80 Watt Rms in 8 Ohm met TDA7294 brugschakeling

Uit de datasheet van de TDA7294 blijkt dat een relatief goede versterker kan gebouwd
worden met een minimum aan componenten. De TDA7294 is hier al vaker besproken en er zijn zelfs printlayouts voorhanden om een 50 Watter
in elkaar te knutselen.

Nu wil ik een versterker gaan bouwen met 2 x
TDA7294 in brug. In stereo wordt dit dus 4 x TDA7294. De datasheet van de TDA7294, welke terug te vinden is op deze website, geeft eveneens een schema van een dergelijke schakeling. Naar mijn mening kan men op deze manier 80 Watt Rms bekomen in 8 Ohm zonder al te veel vervorming. Denk ik juist?

De TDA´s heb ik me inmiddels aangeschaft doch vind ik de opstelling in brug nogal vrij simpel. Heeft iemand deze schakeling ooit gemaakt en wat mag je ervan verwachten?Bestaan er ook andere schema´s over deze brugschakeling en zijn er ergens PCB´s te vinden?

Anderzijds is er het stanby/mute gedeelte welk aangesloten zit op pen 9 en 10. Kan dit niet gewoon achterwege gelaten worden en zo ja ... mogen deze pennen vrij blijven of dienen ze hoog of laag gemaakt te worden?

Tot slot had ik ook graag geweten in welke classe deze versterker valt aangezien ik dit toch belangrijker vind dan de wattage.

De TDA7294 kan inderdaad in brug geschakeld worden, maar je moet er wel rekening mee houden dat bij brugschakeling alleen 8 Ohm luidsprekers aangesloten mogen worden, dus geen 4 Ohm luidsprekers. Bij 4 Ohm luidsprekers zou de uitgangsstroom te groot worden.

De Duitse firma UB heeft printplaten ontworpen voor de TDA7293. De TDA7293 is vrijwel identiek aan de TDA7294, alleen is de TDA7293 ook geschikt voor parallelschakeling, waardoor zeer laagohmige belastingen aangestuurd kunnen worden. De printplaat voor de Endstufe 80 is ook geschikt om een TDA7294 op te monteren. In de nieuwste documentatie die je kunt downloaden is het schema van de versterker verwijderd. De oude beschrijving met schema vind je hier: Endstufe80.pdf (ca 700kB).

Het uitgangsvermogen als functie van voedingsspanning en belastingsimpedantie van de Endstufe 80 met TDA7293 vind je hieronder. Het uitgangsvermogen met de TDA7294 zal ongeveer hetzelfde zijn, alleen is de TDA7294 niet geschikt voor parallel-schakeling.

http://home.kpn.nl/~cjspeelman1/elektronica/Endstufe80_leistung.png

Je kunt in de tabel ook zien wat voor trafo je nodig hebt. Bij brugschakeling moet de trafospanning niet hoger zijn dan 2x22V. Meer info in het hierboven genoemde PDF document.

PS: Endstufe 30 is een ontwerp voor 2 stuks TDA7293/TDA7294, voor stereo of voor een mono brugschakeling.

Alvast bedankt voor uw reactie CornelisJ.
Het was oorspronkelijk de bedoeling om deze versterker te gebruiken bij een 8 Ohmse belasting. Dit vormt dus geen probleem op zich.

Over de voeding lag ik nu ook niet wakker aangezien ik van plan was het geheel te voeden met een ruim bemeten symetrische voeding van 25 volt. Hiervoor baseer ik mij op de TDH/Pout meting in fig.27 van de datasheet.

Anderzijds heb ik de informatie bekeken uit uw vorig bericht en op het eerste zicht is er geen typisch schema voorhanden voor een brugschakeling met een TDA7294. Ook ben ik de Duitse taal niet machtig waardoor ik weinig heb aan deze files (Ik heb deze file wel afgedrukt voor de technische data).

Blijven de volgende vragen;

- Wie heeft deze schakeling ooit gebouwd?
- Wat zijn de verwachtingen?
- Zijn er andere schema´s en layouts beschikbaar?
- Wat met de Stand by/mute?
- Welke klasse behaalt deze Amp?

