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TDA7294后级升级变身为综合扩大机【转帖】 [复制链接]

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TDA7294后级升级变身为综合扩大机

摘自:www.diyzone.net    作者:黄河顺
★本文欢迎转载   请注明出处为www.diyzone.net

首先,要说个故事…

在很久很久以前(大概今年5月啦…),小弟把以前搞坏了LM3886 PCB,远渡重洋寄到英国给我学长,说这没花啥钱的小东西,决对让他刮(他本来觉得我DIY是讲讲而已 )。东搞搞西搞搞,为了装箱美观一些,又要缩小体积跟重量方便邮寄,在生活工厂买了个铁网盒子,加上压克力板,看起来也还有模有样…

终于,拿到邮局去寄了。一问之下,东西重达8KG(都是变压器的的重量),海运要800元,空运2200元,想想,成本也才2000元,运费跟东西一样贵好像不划算,就选了海运(要两个月说…真久),没想到…这就是这篇故事的开端啊…

机器摔烂了!
就在6月底的时候,突然看到「庆祝台湾自SARS地区除名,国泰推出机票大促销」,英国来回加税只要19000,靠…超便宜,二话不说先订了再说,虽然公司假还没请,护照过期了,签证也还没办…还是半夜就给他刷下去了…(当然在kevin的社群上,游记是一定要的啦…等RIVER有空吧…呵)

7月5号,小弟人站在HEATHROW ,真爽啊…(以上还不是重点…再等一下)到了英国当然就去找我学长,结果扩大机也才刚到没多久,重点是…「他摔烂了~~~」好~~惨~~啊~~~,本来去玩的时候,还在想要不要带个电表、烙铁去的,没想到真的就出问题了…唉。

二话不说,只好咬着牙用简单的瑞士刀把东西拆了,东看看西看看,除了变压器下的板子撞断了、铁网爆裂、压克力面板支解之外,其它好像都没事…桥一桥之后,一不作二不休,就把电接上了…「咻~~」,保险丝烧了…靠…这下怎么办…决定不管了…反正这样子也不能听,把保险丝短路,真的爆了就带回台湾吧…(内心真是七上八下),OK,再上电(手上要拿本书,挡在脸跟PCB之间),「咔~~咔~~」,咦~~喇叭保护器接上了…那起码不会伤喇叭嘛…嘿嘿…那就给他接上吧…

话说这喇叭才下午跟学长杀到音响店,烧烫烫的 Monitor Audio-Silver 1,哈哈哈…有音乐咧…还好没给DZ丢脸。不过,配线也弄的有点乱,有一点点嘶声…算了…只他跟他说将就着用啰…没工具嘛…结果…惨剧2号再度发生…就在我们两个在桥喇叭位置的时候,只听见我学长说「你那边小心一点啊…好像不太稳」,接着就是「碰…隆…」,喇叭X他的掉下来了…该死的S1还是那有名的金属振膜,好死不死在悬边旁撞了个凹洞…三条黑线出现…(应该有30条吧,我想…),摸摸鼻子,只好叫他问问维修费多少钱…我只好从旅费里面扣了…

图说:右下角就是锥盆撞凹的地方…唉~~

扩大机爆开了
故事回到台湾,MSN传来我学长说,「喂…嘶声好像变大了…有没有办法自己来啊」(又一个有可能踏入DIY的笨蛋 )「自已拆开把线整理一下啰」… (又过了两天…)MSN又传来「X的…扩大机爆了啦…保险丝短路的那个电线,碰到你那该死的铁网」(惨剧3号…唉~~),而且,除了LM3886爆了之外,竟然他NOTEBOOK的充电模块也烧了(变压器竟然没事,算他狠)…除了安慰他…假装事不关已之外,也不能干么了…

图说:爆掉的3886,可怕~~

这时想到…不行啊…真的就不理他,下次去英国睡那吃谁的咧…还好DZ的年度大计划—TDA7294还在…嘿嘿…刚好就来搞他一下好了…这时才发现模块化设计的好处,只要寄主放大部份加整体模块过去,把端子台的线换掉就好了…应该不会再出事了吧…

终于…故事说完了…动工吧…

开始找零件
先把PCB找出来…手上又刚好有两颗7294,在一切以不花钱的原则下,开始搜寻可以用的剩料。用不到的12V稳压就先省了吧,可以省下LM317 / 337、一个3PIN端子台、R7~R10不用装、C4~C7也不用,中间的静音开关也懒的用端子台了,应该省了50元吧…呵!

