Parametrii amplificatorului pentru TDA 3116. Amplificator clasa D TDA7498

Majoritatea iubitorilor de audio sunt destul de categoric și nu sunt pregătiți să facă compromisuri atunci când aleg echipament, crezând pe bună dreptate că sunetul perceput trebuie să fie clar, puternic și impresionant. Cum să realizezi acest lucru?

Date de căutare pentru solicitarea dvs.:

Amplificator pe tpa3116d2

Scheme, cărți de referință, fișe de date:

Liste de preturi, preturi:

Discuții, articole, manuale:

Așteptați finalizarea căutării în toate bazele de date.
La finalizare, va apărea un link pentru a accesa materialele găsite.

Poate că rolul principal în rezolvarea acestei probleme va fi jucat de alegerea amplificatorului.
Funcţie
Amplificatorul este responsabil pentru calitatea și puterea reproducerii sunetului. În același timp, atunci când cumpărați, ar trebui să acordați atenție următoarelor denumiri, care marchează introducerea tehnologiilor înalte în producția de echipamente audio:

• Hi-fi. Oferă puritate și acuratețe maximă a sunetului, eliberându-l de zgomote străine și distorsiuni.
• Hi-end. Alegerea unui perfecționist care este dispus să plătească mult pentru plăcerea de a discerne cele mai mici nuanțe ale compozițiilor sale muzicale preferate. Echipamentele asamblate manual sunt adesea incluse în această categorie.

Specificații la care ar trebui să acordați atenție:

• Putere de intrare și ieșire. Puterea nominală de ieșire este de o importanță decisivă, deoarece valorile marginilor sunt adesea nesigure.
• Gama de frecvente. Variază de la 20 la 20000 Hz.
• Factorul de distorsiune neliniar. Totul este simplu aici - cu cât mai puțin, cu atât mai bine. Valoarea ideală, conform experților, este de 0,1%.
• Raportul semnal-zgomot. Tehnologia modernă presupune o valoare a acestui indicator de peste 100 dB, ceea ce reduce la minimum zgomotul exterior la ascultare.
• Factorul de dumping. Reflectă impedanța de ieșire a amplificatorului în raport cu impedanța nominală a sarcinii. Cu alte cuvinte, un factor de amortizare suficient (mai mult de 100) reduce apariția vibrațiilor inutile ale echipamentelor etc.

Trebuie reținut: fabricarea amplificatoarelor de înaltă calitate este un proces intensiv și de înaltă tehnologie, în consecință, un preț prea mic cu caracteristici decente ar trebui să vă avertizeze.

Clasificare

Pentru a înțelege varietatea ofertelor de pe piață, este necesar să distingem produsul după diverse criterii. Amplificatoarele pot fi clasificate:

• Prin putere. Preliminary este un fel de legătură intermediară între sursa de sunet și amplificatorul de putere final. Amplificatorul de putere, la rândul său, este responsabil pentru puterea și volumul semnalului de ieșire. Împreună formează un amplificator complet.

Important: conversia primară și procesarea semnalului au loc în preamplificatoare.

• Pe baza elementului, există tuburi, tranzistori și minți integrate. Acesta din urmă a apărut cu scopul de a combina avantajele și de a minimiza dezavantajele primelor două, de exemplu, calitatea sunetului amplificatoarelor cu tub și compactitatea amplificatoarelor cu tranzistori.
• În funcție de modul lor de funcționare, amplificatoarele sunt împărțite în clase. Clasele principale sunt A, B, AB. Daca amplificatoarele de clasa A folosesc multa putere, dar produc sunet de inalta calitate, amplificatoarele de clasa B sunt exact invers, clasa AB pare a fi alegerea optima, reprezentand un compromis intre calitatea semnalului si eficienta destul de mare. Există și clasele C, D, H și G, care au apărut odată cu utilizarea tehnologiilor digitale. Există, de asemenea, moduri de funcționare cu un singur ciclu și push-pull ale etajului de ieșire.
• În funcție de numărul de canale, amplificatoarele pot fi cu un singur, dublu și multicanal. Acestea din urmă sunt utilizate în mod activ în home theater pentru a crea sunet volumetric și realist. Cel mai adesea există cele cu două canale pentru sistemele audio din dreapta și, respectiv, din stânga.

