mạch khuếch đại công suất dùng ic TDA 7294

LỜI CẢM TẠ Trên thực tế khơng có thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ q Thầy Cơ, gia đình bạn bè.Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô Khoa Khoa Điện tử tin học - trường CĐ-KT-Cao Thắng với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Và đặc biệt, học kỳ này, Khoa tổ chức cho chúng em tiếp cận với môn học mà theo em hữu ích sinh viên ngành ĐT-CN tất sinh viên thuộc chuyên ngành khoa ĐT khác Đó mơn học “MẠCH ĐIỆN TỬ VÀ BÀI TẬP LỚN “ Em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Thanh Nghĩa tận tâm hướng dẫn chúng em qua buổi học lớp buổi nói chuyện, thảo luận lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu khoa học Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo thầy em nghĩ thu hoạch em khó hoàn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy Bài thu hoạch thực khoảng thời gian gần tuần Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu, kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Mục Lục Chương 1:Dẫn Nhập .vv1 1.1 Lý chọn đề tài Chương 2:Lý thuyết đề tài 2.1 Điện trở 2.2:tụ 2.3:diot 2.4:TDA 7294 Chương 3:Phân tích mạch thi cơng 3.1:khối nguồn ổn áp 3.2:khối âmply Chương 4: Kết luận Lời mở đầu Trong trình chọn đề tài chúng em tham khảo nhiều IC âm ly bán dẫn , có nhiều IC thị trường tích hợp nhiều chức , cơng suất lớn nhỏ đa dạng nhiều nhà sản xuất trình tiếp cận chúng em phân vân phải chọn IC phù hợp với đề tài chúng em Chúng em thử tiếp cận nhiều mạch kết không mong muốn , sau thời gian tìm hiểu chúng em định chọn IC TDA 7294 làm đề tài âm ly bán dẫn Tong trình làm chúng em gặp phải nhiều vấn đề linh kiện kiến thức yếu nên có lúc mạch bị cố ngồi ý muốn , nhờ có thầy tận tình hướng dẫn chúng em hồng thành đạt kết tay nghề lý thuyết làm mạch tính tốn Chương 1: Dẫn Nhập Chúng em xin trình bày lý chọn đề tài sau: Trong suốt thời gian thầy hướng dẫn chúng em tự lên mạng tìm hiểu tìm hiểu qua sách, chúng em tìm hiểu nhiều mạch điện ứng dụng sống cơng nghiệp, có mạch phức tạp, có mạch đơn giản, sau thời gian tìm hiểu nhóm định chọn đề tài amply bán dẫn, amply bán dẫn mạch ứng dụng phổ biến , dễ làm phù hợp với sinh viên trình học tập thực tập , đặt biệt với IC TDA 7294 IC tích hợp , nhiều chức , linh kiện vừa phải , trình làm mạch hợp với kiến thức sinh viên , TDA 7294 cho âm kha tốt chúng em định chọn đề tài amply bán dẫn sử dụng TDA 7294 Chương : lý thuyết đề tài 2.1 Điện trở Điện trở linh kiện điện tử thụ động mạch điện có biểu tượng Điện trở kháng đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện Điện trở Điện trở kháng định nghĩa tỉ số hiệu điện hai đầu vật thể với cường độ dòng điện qua nó: đó: U: hiệu điện hai đầu vật dẫn điện, đo vơn (V) I: cường độ dòng điện qua vật dẫn điện, đo ampe (A) R: điện trở vật dẫn điện, đo Ohm (Ω).Thí dụ có đoạn dây dẫn có điện trở 1Ω có dòng điện 1A chạy qua điện áp hai đầu dây 1VOhm đơn vị đo điện trở SI Đại lượng nghịch đảo điện trở độ dẫn điện G đo siêmen Giá trị điện trở lớn độ dẫn điện Khi vật dẫn cản trở