Verstärkerbau mit TDA7294

[WilliTheSmith]

Hallo,
ich habe mir ein neues Projekt vorgenommen, nämlich einen Verstärker zu bauen, und bin dabei auf euch gestoßen. Zur Anwendung soll der TDA7294 kommen, welcher hier ja bereits vielfach diskutiert wurde. Dennoch bleiben bei mir trotz vielen lesen ein Paar Fragen offen:

1. Wie lege ich fest, mit welcher Impedanz der Verstärker läuft? Dem Datenblatt entnehme ich, das dafür R1 verantwortlich ist, aber ich verstehe den Zusammenhang nicht. Es wäre nett, wenn mir jemand helfen könnte. Interessant wäre auch noch, wie tollerant der Verstärker ist, wenn man niedrigohmigere Lautsprecher anschließt. Vielleicht hat da ja jemand Erfahrungen gemacht.

2. Ich plane den Verstärker bei 8Ohm mit max 90Watt laufen zu lassen. Dazu habe ich geplant, den Verstärker mit +/- 40V zu versorgen. Ist das sinnvoll so oder sollte man bereits auf eine Parallelschaltung des TDAs setzen? (Zwecks Wärmeabfuhr und Qualität)

3. Ich möchte hauptsächlich analoge Signale von PCs, Handys etc. verstärken. Wird da ein Vorverstärker benötigt oder geht das auch noch ohne?

Ich würde mich echt freuen, wenn mir jemand die letzten Fragen beantworten könnte. Dann könnte ich auch endlich das Platinenlayout fertig machen.

Ich wünsche noch eine angenehme Nacht

[Calvin]

Hi,

1) mit R1 wird der Wert der Eingangsimpedanz des Verstärkers im Arbeitsfrequenzbereich festgelegt. Die Signal-liefernde Quelle sieht dann 22kOhm als Last an ihrem Ausgang. Häufig sieht man auch 47kOhm und bei Röhrengeräten auch 100kOhm, aber 22kOhm ist völlig ok. Nicht ändern, sofern nicht sehr triftige Gründe es verlangen.
2) Für viele Verstärker ist eine niederohmige Belastung (also rein ohmsch niederohmig) am Ausgang relativ unkritisch. Solange das Teil nicht thermisch überlastet wird oder die Leistung den SOA-bereich (SafeOperatingArea) der Ausgangstransistoren überschreitet passiert ausser erhöhten Verzerrungen nichts. Die TDAs verfügen zudem über einen Überstromschutz dafür.
Das Problem in der Praxis ist aber, daß Lautsprecher eben keine ohmsche Last darstellen, sondern eine komplexe Impedanz. Die hier auftretende Phasenverschiebung zwischen anliegender Spannung und fließendem Strom verursacht Blindleistungsanteile, die der Verstärker und das Netzteil leistungsmäßig und thermisch zusätzlich verkraften können muss. Zudem kann der Phasenversatz die Überstromschutzfunktion (je nach Schaltung) aushebeln und/oder den Verstärker zum Schwingen anregen.
Im DAAS Messgerät ist z.B. so ein TDA7294 drin, der bei Messungen an meinen Elektrostatenpanelen (bis zu -86° Phase) schon bei weniger als 1W Wirkleistung die Grätsche machte. Simple Feinsicherungen in den Betriebsspannungsleitungen können hier eine Lebensversicherung für den TDA sein.
Da Du konkret nach niederohmigen Lasten fragst solltest Du die avisierten +-40V nochmal überdenken. Das Datenblatt teilt hier eindeutig mit, daß für 4Ohm und +-30V schon der Bereich erreicht ist, bei dem die Stromgrenze erereicht werden kann. Höhere Betriebsspannungen sind bei niederohmigerem Betrieb dann nicht nur nicht mehr sinnvoll, sondern bergen die Gefahr, der Überlastung und Zerstörung des Chips im Betrieb. Eine Parallelschaltung wäre hier also durchaus bereits das richtige Mittel zum Zweck.....oder eine klassische diskret und entsprechend leistungsmäßig ausgelegt aufgebaute Endstufe.
3) Prinzipiell geht das. Es ist eigentlich nur eine Frage, wieviel Signalspannung die Quelle liefern kann. Die meisten Verstärker sind von ihrem Verstärkungsfaktor her so ausgelegt, daß sie mit ca. 1Veff Eingangssignal ihre spezifizierte Nennleistung erzielen. In der Applikation sind 30dB Verstärkung eingestellt (A muss größer als 26dB sein!). Das ist ein Faktor von 31.6-fach. Für 100W an 8Ohm sind ca. 28Veff nötig. Das heisst, das das Eingangssignal knapp 900mVeff Pegel aufweisen sollte.
Es könnte für leisere Quellen nötig werden die Verstärkung um das 2-3 fache anzuheben auf z.B. 90fach (+39dB) um eine Eingangsempfindlichkeit von 300mV oder weniger zu erzielen. Da dieser Unterschied im Verstärkungsfaktor nicht unbeträchtlich ist, wäre eine kleine zusätzliche Verstärkungsstufe sinnvoll, die den Eingangspegel auf die erforderlichen 900mVeff anhebt. So eine Stufe könnte gleichzeitig als Puffer für einen Lautstärkesteller dienen und erfüllte damit einen doppelten Zweck.

