Какой нужен корпус для усилителя тда 3116. Стильный усилитель мощности на TPA3116D2 (класс D) с FM радио

Традиционные аудиоусилители классов А, В и АВ для мобильных устройств с автономным питанием уже давно перестали устраивать разработчиков из-за их низкого КПД и, как следствие, высокого расхода энергии батареи или аккумулятора. Усилители класса D имеют гораздо более высокий КПД, поэтому именно они наилучшим образом удовлетворяют предъявленным требованиям к современной портативной технике. Эти усилители применяются и в стационарной технике (телевизоры, персональные компьютеры, домашние или автомобильные стереосистемы и даже мощная усилительная техника для театров и концертных залов) благодаря уменьшению габаритов, веса и цены при сопоставимых параметрах качества с приборами предыдущих поколений классов А, В и АВ. Достижения полупроводниковой технологии последних лет позволили компании Texas Instruments разработать микросхемы для создания высококачественных усилителей звуковой частоты класса D с максимальной выходной мощностью от единиц до нескольких сотен Вт.

Рассеиваемая мощность усилителя, работающего в классе D, существенно меньше, чем у аналогичных приборов класса АВ, работающих в тех же режимах. Это проиллюстрировано на рис. 1 (в качестве примера взята микросхема Texas Instruments TPA2012D2, предназначенная для усилителей портативной техники).

Рис. 1.

Из рисунка 1 хорошо видно, что при одинаковой выходной мощности усилитель класса D имеет потери мощности в несколько раз меньшие по сравнению с аналогичными усилителями класса АВ во всем диапазоне выходных мощностей. Наибольший выигрыш получается при средней выходной мощности. Именно в этом режиме чаще всего и используется аппаратура для воспроизведения звука. Отмеченные свойства дополняет рис. 2, иллюстрирующий зависимости КПД от выходной мощности этих же усилителей при режимах измерения, аналогичных рис. 1. При малой и средней мощностях КПД усилителя класса D в два-три раза выше, чем у усилителя класса АВ.

Рис. 2.

Сравнение эффективности и рассеиваемой мощности для усилителей с очень низкой выходной мощностью может оказаться не в пользу усилителей класса D из-за относительно высокой мощности высокочастотного модулятора, преобразующего аналоговый сигнал в прямоугольные импульсы с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). По этой причине линейные усилители класса АВ при очень низких выходных мощностях иногда оказываются предпочтительнее класса D. Принцип работы простейшего усилителя класса D без обратной связи поясняет рисунок 3.

Рис. 3.

Входной сигнал предварительного усилителя модулируется треугольными колебаниями для преобразования в широтно-модулированные импульсы, которые усиливаются выходным каскадом, работающим в ключевом режиме. Далее LC-фильтр низких частот интегрирует импульсы разной длительности и срезает высокочастотные составляющие спектра, оставляя только выделенный сигнал звуковой частоты. Осциллограммы процесса ШИМ для усилителя класса D, выполненного по мостовой схеме, приведены на рис. 4. Модуляция в усилителях класса D может осуществляться разными способами, но наиболее распространена именно ШИМ.

Рис. 4.

Звуковой сигнал сравнивается с сигналом пилообразной или треугольной формы фиксированной частоты. Первый усилитель на рисунке 3 необходим для предварительного усиления и смещения сигнала до нужного уровня. Второй усилитель и генератор треугольного напряжения образуют модулятор ШИМ. На рисунке 4 длительность широтно-модулированных импульсов пропорциональна уровню входного аналогового сигнала. Мостовой схеме необходимы импульсы ШИМ противоположной полярности для управления другим плечом моста. На рисунках 3 и 4 показаны упрощенные варианты схем. В реальных схемах усилителей класса D обязательно вводятся формирователи времени паузы между импульсами для исключения одновременного включения двух выходных транзисторов и устранения сквозных токов. Частота модуляции и среза низкочастотного фильтра обычно выбирается в несколько раз больше верхней граничной частоты пропускания усилителя. К выбору элементов LC-фильтра необходимо относиться очень внимательно. Этому вопросу уделяется особое внимание в документации производителя и руководствах по применению.

Texas Instruments выпускает микросхемы для создания усилителей класса D низкой, средней и высокой мощности. Параметры для усилителей класса D низкой мощности приведены на рис. 5 и в табл. 1.

Рис. 5.

