mạch khuếch đại công suất dùng ic TDA 7294

LỜI CẢM TẠ
Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp
đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời gian từ
khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan
tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè.Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em
xin gửi đến quý Thầy Cô ở Khoa Khoa Điện tử tin học - trường CĐ-KT-Cao Thắng đã
cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho
chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường. Và đặc biệt, trong học kỳ này, Khoa
đã tổ chức cho chúng em được tiếp cận với môn học mà theo em là rất hữu ích đối với
sinh viên ngành ĐT-CN cũng như tất cả các sinh viên thuộc các chuyên ngành khoa
ĐT khác. Đó là môn học “MẠCH ĐIỆN TỬ VÀ BÀI TẬP LỚN “ Em xin chân thành
cảm ơn Thầy Nguyễn Thanh Nghĩa đã tận tâm hướng dẫn chúng em qua từng buổi học
trên lớp cũng như những buổi nói chuyện, thảo luận về lĩnh vực sáng tạo trong nghiên
cứu khoa học. Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy thì em nghĩ bài
thu hoạch này của em rất khó có thể hoàn thiện được. Một lần nữa, em xin chân thành
cảm ơn thầy. Bài thu hoạch được thực hiện trong khoảng thời gian gần 3 tuần. Bước
đầu đi vào thực tế, tìm hiểu về lĩnh vực sáng tạo trong nghiên cứu, kiến thức của em
còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót là điều
chắc chắn, em rất mong nhận được.

1


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................

....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................

2


Mục Lục
Chương 1:Dẫn Nhập.................................................................vv1
1.1 Lý do chọn đề tài.............................................................2
Chương 2:Lý thuyết về đề tài......................................................
2.1 Điện trở
2.2:tụ
2.3:diot
2.4:TDA 7294
Chương 3:Phân tích mạch và thi công
3.1:khối nguồn ổn áp
3.2:khối âmply
Chương 4: Kết luận

3


Lời mở đầu

Trong quá trình chọn đề tài chúng em đã tham khảo được nhiều IC âm ly bán dẫn , có
rất nhiều IC trong thị trường hiện nay và tích hợp nhiều chức năng , công suất lớn nhỏ

rất đa dạng và nhiều nhà sản xuất vì thế trong quá trình tiếp cận chúng em đã rất phân
vân phải chọn IC nào phù hợp với đề tài của chúng em .Chúng em đã thử tiếp cận
nhiều mạch nhưng kết quả không nhưng mong muốn , sau một thời gian tìm hiểu
chúng em quyết định chọn IC TDA 7294 làm đề tài về âm ly bán dẫn .Tong quá trình
làm chúng em gặp phải nhiều vấn đề về linh kiện cũng như do kiến thức còn yếu kém
nên có lúc mạch bị sự cố ngoài ý muốn , nhờ có thầy tận tình hướng dẫn chúng em đã
hoàng thành và đạt được những kết quả về tay nghề cũng như lý thuyết trong làm
mạch và tính toán .

4


Chương 1: Dẫn Nhập
Chúng em xin trình bày lý do chọn đề tài như sau:
Trong suốt thời gian được thầy hướng dẫn chúng em đã tự lên mạng tìm hiểu cũng như
tìm hiểu qua sách, chúng em đã tìm hiểu rất nhiều mạch điện ứng dụng trong cuộc
sống cũng như công nghiệp, có những mạch rất phức tạp, có những mạch rất đơn giản,
sau thời gian tìm hiểu cả nhóm đã quyết định chọn đề tài là amply bán dẫn, amply bán
dẫn là mạch ứng dụng khá phổ biến , và dễ làm phù hợp với sinh viên đang trong quá
trình học tập và thực tập , đặt biệt với IC TDA 7294 là 1 IC tích hợp , nhiều chức
năng , linh kiện vừa phải , quá trình làm mạch cũng hợp với kiến thức của sinh viên ,
và TDA 7294 cho âm thanh kha tốt vì thế chúng em quyết định chọn đề tài là amply
bán dẫn sử dụng TDA 7294

5


Chương 2 : lý thuyết về đề tài
2.1 Điện trở
Điện trở là một linh kiện điện tử thụ động trong mạch điện có biểu tượng

