关于TDA7293供电电压与负载阻抗及单片、双并、三并关系的探索

aaaszx

最近在重整我的15吋电子三分频系统，原来的功放为：
高音7293单片、中音7293双并、低音7293三并，供电±54V，扬声器阻抗均为8Ω。

电压

为了实际测量功放的失真，特意花“重金”购入了穷烧测试神器：

神器

先测试音源：海淘的DENON DCD-1650RE

DCD-1650RE

联上耳放作为前级后的失真：

DCD-1650RE+EAR

继续测试功放失真：高音（单片）@8V、中音（双并）@13V、低音（三并）@22V
高音（单片）@8V

高音失真

中音（双并）@13V

中音失真

低音（三并）@22V

低音失真

真是不测不知道，一测吓一跳啊！
单片7293在±54V供电，扬声器阻抗8Ω的情况下，输出8V时失真已达到惊人的2.52%。






补充内容 (2026-5-5 08:01):
最终的测试结果在34楼
本楼及二楼的测试数据本底噪声太大，是受从马云家买的耳放的影响，34楼的测试我把耳放去掉就低多了。

aaaszx

那么要选择怎样的方案才能够在保证TDA7293性能的同时发挥出TDA7293最大的威力呢？
只能从规格书上寻找答案，仔细研读后找到以下几个关键数据和关键图表：
1.单片最大输出电流：6.5A
2.最大工作电压±60V  Supply voltage (no signal)
3.单片应用的两张图表

失真图

4.双并应用（Modular application）的两张图表

芯片功耗1

芯片功耗2

“为了充分利用功率晶体管的能力，该设备中采用的保护方案将传统的SOA保护电路与一种新颖的局部温度传感技术相结合，该技术能够“动态”控制最大功耗。”
从上面的这些资料可以知道TDA7293的芯片功耗每个芯片的最大功耗不能超出50W@外壳温度70℃，一旦超过内部保护将启动，失真会急剧增大。
我做了一个表格可以计算TDA7293在不同工作电压、负载阻抗下的芯片功耗及输出功率。
接下来我们就看看规格书中单片应用29V@4Ω和40V@8Ω的芯片功耗及输出功率
29V@4Ω

29V-4

40V@8Ω

40V-8

怎么样这下知道为什么取29V和40V了吧，其实我觉得28V@4Ω更合适。
28V@4Ω

28V-4

我们再来看看双并应用的芯片功耗及输出功率，分别取40V@4Ω、50V@8Ω、54V@8Ω
40V@4Ω

40V-4

50V@8Ω

50V-8

54V@8Ω

54V-8

这个结果和双并应用（Modular application）的两张芯片功耗图有一些区别，规格书双并4Ω应用的电压范围放的更宽。
从54V@8Ω表格可以看出输出电压峰值8V时，单芯片应用的芯片功耗就已经到了46W，我的高音通道在有效值8V时出现失真当然就在情理之中了。
至此根据你的喇叭阻抗和你需要的功率，你应该也能做出正确的选择了，至于三并应用能进一步降低了输出阻抗和单片功耗。
以上没有考虑散热情况，如果考虑家庭听音环境，设定环境温度35℃，管壳到空气的热阻（包括散热垫片和散热器）1℃/W,那么单片功耗35W时，管壳温度就会达到70℃。因此选取工作电压时，把单片功耗控制在35W为宜。感谢 烧友ss0009671
我这台功放是用于电子三分频系统中的，通过上面的测量分析，现在高音也改为双并7293，左右声道就成了各7片7293了。工作电压用到±54V时，虽然单片最大功耗达到45.5W，但实际听音过程中，每个单片的功耗都不高。
下面是高、中、低音三个通道在±54V供电，8Ω负载下输出20V（有效值）的实测失真值：
高音通道失真

H

中音通道失真

M

低音通道失真

L

后期我会在该功放前接一个降压隔离变压器，把7293的工作电压降到±47V，把单片最大功耗降到35W。

补充内容 (2026-4-30 06:49):
更全面的说明及计算烧油们可以参阅下文
https://neurochrome.com/pages/taming-the-lm3886-chip-amplifier
文章是讲LM3886的，TDA7293也可以参考。

补充内容 (2026-5-5 06:46):
最终的测试结果在34楼

补充内容 (2026-5-5 07:49):
本楼及一楼的测试数据本底噪声太大，是受从马云家买的耳放的影响，34楼的测试我把耳放去掉就低多了。

swsw4321

电压过高，35V以下才安全，测试不规范导致失真过大

aaaszx

swsw4321 发表于 2026-4-28 13:09
电压过高，35V以下才安全，测试不规范导致失真过大

筑明

aaaszx 发表于 2026-4-28 12:34
那么要选择怎样的方案才能够在保证TDA7293性能的同时发挥出TDA7293最大的威力呢？
只能从规格书上寻找答案 ...

