última actualización:
Conseguí dos fichas más hoy y comencé a experimentar con ellas. Intenté agregar una resistencia de 10 k de C4 al suelo y el circuito en la respuesta de JIm Dearden. Su circuito ayudó mucho en la reducción de ruido, pero todavía había un chirrido horrible todo el tiempo. Después de algunas pruebas, resultó que el ruido estaba relacionado con la carga de C4. Agregué otro capacitor de 100 nF en paralelo y el ruido desapareció cuando no hay entrada. Cuando uso mi PC como fuente de señal, todavía hay ruido, pero cuando uso un reproductor multimedia alimentado por batería, desaparece, lo que me lleva a creer que la salida de la PC es ruidosa.
Aquí está el circuito que funciona bien para mí:
Finalmente, un poco sobre el chip antiguo y los chips nuevos:
Ambos conjuntos están marcados con:
TDA7231A
GA923
ST PHL
Esto me lleva a creer que deberían provenir del mismo lote (desafortunadamente, la hoja de datos no es clara sobre las marcas).
Después de mirar bajo el microscopio, parece que el chip antiguo está grabado con láser, mientras que los chips nuevos parecen tener marcas pintadas de alguna manera. Todos ellos tienen numerosos surcos delgados paralelos que corren a lo largo del lado largo. El chip antiguo tiene una textura superficial diferente a la de los chips nuevos. Es muy suave en las regiones en las que no hay ranuras, mientras que las virutas nuevas tienen numerosas cavidades en la superficie. En el chip antiguo, la marca del lado superior DIP atraviesa toda la mitad superior del chip, mientras que en los chips nuevos, tiene aproximadamente 1/4 de la mitad superior de profundidad.
Las diferencias físicas del paquete me hacen creer que la posibilidad de que sean del mismo lote es muy baja.
PREGUNTA ORIGINAL:
Estoy tratando de hacer que TDA7231A funcione, pero no está cooperando.
El circuito que hice es muy similar al circuito de la hoja de datos. Aquí está mi esquema:
C1 y C4 son condensadores electrolíticos de aluminio de baja ESR, C2 y C3 son condensadores electrolíticos de aluminio regulares y C5 es un condensador multicapa de cerámica. R2 son dos resistencias de 10 ohmios en paralelo y la resistencia del altavoz es de 8 ohmios. Mientras se ejecuta, el chip siempre está fresco.
Básicamente, cuando enciendo esto, el voltaje en C4 sube a Vs/2 y también lo hace el voltaje en C3.
Siempre que Vin esté por debajo de Vs/2, el amplificador no produce salida. Aquí hay una ilustración del voltaje de entrada (en azul) y el voltaje en el capacitor C4 (en rojo):
Cuando hay un pico que supera Vs/2, entonces el voltaje en C4 cae un poco y el amplificador produce salida, lo que parece que se está recortando mucho. Básicamente, una línea plana mezclada con las mitades inferiores de una onda sinusoidal. El voltaje suele ser de unos pocos milivoltios de pico a pico. Aquí hay una ilustración del voltaje C4 (en rojo) y el voltaje de entrada (en azul):
Hice algunas pruebas con ondas sinusoidales y noté que una vez que llego a un punto de equilibrio donde el voltaje en C4 es aproximadamente la mitad del valor de pico a pico de Vin, el amplificador parece comenzar a funcionar bien. Aquí hay una ilustración del voltaje C4 (en rojo), el voltaje de entrada (en azul) y el voltaje C3 (en verde).
Además, de vez en cuando, el amplificador producirá ondas cuadradas de voltaje de salida mucho más alto (casi riel a riel) durante un par de segundos y luego volverá al estado anterior. Hasta ahora no he podido determinar qué desencadena ese comportamiento. Para mí, este parece ser el modo en el que está destinado a funcionar. Las ondas cuadradas no parecen tan sorprendentes, ya que el voltaje de entrada era muy alto (alrededor de 3Vs/2) cada vez que eso sucedía.
Entonces, ¿alguna idea de lo que estoy haciendo mal aquí?
EDITAR
Agregué algunas ilustraciones de lo que solía estar sucediendo.
Cuando traté de hacer algunas capturas de pantalla de alcance para publicar en lugar de dibujos de MS Paint y probé algunas sugerencias, el comportamiento del circuito cambió inesperadamente. Nota: El clip de tierra del osciloscopio estaba conectado al circuito GND tanto durante el comportamiento original como ahora.
Parece como si el chip acabara de morir. El voltaje de salida en el pin 2 siempre está cerca de 0 V. Hay algo de voltaje en el pin 3 y parece estar relacionado con la señal de entrada. Cuando no hay señal de entrada, el capacitor se carga. Cuanto menor es la tensión de alimentación, mayor es la tensión que alcanza el condensador. Este comportamiento parece ser extremadamente similar al comportamiento antes de que muriera la salida en el pin 2.
Aquí hay una imagen del condensador cargado y la señal de entrada (condensador rojo, entrada amarilla):
Una vez que el voltaje de entrada alcanza cierto nivel, el capacitor comienza a descargarse y llega a este punto:
Sin un condensador C4 en el pin 3, la salida se ve así:
Si quita el condensador C2 y echa un vistazo al pin 2, obtengo esto (pin 2 rojo, entrada amarilla):
Cuando aumento la amplitud de la señal de entrada, la salida del pin 2 se convierte en esto:
Antes del cambio misterioso, la salida tenía polarización de CC incluso sin voltaje de entrada, como se esperaba, pero ahora no hay ninguno.
Respuestas a los comentarios: Traté de usar voltajes de entrada desde 2,7 V (que es el más bajo que puede proporcionar mi fuente de alimentación) hasta 12 V. El comportamiento parece constante en todo el rango de voltaje.
Antes de que el chip comenzara a comportarse de manera extraña, me cansé de usar una resistencia de 10 kΩ desde el pin 3 a tierra e intenté usar un capacitor en serie en la entrada. El condensador no hizo ningún efecto, pero la resistencia sí. No había señal de salida que no fuera de CC en el pin 2.
La ganancia cerrada de este amplificador es de 38dB, por lo que solo necesita una pequeña entrada (unos pocos mV) para dar la salida requerida. Como Andy ya ha comentado (+1), no es un amplificador operacional. No requiere ninguna entrada de CC ya que el circuito interno ya está conectado.
Hay un error en este diagrama. C1 debe leer 100nF y está ahí para eliminar parte del ruido de silbido de alta frecuencia. Al igual que con todos los capictores de desacoplamiento, debe conectarse lo más cerca posible de los pines del chip.
Finalmente, agregue un capacitor de entrada (el valor establecerá el corte de baja frecuencia). Un tantalio no polarizado de 1uF debería hacer frente a la mayoría de las situaciones.
Sé que copiaste el circuito de la hoja de datos, pero algo no está bien. La única conexión al pin 3 (la entrada negativa) es el condensador C4. No hay ruta de CC para la corriente de polarización. Sugiero una resistencia de 10k a tierra para que coincida con R1.
mate joven
AndrejaKo
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AndrejaKo
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