Atenție: studierea componentelor tehnice ale achiziției este, desigur, necesară, dar adesea factorul decisiv este pur și simplu ascultarea echipamentului după principiul dacă sună sau nu.

Aplicație

Alegerea unui amplificator este în mare măsură justificată de scopurile pentru care este achiziționat. Enumerăm principalele domenii de utilizare ale amplificatoarelor audio:

1. Ca parte a unui sistem audio de acasă. Evident, cea mai bună alegere este un tub cu două canale monociclu în clasa A, iar alegerea optimă poate fi o clasă AB cu trei canale, unde un canal este desemnat pentru un subwoofer, cu funcție Hi-fi.
2. Pentru sistemul audio auto. Cele mai populare sunt amplificatoarele de clasa AB sau D cu patru canale, în funcție de capacitățile financiare ale cumpărătorului. Mașinile necesită, de asemenea, o funcție de încrucișare pentru controlul fluid al frecvenței, permițând tăierea frecvențelor în intervalul înalt sau scăzut, după cum este necesar.
3. În echipament de concert. Calitatea și capacitățile echipamentelor profesionale sunt în mod rezonabil supuse unor cerințe mai mari datorită spațiului mare de propagare a semnalelor sonore, precum și nevoii mari de intensitate și durată de utilizare. Astfel, se recomanda achizitionarea unui amplificator de cel putin clasa D, capabil sa functioneze aproape la limita puterii sale (70-80% din cea declarata), de preferat intr-o carcasa din materiale high-tech care protejeaza de negativ condiţiile meteorologice şi influenţele mecanice.
4. În echipament de studio. Toate cele de mai sus sunt valabile și pentru echipamentele de studio. Putem adăuga aproximativ cea mai mare gamă de reproducere a frecvenței - de la 10 Hz la 100 kHz în comparație cu cea de la 20 Hz la 20 kHz într-un amplificator de uz casnic. De remarcat este și capacitatea de a regla separat volumul pe diferite canale.

Astfel, pentru a vă bucura de un sunet clar și de înaltă calitate pentru o perioadă lungă de timp, este indicat să studiați din timp toată varietatea de oferte și să selectați opțiunea de echipament audio care se potrivește cel mai bine nevoilor dumneavoastră.

Oamenii care știu multe despre muzică susțin că fără un astfel de adaos precum placa tpa3116d2, amplificatorul de sunet nu poate fi considerat foarte bun. Iubitorii de muzică încearcă întotdeauna să aleagă cu atenție un astfel de echipament, deoarece calitatea sunetului depinde în mare măsură de amplificator.

Dar un amplificator bun nu este ieftin, așa că meșterii încearcă să achiziționeze componente individuale și apoi să asambleze structuri întregi din ele.

Acest lucru îl face cât mai profitabil și de încredere posibil. Nu puteți găsi un articol de calitate superioară decât unul care este realizat cu propriile mâini, în care fiecare detaliu este verificat.

Cumpărați sau creați singur un amplificator

Atunci când alegeți un amplificator, trebuie să luați în considerare cu atenție clasa produsului. Multe caracteristici importante, inclusiv prețul, vor depinde de acest lucru.

Unul dintre cele mai preferate amplificatoare pentru adevărații iubitori de muzică ar fi opțiunea Clasa D.

Astfel de modele sunt considerate cele mai moderne, confortabile și de înaltă calitate. Au o mulțime de avantaje, motiv pentru care această clasă este aleasă de profesioniști adevărați.

Una dintre cele mai importante caracteristici ale amplificatoarelor din clasa D este randamentul lor ridicat. Nivelurile de eficiență pot ajunge până la 90%. Nici un amplificator din orice altă clasă nu va afișa astfel de valori.

Dar prețul unui amplificator de înaltă calitate va fi mai mare. Cu toate acestea, dacă meșterul are abilitățile de a asambla echipamente din elemente individuale și știe să lucreze cu un fier de lipit, puteți cumpăra separat o placă de amplificare. Această componentă este considerată cea mai importantă și mai scumpă.

