TDA7293 erősítő 300W felett (600-700-800W)

A korábbi postban, amiben a modulos TDA erősítőt írtam le, van egy táblázat hídkapcsolású erősítőkhöz:



Ebben a rendszerben 300W a maximum, ami így épülhet fel:

• 1 db Main modul
  
• 2 db Párhuzamos modul
• 1 db Híd modul
• 2 db Párhuzamos modul
• Hangszóróvédelem (ventilátorvezérléssel)

Ez a rendszer 6 db IC-ből épül fel, ha stereo akkor 12 db. A TDA7293 500-600 Ft között van, csak az áramkör stereoban tápegységek nélkül kijöhet 10.000 Ft-ból ami 2x300W-nak nem sok.

Ha utánanézünk vannak olyan tervek a neten, amik nem nem 2, hanem 3 párhuzamos modult kapcsolnak a master erősítő mögé, mindezt hídban. Elvileg 3 modulnál többet is lehet egy szimpla vagy egy bridge ággal párhuzamosan kapcsolni. Kérdés mekkora teljesítmény vehető ki belőle. Amennyiben egy IC kimenete 2.5A-el terhelhető, 4 db IC (szimpla + 3 párhuzamos) az 10A, +-40 azaz 80 V-on az valóban 800W amint ahogy azt fenti kis ábra mutatja. De szerintem ez nem igaz. 1 IC a veszteségeket levonva 75W-ot tud leadni, a +-60V elméleti tápfeszültséget csak vezérlés nélkül bírja el, szimpla és bridge módban +-47V lehet a maximum, párhuzamos módban pedig +-40V. Ha 4 áramkört veszünk, az 4x75W=300W, hídban 600W.

Annak ellenére hogy az IC-vel felépített gyári gitárerősítők (Marshall, Carslbro, stb...) mindig 100W-ra kerekítik a 75W-ot (vagy a felvett teljesítményt mérik :) elvileg több IC-t is lehet párhuzamosan kapcsolni, így csökkentve a lehetséges kimenő impedanciát akár híd kapcsolásnál is 4 Ohm-ra. Így elvileg elérhető a 7-800w kimenő teljesítmény is. Mielőtt valaki nekiáll a neten fellelhető tervek alapján, gondolja végig képes-e megfelelő hűtést és tápegységet készíteni egy ilyen kapcsoláshoz.

TDA7293 / TDA7294 Bridge/Paralel modulrendszerben

Pár hetet kihagytam mert más dolgom volt, és az egyik legegyszerűbbnek tűnő tervvel is több napot foglalkoztam. Valamikor régen láttam egy modulos TDA 7293-as panelt, aminél a panel azonos volt, de mindhárom módban lehetett használni:

• Egyedi erősítőként 1 IC-vel
• Hídbakapcsolt erősítőként 2 db panelt
• Párhuzamosan kapcsolt erősítőként 2 db panelt
• Kombinálva a híd és párhuzamos kapcsolást 4 db panellel
• Párhuzamosan nem csak 1, hanem 2 panelt hozzákapcsolni az ágakhoz
  

Nagyjából ezt akartam megoldani úgy, hogy a különálló paneleket nem össze kell kötözgetni, hanem össze kell csatlakoztatni tüskés csatlakozósorral. Sokáig vacakoltam azon, hogy egyféle panellel megoldható-e a 3 üzemmód, de végülis nem sikerült. Emiatt 3 panel született a 3 üzemmódra, és egy 4. a hangszóróvédelemnek.

Az IC datasheet-jén mind a 3 kapcsolás benne van. Azt kell tudni, hogy a 7294-et nem lehet párhuzamosan használni, de hídban igen. A 7294-nek két változata van, az egyik kb 400Ft, és 60W körül tud leadni max 80V (+-40V) tápfeszültség mellett. A másik a 7294S, ami 120V tápfeszültséget is elvisel terhelés nélkül, terheléssel max. +-47-et, de kb 3000 Ft. Végül van a 7293, ami tudja a párhuzamos kapcsolást, van clipping LED kimenete, és +-50V feszültségen tud kb 70-75W-ot. a lehetséges tápfeszültség más lehet single, párhuzamos, és híd kapcsolásban.

A TDA lehetséges teljesítményei így alakulnak hídkapcsolásban:


A V a tápfeszültség, az 1-es 1 db IC párhuzamosan áganként, a 2-es 2 db IC párhuzamosan áganként, a jelzés nélkül pedig nincs párhuzamos kapcsolás. Ez persze nem igaz, de kiindulásnak jó.