Na wat surfwerk heb ik volgend schema incl. layout gevonden.

http://maryus17.freeservers.com/photo4.html

Graag jullie mening.

En dan nu iets heel anders!

TDA7294 zou in tegenstelling tot de TDA7293 niet parallel kunnen geschakeld worden om het vermogen op te drijven. Vandaar mijn keuze voor de brugschakeling uit de datasheet.

Maar ... nu heb ik dit schema gevonden.

4 x TDA7294 in parallel + de mogelijkheid om nog eens een bridgeblock aan te sluiten.

Kan dit werken en wat zouden de specs van deze Amp zijn? Meer dan het schema heb ik echter niet.

Parallel schakelen van identieke versterkers zoals in het door jouw gevonden schema kan in principe wel, maar alleen als de versterking van de afzonderlijke versterkers zeer precies aan elkaar gelijk is. Verder dienen in serie met de uitgangen van de afzonderlijke versterkers serieweerstanden gebruikt te worden, die ervoor zorgen dat elke versterker ongeveer evenveel stroom aan de belasting levert. Verder is het van belang, dat de versterkers uit dezelfde voeding gevoed worden.

Als de versterking van de afzonderlijke versterkers teveel afwijkt, zal de stroom van de uitgang van de ene versterker naar de uitgang van de andere versterker lopen, in plaats van door de belasting. Daardoor zouden de versterkers elkaar kunnen opblazen. Deze applikatie is dus zeer kritisch. Om de versterking van de versterkers zo goed mogelijk te laten matchen, dienen 0.1% weerstanden in de tegenkoppeling gebruikt worden (weerstanden van 1k en 10k).

Het voordeel van parallel schakelen is vooral dat laagohmiger belastingen kunnen worden aangestuurd, bij gebruik van 8 Ohm luidsprekers heeft het dus geen zin.

Hieronder twee plaatjes uit een application note AN-1192 van de LM3886. De LM3886 is een audio versterker IC van National Semiconductors, met ongeveer dezelfde specifikatie als de TDA7293/TDA7294.

Parallel schakeling:
http://home.kpn.nl/~cjspeelman/filez/ParallelAmp.png

Brug/Parallel schakeling:
http://home.kpn.nl/~cjspeelman/filez/BridgeParallel.png

Overigens is er een speciale versie van de TDA7294, namelijk de TDA7294S, die wel geschikt is voor parallelschakeling, net als de TDA7293. Datasheets van verschillende versies van TDA7293 en TDA7294 vind je hier. Zie applikatieschema in de datasheet van de TDA7294S.

De versterkers zijn 100% identiek (tenzij je gaat rekening houden met de onderlinge tollerantie). Op elke uitgang bevindt zich een serieweerstand van 0.33 Ohm (uiteraard ook met een tollerantie) en in de tegenkoppeling gebruiken we weerstanden met een tollerantie van 1%.

Hoe kritisch is deze schakeling dan met 4 x TDA7294S in parallel? Is dit haalbaar of niet of kan men beter twee brugschakelingen bouwen met een TDA7294 en deze koppelen met een fazedraaier om het vermogen te verhogen?

Alvast bedankt CornelisJ

PS; Waarom worden in de datasheet van de TDA7294S twee versterkers parallel gezet zonder serieweerstand op de out?

Op 13 oktober 2004 00:57:07 schreef Chenne:
De versterkers zijn 100% identiek (tenzij je gaat rekening houden met de onderlinge tollerantie). Op elke uitgang bevindt zich een serieweerstand van 0.33 Ohm (uiteraard ook met een tollerantie) en in de tegenkoppeling gebruiken we weerstanden met een tollerantie van 1%.

Een tolerantie van 1% is vermoedelijk net goed genoeg. Bij een verschil in versterking, zal er een verschilspanning ontstaan tussen de uitgangen van beide versterkers. De weerstanden van 0.33 Ohm zorgen ervoor, dat de dwarsstroom van de uitgang van de ene naar uitgang van de andere versterker binnen de perken blijft.