Dar dacă asamblați dispozitivul cu propriile mâini, rezultatul nu va fi prea mulți bani. De exemplu, puteți cumpăra separat un microcircuit de clasa D pentru 500 de ruble. Aceeași sumă va fi cheltuită pentru componente suplimentare. Dacă achiziționați un amplificator gata făcut cu caracteristici similare, acesta va costa de 3 ori mai mult.

De ce să alegi clasa D?

Această tehnică a devenit foarte populară în ultima vreme. Acest lucru se datorează faptului că acestea sunt amplificatoarele considerate de cea mai înaltă calitate și cele mai eficiente.

Aici, nici clasa A, nici B, nici măcar AB nu se pot compara cu ei.

În același timp, alegerea microcircuitelor pe care poate funcționa amplificatorul este pur și simplu uriașă.

Ele diferă prin preț și configurație. Unele opțiuni sunt imediat echipate cu mai multe elemente suplimentare, de exemplu, ventilatoare.

Cu toate acestea, datorită unor astfel de adăugări, produsul va costa semnificativ mai mult.

Una dintre cele mai economice placi pentru un amplificator de clasa D este modelul TPA 3116D 2 Acest cip este ieftin, dar calitatea sa surprinde chiar si utilizatorii experimentati.

TPA 3116D 2 a primit multe recenzii pozitive ca amplificator audio de încredere și puternic. Asemenea caracteristici se găsesc rar chiar și la analogii de marcă scumpi.

Amplificatoarele de clasa D au apărut în anii 50 ai secolului trecut. Au fost imediat observate de specialiști și aprobate. Prin urmare, popularitatea unor astfel de sisteme a crescut constant.

Acum, această clasă nu este mai puțin solicitată decât înainte, deoarece analogii demni nu au fost încă inventați atunci când se compară prețul și calitatea.

Odată cu apariția amplificatoarelor de clasa D, au apărut anumite cerințe pentru acest tip de echipamente. Ele se aplică tuturor microcircuitelor de acest tip. Dacă placa nu îndeplinește cerințele, nu poate fi considerată de înaltă calitate.

Funcția principală a unui amplificator audio este de a reproduce semnalul de intrare cu o anumită putere, dar cu distorsiuni și disipare de energie minime.

Echipamentele de înaltă calitate ar trebui să aibă un interval de frecvență de operare de la 20 la 20.000 Hz. În ceea ce privește puterea de ieșire, nu există cerințe speciale, deoarece totul depinde numai de scopul amplificatorului.

Dacă aceasta este o opțiune telefonică, atunci puterea va fi scăzută. La televizoare sau centre muzicale, acest indicator trebuie să fie impresionant.

În cinematografe și alte tipuri de sisteme audio comerciale, nivelurile de putere pot fi de câteva sute de wați.

Amplificatoarele bune pot folosi un sistem de feedback negativ.

Acest lucru vă permite să îmbunătățiți calitatea sunetului de ieșire, să suprimați interferențele și distorsiunile de la sursa de alimentare și neliniaritatea treptelor amplificatorului.

Placa de amplificare TPA 3116D 2 îndeplinește toate cerințele propuse de experți pentru clasa D.

Totodata, aceasta optiune are un avantaj in plus, si anume un pret mic, daca comparam acest model cu altele care au caracteristici similare.

Experții numesc TPA 3116D 2 una dintre cele mai bune opțiuni de amplificator de buget.

Caracteristicile plăcii TPA 3116D 2

Acest model de microcircuit aparține clasei D. Prin urmare, poate fi considerat un reprezentant al celei mai bune categorii de amplificatoare de sunet.

Este demn de remarcat faptul că această placă conține tot ce aveți nevoie pentru a obține un sunet clar și de înaltă calitate, ceea ce este confirmat de numeroase recenzii ale utilizatorilor.

TPA 3116D 2 funcționează cu o tensiune de la 8 la 24 W. Curentul de funcționare pentru acest model este în intervalul de la 4,5 la 7,5 A.