jauu
Calvin

[WilliTheSmith]

Hallo,
vielen Dank für deine Antwort, das hat mir schonmal sehr weiter geholfen!

Ich frage mich aber immer noch, wie groß der Verstärkerwiderstand ist und wie man ihn bestimmen kann, denn entweder bin da komplett auf dem Holzweg oder ich übersehe etwas. Sprich wann habe ich einen 8Ohm Verstärker und wann einen 4Ohm Verstärker?
Ich würde nämlich gerne einen Verstärker bauen, bei dem ich per Schalter zwischen 4 und 8Ohm wechseln kann. Und da stellt sich mir die Frage, mit welcher Spannung ich das ganze Versorgen sollte, um möglichst 4 und 8Ohm Boxen mit min 90Watt zu versorgen. Im Brückenbetrieb ist ja eine nochmals geringere Spannung erforderlich, wenn ich das richtig sehe, oder?

Ich werde mir dann wohl noch ein Vorverstärker basteln, welcher mir mein Signal auf etwa 1V anhebt. Muss mich nur nochmal durch ein Meer an ICs wühlen um den passenden zu finden

Danke ud Gruß

[MFB]

der Verstärker ansich hat keinen Widerstand. Nur hat er eben mit +/- 40Volt die vier Ohm Boxen nicht so gern. Im Zweifelsfall würde ich nur +/- 30 Volt an den TDA legen, dann mag er vier und acht Ohm Boxen.

[WilliTheSmith]

Okay danke, da scheine ich dann wirklich etwas verwürfelt zu haben. Das heißt das sinnvollste wäre wohl eine Brückenschaltung, damit ich auch bei 8Ohm-Boxen auf meine 90Watt komme. Bei 4Ohm-Boxen muss ich halt drauf achten, das ich nicht zu laut aufdrehe. Aber das kündigt sich ja eh frühzeitig durch Verzerrung und keinen wirklich toll Klang an.

Kann das jemand bestätigen, dann werde ich mich auch mal an die Schaltung machen.

[MFB]

Brückenschaltungen sind diesbezüglich leider etwas hinterlistig. Sie täuschen dem TDA eine andere Impedanz vor. Aus der 8 Ohm Box wird so eine 4er und Du bekommst mehr Watt. Aber aus der 4 Ohm Box wird eine 2er und das mag der TDA dann wieder nicht.

[WilliTheSmith]

Okay, danke nochmal dafür, das wusste ich nicht und ausm Datenblatt hab ich auch nichts dergleichen rausgelesen.

Aber da könnte ich dann ja doch einen Schalter einbauen, der dann immer zwischen Brückenschaltung und Einzelschaltung hin und her schaltet. Mal schauen ob ich sowas realisiert bekomme. Am besten werde ich wohl einfach ein Paar Schaltungen erstmal auf Lochraster aufbauen und etwas testen. Der IC ansich ist ja glücklicherweise nicht allzu teuer.

Ich hätte aber noch eine kleine Frage zum Vorverstärker: Ist hier jemanden ein IC bekannt, der ein analoges Signal auf etwa 1V verstärkt, egal mit welcher Spannung es rein kommt? Ist das überhaupt sinnvoll oder wie würdet ihr das regeln? Ich hatte vor 2 Tagen noch ein Datenblatt von einen in der Hand, finde es aber nicht wieder. Als kleines Feature wäre ein Mixer auch nicht schlecht, der 2 analoge Signale zusammenmischt. Dann wird die Schaltung nicht unnötig größer.