其它就照前人的文章,输出端的bootstrapping(C12、C13)手上没有22uf的,就随手拿了os-con的100uf/16v替换。这电容讨论很多,小弟整理如下啰(当然重点还是我手上没有22uf的电容,只是确定乱换不会出事即可…呵):

「其实我不是那么倾向去更动Boostrap电容,这个电容更改,对,的确有差别,但Boostrap是一个增阻电路,更动他,我觉得会引起整个开环路状况的改变,牵动太多。比较标准的作法,还是改回授电容的多寡,这个修改方式把目标凝聚在低频响应的深度与幅度上,比较能够控制变因。22uF是标准值,可增加,Mason增加到100uF后,又拉回47uF,这个经验值得参考。」

「其实我自己把这个电容拉高到220uF。Boostrap,靴带式增阻电路,是一种有效增加阻抗的主动负载,可以提高开环路增益,降低回授放大器的失真。其实,我很纳闷,为什么许\多TDA7294的玩家,都会拿这边开刀?后来我才发现,原来是当初玩TDA7294的几个人,注意到这个电容在Datasheet上,有写到不能太低..否则.....其实,这个电容摆\在电路外,那是为了省晶圆面积的啦,不宜乱改,更动开环路响应是大事,这不是正统的作法。」

「如此归纳起来..对TDA7294这儿的BOOTSTRAP电路来说应该是跟它的低频表现有关~~ 小弟实验过了~结果如下:

一般台制不知名220uF电容...低频浑厚但含糊不清..
os-con 10uF/25v 并成 30uF...低频偏轻但声音清亮..
Philips 136 1000uF ...低频结实有力但有一点点儿过量.
. 结论是这个后级还可以调整c6的容量及材质来控制低频,搭配自己的系统达到想要的需求唷~~

附带一提参考数值:
TDA7294 DATASHEET中的建议数值为 22uF
苦主的 fan501 使用 100uF
Stevehyc 兄的原设计中使用 220uF」------by Mason.K搜集于友站

「Boostrap电容之(-)端是接到输出端上,利用"水涨船高"原理,提供给电压放大级额外的电源电压以维持负载电流的稳定,是"正回授",有频率特性,也就是说用了它则电压放大级的负载会与工作频率有关,这就与输入、输出交连电容器异曲同工了。」-----by skyboat

另外,用googld查”bootstrap capacitor”也查到不少,有空再研究啰 http://www.google.com.tw/search?q=%22bootstrap+capacitor%22&ie=UTF-8&oe=UTF-8&hl=zh-TW&lr=

接着,C8~C11是决定mute/stanby时间长短的电容,所以也就随便了拿了不知名牌的10uf接上。C15~C16,则是回授电容,DZ的设定一样是22uf,我手上还是没有…手上质量比较好的还是只有os-con,100uf/16v跟10uf/25v,10uf好像太小,好吧…再度换上100uf的。而电源旁路的C3、C14,虽然感觉要用好一点的电容,可惜OS-CON的耐压是16V而已,又不想并联把版子弄的丑丑,毕竟是帮别人弄的,乖乖找颗耐压50V的啰。

电阻大部份是1%的,有些是Phillips的,重点是两声道要对称就好啰…R2/R5、R4/R6是决定放大倍率的,上手刚好有DZ设定一样的680/22K(放大倍率33倍),用电表挑了一些,尽量让两声道的比例一样。

再自已用洞洞版搭了一组整体滤波,翻了用剩的6800uf+6800uf+4700uf并0.1uf,(这也算是小弟第一次正式用洞洞板搭的东西,又朝diy火坑迈入一步了)。




散热片找了跟LM3886一样的,要确定散热没问题,之前是用来装小天使的,结果上面两个钻好的两个洞竟然孔距刚刚好放7294,真是巧啊…当然,要记得垫上绝缘胶片跟塑料粒。