Таблица 1. Микросхемы Texas Instruments для усилителей класса D c низкой и средней выходной мощностью (аналоговый вход)

В первую очередь эти микросхемы предназначены для встраивания в мобильные устройства. Подавляющее большинство таких усилителей расчитано на напряжение питания от 2,5 до 5,5 В, но микросхема одноканального усилителя TPA2013D1 имеет расширенный диапазон напряжений питания от 1,8 до 5,5 В благодаря встроенному повышающему DC/DC-преобразователю (Boosted DC/DC ). Это позволило обеспечить постоянство выходной мощности при всем диапазоне рабочих напряжений питания по сравнению с обычными усилителями класса D, что наглядно проиллюстрировано на рис. 6.

Рис. 6.

При выходной мощности около 1,5 Вт в диапазоне напряжений питания от 2,3 до 4,8 В характеристика находится в пределах ±0,1 Вт. Большинство обычных усилителей этого класса имеют практически линейную зависимость максимальной выходной мощности от напряжения питания. Преимущество усилителей со встроенным повышающим DC/DC-преобразователем - возможность работы при гораздо более низком напряжении питания батареи (или при ее более глубоком разряде), что повышает степень использования автономного источника питания.

Структурная схема микросхем TPA2013D1 и TPA2014D1 со встроенным повышающим DC/DC-конвертером показана на рис. 7.

Рис. 7.

В микросхемах предусмотрена защита от нежелательных переключений при коммутации повышающего DC/DC-преобразователя. Встроенный стабилизатор обеспечивает стабильность характеристик в широком диапазоне напряжений питания. При необходимости выход повышающего DC/DC-преобразователя можно использовать для питания маломощных дополнительных схем портативного устройства. Если внимательно посмотреть на параметр PSSR (коэффициент подавления помех по цепям питания) в табл. 1, то бросается в глаза, что именно усилители со встроенными повышающими DC/DC имеют существенно лучшие значения этого параметра (91…95 дБ) по сравнению с остальными усилителями этого класса.

Среди усилителей с низкой и средней выходной мощностью есть и специализированный для работы на пьезокерамический излучатель с допустимой емкостью до 1,5 мкФ. При этом размах выходного напряжения на емкостной нагрузке достигает 19 В (от пика до пика) при минимально допустимом напряжении питания всего 2,5 В. Необходимо обратить внимание, что параметр (THD + N), характеризующий суммарные гармонические искажения вместе с шумовыми составляющими, измеряется на частоте 1 кГц при половине мощности от допустимого максимального значения.

На рис. 8 приведен навигатор для выбора микросхем усилителей класса D высокой мощности (отсчет высокой мощности для этого класса усилителей Texas Instruments начинает с 3 Вт).

Рис. 8.

Основные параметры этих микросхем сведены в табл. 2. Некоторые из микросхем, приведенных на рис. 8 и в табл. 2, относятся только к анонсированной продукции, поэтому возможность поставки образцов необходимо проверять на сайте производителя.

Таблица 2. Микросхемы Texas Instruments для усилителей класса D c высокой выходной мощностью (аналоговый вход)

На основе микросхем Texas Instruments можно спроектировать усилитель класса D с выходной мощностью до 300 Вт при максимальном напряжении питания до 50 В.

Большой интерес для разработчиков могут представлять новые двухканальные микросхемы для усилителей этого класса TPA3122D2 и TPA3125D2 в корпусе DIP20.

Рис. 9.

Рис. 10.

Этот корпус удобен для монтажа и макетирования по сравнению с миниатюрными корпусами BGA с шариковыми выводами. Схема включения этих стереоусилителей отличается простотой и приведена на рис. 11. Синим цветом выделены параметры, соответствующие TPA3125D2 (мощность до 10 Вт), красным цветом - TPA3122D2 (мощность до 15 Вт).

Рис. 11.

Микросхемы имеют два входа регулировки усиления (четыре уровня), а также возможность отключения (Shutdown) и приглушения звука (Mute). На рис. 11 показан самый распространенный вариант включения двухканального усилителя в режиме SE (Single Ended Output - нагрузка подключается к каждому каналу - режим «стерео»). Для существенного увеличения выходной мощности рассматриваемых микросхем можно из двух каналов одной микросхемы создать одноканальный мостовой усилитель (схема BTL - Bridge Tied Load - подключение нагрузки к мостовой схеме). Принципиальные схемы включения микросхем TPA3125D и TPA3122D для мостового варианта усилителя класса D приведены в документации производителя для этих усилителей. На рис. 9 и 10 показаны зависимости выходной мощности от напряжения питания при одинаковых условиях измерения для схем в режиме «стерео» (SE) и для варианта мостового включения (схема BTL).

Измерение максимальной выходной мощности оценивается при конкретном значении суммы всех гармонических искажений и шумовых составляющих (THD + N). При переходе к мостовой схеме включения на одинаковых напряжениях питания, сопротивлении нагрузки и суммарных искажениях сигнала, выходная мощность возрастает в несколько раз. Поэтому в мощных усилителях обычно используют именно мостовую схему включения. Всего одна микросхема в корпусе DIP20 при таком подключении позволяет создать усилитель с максимальной выходной мощностью около 50 Вт при напряжении питания 30 В.