dòng điện, lượng dòng điện bị chuyển hóa thành dạng lượng khác, ví dụ nhiệt Định nghĩa xác cho dòng điện chiều Đối với dòng điện xoay chiều, mạch điện có điện trở, thời điểm cực đại điện áp dòng điện cực đại Khi điện áp khơng dòng điện mạch khơng Điện áp dòng điện pha Tất cơng thức dùng cho mạch điện chiều dùng cho mạch điện xoay chiều có điện trở mà trị số dòng điện xoay chiều lấy theo trị số hiệu dụng [1]Đối với nhiều chất dẫn điện, điều kiện mơi trường (ví dụ nhiệt độ) ổn định, điện trở không phụ thuộc vào giá trị cường độ dòng điện hay hiệu điện Hiệu điện ln tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện số tỷ lệ điện trở Trường hợp miêu tả theo định luật Ohm chất dẫn điện gọi thiết bị ohm Các thiết bị nhiều gọi điện trở, linh kiện điện tử thụ động mạch điện, ký hiệu với chữ R (tương đương với từ resistor tiếng Anh) 2.2:Tụ điện Tụ điện linh kiện điện tử thụ động tạo hai bề mặt dẫn điện ngăn cách điện mơi Khi có chênh lệch điện hai bề mặt, bề mặt xuất điện tích cường độ, trái dấu Sự tích tụ điện tích hai bề mặt tạo khả tích trữ lượng điện trường tụ điện Khi chênh lệch điện hai bề mặt điện xoay chiều, tích luỹ điện tích bị chậm pha so với điện áp, tạo nên trở kháng tụ điện mạch điện xoay chiều Về mặt lưu trữ lượng, tụ điện có phần giống với ắc qui Mặc dù cách hoạt động chúng hồn tồn khác nhau, chúng lưu trữ lượng điện Ắc qui có cực, bên xảy phản ứng hóa học để tạo electron cực chuyển electron sang cực lại Tụ điện đơn giản hơn, khơng thể tạo electron - lưu trữ chúng Tụ điện có khả nạp xả nhanh Đây ưu so với ắc qui Điện dung, đơn vị ký hiệu tụ điện[sửa | sửa mã nguồn] Điện dung đại lượng vật lý nói lên khả tích điện hai cực tụ điện, điện dung tụ điện phụ thuộc vào diện tích cực, vật liệu làm chất điện môi khoảng cách giữ hai bn cc theo cụng thc: ì0 Trong ú, C : điện dung tụ điện, đơn vị Fara [F] • ε : Là số điện mơi lớp cách điện; • ε0 : Là số điện thẩm; • d : chiều dày lớp cách điện; • S : diện tích cực tụ điện Đơn vị đại lượng điện dung Fara [F] Trong thực tế đơn vị Fara trị số lớn, thường dùng đơn vị đo nhỏ micro Fara (1µF=10−6F), nano Fara (1nF=10−9F), pico Fara (1pF=10−12F) Các loại Tụ điện Tụ điện phân cực Hình 2.1: tụ điện phân cực Tụ điện phân cực (có cực xác định) theo cấu tạo gọi tụ hóa Thường tụ quy ước cực âm phân biệt vạch màu sáng dọc theo thân tụ, tụ chưa cắt chân chân dài cực dương Khi đấu nối phải cực âm - dương Trị số tụ phân cực vào khoảng 0,47μF - 4.700μF, thường dùng mạch tần số làm việc thấp, dùng lọc nguồn Tụ điện khơng phân cực Hình 2.2: Tụ không phân cực Tụ điện không phân cực (không xác định cực dương âm); theo cấu tạo tụ giấy, tụ gốm, tụ mica Tụ xoay chiều thường có trị số điện dung nhỏ 0,47μF thường sử dụng mạch điện tần số cao mạch lọc nhiễu Tụ điện có trị số biến đổi Tụ điện có trị số biến đổi, hay gọi tụ xoay (cách gọi theo cấu tạo), tụ thay đổi giá trị điện dung, tụ thường sử dụng kỹ thuật Radio để thay đổi tần số cộng hưởng ta dò đài (kênh tần số) 3.3 Diode Cấu Tạo + o [P | N] o - Biểu Tượng Tính Chất I V Hình 3.1 Vd Điện Thế Dẫn