上电第一次试听
小心翼翼的接上T270,因为怕散热片不够力,先试20-0-20好了,Vs此时是+-28v左右,在8ohm的负载下,差不多是50w(若是27-0-27的话,Vs就是+-35v左右,这时已经在7-80W了)

因为前级被改来作麦克风放大,cd随身听又被我姊拿走,所以讯源只好先用声卡了…记得把所有的特效都关掉,一开始没注意到,只把tone的调整关掉,没看到里面还一个「空间」,整个人声凹进去,又干又难听,吓了我一大跳。调整好了之后,整体听起来声音还算ok,不过还是喜欢lm3886那种甜甜的味道,7294算是比较直接 / 冲 / 结实吧(只能想到这些形容词…哈)…虽然回授加大到100uf,让低音软软的,不过感觉就是还差那么一点。看看散热片怎么没啥温度,那就一口气把27-0-27插上,加到80W吧。



图说:下面那台是友站的tda7294综合机,再下面是讯源AMC 8B

这时,MSN再度传来「弄好没啊…ebay上,nad3010只要30镑咧(1600台票),还有quad306也不到50镑,你弄的不会差太多吧?」靠…竟然来激将法…算他狠…快想办法吧…

再加点味道吧
本来想说,那弄个前级好了,可是再想,最简单的方法也要要加个稳压、两块opa134,不行…太贵了。那~~DC-SERVO好了,虽然两声道都在直流输出都在0.005v左右,不过可以用来调音,也算是一招。

不过就在此时,「稳压?」,TDA7294上不就有了吗?12V的稳压,刚好拿到给前级用,可是,两片共6颗OP咧,还是好贵,用一片来改吗?一声道一个OP,那多的那个空下来好浪费?而且,7294板上子的空间太小,要加大一点的电容也没空间了…

啊…那就拿DC-SERVO来改嘛…嘿嘿(再度迈向DIY火坑一步),刚好一声道一颗OP,板子又小,上面还有稳压的空间,本来还想说7294上把28/34V稳成12V,LM317/337会太热,现在还可以作两级稳压,电容也可以加大一些,哇哈哈,真刚好,还没试过两级稳压咧。

因为懒的追PCB上的线,赶快翻到DZ介绍DC-SERVO的文章,找到电路图:
http://www.diyzone.net/sections.php?op=viewarticle&artid=18

再对照OPA134前级的电路啰:
http://www.diyzone.net/sections.php?op=viewarticle&artid=44

两级稳压的规划
刚刚省的50元,不到1小时就又吐出来了…在7294上乖乖的装上LM317/337跟端子台,两级稳压先设定从35V→25V→12V,依LM317/337的Datasheet,再对照DZ的IC稳压 http://www.diyzone.net/sections.php?op=viewarticle&artid=15 Vout = 1.25.((R2 / R1)+1)所以第一级R2/R1(7294上的R8/R7,R9/R10)应该是19 第二级R2/R1(DC-SERVO上的V2/R1,R3/R4)则是8.6 再找找我还有什么电阻,第一级就用2.7K / 150 = 18,Vout是23.75V,第二级用1.5K / 150 =9,Vout是13.75V。电阻搞定后来找电容,7294上的是35V经过C4、C6,稳压后24V经过C5、C7,因此电容耐压只要比经过的电压高即可。DC-SERVO上则是24V经过C1、C4,13V经过C2、C3,看来只有C2、C3可以用上OS-CON(当初DZ买一大包,实在用不完…呵),其它就用手边50V的了。

装好稳压相关零件,就先上电量一下电压有没有问题,DC-SERVO上我是量SGND跟C7的–,跟C5的 + ,确定各是 –13.75V/+13.75V,就OK啰!