Điện trở kháng là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của Điện
trở. Điện trở kháng được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó
với cường độ dòng điện đi qua nó:

trong đó:
U: là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V).
I: là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ampe (A).
R: là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω).Thí dụ như có một đoạn dây dẫn có
điện trở là 1Ω và có dòng điện 1A chạy qua thì điện áp giữa hai đầu dây là
1VOhm là đơn vị đo điện trở trong SI. Đại lượng nghịch đảo của điện trở là độ dẫn
điện G được đo bằng siêmen. Giá trị điện trở càng lớn thì độ dẫn điện càng kém. Khi
vật dẫn cản trở dòng điện, năng lượng dòng điện bị chuyển hóa thành các dạng năng
lượng khác, ví dụ như nhiệt năng Định nghĩa trên chính xác cho dòng điện một chiều.
Đối với dòng điện xoay chiều, trong mạch điện chỉ có điện trở, tại thời điểm cực đại
của điện áp thì dòng điện cũng cực đại. Khi điện áp bằng không thì dòng điện trong
mạch cũng bằng không. Điện áp và dòng điện cùng pha. Tất cả các công thức dùng
cho mạch điện một chiều đều có thể dùng cho mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở mà
các trị số dòng điện xoay chiều lấy theo trị số hiệu dụng..[1]Đối với nhiều chất dẫn
điện, trong điều kiện môi trường (ví dụ nhiệt độ) ổn định, điện trở không phụ thuộc
vào giá trị của cường độ dòng điện hay hiệu điện thế. Hiệu điện thế luôn tỷ lệ thuận
với cường độ dòng điện và hằng số tỷ lệ chính là điện trở. Trường hợp này được miêu
tả theo định luật Ohm và các chất dẫn điện như thế gọi là các thiết bị ohm. Các thiết bị
này nhiều khi cũng được gọi là các điện trở, như một linh kiện điện tử thụ
6


động trong mạch điện, được ký hiệu với chữ R (tương đương với
từ resistor trong tiếng Anh).

2.2:Tụ điện
Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động tạo bởi hai bề mặt dẫn điện được ngăn cách
bởi điện môi. Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề mặt, tại các bề mặt sẽ xuất
hiện điện tích cùng cường độ, nhưng trái dấu.
Sự tích tụ của điện tích trên hai bề mặt tạo ra khả năng tích trữ năng lượng điện
trường của tụ điện. Khi chênh lệch điện thế trên hai bề mặt là điện thế xoay chiều, sự
tích luỹ điện tích bị chậm pha so với điện áp, tạo nên trở kháng của tụ điện trong mạch
điện xoay chiều.
Về mặt lưu trữ năng lượng, tụ điện có phần giống với ắc qui. Mặc dù cách hoạt động
của chúng thì hoàn toàn khác nhau, nhưng chúng đều cùng lưu trữ năng lượng điện.
Ắc qui có 2 cực, bên trong xảy ra phản ứng hóa học để tạo ra electron ở cực này và
chuyển electron sang cực còn lại. Tụ điện thì đơn giản hơn, nó không thể tạo ra
electron - nó chỉ lưu trữ chúng. Tụ điện có khả năng nạp và xả rất nhanh. Đây là một
ưu thế của nó so với ắc qui.

Điện dung, đơn vị và ký hiệu của tụ điện[sửa | sửa mã nguồn]
Điện dung là đại lượng vật lý nói lên khả năng tích điện giữa hai bản cực của tụ điện, điện dung của tụ điện
phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức:

ξ×ξ0
Trong đó,
•

C : là điện dung tụ điện, đơn vị là Fara [F]

•

ε : Là hằng số điện môi của lớp cách điện;

•

ε0 : Là hằng số điện thẩm;
7


•

d : là chiều dày của lớp cách điện;

•

S : là diện tích bản cực của tụ điện.

