TDA7294是意法微电子(SGS-THOMSON Microelectronics)在上世纪九十年代推出的AB类单片式音频功放集成电路,一扫以往线性集成功放和厚膜集成功放生、冷、硬的音色,广泛应用在HiFi领域,如家庭影院、有源音箱、高性能电视机等领域。

TDA7294 中文资料

TDA7294是目前性能最好、功率最大的单片音频放大器之一。它由欧洲 SGS-THOMSON 意法公司根据分立元件甲乙类音频功放经典电路设计而成。其前级采用低噪声、低失真的双极性晶体管电路,末级采用高耐压、大电流 DMOS 管缓冲输出,故既有双极性电路的音色纯正优点,又有场效应管高压大电流驱动输出特点。自 1998 年 TDA7294 介绍到国内至今,许多发烧友都为 TDA7294 细腻、自然的音色而着迷。

 

该芯片的设计具有耐高压、低噪音、低失真度、重放音色极具亲和力等特色;并且具有静音待机功能,短路电流及过热保护功能使其性能更完善。

 

TDA7294 中文资料

 

主要特点

  ·宽电源电压范围:±10V ~±40V

  ·高输出功率:70W(最高可 100W)

  ·待机和静音功能

  ·无噪 ON/OFF 开关

  ·低噪声和低失真

  ·短路保护和过热保护

 

引脚图及功能

 

引脚图及功能

 TDA7294 引脚图

 

 引脚功能

  1 脚为待机端;

  2 脚为反相输入端;

  3 脚为正相输入端;

  4 脚接地;

  5、11、12 脚为空脚;

  6 脚为自举端;

  7 脚为+Vs(信号处理部分);

  8 脚为 -Vs(信号处理部分);

  9 脚为待机脚;

  10 脚为静音脚;

  13 脚为+Vs(末级);

  14 脚为输出端;

  15 脚为 -Vs(末级)。

 

工作原理

电路使用其官方的典型应用电路:


工作原理

 

制作简单介绍如下:
接成如图电路闭环增益为 30dB,增大 R3 或减小 R2 可以提高放大器增益,反之增益下降;TDA7294 的⑨脚静音控制端,当该脚低于 2.5V 时,TDA7294 执行静音操作,输出端无信号输出,⑩脚为待机模式控制端,当该脚低于 2.4V 时,TDA7294 工作在待机模式,内部电路停止工作。使待机和关机过程均在静音状态下进行,保证了放大器开关机无噪声。


1. 电源变压器选用一般的环形变压器,双 18 伏绕组,额定功率应该接近 100 瓦。


2. 为保证两个声道的一致,电阻从多个电阻中用万用表挑选两个阻值接近的电阻而不直接根据标称值随便取两个使用。


3. 为保证音质,凡容量低于 1 微法的电容均选用 CBB 聚丙烯薄膜电容。

4. 采用印刷版制作,地走线布线基本符合一点接地的原则,信号地和电源地分开,输入小信号地和输出大信号地分开。从而最大限度的减小噪音以及减小自激的可能,提高信噪比。


5. TDA7294 静态电流较大,需要比较大的散热片,且在一定的情况下需要强制风冷。


6. 考虑到和电脑及 MP3 的连接,输入采用通用的双声道耳机插头和插座。


7. 考虑到和不同音箱驳接的方便,采用大口径的接线柱连接音箱线。


8. 整流二极管选用 3A 的 1N5408。


9. 由于 TDA7294 是 MOS 管的 IC,很怕静电击穿,顾要用防静电焊台焊接。且使用中要注意在输出开路的情况下不能手碰到输入端子,否则很容易使输出管击穿。

 

制作过程中较原电路有下列改进:


1. 去掉静音脚的选择开关,始终保持开关机静音状态,对扬声器起到一定的保护作用。


2. C2 负反馈对地电容和 C5 自举电容由 22 微法改为 47 微法,将对音质有很好的改善,中音更甜润,低音更加犀利。


3. 电源使用 6800 / 63V 的电解电容,使之有充沛的瞬间电流供应,动态更好。


4. 输入耦合电容使用 2 微法的 CBB 电容,较电解电容有更好的参数,介质损耗,漏电都很小。是声音更加清晰,明亮。


5. 电源脚直接接 0.1 微法对地退耦电容以减小电源内阻引起自激的可能。


6. 输出用 4700 微法电容耦合,为补偿高频,并联 2.2 微法轴向聚丙烯分频电容。此举虽会对低频造成一定影响,但当芯片击穿而输出直流时可以保护扬声器不被烧坏。

 

内部结构

 

内部结构

 

作用和用途

应用电路:

 

作用和用途

TDA7294 标准应用电路原理图

 

TDA7294 标准应用电路如图所示,电路闭环增益为 30dB,增大 R3 或减小 R2 可以提高放大器增益,反之增益下降;R4、C4 决定待机时间常数,取值大时增加等待开 / 关时间,反之缩短时间;R5、R6、C3 决定静音时间常数,取值大时静音时间延长,反之缩短;当控制端接低电位时为待机或静音状态。当控制端接 Vs 时,因(R5+R6)>R4,⑽脚比⑼脚后升到高电位,而关机时先变为低电位,这就使待机和关机过程均在静音状态下进行,保证了放大器开关机无噪声。