階段提供了低電感載荷，並允許高頻電流循環局部到輸出階段。下游的Zobel網絡在高頻的揚聲器終端提供了良好的電阻終止，有助於減少揚聲器電纜的RFI入口和潮濕的共振或潮濕的共鳴。輸出電路如下：
ld
xxx
+--- XX X ---+
| xxx |
| |
| + -------+ |
o ---+--- | | ----+--- o
Vout + ------- + | vspeaker
RD |
----- CZ2 = 100nf
-------
|
|
+ - + rz1 = 10歐姆
| |
| |
+ - +
|
===
輸出線圈Ld提供了TDA7293中輸出階段的輸出負載的高頻隔離。電感值應在2UH到5UH之間。輸出分流電阻應在2到5歐姆之間。請參閱Douglas Self -Audio Power放大器設計手冊，第三版，輸出網絡，第7章，以對功率放大器傳輸功能產生影響。
電源部分使用10MF電容器的單庫。
自從雙重次級以來，我們使用的是雙對稱供應。
主電壓供應直接由儲水電容器提供。這種供應為TDA7293的高電流高功率輸出部分提供動力。
在整流器二極管應放置二極管RC電路之前，以減少二極管開關脈衝。推薦的值為Rsn = 1 Ohm ， Csn = 470nF ：
o vsupply | | ----- CSN = 470NF ------- | | + - + rsn = 1歐姆 | | | | + - + | ===地面
該呼吸器也可以放置在IC電源線附近。
放大器板上的電源電容器：