Đơn vị của đại lượng điện dung là Fara [F]. Trong thực tế đơn vị Fara là trị số rất
lớn, do đó thường dùng các đơn vị đo nhỏ hơn như 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) hoặc theo cấu tạo còn gọi là tụ hóa. Thường trên tụ
quy ước cực âm phân biệt bằng một vạch màu sáng dọc theo thân tụ, khi tụ mới chưa
cắt chân thì chân dài hơn sẽ là cực dương. Khi đấu nối phải đúng cực âm - dương. Trị
số của tụ phân cực vào khoảng 0,47μF - 4.700μF, thường dùng trong các mạch tần số
làm việc thấp, dùng lọc nguồn.
Tụ điện không phân cực

8

Hình 2.2: Tụ không phân cực

Tụ điện không phân cực (không xác định cực dương âm); theo cấu tạo có thể là
tụ giấy, tụ gốm, hoặc tụ mica. Tụ xoay chiều thường có trị số điện dung nhỏ hơn
0,47μF và thường được sử dụng trong các mạch điện tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu.

Tụ điện có trị số biến đổi
Tụ điện có trị số biến đổi, hay còn gọi tụ xoay (cách gọi theo cấu tạo), là tụ có
thể thay đổi giá trị điện dung, tụ này thường được sử dụng trong kỹ
thuật Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi ta dò đài (kênh tần số).

3.3 Diode
Cấu Tạo
+ o-- [P | N]--o -.
Biểu Tượng

9


Tính Chất I V

Hình 3.1
Vd
Điện Thế Dẫn của Điốt được định nghĩa Điện thế nơi Dòng điện bằng 1 mA
Với Ge, Vd = 0.45v
Với Si, Vd = 0.6v

Chế độ hoạt Động

Khi mắc nguồn điện có Điện thế V
V < Vd. I = 0. Không dẫn
V = Vd. I = 1mA. Bắt đầu dẫn
V > Vd.

. Điot dẫn điện

10


Hình 3.2 Nhìn gần một điốt

Hình 3.3 Một số loại điốt

Điốt bán dẫn
11


Diot bán dẫn : cấu tạo bởi chất bán dẫn Silic hoặc Gecmani có pha thêm một số
chất để tăng thêm electron tự do. Loại này dùng chủ yếu để chỉnh lưu dòng điện
hoặc trong mạch tách sóng.

Điốt Schottky
Ở tần số thấp, điốt thông thường có thể dễ dàng khóa lại (ngưng dẫn) khi chiều
phân cực thay đổi từ thuận sang nghịch, nhưng khi tần số tăng đến một ngưỡng
nào đó, sự ngưng dẫn không thể đủ nhanh để ngăn chặn dòng điện suốt một
phần của bán kỳ ngược. Điốt Schottky khắc phục được hiện tượng này.

Điốt Zener, còn gọi là "điốt đánh thủng" hay "điốt ổn áp"
Là loại điốt được chế tạo tối ưu để hoạt động tốt trong miền đánh thủng. Khi

sử dụng điốt này mắc ngược chiều lại, nếu điện áp tại mạch lớn hơn điện áp
định mức của điốt thì điốt sẽ cho dòng điện đi qua (và ngắn mạch xuống đất bảo
vệ mạch điện cần ổn áp) và đến khi điện áp mạch mắc bằng điện áp định mức
của điốt - Đây là cốt lõi của mạch ổn áp.

Điốt phát quang hay còn gọi là LED (Light Emitting Diode)
là các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng
giống như điốt bán dẫn, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với
một khối bán dẫn loại n.

Điốt quang (photodiode)
Là loại nhạy với ánh sáng, có thể biến đổi ánh sáng vào thành đại lượng điện,
thường sử dụng ở các máy ảnh (đo cường độ sáng), sử dụng trong các mạch
điều khiển (kết hợp một điốt phát quang và một điốt quang thành một cặp), các
modul đầu ra của các PLC...

Điốt biến dung (varicap)
Có tính chất đặc biệt, đó là khi phận cực nghịch, điốt giống như một tụ điện,
loại này được dùng nhiều cho máy thu hình, máy thu sóng FM và nhiều thiết bị
truyền thông khác.
12


Điốt ổn định dòng điện
Là loại điốt hoạt động ngược với Điốt Zener. Trong mạch điện điốt này có tác
dụng duy trì dòng điện không đổi.