În modul de așteptare, curentul va fi de la 20 la 45 mA.

Semnalul de intrare al TPA 3116D 2 poate fi de până la 6,5 ​​W.

În ceea ce privește puterea de intrare, la o tensiune de funcționare de 12 W aceasta va fi de 25 W, iar la un DC de 21 V această cifră se dublează.

Nivelul frecvenței de operare al TPA 3116D 2 respectă pe deplin cerințele pentru clasa D. Acest indicator variază de la 20 Hz la 20 kHz.

Separat, este de remarcat faptul că producătorul a echipat acest microcircuit cu tot ceea ce este necesar nu numai pentru înaltă calitate, ci și pentru o funcționare fiabilă.

Placa nu se poate arde, deoarece are toate sistemele de protecție necesare.

Aici merită remarcate puncte atât de importante precum prevenirea supraîncălzirii, scurtcircuitul, protecția împotriva depășirii tensiunii și a nivelurilor de curent.

În plus, ca și alți reprezentanți ai clasei D, TPA 3116D 2 are o eficiență de 90%. Dar cu un nivel atât de ridicat de eficiență, placa nu se supraîncălzește, ceea ce este o caracteristică foarte importantă.

Testele și revizuirile efectuate de experți arată că acest microcircuit funcționează perfect și respectă pe deplin toate caracteristicile declarate de producător.

Prin urmare, dacă un maestru trebuie să folosească un amplificator de încredere, dar nu dorește să cheltuiască mulți bani pentru achiziționarea acestuia, puteți cumpăra separat un TPA 3116D 2 și puteți asambla un dispozitiv bun pe baza acestuia.

Amplificator bazat pe TPA 3116D 2

Pentru cei cărora asamblarea unui dispozitiv din elemente individuale pare o sarcină prea dificilă, le putem recomanda achiziționarea unui amplificator gata făcut, bazat pe un microcircuit de înaltă calitate.

Această opțiune va costa mai mult, dar nu va trebui să asamblați, să lipiți, etc. nimic.

Există mai multe opțiuni pentru amplificatoare gata făcute, care sunt dezvoltate pe baza unei plăci TPA 3116D 2 de înaltă calitate.

Una dintre opțiunile foarte bune care a primit o mulțime de feedback pozitiv de la clienți este modelul Breeze Auto.

Acesta este un amplificator cu două canale creat pe cipul TPA 3116D. Un astfel de dispozitiv nu numai că funcționează bine, dar arată și destul de decent.

Dar trebuie să fiți pregătit pentru faptul că un astfel de echipament va costa de 4 ori mai mult decât costul microcircuitului. Și asta numai dacă cumpărați dispozitive din China. Pe piața rusă sau pe site-urile online din alte țări, amplificatoarele vor costa mult mai mult.

Dispozitivul Breeze Auto merită atenție nu numai pentru că se bazează pe cipul TPA 3116D.

Este imposibil să nu observăm aspectul acestui dispozitiv.

Acest model este îmbrăcat într-o carcasă elegantă din aluminiu, de 9 cm lățime, 3,5 cm înălțime și 12 cm adâncime.

Mic și compact, acest amplificator este capabil să producă o putere de sunet enormă, care va face ca sticla din cameră să tremure chiar și la viteze mici.

Pe corpul dispozitivului există un comutator pentru comutarea puterii și un control al volumului.

În plus, sunt prezenți toți conectorii necesari. Acestea sunt intrări în formă de lalele, ieșiri de tip butoi cu fixare cu șurub și o mufă de alimentare de 5,5 mm. Este de remarcat faptul că acest amplificator funcționează în intervalul de la 12 la 24 V.

Aruncând o privire mai atentă la acest dispozitiv, puteți vedea că corpul amplificatorului este cu adevărat durabil. În plus, arată foarte elegant, deoarece suprafața a fost frumos lustruită folosind o freză, ceea ce a făcut posibilă obținerea unui model mat plăcut. Există mai multe inscripții importante pe carcasă care facilitează navigarea la controlul amplificatorului
.

În ciuda faptului că nu există dificultăți deosebite în control, uneori trebuie totuși să te uiți de ce este responsabil un anumit regulator.