图说:7294后级的稳压部份特写

DC-SERVO改成前级放大
DZ的OPA134前级放大倍率,是11倍(R2(10K)/R1(1K) + 1)对照DC-SERVO跟OPA134前级的电路,把DC-SERVO上的零件作先修改。讯号进去的R,用跳线短路(这个电阻也有调音功\能,看各人喜好)。输出端数过去第二个C,则是设定输入抗阻,应该是用OPA134或627,所以用上1M。

第三个C(靠输入端的那个),和另一个R,则是设定放大倍率的,分别先用上10K和1K。R5在输出路径上,我是直接用跳线短路,因为OPA134输出直流只有一点点,需要的话,也可以把输出交连电容放在这边,又是一个调音的好地方。

到这里已经差不多了,用DC-SERVO改成前级,比较麻烦的是OP电源旁路电容,这里是C5并上C6(正电压)和C7并上C8(负电压),一组电容同时供给两颗OP用。可是在很多讨论中都提到,OP最好加上电源旁路,而且要愈靠近OP的脚愈好,不然容易产生振荡。

可是小弟手上没示波器,振荡也看不出来,本来想再直接拉4颗0.1uf的电容到OP的脚座上,后来想说先听听看,有问题再说好了,管他的…呵,所以C5、C7依然换上OS-CON的100uf,因为是给两颗OP用的,而且OS-CON作电源旁路的效果真的不错,再并上0.1uf,就上电试听啦。



初步试听与系统配线
加上前级后,稍微调一下音量,声音就变的很大声,而且感觉声音有点爆的,想想可能是7294的放大倍率太大了,有33倍,前级又是11倍,决定把前后级的放大倍率都下降一些。

后级把680ohm加大成1.2k,放大倍率是18左右;前级把10k改成4.7k,放大倍率是5.7,再顺便把op换成637试试,( datasheet写637在gain大于5时稳定,若小于5倍的话就要用627哦)改完后整个音色比较偏向我喜欢的那种,比较暖色调,带点甜味,当然跟用OPA637来试听也有关(呵…贵嘛)。

整体来说,改变的幅度不小,我是觉得蛮不错的啦…比起LM3886算是各有特色,而且低频相较之下略胜一筹,而且,加上这个前级,除了变成完整的综合扩大机外,也多了许\多调音的空间。为了让学长自己组装,我画了下面这个系统配线图,刚入门的网友也可参考一下。

手上用CD-PLAYER直入TDA7294的网友,也许\也可以把这个前级加入,尝试一下哦…(也有网友提到加了DC-SERVO后让7294咸鱼大翻身,也许\也可以试试,或两片DC-SERVO迭起来用,再另外用OP稳压供电)。

图说:紫色的线是地线

英国当地实际组装过程
经过数封email的远距问答,把学长实际的组装过程照片跟说明也写在下面。这些新手级idiot的问答,学长也是怕装一装出了问题,问的非常详细。建议一般刚入门DIY音响的新手,也要先把站上教学文章和讨论区相关讨论仔细的看过一次,不要拿到东西,装了没声音,就到讨论区问问题,这样前人们的心血不就白费了?DZ上的文章可是有挖不完的学问呢~~

变压器接20(红)-0(蓝+红)-20(蓝),若要接成27-0-27,则把蓝把换成黄色,就照着变压器次级的顺序就对了,根据学长的说法,接法27-0-27,声音会变的比较厚实。




电源开关是用以前计算机AT power那种,有4个接点,把火线跟水线都断路,注意图中的变压器是在英国用,所以是接220V,在台湾的朋友请把两对黑白并联,再接上市电插座。

组装中



喇叭输出的接线,右边声道的线太靠近变压器,所以有感染电流声,而且应该可以再绞紧一些,也可以避免噪声串入。

图说:完成近照,上面的铁网就是前一次的机壳上盖\,生活工厂买的。

图说:聆听中,用cd player当讯源。

LED正负极判断,蓝色led需要5~10Ma来点亮,电压从整流滤波板的输出取用,接在gnd跟v+,并4.7K的电阻,20-0-20(AC)整流完是+-28v(DC),电流5.9mA,27-0-27则是+-37V(DC),7.8mA,换不同次级时,LED不会烧掉,放心。

图说:摇头开关短路方式。

图说:锁上7294的顺序。

图说:喇叭保护器,输出端的正极接到图上画的地方,地端则直接接到喇叭端子。上。

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