Шумы и нелинейные искажения

Основная информация о звуковом сигнале кодируется шириной импульсов на выходе модулятора. Необходимость введения задержки на величину паузы становится причиной нелинейных искажений, пропорциональных отклонению от точной длительности импульса модуляции. Сильное влияние на шумы оказывает коэффициент ослабления помех от источника питания PSSR. Из-за малого сопротивления шумы источника питания могут напрямую передаваться в громкоговоритель. ФНЧ срезает высокочастотные составляющие, но пропускает низкочастотные шумы. Для качественного звучания следует выбирать микросхемы с высоким значением коэффициента ослабления помех от источника питания. Эффективное решение перечисленных проблем - введение глубокой обратной связи, как это делается во многих линейных усилителях. Обратная связь с входа ФНЧ сильно повышает PSSR и ослабляет суммарные искажения и шумы, появляющиеся до LC-фильтра. Искажения в самом фильтре можно уменьшить включением громкоговорителя в цепь ОС. В грамотно спроектированных усилителях класса D с замкнутой ОС реально достижим суммарный коэффициент нелинейных искажений менее 0,01%.

Основные выводы

Все больше новых аудиоустройств создается на основе экономичных и эффективных усилителей класса D. Многолетний опыт и новые технологии компании Texas Instruments позволяют ей уверенно чувствовать себя на этом рынке с высокой конкуренцией. Усилители класса D позволяют, повышая эффективность, в несколько раз снизить габариты за счет исключения или значительного уменьшения размеров радиаторов в мощных схемах. Требуется менее мощный источник питания, что дополнительно снижает цену усилительного прибора. Для многих рассмотренных в статье микросхем Texas Instruments выпускает демонстрационные платы. Ознакомиться с решениями для построения аудиосистем можно на сайте производителя в разделе www.ti.com/audio , а по системам управления питанием - в разделе www.power.ti.com .

Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail:

Люди, знающие толк в музыке, утверждают, что без такого дополнения, как плата tpa3116d2, усилитель звука нельзя считать очень хорошим. Любители музыки всегда стараются тщательно выбирать подобную аппаратуру, так как именно от усилителя во многом зависит качество звучания.

Но стоит хороший усилитель недешево, поэтому мастера стараются приобретать отдельные компоненты, а после собирать из них целые конструкции.

Так выходит максимально выгодно и надежно. Нельзя найти более качественную вещь, чем та, что изготовлена своими руками, где проверена каждая деталь.

Купить или сделать усилитель самому

Выбирая усилитель, необходимо внимательно рассмотреть класс продукта. От этого будет зависеть множество важных характеристик, в том числе и цена.

Одним из наиболее предпочтительных усилителей для настоящих меломанов будет вариант класса D.

Такие модели считаются наиболее современными, удобными и качественными. У них масса преимуществ, поэтому именно этот класс выбирают настоящие профессионалы.

Одной из важнейших характеристик усилителей класса D является их высокая эффективность. Уровень КПД может доходить до 90%. Ни один усилитель другого класса не покажет таких значений.

Но цена качественного усилителя будет выше. Однако если у мастера есть навыки сборки техники из отдельных элементов и он умеет работать с паяльником, можно купить отдельно плату усилителя. Именно этот компонент считается наиболее важным и дорогим.

Но если собирать устройство своими руками, в результате окажется не слишком большая сумма. К примеру, купить отдельно микросхему класса D можно за 500 рублей. Еще столько же будет потрачено на дополнительные компоненты. Если приобретать готовый усилитель с аналогичными характеристиками, то выйдет в 3 раза дороже.

Почему стоит выбирать класс D?

Подобная техника в последнее время пользуется очень большой популярностью. Это связано с тем, что именно такие усилители считаются наиболее качественными и эффективными.

Здесь с ними не сравнится ни класс А, ни В, ни даже АВ.

При этом выбор микросхем, на которых может работать усилитель, просто огромный.

Они отличаются по цене и комплектации. Некоторые варианты сразу оснащены несколькими дополнительными элементами, к примеру, вентиляторами.

Однако за счет таких дополнений продукт будет стоить значительно дороже.

Одной из самых экономичных плат для усилителя класса D является модель TPA 3116D 2. Эта микросхема стоит недорого, но ее качество удивляет даже опытных пользователей.

TPA 3116D 2 получила множество положительных отзывов как надежный и мощный усилитель звука. Такие характеристики нечасто встречаются даже у дорогих фирменных аналогов.