Gruß

[GabbaGandalf]

Für 90 Watt an 8 Ohm braucht es beim TDA 7293 weder eine Brücken-, noch eine Parallelschaltung, da reicht ein TDA pro Kanal.
Wenn du den Verstärker mit Signalen aus einem CD-Player, PC oder Handy speist, ist auch eine zusätzliche Verstärkerstufe vor dem TDA meistens nicht notwendig, anders sieht es bei Tunern, Tapedecks und Tonbandgeräten aus.
Wenn du allerdings einen Mischer einbauen willst, solltest du die Eingangssignale vor dem Mischerpoti mittels Operationsverstärker puffern, damit die Augangsimpedanzen der Quellegeräte nicht mehr ins Gewicht fallen.
Edit: ein IC, dass den Pegel konstant hält gibt es sicherlich - die Frage ist nur welchen Sinn das machen soll, wenn man nur noch eine Lautstärke hat.

[WilliTheSmith]

Für 90 Watt an 8 Ohm braucht es beim TDA 7293 weder eine Brücken-, noch eine Parallelschaltung, da reicht ein TDA pro Kanal.

Jedoch nicht bei 30V wie das Datenblatt sagt. Und wenn ich mit der Spannung höher gehe, dann mögen 4Ohm-Boxen das wiederrum nicht, wie ich mir sagen lassen habe.

Wenn du den Verstärker mit Signalen aus einem CD-Player, PC oder Handy speist, ist auch eine zusätzliche Verstärkerstufe vor dem TDA meistens nicht notwendig, anders sieht es bei Tunern, Tapedecks und Tonbandgeräten aus.

Danke, ich werds einfach mal ohne testen

Wenn du allerdings einen Mischer einbauen willst, solltest du die Eingangssignale vor dem Mischerpoti mittels Operationsverstärker puffern, damit die Augangsimpedanzen der Quellegeräte nicht mehr ins Gewicht fallen.

Hatte ich auch schon gelesen, aber trotzdem nochmal danke.

Edit: ein IC, dass den Pegel konstant hält gibt es sicherlich - die Frage ist nur welchen Sinn das machen soll, wenn man nur noch eine Lautstärke hat.

Genau das habe ich auch gedacht, als ich meinen letzten Beitrag abgeschickt habe!

[PeterG]

dann mögen 4Ohm-Boxen das wiederrum nicht

Hallo,

den Boxen ist das egal der Verstärker kommt eher an seine Grenzen.

100W Sinusdauerton wirst Du eh nie hören: 2sek gebe ich Dir bei 1kHz und Du drehst leiser!!!

Und Musik hat einen: http://de.wikipedia.org/wiki/Scheitelfaktor dh. du kannst eigendlich einen Verstärker nicht konst. mit 100W belasten: das wird sich grauenvoll anhören!

MfG
Peter

[MFB]

90 Watt an 8 Ohm

das Problem liegt in dieser willkürlichen Designvorgabe. Ein solcher Verstärker hätte bei Vollaussteuerung 180W an 4 Ohm zu liefern, was das Bastlerleben unnötig schwierig macht. Begrenzt Du Dich selbst auf eine Versorgungsspannung von etwa +/- 25-30V, dann hat der Verstärker kein großes Problem mit 4 oder 8 Ohm und liefert trotzdem noch genug Watt bis der Nachbar zu Besuch kommt.
Selbstverständlich gibt es Lautsprecher und Hörsituationen, wo Mann mehr Feuer braucht. Aber diese liegen hier doch nicht vor - oder?

[WilliTheSmith]

Naja, ich als DJ habs gerne laut, aber du magst recht haben, das das ausreicht. Aber Nachbarn hab ich zum glück keine

Ich meinte mit 90Watt auch mehr die maximale Aussteuerung, sprich Impulsbelastbarkeit. Durchgehend 90Watt würde der Verstärker wohl nicht lange mitmachen oder es würde sich grausam anhören.

Wie gesagt, ich werde mir so einen Verstärker mal zusammen basteln und schaun wie sich das anhört.

Kleine Frage noch zur Lautstärkeregelung: Am besten einen Poti hinter den Mixer und vor den Verstärker bauen, um die lautstärke zu regeln, oder wie würdet ihr das machen?

Danke und gruß

[ALler]

WTS schrieb:

Kleine Frage noch zur Lautstärkeregelung: Am besten einen Poti hinter den Mixer und vor den Verstärker bauen, um die Lautstärke zu regeln, oder wie würdet ihr das machen?

Moin,

Wenn man wüßte was das MiPu maximal an Pegel rausgegeben kann, könnte man vor die TDA-Verstärker feste Spannungsteiler* einbauen und die so dimensionieren, dass bei MiPu-Vollgas, der TDA-Eingang nicht übersteuert.
Wäre für den Fall sinnvoll, wenn stets das selbe MiPu verwendet wird.

*aus Festwiderständen oder Trimmpotis.