有仪器测试才知道同一片IC，不同的PCB布局，最终的结果大不一样，建议考虑试试我设计的PCB，大功率下失真保证小数点后面有两个0。

aaaszx

筑明 发表于 2026-4-28 14:08
有仪器测试才知道同一片IC，不同的PCB布局，最终的结果大不一样，建议考虑试试我设计的PCB，大功率下失真 ...

也是看了你的文章受到了启发，我的PCB都是马云家的，目前的测量失真是有2个0的，但是失真+噪声就只有一个0了。我的SACD机THD/THD+N:0.00079%/0.0019%.接耳放后增加到0.00094%/0.0094，勉强达到有2个0。
PCB我看规格书上的也不错

筑明

aaaszx 发表于 2026-4-28 14:21
也是看了你的文章受到了启发，我的PCB都是马云家的，目前的测量失真是有2个0的，但是失真+噪声就只有一 ...

我说的失真是指THD+N，在我帖子上有测试过程和PCB光刻文件，应该比某宝的靠谱，估计大家觉得花了钱的更好一些。

aaaszx

筑明 发表于 2026-4-28 14:39
我说的失真是指THD+N，在我帖子上有测试过程和PCB光刻文件，应该比某宝的靠谱，估计大家觉得花了钱的更好 ...

筑大侠做机的功力是有目共睹的！请教一个问题，功放到喇叭的输出地，是接到功放PCB上好还是从电源板直接接出来好呢？

筑明

aaaszx 发表于 2026-4-28 14:52
筑大侠做机的功力是有目共睹的！请教一个问题，功放到喇叭的输出地，是接 ...

这个问题问得很好，但是没有准确的答案，看PCB的设计思路，如果PCB上建立了参考地，就从PCB上输出，如果没有建立就从电源板上输出，我设计的7293PCB是从PCB上输出喇叭地的，另外，7293没必要工作在54V下，30-42V很合适。

univers

7293供电±54V不是很容易烟花嘛，出了名的烟花大王。

aaaszx

筑明 发表于 2026-4-28 15:12
这个问题问得很好，但是没有准确的答案，看PCB的设计思路，如果PCB上建立了参考地，就从PCB上输出，如果 ...

其实也没有想用那么高的电压，变压器定的是交流双36V的环变，我这边的电网电压常年超230V，所以就。。。。。。
已经加一个1000W的EI隔离变压器230V转200V，现在的工作电压是±47V，7293双并8Ω负载下，单片耗散功率＜35W。这样用也就不需要隔直电路了
另外42V双并的输出功率大约是80W，47V大约100W,54V大约140W。

aaaszx

univers 发表于 2026-4-28 15:29
7293供电±54V不是很容易烟花嘛，出了名的烟花大王。

不会，我用两三年了，散热充分的情况下，7293没那么可怕

lhc125

aaaszx 发表于 2026-4-28 15:40
其实也没有想用那么高的电压，变压器定的是交流双36V的环变，我这边的电网电压常年超230V，所以就。。。 ...

加的隔离电源如何增加交流滤波净化功能？我手上也有个220：220的电源，想利用上

dg7848

我用成品机改的，信号、电源、输出地都是分开的

快乐草民

我有个双并，交流双28V供电，没有什么感觉。。。。。。。。。

丹麦王子

univers 发表于 2026-4-28 15:29
7293供电±54V不是很容易烟花嘛，出了名的烟花大王。

降到双45比较好

aaaszx

我想我已经把工作电压选取原理讲得很清楚了，老烧们讲多少电压好也请说个理由吧

卖油翁

aaaszx 发表于 2026-4-28 14:52
筑大侠做机的功力是有目共睹的！请教一个问题，功放到喇叭的输出地，是接 ...

PCB上好，应接在电流级的退耦电容地

ss0009671

功放芯片的热耗，看散热条件。
很多帖子了都说过，想2030  1875这类封装，按散热片允许最高温度65度，热耗9W就顶天了，更高的热耗，要么有风险要么出发保护，都是可闻可感负面听感。更好的散热热措施，也就12.W，再多就没意思了。
2009 7265 3886 7293这类，控制在热耗25W左右就够了，再好的散热条件，35W顶天了，平时说的适当提高供电电压，这个热耗就是这个适当的顶。
对于正负54V供电8欧负载，理论正弦波输出最大值是38.2V，最大热耗是91,2W，输出1W时热耗18W+,输出2W时热耗25W+,输出 8V时，热耗46W+，这时候在65度的散热器上壳温少说有90度而核心早飚到125以上了。同样散热器时得3并才能在最高热耗时把核心温度压到95度以内。

丹麦王子

aaaszx 发表于 2026-4-28 17:27
我想我已经把工作电压选取原理讲得很清楚了，老烧们讲多少电压好也请说个理由才像样吧

厂家有规格书，
高压之下大电流输出，容易引起保护电路启动