Teljesítmények single kapcsolásban:

A V a tápfeszültség, az 1-es 1 db IC párhuzamosan, a 2-es 2 db IC párhuzamosan, jelzés nélkül nincs párhuzamos kapcsolás. Mint látható single kapcsolásban nagyobb lehet egy kicsit a tápfeszültség. Párhuzamos kapcsolást csak 7293-al lehet megvalósítani.

Ezt a kapcsolást igen sok hangszererősítő használja, és nekem is van már egy ami igen régóta remekül működik gitár és ének hangosításra. A gyári erősítők közül a Carlsbro GLX100, Marshall MG, Marshall Mode Four ezt használja, de mind túloz a kivehető teljesítmény tekintetében. A mostani áramköröm tehát egy régen bevált hangszererősítő új változata, mindenképpen ki fogom próbálni a jövő évben és átalakítom a meglévő cuccomat erre.

A 4 áramkör egymásba dugdosható, de nem derékszögben mint eddig, hanem a panelek oldalán vannak tüskés csatlakozók. Ezekből lehet felépíteni akár stereo sima, stereo hidalt, és stereo híd+párhuzamos kapcsolást.

Az első és legfontosabb modul a főáramkör, ami önmagában is működik, kb 70-45W, kisebb hangszerkombónak igen jó. Ez van pl a Carsbro GLX 100-ban, egy jó 8 ohmos Eminence gitárhangszóróval több mint tökéletes megoldás klubok és próbatermek szintjére.



Ennek a paneljén két 15 lábú "female" csatlakozósor van:


A jobboldali Conn2-esbe lehet csatlakoztatni egy másik panelt, amivel hídba vagy párhuzamosan tud kapcsolódni. Ha elég ez az egy áramkör kb 75W-hoz, akkor ugyancsak a Conn2-be lehet csatlakoztatni a hangszóróvédelmet, de ez nem kötelező, enélkül is működik a dolog. A másik oldalon azért van hasonló csatlakozó (Conn4) mert ezzel lehet megoldani a stereo áramkört úgy, hogy ezt csatoljuk a hangszóróvédelem másik oldalára. Tehát pl egy legegyszerűbb stereo áramkör: Ez a panel, a Conn2-be csatlakozik a hangszóróvédelem, és és a hangszóróvédelem másik oldalára ugyan ez a panel a Conn4-en keresztül. A hangszóróvédelem mind a két csatornád védeni fogja. Ezen az első panelen Conn5 a stereo bemenet, a másik csatorna át van vezetve a hangszóróvédelmen keresztül a másik ág első ugyanilyen paneljébe. A kimenet (Conn6) viszont nem stereo, hanem egy csatornás, vagy single/párhuzamos hangszórókimenetként használható az Out+ és a GND között, vagy híd/híd+párhuzamos kimenetként az Out+ és Out- csatlakozók között.

Ez a panel ugyancsak a Conn2 irányában bővíthető híd vagy párhuzamos kapcsolásban. A hídkapcsolás terve és penelje:





Ennek a penelnek a Conn4-es csatlakozója illeszkedik az első panel Conn2-es csatlakozójába a hídkapcsolás miatt. ennek is van egy "Female" csatlakozója, ebbe vagy a hagszóróvédelmet (ha ennyi elég, kb 150W, 8 Ohmon, 4 Ohmon ez nem terhelhető) vagy a párhuzamos kapcsolás áramkörét lehet illeszteni.

Amennyiben párhuzamos kapcsolással folytatnánk az első panelt, úgy kell a 3. terv is:


A párhuzamos panel:


Ez az áramkör a legegyszerűbb, hiszen itt az erősítő rész ki van kapcsolva, csak a végfetek működnek, amiket a master IC Buffer Drivel lába vezérel. Ezt az áramkört a Conn1-es csatlakozóval vagy a legelső modul Conn2-jére, vagy a bridge modul Conn5-ére kell csatlakoztatni. De ha a bridge modulra csatlakozunk egy párhuzamos modullal, kell egy párhuzamos modul az első panelre is. A párhuzamos Conn2-es csatlakozójára vagy semmit, vagy a hangszóróvédelmet lehet csatolni, és annak másik végén újrakezdve az egészet lehet a stereo áramkört kialakítani. Van még egy lehetőség amit még sosem láttam és nem is próbáltam, hogy egy ilyen eleve párhuzamos modulra még egy párhuzamos modult csatlakoztassunk, így nem 1, hanem 2 IC működik párhuzamosan egy single vagy egy híd kapcsolás részeként.

A párhuzamos kapcsolással kapcsolatban született egy fontos post egy kicsit később.