Üblich ist sonst ja, das separate PA-Endstufen auch eigene Lautstärke-Potis haben (meist eins für jeden Kanal).

Diese Potis machen insofern ja auch Sinn, z.B. dass man die Lautstärke beim Einschalten (oder bei Verkablungsvorgängen) auf Null stellen kann um evtl. sehr heftige Störimpulse zu vermeiden.

Zum Anderen kann man per vorhandenen Endstufen-Potis die Lautstärke prä-justizieren, so dass egal was der Mann/Frau/die Ablösung am MiPu macht, eine zerstörerische Überlautstärke vermieden wird.

Grüße von
ALler

[sir_s]

Hallo Ihr!
Bin auf meiner Suche nach der passenden ökonomischen und vielversprechenden Elektronik für ein 2.1 Projekt auf diesen Thread gestoßen, da ich diese
http://www.audiocreativ.com/pd127379...m?categoryId=1
Platine entdeckt habe. Es Erscheint mir für den Zweck Leistungsmäßig ideal bemessen.
Wie sind denn Eure Erfahrungen mit dem TDA7294, vor allem klanglich?

Habe bereits einige Chipamps getestet, im wesentlichen Tripath und andere Class D (TA2022, TK2050, TAS5630) und auch einen mit Treiberchip LM4702 und Toshiba MosFets selbst aufgebaut, mit überwiegend überraschend schönen Ergebnissen.
Den TDA7294 kenne ich aber noch nicht, und da ich das 2.1 System diesmal nicht für mich, sondern nen Freund aufbaue möchte ich Ihm keinen Murks andrehen .
Kommt der TDA7294 an die typische detailierte Offenheit der Class D Platinen heran? Vor allem der TAS5630 von Sure, sowie der LM4702 haben mich zusätzlich auch mit reichen Klangfarben und akkurater stabiler Kraft überzeugt. Haben die anderen auch, aber diese eben besonders.
Verspricht der TDA ein ähnliches audiophiles Erlebnis?

Hier noch kurz umrissen das 2.1 Projekt:

Rundstrahler Sateliten mit Tang Band w4-1337sdf und schönen Kegeln von Lautsprecher Berlin http://www.lautsprecher-berlin-shop....s/ie-kegel-120
im 7 Liter Gehäuse.
Vorraussichtlich Hobby Hifi Sub2000, also mit Mivoc AW2000 im 35 Liter BR Gehäuse. Bassanhebung hiermit:
http://www.audiocreativ.com/pd123923...?categoryId=10

Vielleicht habt Ihr ein paar Meinungen zu dem TDA Amp für mich. Würd mich freuen!

Dank & beste Grüße aus Wien!

[Reim]

Hallo

wenn es um Stromlieferfähigkeit geht, sollte man die Parallelschaltung berücksichtigen, damit kann man mit dem TDA auch 2Ohm-Lasten treiben.

Speziell für diesem Anwendungsfall gibt es die Version TDA7293, hier können bis zu 4 TDAs parallel betrieben werden, die Schaltung läßt dann ohne weiteres zu, dass du beliebige Boxen beschalten kannst, ganz egal ob sie als 4 oder 8Ohm ausgelegt sind, deine Bedenken zwecks einer Umschaltung sind dann nicht nötig.

Ich habe eine Endstufe mit 3 parallelen TDAs gebaut und bin hochzufrieden gewesen, die Endstufe wurde mal in K+T vorgestellt, die ich dann nachbaute.

http://www.visaton.de/vb/showthread....light=Endstufe

Früher konnte man die Bausätze fix und fertig bei Schuro-Elekronik kaufen, ob es heute noch geht, kann ich nicht sagen.

Rein klanglich lohnen sich die Bausätze mit TDA, er ist deutlich besser als sein Ruf, ich meine sogar er ist erstklassig, manche High End Hersteller sehen das auch so und verwenden den Baustein in ihnen Komponenten, ich glaube LINN und NEWTRONICS waren auch darunter, also kannst Du bedenkenlos zuschlagen.

Ach übrigens, die Verstärkung am TDA kann so eingestellt werden, das ein normaler Cinch-Ausgang des z.B. CD_Players die Endstufe voll aussteuern kann, so wie Calvin schon schrieb reichen 900mV für Vollausschlag, da der CD-Player ca 2,5V ausgibt, braucht man keine Vorstufe, hier reicht ein einfaches Doppelpoti mit 50kOhm als Lautstärkesteller zwischen CD-Player und TDA. Willst Du mehrer Quellen anschließen, ist ein passiver Vorverstärker günstig herstellbar, also auch das geht.