Усилители класса D появились еще в 50-х годах прошлого столетия. Они были сразу замечены специалистами и одобрены. Поэтому популярность подобных систем росла постоянно.

Сейчас данный класс пользуется не меньшим спросом, чем ранее, так как достойных аналогов пока не изобрели, если сравнивать цену и качество.

С появлением усилителей класса D возникли определенные требования к такому типу техники. Они применимы для всех микросхем данного типа. Если плата не соответствует требованиям, она не может считаться качественной.

Главной функцией звукового усилителя является воспроизведение входного сигнала с определенной мощностью, но с минимальными искажениями и рассеиванием энергии.

У качественной техники должен быть рабочий диапазон частот от 20 до 20 000 Гц. Что касается выходной мощности, то тут особых требований нет, так как все зависит исключительно от назначения усилителя.

Если это телефонный вариант, то мощность будет небольшой. В телевизорах либо музыкальных центрах данный показатель обязательно должен быть внушительным.

В кинотеатрах и иных типах коммерческих аудиосистем уровень мощности может составлять несколько сотен ватт.

В хороших усилителях может быть использована система отрицательной обратной связи.

Это позволяет улучшить качество выходного звучания, подавить помехи и искажения от источника питания и нелинейности усилительных каскадов.

Плата для усилителя TPA 3116D 2 подходит под все требования, которые выдвигают специалисты для класса D.

При этом у данного варианта имеется и один дополнительный плюс, а именно низкая цена, если сравнивать эту модель с другими, имеющими похожие характеристики.

Специалисты называют TPA 3116D 2 одним из лучших бюджетных вариантов усилителей.

Характеристики платы TPA 3116D 2

Данная модель микросхемы принадлежит к классу D. Поэтому ее можно считать представителем лучшей категории усилителей звука.

Стоит заметить, что в этой плате присутствует все необходимое для того, чтобы получить качественное и чистое звучание, что подтверждено многочисленными отзывами пользователей.

TPA 3116D 2 работает с напряжением от 8 до 24 Вт. Рабочий ток у данной модели находится в диапазоне от 4,5 до 7,5 А.

В режиме ожидания ток будет от 20 до 45 мА.

Входной сигнал TPA 3116D 2 может быть до 6,5 Вт.

Что касается входной мощности, то при рабочем напряжении в 12 Вт она будет составлять 25 Вт, а при DC в 21 В этот показатель увеличивается вдвое.

Уровень рабочей частоты TPA 3116D 2 полностью соответствует требованиям для класса D. Этот показатель находится в пределах от 20 Гц до 20 кГц.

Отдельно стоит заметить, что производитель оснастил данную микросхему всем необходимым не только для качественной, но и для надежной работы.

Перегореть плата не может, так как она имеет все необходимые системы защиты.

Тут стоит отметить такие важные моменты, как предотвращение перегрева, короткого замыкания, защиту от превышения уровня напряжения и тока.

Кроме того, как и некоторые другие представители класса D, TPA 3116D 2 обладает эффективностью в 90%. Но при таком высоком уровне КПД плата не перегревается, что является очень важной характеристикой.

Тестирования и обзор, которые проводили специалисты, показывают, что данная микросхема работает прекрасно и полностью соответствует всем характеристикам, заявленным производителем.

Поэтому, если у мастера появилась необходимость в использовании надежного усилителя, но тратить много денег на его приобретение нет желания, можно купить отдельно TPA 3116D 2 и собрать на ее основе хороший аппарат.

Усилитель на основе TPA 3116D 2

Тем, для кого сборка устройства из отдельных элементов кажется слишком сложным заданием, можно порекомендовать приобрести уже готовый усилитель на основе качественной микросхемы.

Такой вариант обойдется дороже, но не придется ничего собирать, паять и т.д.

Существует несколько вариантов уже готовых усилителей, которые разработаны на основе качественной платы TPA 3116D 2.

Одним из очень хороших вариантов, который получил массу положительных отзывов от покупателей, является модель Бриз Авто.

Это двухканальный усилитель, созданный на чипе TPA 3116D. Подобный аппарат не только хорошо работает, но и выглядит вполне достойно.

Но нужно быть готовым к тому, что обойдется такое оборудование в 4 раза дороже, чем стоит микросхема. И это только в том случае, если покупать устройства в Китае. На российском рынке либо на онлайн площадках других стран усилители будут стоить значительно дороже.

Аппарат Бриз Авто достоин внимания не только по причине того, что в его основе лежит чип TPA 3116D.

Нельзя не отметить и внешний вид данного устройства.

Данная модель облачена в стильный алюминиевый корпус, шириной в 9 см, высотой в 3,5 см и глубиной в 12 см.