Điốt định nghĩa Điện nơi Dòng điện mA Với Ge, Vd = 0.45v Với Si, Vd = 0.6v Chế độ hoạt Động Khi mắc nguồn điện có Điện V V < Vd I = Không dẫn V = Vd I = 1mA Bắt đầu dẫn V > Vd Điot dẫn điện 10 Điện qua biến áp 220vac biến đổi thành điện áp 24 vac nguồn đơi , dòng vào 5A Điện áp 35 vac đưa qua cầu diode chỉnh lưu tồn kì lấy điện áp 35 vdc ( nguồn đôi ) ( 30-0-35 ) Sau lấy điện điện áp chiều Vdc , tiếp tục cho qua tụ lọc 4700uf để lấy áp đỉnh +35 vdc , 35 vdc Ở bán kỳ dương nguồn điện, D2 D4 phân cực thuận dẫn điện lúc D1 D2 phân cực nghịch xem hở mạch Dùng kiểu mẫu điện ngưỡng, mạch điện vẽ lại hình Ở bán kỳ âm nguồn điện, D1 D3 phân cực thuận dẫn điện lúc D2, D4 phân cực nghịch xem hở mạch Từ mạch tương đương ta thấy: - Ðiện đỉnh Vdcm ngang qua hai đầu RL là: Vdcm =Vm-2VD=Vm-1.4V - Ðiện đỉnh phân cực nghịch VRM diode là: VRM=Vdcm+VD=Vm15 VD VRM =Vm-0,7V Điện áp chiều cho qua tụ lọc ta điện áp đỉnh sau VDC = Vdcm = 0, 637.Vdcm π 2VdcMax Vdc = = 0,837VdcMax π Khi có tụ lọc C : Vdc = VdcMax − Vr ( p − p ) Nên giá trị trung bình ngõ ra: VDC = VdcMax − Vr ( p − p ) 16 Mach công suất TDA 7294 : TDA 7294 TDA(khuyếch đại thuật toán) cách dễ làm cho người tiếp cận với ampli bán dẫn 7294 TDA đánh giá cao chất âm,dễ làm công suấtTDA 7294: thiết kế dùng cho ứng dụng audio HIFI, hoạt động class AB, tầng công suất dùngDMOS 17 Điện áp họat động tối đa TDA7294 (100V:+/-50V khơng có tín hiệu vào) vào khỏang +/- 40V, lúc đócơng suất tiêu tán IC vượt ngưỡng dùng với tải 4ohm Mức ngưỡng an tòan khoảng +/- 30V Bộnguồn nên có cơng suất tối thiểu 80VA cho kênh tìm mua nguồn vng 5A, 220VAC/ đơi 24VAC sau nắn vàlọc áp khỏang +/-35V TDA7294 thiết kế để họat động tốt với nguồn ổn định tốt, có lẽ có tới chân cấp nguồn 7/13 - 8/15, không cần thiết phải làm thêm mạch regu cho phần nguồn Về công suất điện áp họat động cho TDA7294 nên tham khảo datasheet hãng, tham khảo internet mạch cho độ méo hài công suất khác 50W/60W/70W v.v tùy theo tải loa phải đo đạc thực tế biết xác.* TDA7294 thiết kế sẵn với mạch MUTE STANDBY bên trong, mạch có tác dụng làm câmtiếng chống tiếng bụp bật nguồn, ngòai có mạch bảo vệ q nhiệt mạch bảovệ ngắn mạch đầu Ở nhiệt độ 145°C TDA7294 chuyển qua trạng thái MUTE chuyển qua chế độ STANDBY nhiệt độ 150°C Vì khuyến cáo không nên cho TDA họat động khơng gắn vào miếng tỏa nhiệt Thực tế chạy TDA7294 nóng, đặc biệt với có nhiều tiếng bass với tải loa 4ohm, tốt nên lắp tỏa nhiệt lớn tốt Có thể gắn thêm quạt nhỏ cho mát, ồn tốt chạy với tải ohm* Chú ý quan trọng phần vỏ tỏa nhiệt TDA7294 nối với nguồn V âm nguồn cung cấp.Khi thi công miếng tỏa nhiệt bắt xuống mass ta phải lót miếng cách điện chịu nhiệt cho nó,hoặc cách ly miếng tỏa nhiệt với mass đấu thêm tụ 1mf từ miếng tỏa nhiệt xuống mass Để tản nhiệt đuợc tốt mua keo cách địên dẫn nhiệt phết lên IC miếng tỏa nhiệt, miếng lót dẫn nhiệt cáchđiện.* Để chi tiết bạn down load datasheet IC TDA 7294 tham khảo thêm Internet.Thành phần linh kiện cho kênh gồm:- R1=22K; điện trở vào trị số lớn làm tăng tổng trở vào ngược lại.