A hangszóróvédelem:


És a panelje:


Későbbi post fejlettebb hangszóróvédelemről.

Legyen itt pár példa hogyan lehet egymáshoz csatlakoztatni a fenti modulokat úgy, hogy mindig balról jobbra haladunk az "építkezéssel". Az 1-es modul mindig a legelső kiinduló áramkör, a 2-es modul a hídkapcsolás áramköre, a 3-as pedig a párhuzamos kapcsolásé:

Sima mono kapcsolás (kb 75W 4 Ohmon, gyári készülékeken 100, 8 Ohmon a fele):

1. 1 db 1-es modul
2. Hangszóróvédelem

Sima stereo kapcsolás (2x 75W, gyári cuccokon 2x100 4 ohmon, 8 ohmon a fele):

1. 1-es modul
2. Hangszóróvédelem
3. 1-es modul

Hídkapcsolás monoban (csak 8 Ohm, kb 150W, gyári cuccokon 200-300W):

1. 1-es modul
2. 2-es modul
3. Hangszóróvédelem

Hídkapcsolás stereoban (csak 8 ohmon 2x150W, gyári cuccokon 2x200-300W)

1. 1-es modul
2. 2-es modul
3. Hangszóróvédelem
4. 1-es modul
5. 2-es modul

Párhuzamos kapcsolás monoban (4 Ohm-nál kisebb is lehet, 4 ohmon kb 75W):

1. 1-es modul
2. 3-as modul
3. hangszóróvédelem

Párhuzamos kapcsolás stereoban:

1. 1-es modul
2. 3-as modul
3. hangszóróvédelem
4. 1-es modul
5. 3-as modul

Híd+párhuzamos kapcsolás monoban (4 ohmon kb 300W, 8 Ohm-on a fele):

1. 1-es modul
2. 3-as modul
   
3. 2-es modul
4. 3-as modul
5. Hangszóróvédelem

Híd+párhuzamos kapcsolás stereoban:

1. 1-es modul
2. 3-as modul
   
3. 2-es modul
4. 3-as modul
5. Hangszóróvédelem
6. 1-es modul
7. 3-as modul
8. 2-es modul
9. 3-as modul

Elvileg van arra is lehetőség, hogy a párhuzamos modulra még 1 párhuzamos modult kapcsoljunk, így csökkentve tovább a lehetséges terhelést akár 4 Ohm alá is, vagy hídban 4 Ohm-ra.

Lehet tehát egy ilyet is:

1. 1-es modul
2. 3-as modul párhuzamos
3. 3-as modul párhuzamos
   
4. 2-es modul bridge
5. 3-as modul párhuzamos
6. 3-as modul párhuzamos

.... és ez megismételhető a hangszóróvédelem másik oldalától kiindulva ha stereo áramkör kell.

Ennek a modulrendszernek az az előnye, hogy 1 db panellel igen nehezen összerakható, nagyméretű panelt kéne csinálni stereo-hidalt-párhuzamos kapcsoláshoz. Ez már összesen 8 IC-t tartalmaz, de egy stereo-híd-2párhuzamos már 12 db-ot. Ezek a modulok egyszerűek, és egymásba lehet őket építeni az oldalakon lévő csatlakozósorok segítségével.

PDF kézikönyv példákkal

Korábbi munkáim

Korábban analóg és főleg nem SMD alkatrészekből raktam össze erősítőket, előfokokat, keverőket, EQ-kat. Erről olyan sokat most nem írnék, van egy galéria ezekről. Most is ezeket használom, illetve az énekerősítő is mostmár hídba kapcsolt TDA7293 (mint a gitárerősítőm, csak az énekhez kétutas hangfal van a gitárhoz meg gitárhangszórós láda).

Erősítőm:


5 és 10 sávos hangszínállítóm:


Mixer:


Tápegység:


Volt még korábban egy MOSFET áramköröm, de az nem vált be, nem volt benne elég erő, inkább hifinek volt jó mint gitárerősítőnek. Nem volt elég érzékeny, és jó drága alkatrészekből épült (1 FET több mint 2000 Ft volt és kellett bele 8 db).

Valamint egyszer még kipróbáltam hogy a TDA7293-at nem csak hídba, hanem párhuzamosan is kötöttem. Nem volt rossz, de óriási panel kellett hozzá, a stereo verzióba 8 db 7293, és nagyon érzékeny volt mindenre, tömkre is ment. A sima hídkapcsolású 7293 elég jó megoldás, erőteljes, stabil, és bírja a koncerteket is, megépíteni is könnyű.

További képek a korábbi cuccaimról a galériában.