Điốt step-recovery
Ở bán kỳ dương, điốt này dẫn điện như loại điốt Silic thông thường, nhưng
sang bán kỳ âm, dòng điện ngược có thể tồn tại một lúc do có lưu trữ điện tích,

sau đó dòng điện ngược đột ngột giảm xuống còn 0.

Điốt ngược
Là loại điốt có khả năng dẫn điện theo hai chiều, nhưng chiều nghịch tốt hơn
chiều thuận.

Điốt xuyên hầm
Nếu tăng nồng độ tạp chất của điốt ngược, có thể làm cho hiện tượng đảnh
thủng xảy ra ở 0V, hơn nữa, nồng độ tạp chất sẽ làm biến dạng đường cong
thuận chiều, điốt đó gọi là điốt xuyên hầm.

2.4 : TDA 7294 ( IC ampli )
Mô tả

Các TDA7294 là một mạch tích hợp nguyên khối trong
Multiwatt15 gói, dùng làm âm thanh
lớp AB bộ khuếch đại trong các ứng dụng lĩnh vực Hi-Fi
Stereo, tự cung loa phóng thanh, Toplớp truyền hình. Nhờ các dải điện áp rộng

13


Chương 3 : phân tích mạch va thi công

14


Điện thế qua biến áp 220vac biến đổi thành điện áp 24 vac nguồn đôi , dòng vào
là 5A .
Điện áp 35 vac được đưa qua cầu diode chỉnh lưu toàn kì và lấy ra điện áp 35

vdc ( nguồn đôi ) ( 30-0-35 ) .
Sau khi lấy điện được điện áp 1 chiều Vdc , tiếp tục cho qua 2 tụ lọc 4700uf để
lấy áp đỉnh +35 vdc , 35 vdc
Ở bán kỳ dương của nguồn điện, D2 và D4 phân cực thuận và dẫn điện trong lúc
D1 và D2 phân cực nghịch xem như hở mạch. Dùng kiểu mẫu điện thế ngưỡng,
mạch điện được vẽ lại như hình
Ở bán kỳ âm của nguồn điện, D1 và D3 phân cực thuận và dẫn điện trong lúc
D2, D4 phân cực nghịch xem như hở mạch
Từ các mạch tương đương trên ta thấy:
- Ðiện thế đỉnh Vdcm ngang qua hai đầu RL là: Vdcm =Vm-2VD=Vm-1.4V
- Ðiện thế đỉnh phân cực nghịch VRM ở mỗi diode là: VRM=Vdcm+VD=Vm15


VD VRM =Vm-0,7V
Điện áp 1 chiều cho qua tụ lọc ta được điện áp đỉnh như sau

VDC = 2

Vdcm
= 0, 637.Vdcm
π

2VdcMax
Vdc =
= 0,837VdcMax
π
Khi có tụ lọc C :

Vdc min = VdcMax − Vr ( p − p )

Nên giá trị trung bình ở ngõ ra:

VDC = VdcMax −

Vr ( p − p )
2
16


Mach công suất TDA 7294 :

TDA 7294
TDA(khuyếch đại thuật toán) là một trong những cách dễ làm nhất cho những
người mới tiếp cận với ampli bán dẫn và 7294 là một trong những TDA được
đánh giá cao về chất âm,dễ làm và công suấtTDA 7294: được thiết kế dùng cho
các ứng dụng audio HIFI, hoạt động ở class AB, tầng công suất dùngDMOS.
17


Điện áp họat động tối đa của TDA7294 (100V:+/-50V khi không có tín hiệu
vào) vào khỏang +/- 40V, nhưng lúc đócông suất tiêu tán của IC sẽ vượt ngưỡng
khi dùng với tải 4ohm. Mức ngưỡng an tòan là ở khoảng +/- 30V . Bộnguồn nên
có công suất tối thiểu 80VA cho một kênh. tìm mua nguồn vuông 5A, 220VAC/
đôi 24VAC sau khi nắn vàlọc áp ra khỏang +/-35V. TDA7294 được thiết kế để
có thể họat động tốt với nguồn kém ổn định rất tốt, có lẽ vì thế nó có tới 4 chân
cấp nguồn 7/13 - 8/15, vì vậy không cần thiết phải làm thêm mạch regu cho
phần nguồn. Về công suất và điện áp họat động cho TDA7294 nên tham khảo
datasheet của hãng, như tham khảo trên internet thì mỗi mạch cho ra độ méo hài
và công suất khác nhau 50W/60W/70W v.v. tùy theo tải của loa và phải đo đạc
thực tế mới biết chính xác.* TDA7294 được thiết kế sẵn với mạch MUTE và