Hoe kritisch is deze schakeling dan met 4 x TDA7294S in parallel? Is dit haalbaar of niet of kan men beter twee brugschakelingen bouwen met een TDA7294 en deze koppelen met een fazedraaier om het vermogen te verhogen?

Je kunt in principe een brugschakeling maken van 2 x twee stuks TDA7294S in parallel. Het idee dus van het Bridge/Parallel schema hierboven. Let wel, de TDA7294 en de TDA7294S zijn verschillend! De TDA7294S is geschikt voor parallelschakeling volgens het slave-principe dat ik hieronder zal proberen uit te leggen.

Waarom worden in de datasheet van de TDA7294S twee versterkers parallel gezet zonder serieweerstand op de out?

De TDA7294S heeft de mogelijkheid om de stuurtrap los te koppelen van de eindtrap, net als de TDA7293. Zie het schema van de parallel applikatie hieronder. Bij de versterker die als slave is geschakeld wordt de stuurtrap niet gebruikt, maar wordt de eindtrap aan de stuurtrap van de master versterker gehangen, via de verbinding tussen pennen 11 van beide IC's.

De eindtrap is een spanningsbuffer, en blijkbaar is de matching tussen de eindtrappen van twee losse TDA7294S IC's goed genoeg om de uitgangsstroom naar de belasting te verdelen over beide eindtrappen.

Alleen de master-versterker heeft in dit geval tegenkoppel-weerstanden (R2 en R3). Dit is dus een andere manier van parallel schakelen dan in de schema's van mijn posting hierboven.

Als je al TDA7294 IC's hebt aangeschaft, dan zijn dit vermoedelijk geen TDA7294S types (of je moet toevallig toch de TDA7294S hebben gekregen).

Parallelschakeling van 2 stuks TDA7294S:
http://home.kpn.nl/~cjspeelman1/elektronica/TDA7294S_parallel.png

Eerst en vooral bedankt voor de tips CornelisJ. Zoals reeds gezegd heb ik 4 x TDA7294 (geen TDA7294S). Het idee van 4 x TDA7294S parallel te schakelen boeit me wel en is misschien iets voor later. Wel had ik eens graag geweten wat deze schakeling aan RMS en piek kan leveren want daar vind ik nergens iets van terug.

Voorlopig hou ik het dus op de brugschakeling uit de datasheet van de TDA7294 die ik ga bouwen. Het zou dan ook handig zijn mocht er ergens een PCB layout beschikbaar zijn.

In het andere geval wordt dit zelf tekenen.

Ik hou jullie alvast op de hoogte over het verdere verloop.

Jammer dat je geen Duits kent, want Endstufe 30 is volgens mij precies wat je zoekt. Op de PCB passen 2 stuks TDA7293 of TDA7294, inclusief gelijkrichters en voedingselco's. Endstufe 30 kan als stereo versterker of als mono brugversterker geschakeld worden.

Endstufe 30:
http://home.kpn.nl/~cjspeelman1/elektronica/Endstufe30.jpg

Endstufe 30 PCB layout:
http://home.kpn.nl/~cjspeelman1/elektronica/Endstufe30_PCB.png

Inderdaad is dit wat ik zoek doch ik heb hiervoor nog nergens een bruikbare PCB laout kunnen vinden.

Ik zoek vanavond nog even rond en in het geval dat ik er geen vind begin ik er morgen zelf aan.

Groeten,

Waarom wil je dit??? Voor grotere vermogens kun je beter of een zwaarder ic pakken of gewoon met discrete componenten opbouwen
(bv http://www.bmm-electronics.nl/Producten_c.asp?Productgroep_B_ID=29&amp…)

Concrete componenten? Bedoel je hiermee de kant-en-klare kits die op bovenstaande website te vinden zijn?

Never mind, ik ben inmiddels begonnen om zelf een layout te tekenen. Als basis heb ik de brugschakeling genomen uit de datasheet van de TDA7294.

Probleem:
---------
Er zit geen volumeregeling op de ingang en deze had ik er willen aan toevoegen.