- R2=680 ohm; R3= 22K; điện trở hồi tiếp, thay đổi làm tăng giảm độ lợi (gain) TDA 7294 18 nóng nhiềuhay phần trị số điện trở này.R2 lớn 680ohm làm giảm độ lợi, nhỏ 680ohm làm tăng độ lợi.R3 lớn 22K làm tăng độ lợi, nhỏ 22K làm giảm độ lợi.- R4=22K; R5=10K kết hợp với C3=10mf; C4=10mf làmạch MUTE STANDBY chân 9, 10 củaTDA7294 Mạch có tác dụng làm câm tiếng chống tiếng bụp bật nguồn Mạch ngòai chợtrời dùng C3=C4=47mf Thực tếtôi dùng C3=C4=22mf Nếu muốn bạn thay đổi trị số đểthử Vì khơng muốn làm thêm cơng tắc cho mạch MUTE/STANDBY nên treo lên V++ qua điện trở 10K.C1=0.47mf tụ input; C2=22mf tụ hồi tiếp; C5=22mf tụ bootstrapping Thay đổi trị số chất lượng tụ C1; C2; C5 ảnh hưởng nhiều đến “chất lượng âm thanh” mạch.-C7=C8= 1000mf C9=C10=.1mf tụ lọc nguồn có tác dụng chống dao động khơng mong muốn,vì ta nên lắp gần với IC TDA 7294 cho an tâm Thông số chung cho TDA 7294 19 20 21 22 23 Phần thi công mạch : Bước :Chuẩn bị : TDA 7294 Cầu Diode , tụ 4700uf/50v R1 , R3 , R4 , : 22k R2 : 680ohm , R5 : 10k C1 : 470nf /50v C2 , C5 : 22uf /50v C3 , C4 : 10uf/50v C6 , C8 : 1000uF/50v C7, C9 : 100nf/50v Bo đồng thuốc rửa mạch in : 24 Máy khoan mạch , chì hàn , mỏ hàn , máy VOM 25 Bước : thi công mạch : Vẽ mạch in bo đồng Sau vẽ xong , ngâm bo đồng với dung dich ngâm mạch Dùng giấy nhám làm mạch in Khoan mạch in quét nhựa thông Hàn linh kiện lên mạch Gắn tản nhiệt cho TDA 7294 26 Bước : Đo đạc Dùng VOM đo điện áp ngõ vào o chân máy biến áp xem có đủ 24VAC khơng Mắc máy biến áp qua cầu diode tụ lọc 4700uf , đo điện áp ngõ đầu diode so với mass , xem thủ có đủ +36VDC –35VDC hay khơng Mắc điện áp +- 35VDC vào mạch ampli TDA 7294 Đo điện áp chân / 13 xem có đủ +35VDC hay khơng Đo điện áp chân / 15 xem có đủ - 35VDC hay khơng Lấy tín hiệu ngõ vào chân so với mass , đo điện áp chân 14 xem có vượt áp ngưỡng 0.5 V hay không , không vượt qua ta tiếp tục gắn loa vào chân 14 so với mass Bước trình bày sản phẩm 27 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN Kết đạt : Sau làm xong mạch chúng em thấy mạch hoạt động ổn định , âm 28 khuếch đại lớn , âm hay , méo hài Qua mạch chúng em nhận thấy , amply bán dẫn tiện lợi , nhỏ gọn cho công suất lớn phù hợp với sinh viên Hướng phát triển : Qua thời gian thầy giảng dạy, chúng em biết thêm nhiều mạch ứng dụng kèm theo amply VD : mạch lọc dùng IC, mạch lọc micro , mạch bảo vệ loa Trong thời gian tới chúng em có gắng củng cố kiến thức kết hợp thêm mạch ứng dụng mà thày dạy vào đề tài 29 ... ) 16 Mach công suất TDA 7294 : TDA 7294 TDA( khuyếch đại thuật toán) cách dễ làm cho người tiếp cận với ampli bán dẫn 7294 TDA đánh giá cao chất âm,dễ làm công suấtTDA 7294: thiết kế dùng cho ứng... rửa mạch in : 24 Máy khoan mạch , chì hàn , mỏ hàn , máy VOM 25 Bước : thi công mạch : Vẽ mạch in bo đồng Sau vẽ xong , ngâm bo đồng với dung dich ngâm mạch Dùng giấy nhám làm mạch in Khoan mạch. .. biệt với IC TDA 7294 IC tích hợp , nhiều chức , linh kiện vừa phải , trình làm mạch hợp với kiến thức sinh viên , TDA 7294 cho âm kha tốt chúng em định chọn đề tài amply bán dẫn sử dụng TDA 7294