Toate inscripțiile de pe carcasă sunt realizate cu înaltă calitate. Având în vedere că amplificatorul Breeze Auto bazat pe TPA 3116D este un produs de fabricație chineză, ne-am aștepta la inexactități de traducere. Dar în acest caz nu erau acolo.

Dispunând de putere și calitate ridicate, acest dispozitiv este de dimensiuni reduse. Acest lucru devine deosebit de remarcabil dacă comparăm acest model de amplificator cu cele care au fost lansate cu aproximativ 20 de ani în urmă. Astfel de rezultate au fost obținute prin utilizarea cipul compact TPA 3116D.

Are dimensiuni de 5 pe 6 cm, astfel că placa se potrivește cu ușurință într-o cutie mică de aluminiu.

Locația butoanelor în acest model este foarte convenabilă. Pe panoul frontal, producătorul a instalat un comutator pentru a porni și opri dispozitivul și un LED.

Când amplificatorul funcționează, lampa se aprinde foarte puternic.

In apropiere gasesti controlul de volum, care este din metal, deci se potriveste foarte bine cu corpul principal.

Toate elementele sunt ușor de comutat și arată cu adevărat de înaltă calitate.

Este demn de remarcat faptul că panourile din față și din spate cu diferite ieșiri sunt înșurubate foarte bine pe cutia principală.

Ele sunt ținute în poziție de 8 șuruburi mari, care creează un sentiment suplimentar de fiabilitate și calitate a dispozitivului.

În ceea ce privește calitatea ieșirilor, totul este destul de ambiguu aici. Pe de o parte, există „lalele” convenabile, dar opțiunile de ieșire a doua nu sunt foarte convenabile.

Prin urmare, utilizatorii scriu în recenzii că au preferat să achiziționeze adaptoare. Dar calitatea de fabricație a rezultatelor în sine este bună. Nimic nu este liber nicăieri și totul pare destul de puternic.

Dacă deschideți carcasa și scoateți unele dintre elementele superioare, de exemplu, radiatorul, puteți vedea că amplificatorul Breeze Auto are de fapt instalată o placă TPA 3116D 2.

Utilizatorii nu au plângeri cu privire la calitatea lipirii și aspectul componentelor.

Un alt parametru important este sunetul. Având în vedere că amplificatorul Breeze Auto este echipat cu o placă de înaltă calitate cu două canale TPA 3116D 2, care aparține clasei D, totul sună bine.

Sunetul de la acest amplificator nu este inferior unor dispozitive de marcă și mai scumpe.

Printre caracteristicile importante ale sunetului pe care le oferă acest amplificator se numără o bună definiție midrange, bas bogat, inteligibilitate excelentă și profunzime a sunetului.

Este posibil ca audiofilii adevărați să găsească ceva de plâns atunci când ascultă muzică cu un amplificator bazat pe TPA 3116D 2, dar pentru uz casnic într-un apartament acest lucru va fi destul de suficient.

Printre avantajele suplimentare ale acestui dispozitiv, merită subliniat faptul că nu face zgomot atunci când redarea este întreruptă, nu se aude șuierături în timp ce ascultați compoziții bogate, iar volumul este perfect reglat.

Sunetul nu sare, ci este adăugat sau eliminat fără probleme.

De asemenea, este de remarcat faptul că aici este instalat un microcircuit de clasa D, astfel încât amplificatorul nu se încălzește în timpul funcționării.

Acei utilizatori care au lucrat anterior cu dispozitive de clasa A vor observa imediat diferența, deoarece amplificatorul nu se încălzește în timpul funcționării până la punctul în care fierul de călcat este pornit.

Unde și cum să cumpăr?

TPA 3116D 2 este un produs ieftin și, prin urmare, solicitat. Dar trebuie să țineți cont de faptul că aceasta este doar placa în sine, adică o parte a amplificatorului.

Prin urmare, trebuie să fiți pregătit pentru faptul că dispozitivul va trebui asamblat în părți.

Puteți cumpăra un model gata făcut pe baza acestui cip.