Vraag 1:
--------
Volstaat het om een potmeter te plaatsen tussen de signaalbron en de massa terwijl het regelpunt aangesloten wordt op de ingang van de TDA7294 of moet er nog een RC keten aan toegevoegd worden?

Vraag 2:
--------
Indien een potmeter voldoende is ... volstaat dan een 10Kohm log?

Vraag 3:
--------
Indien een potmeter met RC beter is, wat zijn dan de waarden?

Met dank op voorhand als iemand mij hiermee verder kan helpen.

Chenne,

PS: De bedoeling is om toestellen op lijnniveau aan te sluiten. Geen Micro´s, phono´s, ed.

50 of 100 k pot meter
wel logaritmisch
ik heb dat gedaan bij een 200 w rms amp met een gevoeligheid van 500 mv
heb daarvoor 100k gebruikt (beetje natte vinger 50k zal wrsch ook gaan) en dat werkt perfect
dus massa en signaal en de loper op de ingang zoals je dus zegt

Zover was ik nu al maar dit lijkt me net iets te eenvoudig. Waarom anders een RC kring gaan gebruiken als het even eenvoudig kan met een potmeter?

Heeft iemand een specifieke oplossing en kunnen hier ook waarden op geplakt worden?

De layout voor mijn PCB is voor 3/4 klaar en heb het, bij gebrek aan beter, gehouden op een potmeter voor de volumeregeling.

Zit ik nog met de ST-BY/MUTE ... kan ik deze schakelen tussen de massa?

(Schema: zie brugschakeling uit de datasheet van TDA7294 )

1 enkele LM3886 met +-42V voeding levert 81Wrms aan 8 ohm met een bandbreedte van 125khz ongeveer (metingen op eigen versterker)

Ik ga je metingen niet in twijfel trekken aangezien er metingen en metingen zijn. De één meet piekvermogens terwijl een ander het houdt op RMS, rekening houdend met de vervorming en frequentie, zonder het beestje een overbelasting te bezorgen.

Ik heb de datasheet van de LM3886 even vlug overlopen en volgens mij is deze chip in staat om slechts 68W in 4 Ohm en 38W in 8 Ohm te leveren als je vrede neemt met een THD+N van 0,1%. Een symetrische voeding van 42 V bezorgt dit beestje ook aardige hoofdpijn en dat was niet hetgeen ik wilde bekomen als resultaat.

Laten we die LM3886 maar houden op 30 Watt RMS en dan levert hij best mooie resultaten.

Verder hou ik het bij mijn niet overbelaste TDA7294 in brug die me hopelijk een propere 80 Watt RMS gaat leveren. 120 Watt piek voor de freaks, en voor degenen die echt willen opscheppen ... in stereo 2 x 120 Watt(piek)= 240 Watt muziekvermogen doch hou ik het bij 2 x 80 Watt RMS.

Mooi toch?

Wat nu verder met dat ST-BY/MUTE gedeelte?

Waar sluit ik dat aan en weet iemand wat het nut ervan is op een eindverster?

Misschien heb ik het wat onduidelijk gesteld.

Ik bouw de brugversterker uit de datasheet van de TDA 7294 en mijn layout is zo goed als klaar. Enkel weet ik niet goed waar ik met de Stand-By/Mute aansluiting moet aansluiten.

Kan iemand mij hiermee verder helpen?

Thx

Uit wat ik gelezen heb over mute en standby in de datasheet en in een Elektuur artikel over de TDA7294, denk ik dat het volgende moet werken:

http://home.kpn.nl/~cjspeelman/elektronica/TDA7294_bridge_applic.png

Kies de zenerspanning zodanig, dat er bij nominale voedingsspanning ca 15V op het punt ST-BY/MUTE komt te staan, en laat een stroom van ca 10mA door de zener lopen. Bij + en - 30V voedingsspanning (voorbeeld) kom ik op een zener spanning van 15V en een weerstand van 1.5k.