STANDBY bên trong, mạch này có tác dụng làm câmtiếng và chống tiếng bụp
khi mới bật nguồn, ngòai ra nó còn có và mạch bảo vệ quá nhiệt và mạch bảovệ
ngắn mạch đầu ra. Ở nhiệt độ 145°C TDA7294 sẽ chuyển qua trạng thái MUTE
và chuyển qua chế độ STANDBY ở nhiệt độ 150°C. Vì vậy được khuyến cáo
không nên cho TDA họat động khi nó không được gắn vào miếng tỏa nhiệt.
Thực tế khi chạy thì TDA7294 rất nóng, đặc biệt với những bài có nhiều tiếng
bass và nhất là với tải loa 4ohm, vậy tốt nhất nên lắp nó trên một tấm tỏa nhiệt
càng lớn càng tốt. Có thể gắn thêm cái quạt nhỏ cho mát, nhưng sẽ ồn hơn. tốt
nhất là chạy nó với tải 8 ohm* Chú ý quan trọng là phần vỏ tỏa nhiệt của
TDA7294 được nối với nguồn V-- âm của nguồn cung cấp.Khi thi công nếu
miếng tỏa nhiệt được bắt xuống mass ta phải lót miếng cách điện chịu nhiệt cho
nó,hoặc cách ly miếng tỏa nhiệt với mass và đấu thêm 1 con tụ .1mf từ miếng
tỏa nhiệt xuống mass. Để tản nhiệt đuợc tốt có thể mua keo cách địên dẫn nhiệt
phết lên IC và miếng tỏa nhiệt, miếng lót dẫn nhiệt cáchđiện.* Để chi tiết hơn
các bạn có thể down load datasheet của con IC TDA 7294 và tham khảo thêm
trên Internet.Thành phần linh kiện cơ bản cho 1 kênh gồm:- -- R1=22K; điện
trở vào nếu trị số lớn hơn sẽ làm tăng tổng trở vào và ngược lại.- R2=680 ohm;
R3= 22K; điện trở hồi tiếp, thay đổi sẽ làm tăng giảm độ lợi (gain). TDA 7294
18


nóng nhiềuhay ít một phần cũng do trị số của 2 điện trở này.R2 lớn hơn 680ohm
sẽ làm giảm độ lợi, nhỏ hơn 680ohm sẽ làm tăng độ lợi.R3 lớn hơn 22K sẽ làm
tăng độ lợi, nhỏ hơn 22K sẽ làm giảm độ lợi.- R4=22K; R5=10K kết hợp với
C3=10mf; C4=10mf làmạch MUTE và STANDBY ở chân 9, 10 củaTDA7294.
Mạch này có tác dụng làm câm tiếng và chống tiếng bụp khi mới bật nguồn.
Mạch ở ngòai chợtrời dùng C3=C4=47mf. Thực tếtôi đang dùng C3=C4=22mf.
Nếu muốn các bạn có thể thay đổi trị số đểthử. Vì không muốn làm thêm công
tắc cho mạch MUTE/STANDBY nên treo nó lên V++ qua 1 điện trở 10K.C1=0.47mf tụ input; C2=22mf tụ hồi tiếp; C5=22mf tụ bootstrapping. Thay đổi
trị số và chất lượng các tụ C1; C2; C5 sẽ ảnh hưởng nhiều đến “chất lượng âm

thanh” của mạch.-C7=C8= 1000mf và C9=C10=.1mf là tụ lọc nguồn có tác
dụng chống các dao động không mong muốn,vì vậy 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 1 :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 và thuốc rửa mạch in :

24


Máy khoan mạch , chì hàn , mỏ hàn , máy do VOM

25