Маленький и компактный, этот усилитель способен выдавать огромную мощность звука, которая даже на малых оборотах заставит дрожать стекла в помещении.

На корпусе устройства имеется тумблер для переключения питания и регулятор громкости.

Кроме того, присутствуют все необходимые разъемы. Это входы в виде «тюльпанов», выходы с «бочонками» и винтовым креплением, а также разъем для питания на 5,5 мм. Стоит заметить, что данный усилитель работает в диапазоне от 12 до 24 В.

Рассмотрев данное устройство поближе, можно увидеть, что корпус усилителя действительно прочный. Кроме того, он очень стильно выглядит, так как поверхность красиво отшлифована при помощи фрезера, что позволило получить приятный матовый рисунок. На корпусе имеется несколько важных надписей, которые позволяют проще ориентироваться при управлении усилителем
.

Несмотря на то что нет никаких особых сложностей в управлении, все же иногда приходится подсмотреть, за что отвечает тот или иной регулятор.

Все надписи на корпусе сделаны качественно. Учитывая то, что усилитель Бриз Авто на основе TPA 3116D является продукцией китайского производства, можно было бы ожидать неточностей перевода. Но в данном случае их не оказалось.

Обладая высокой мощностью и качеством, данный аппарат имеет небольшие размеры. Особенно это становится заметным, если сравнивать данную модель усилителя с теми, что были выпущены лет 20 назад. Таких результатов удалось достичь за счет использования компактной микросхемы TPA 3116D.

Она обладает параметрами 5 на 6 см, поэтому плата легко вместилась в небольшую алюминиевую коробочку.

Расположение кнопок в данной модели очень удобное. На передней панели производитель установил тумблер для включения и выключения устройства и светодиод.

При работе усилителя лампа горит очень ярко.

Рядом можно найти регулятор громкости, который выполнен из металла, поэтому очень хорошо подходит к основному корпусу.

Все элементы легко переключаются и выглядят действительно качественными.

Стоит заметить, что передняя и задняя панели с различными выходами прикручены к основной коробке очень надежно.

Их держат 8 крупных болтов, которые создают дополнительное ощущение надежности и качества аппарата.

Что касается качества выходов, то здесь все довольно неоднозначно. С одной стороны, расположены удобные «тюльпаны», но вторые варианты выходов не слишком удобные.

Поэтому пользователи в отзывах пишут о том, что они предпочли приобрести переходники. Но само качество изготовления выходов хорошее. Нигде ничего не болтается и все выглядит достаточно крепким.

Если открыть корпус и снять некоторые верхние элементы, к примеру, радиатор, можно увидеть, что в усилителе Бриз Авто действительно установлена плата TPA 3116D 2.

К качеству спайки и внешнему виду комплектующих у пользователей претензий не возникает.

Еще одним важным параметром является звук. Учитывая то, что в усилителе Бриз Авто установлена высококачественная двухканальная плата TPA 3116D 2, принадлежащая к классу D, со звучанием все просто прекрасно.

Звук от этого усилителя не уступает некоторым фирменным и более дорогим аппаратам.

Из важных звуковых характеристик, которые дает этот усилитель, стоит выделить хорошую выраженность средних частот, насыщенность басов, отличную разборчивость и глубину звучания.

Не исключено, что настоящие аудиофилы найдут к чему придраться, прослушивая музыку с усилителем на основе TPA 3116D 2, но для домашнего использования в квартире этого будет вполне достаточно.

Из дополнительных плюсов данного устройства стоит выделить то, что оно не издает шума, когда воспроизведение приостановлено, не слышны хрипы во время прослушивания насыщенных композиций и прекрасно регулируется громкость.

Звук не перескакивает, а плавно добавляется либо убирается.

Стоит заметить и то, что тут установлена микросхема класса D, поэтому усилитель во время работы не нагревается.

Те пользователи, которые ранее работали с устройствами класса А, сразу замечают разницу, так как усилитель не нагревается во время работы до состояния включенного утюга.

Где и как купить?

TPA 3116D 2 — это недорогой, поэтому востребованный продукт. Но нужно учитывать, что это только сама плата, то есть часть усилителя.

Поэтому нужно быть готовым к тому, что устройство придется собирать по частям.

Можно купить уже готовую модель на основе данного чипа.

Однако такая затея выйдет значительно дороже.

Дешевле всего будет приобрести микросхему TPA 3116D 2 в Китае.

На местном онлайн рынке подобный продукт предлагают по цене от 450 рублей.

Это небольшие деньги, учитывать высокое качество и надежность платы.