De zener zorgt er bij het opkomen van de voeding voor, dat de versterker pas gaat spelen als er al een redelijk hoge voedingsspanning is. Bij het wegvallen van de voeding wordt de versterker al in standby/mute gezet, voordat de voedingsspanning helemaal weggevallen is. Hierdoor zouden er geen plopgeluiden hoorbaar mogen zijn bij opkomen en wegvallen van de voeding.

Op 23 november 2004 00:04:41 schreef CornelisJ:
Het RC netwerk mag in principe rechtstreeks op de positieve voeding aangesloten worden. In het Elektuur artikel "compacte 50-watter" over de TDA7294 (november 1996) lees ik het volgende:

"Met de ingangen 10 en 9 kan men respectievelijk de uitgang van de versterker stilleggen (mute) of het IC in de standby-mode zetten. Het eerste dient altijd voor het tweede te gebeuren. Als men de mute- en standby-pennen op de print direct met de voedingsspanning verbindt, zal de versterker vrijwel meteen na het opkomen van de voedingsspanning inschakelen. Een eventuele inschakelplop kan worden geminimaliseerd door de RC-tijden van R4/C4 en R5/C5 evenredig te vergroten. Wanneer in de voeding grote buffer-elco's zijn toegepast, zal het uitschakelen minder snel gaan. Zij die dat vervelend vinden, kunnen extern een netdetectieschakeling toevoegen, bestaande uit bijvoorbeeld twee dioden en twee kleine afvlak-elco's die de secundaire spanning gelijkrichten. Op de print zijn voor dit doel naast de mute- en standby-ingangen extra printpennen aangebracht; een massapen voor het geval er gebruik wordt gemaakt van een extra beveiligingscircuit of netdetectie en een "plus"-pen voor als men zulks niet wenst."

De datasheet van de TDA7294 laat zien wat de bedoeling is:

[afbeelding]

Bij het opkomen van de voeding dient het IC eerst uit standby gehaald te worden (Vstby > 3.5V), en vervolgens uit de mute toestand (Vmute > 3.5V). Bij het wegvallen van de voeding, moet er eerst gemute worden (Vmute < 1.5V), om vervolgens het IC in standby te zetten (Vstby < 1.5V). De spannings niveau's komen uit de datasheet.

Door gebruik te maken van een zenerdiode, zoals door mij voorgesteld, zal de versterker bij het wegvallen van de voeding al in mute en standby gezet worden, voordat de voeding bijna nul is. Naar mijn idee zal dit helpen om een uitschakelplop te voorkomen.

Als je ruimte reserveert voor de extra zenerdiode en weerstand in je printlayout, kun je later altijd nog uitproberen wat het beste resultaat geeft (met of zonder extra zenerdiode en weerstand). De beslissing hierover is natuurlijk aan jou.

[Bericht gewijzigd door CornelisJ op (57%)]

Thx voor de uitleg CornelisJ. Vooral dat idee om in andere schema´s te gaan zoeken deed een licht branden.

Nu heb ik de datasheet van de TDA7294 nog eens omgeploegd en kom tot andere bevindingen. Enkel weet ik niet of ik in een juiste piste denk, dus zeg het maar als ik verkeerd ben.

In Fig. 17 staat een schema van een single signal ST-BY/MUTE control circuit met daarnaast een sobere beschrijving waaruit ik denk op te maken dat dit RC netwerkje rechtstreeks op de maximale + spanning mag.

In Fig.18 staat een High Efficiency Application Circuit waar hetzelfde RC netwerkje gebruikt word. Daar zit dit netwerkje rechtstreeks aangesloten op de + 20 Volt.

Is het nu zo dat dit RC netwerkje reeds een tijdconstante vormt en rechtsteeks aan de + van de voeding mag zonder het toevoegen van een zener en weerstand?

Ik was van plan om die brugschakeling te voeden met + - 25 Volt

Waarom wordt er nog altijd hardnekkig met termen als "Watt RMS" gegooid?
Als je hier een spelfoutje maakt krijg je bij wijze van spreken een pak slaag. En bezig je onzin als het net aangehaalde "Watt RMS", dan doet iedereen alsof zijn neus bloed.