Но самые лучшие требуют дополнительной платы. Тем не менее лучше немного переплатить, но быть уверенным в том, что заказ придет за 2-3 недели, а не за 4 месяца. Более того, хороший перевозчик всегда предоставляет полную информацию об отслеживании посылки. Это очень удобно, так как можно всегда узнать, какой населенный пункт проехала заказанная микросхема.

Как правило, всю интересующую информацию можно в достаточном объеме найти в отзывах пользователей. Особенно много информации всегда поступает от российских пользователей, которые к тому же могут иногда дать очень дельные советы.

Что касается цены, то сама плата TPA 3116D 2 будет стоить около 500 рублей. Для того чтобы собрать на ее основе качественный усилитель, понадобится потратить еще рублей 500.

Если возиться со сборкой нет желания, можно купить уже готовый аппарат. Среди тех, которые изготовлены на основе TPA 3116D 2, имеются и вполне достойные, но недорогие варианты.

В качестве примера можно взять усилитель Бриз Авто, который рассматривался ранее.

Это китайская модель на основе микросхемы TPA 3116D 2.

В стране производителя такой аппарат будет стоить около 2000 рублей с доставкой.

Это небольшая цена для действительно качественного и надежного устройства.

При покупке усилителя на основе TPA 3116D 2 следует обязательно обратить внимание на комплектацию.

Некоторые продавцы предлагают более дешевые варианты, но в конечном итоге приходится переплачивать, так как продукт приходит без важных кабелей, необходимых переходников и т.д.

Плюсы и минусы TPA 3116D 2

У микросхемы данной модели имеется очень много положительных качеств. Это подтверждено отзывами мастеров, которые уже успели поработать с этой платой. Более того, хорошие впечатления в большинстве случаев остаются не только от самой микросхемы, но и от усилителей, созданных на ее основе.

Это обусловлено тем, что TPA 3116D 2 является отличным представителем класса D. Тут присутствуют все необходимые качества, которые должны быть у надежной платы.

Это касается в первую очередь нескольких степеней защиты. Подобный подход делает столь важную деталь невосприимчивой ко многим негативным факторам, в том числе к короткому замыканию, перегрузкам тока и напряжения и т.д.

Если сравнивать платы для усиления звука класса D и А, можно сразу заметить разницу в работе. И это касается не только эффективности, хотя у первого варианта данный показатель находится на уровне 90%, а у второго не дотягивает и до 30.

В работе сразу чувствуется, что микросхемы класса А проигрывают по всем параметрам. К примеру, они очень сильно греются. За несколько минут работы на хорошей мощности такие платы становятся просто раскаленными, что иногда даже опасно.

Немного лучшие показатели дают платы класса В. Они меньше нагреваются, но их уровень КПД все равно намного меньше, чем у D. Таким образом, выходит, что лучшего варианта на данный момент просто не существует.

Нельзя назвать платы класса D на 100% лишенными минусов. Но все же их тут минимальное количество. Если брать непосредственно TPA 3116D 2, то можно увидеть, что специалисты нередко жалуются на то, что на низком уровне звука, а особенно перед самым его выключением становится заметной разница в громкости с одной и с другой стороны. Одна часть будет более громкой, чем вторая.

Но это незначительный дефект, хотя настоящим аудиофилам он может показаться существенным.

Тем не менее за свои деньги микросхема TPA 3116D 2 и устройства на ее основе — это прекрасные варианты. Покупка такой платы будет лучшим решением для создания бюджетного, но качественного усилителя звука для домашнего использования.

Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня обзор платы усилителя мощности класса Д. Китайцы обещают высокую мощность в компактных размерах.

TDA7498 это мостовой усилитель класса D реализованный в маленьком корпусе PowerSSO, способный выдать 2х100 Вт при 10% искажений на 6 Ом при питании 36 В.

Покупал потестировать, без привязки к определенному проекту, благо цена не высока и сравнима с платами на TPA3116.
Упаковка обычная, из комплектации только плата усилителя, даже кабель для входного сигнала не положили.

На али есть несколько вариаций плат на 7498:
Одноканальный вариант платы для сабвуфера.
2.1 канала
Готовый в корпусе с БП
Ну и просто стерео вариант платы, обозреваемый.
Внешний вид платы:


Бросается в глаза радиатор на пол платы, остальное место занимает выходной фильтр и конденсатор питания. На борту так же находится регулятор громкости, сдвоенный переменный резистор.

Характеристики:
Класс: Д TDA7498
Ток покоя: 50 мA
Эффективность: 90%
Максимальная выходная мощность: 2х100 Вт (на 6 Ом при 10% искажений)
Частотный диапазон: 20 Гц до 20 кГц
КНИ: 0.01%
Напряжение питания: 20-36 В
Максимальный потребляемый ток: 7A
Размер печатной платы: 87х72 мм

Снизу:


Ничего примечательного. Плата двухслойная, имеются четыре крепежных отверстия под М3.

Со стороны регулятора громкости:


Красный светодиод индикатор питания, вход реализован на разъеме jst.
Он выступает немного от габарита платы.


Сзади:


Питание однополярное 19-32 В, подключается распространенным разъемом 5,5х2,1. Конденсатор по питанию 35 В 2200 мкФ, больше 30 В давать не желательно.
Выход на акустику на слабеньких клеммниках.

Под радиатором:


Микросхема реально микро.

Рассмотрим графики из документации.

Зависимость мощности от напряжения питания (на 6 Ом при 10% искажений):


Запас по мощности есть.
Зависимость искажений от мощности (6 Ом):


По графику видно, что после 30 Вт искажения начинают серьезно расти.
Зависимость искажений от частоты (1 Вт):


Это неприятная особенность цифровых усилителей - рост искажений с ростом частоты в слышимой области, в зоне чувствительности уха. Зато для сабвуферов самое то.
АЧХ:


Ну тут все ожидаемо ровно, завалы по 1 Дб.

Блоки питания для тестов :


Переключаемый 12-24В 4 А от мини станка и толковый 15 В 4,5 А.
От 15В усилитель работает хорошо, от 12 В нет.

На выходе у усилителя нет бездуховного цифрового шума:


Прослушивание:


Музыка разноплановая, в формате flac. Акустика 4 Ом, переварит и 200 Вт.


Больше понравилось с БП на 15 В 4,5 А, видимо, он более качественный. На 24 В, как и видно по графикам, звучание более грязное, все сваливается в кашу. С четырех омной акустикой проблем не было, хоть в документации минимум 6 Ом.
При мощности в пределах до 10 Вт - звучание усилителя проработанное, довольно детальное, басы упругие, но как показалось, более панчевые.
Звучание явного отторжения не вызывает, порой отвлекался от тестирования и начинал просто слушать музыку.
В целом, хочется отметить, действительно высокую мощность, но за это придется заплатить слышимыми искажениями. Для озвучки большого помещения или шашлыков на улице - на максимальной мощности будет самое то.
Кто ищет класс Д для ежедневного прослушивания стоит обратить внимание на TA2022 и TPA3116.

Спасибо за внимание! Удачных конструкций и побольше слушайте хорошей музыки.

Планирую купить +49 Добавить в избранное Обзор понравился +84 +133

Оказалось, что всё не так просто, большая часть обзоров была про устройства, предназначенные для установки в авто, и, что самое печальное, с негативными отзывами, но вроде как обнаружилось какое-то количество комментариев, упоминающих неплохой усилитель TPA3116, так что я начал искать что-то на его основе.

Итак герой сегодняшнего обзора:


Двухканальный усилитель Breeze Audio на чипе TPA3116.
Корпус: фрезерованный алюминий, 90мм ширина, 35мм высота, 120мм глубина.
Управление: тумблер питания и регулятор громкости
Разъемы: вход через 2 тюльпана, выход через контактные бочонки с винтовым креплением.
Питание: 12-24В, разъем 5.4мм

Итак что из всего этого получилось.


Ну, во-первых, корпус. Выглядит довольно неплохо. Выполнен из фрезерованного алюминия, ровно отшлифован и имеет приятный матовый рисунок. Надписи нанесены аккуратно и, главное довольно скромные, без китайского выпендрежа. По сравнению с родным усилителем моих колонок эта коробочка просто миниатюрная, и с непривычки немножко не верится, что она на что-то способна. Спереди на корпусе расположен строгий металлический тумблер включения, небольшой (и, главное, не очень яркий) светодиод, сигнализирующей о работе, и потенциометр регулировки громкости с металлической же ручкой. Передняя и задние панели прикручены к корпусу при помощи утопленных заподлицо винтов с головкой под шестигранник: строго и аккуратно.

Блок питания в комплект не входит, продавец предлагает за $8 положить какой-то блок на 12В уж не знаю какой мощности. Я от этого щедрого предложения отказался, благо нашел в ящике старый адаптер от Thinkpad"а еще производства IBM.

Что касается подключения звука, то вход выполнен классическими тюльпанами, а вот на контактах выхода, конечно, несколько сэкономили. Не спец в типах коннекторов, но они представляют собой винты, просверленные сбоку под углом 90 градусов, в которые вставляются провода от колонок и сверху прижимаются гайками-барашками. По идее пружинные клеммы занимают не сильно больше места, стоят не намного дороже, а пользоваться ими гораздо удобнее: и провод проще вставить, даже не облуженный, и закоротить два контакта случайно торчащим «хвостиком» сложнее. (Ниже в комментариях объяснили, что надо не гайками прижимать провод, а купить коннекторы «банан» и подключать через них. Типа это Хай-Фай и гораздо лучше клемм. =)

Раскрыл корпус, посмотреть что там внутри. Выглядит достаточно аккуратно, пайка нормальная, хотя флюс и не отмыт. А вот снимать радиатор, чтобы посмотреть маркировку чипа я уже не стал, можете кидать в меня помидорами, было лень. Так что поверим китайцу, что там стоит красивый TPA3116D2.

Ну и, наконец, самое важное, что там у него со звуком? Вот тут всё сложнее всего. Мне очень даже нравится. Звучит гораздо лучше, чем родной микролабовский усилитель (по крайней мере то, как я его помню). Басы насыщенные, мне хватает, средние частоты хорошо выражены. Сцена достаточно разборчивая, глубина есть. Для того, чтобы слушать на средней громкости в небольшой комнате всего хватает. Но тут надо понимать, что я не аудиофил, тонкостей золотых проводов не понимаю, а качество звука тестирую на воспроизведении mp3 =)

Главное, что надо отметить: эта коробка не шумит на паузе, не хрипит на насыщенных композициях, ровно по каналам и без треска регулирует громкость. А то, что из нее не торчат лампы, что она не греется как утюг А-класса, так и леший с ней, своё она отрабатывает и ладно.

На этом я этот небольшой обзор пожалуй и закончу, всем спасибо за внимание.

Планирую купить +31 Добавить в избранное Обзор понравился +39 +72

Конструкция этого усилителя звука D-класса была создана для эксперимента (давно хотелось послушать и оценить новый класс Д), кроме того, как раз потребовался новый аудио-усилитель взамен старого к компьютеру. Было решено купить 2 готовых модуля мостового усилителя в классе D которые называются TPA3118 (как и микросхема, что в них установлена). Стоят они по 150 рублей каждый и теоретически выдают мощность 60 Вт моно. Если есть желание, можете собирать подобный УМЗЧ с нуля на отдельных радиодеталях — .

TPA3118 модуль куплен на Али

Технические характеристики

• Микросхема TPA3116
• Рабочее напряжение: 8 - 24 В
• Рабочий ток: до 7.5 A
• Ток в режиме ожидания: 40 мA
• Уровень входного сигнала: 0.3 - 6.3 В
• Выходная мощность: (12В 4Ом 25 Вт + 25 Вт) и (21В 4 Ом 50 Вт + 50 Вт)
• Рабочая частота: 20 Гц — 20 кГц
• Защита по току и от перегрева
• Размеры платы: 100х60х25 мм

Схема усилителя TPA3116 класса D

Электрическая схема усилителя TPA3116

При однополярном питании 12 В - выходная мощность около 10 Вт, при 24 В - около 30 Вт (на 8 Ом АС).

Мощность — искажения УНЧ, график

Судя по графикам искажения — сильно его раскачивать не стоит, до 20 Вт и всё. Дальше Кни резко лезет вверх.

Плата блока TPA3116, TPA3118, TPA3130

Несмотря на скромные размеры платы и непривычное глазу аудиосборщика отсутствие радиаторов — этот малыш играет очень громко. Сама сборка заняла пару часов — делать ведь особо ничего не нужно, только провода от разъёмов и блока питания припаять. Но постарайтесь все сделать максимально качественно, чтобы не пришлось потом разбирать и переделывать. Эти модули УМЗЧ питаются чаще всего импульсными блоками питания, которые свистят и шумят по цепи. Поэтому установите фильтры дополнительной емкости, которые устранят эти эффекты.

Обратите внимание на дополнительный транзистор TIP-142 фильтра питания. Предполагалось что он будет немного греться, так что транзистор прикручен к корпусу. В реальности он холодный. Дополнительным преимуществом является то, что через этот фильтр напряжение растет постепенно, после включения за короткое время.

В общем по питанию перед модулями поставили ещё по одному конденсатору 50В/6800мкФ на канал. Платы TPA3116 установлены вертикально с помощью втулок. Если хотите, чтобы конечный результат оставил хорошее впечатление, найдите для регулятора громкости хорошую ручку и хорошие разъемы аудио. Питание внешнее, тоже поступает через гнездо.

Итоги работы и результаты

Комплект усилителя на столе возле компьютера выглядит очень стильно и удобен тем, что к нему можно подключить разные акустические системы — он спокойно качает даже 100-ваттные АС (конечно не на полную). Подаётся напряжение от блока питания ноутбука 19 В и в динамиках полная тишина.