Cu toate acestea, o astfel de întreprindere va fi mult mai costisitoare.

Cea mai ieftină opțiune ar fi achiziționarea cipului TPA 3116D 2 din China.

Pe piața online locală, un produs similar este oferit la un preț de 450 de ruble.

Nu sunt mulți bani, având în vedere calitatea și fiabilitatea înalte a plăcii.

Dar cele mai bune necesită o taxă suplimentară. Cu toate acestea, este mai bine să plătiți puțin în exces, dar asigurați-vă că comanda va ajunge în 2-3 săptămâni, și nu în 4 luni. În plus, un transportator bun oferă întotdeauna informații complete de urmărire a coletelor. Acest lucru este foarte convenabil, deoarece puteți afla întotdeauna prin ce localitate a trecut microcircuitul comandat.

De regulă, toate informațiile de interes pot fi găsite în cantități suficiente în recenziile utilizatorilor. În special, o mulțime de informații vin întotdeauna de la utilizatorii ruși, care uneori pot oferi și sfaturi foarte practice.

În ceea ce privește prețul, placa TPA 3116D 2 în sine va costa aproximativ 500 de ruble. Pentru a asambla un amplificator de înaltă calitate pe baza acestuia, va trebui să cheltuiți încă 500 de ruble.

Dacă nu doriți să vă deranjați cu asamblarea, puteți cumpăra un dispozitiv gata făcut. Printre cele realizate pe baza TPA 3116D 2, există și opțiuni destul de decente, dar ieftine.

Ca exemplu, putem lua amplificatorul Breeze Auto, despre care a fost discutat mai devreme.

Acesta este un model chinezesc bazat pe cipul TPA 3116D 2.

În țara producătorului, un astfel de dispozitiv va costa aproximativ 2.000 de ruble, inclusiv livrarea.

Acesta este un preț mic pentru un dispozitiv cu adevărat de înaltă calitate și fiabil.

Atunci când achiziționați un amplificator bazat pe TPA 3116D 2, trebuie neapărat să acordați atenție conținutului pachetului.

Unii vânzători oferă opțiuni mai ieftine, dar ajungi să plătești mai mult pentru că produsul vine fără cabluri importante, adaptoare necesare etc.

Avantaje și dezavantaje ale TPA 3116D 2

Microcircuitul acestui model are multe calități pozitive. Acest lucru este confirmat de recenziile meșterilor care au lucrat deja cu această placă. Mai mult, în cele mai multe cazuri, impresii bune rămân nu numai de la microcircuitul în sine, ci și de la amplificatoarele create pe baza acestuia.

Acest lucru se datorează faptului că TPA 3116D 2 este un reprezentant excelent al clasei D. Acesta conține toate calitățile necesare pe care ar trebui să le aibă o placă de încredere.

Acest lucru se aplică în primul rând mai multor grade de protecție. Această abordare face ca o parte atât de importantă să fie imună la mulți factori negativi, inclusiv scurtcircuite, suprasarcini de curent și tensiune etc.

Dacă comparați plăcile de amplificare audio Clasa D și Clasa A, puteți observa imediat diferența de performanță. Și acest lucru se aplică nu numai eficienței, deși în prima opțiune acest indicator este la nivelul de 90%, iar în a doua nu ajunge la 30.

În funcționare, simți imediat că microcircuitele de clasa A sunt inferioare din toate punctele de vedere. De exemplu, devin foarte fierbinți. După câteva minute de funcționare la putere bună, astfel de plăci devin pur și simplu roșii, ceea ce uneori este chiar periculos.

Plăcile de clasă B oferă performanțe ceva mai bune Se încălzesc mai puțin, dar nivelul lor de eficiență este încă mult mai scăzut decât cel al lui D. Astfel, se dovedește că pur și simplu nu există o opțiune mai bună în acest moment.

Plăcile de clasa D nu pot fi numite 100% fără dezavantaje. Dar totuși există un număr minim de ele aici. Dacă luăm direct TPA 3116D 2, putem observa că experții se plâng adesea că la niveluri scăzute de zgomot, și mai ales chiar înainte de a-l opri, diferența de volum pe o parte și pe cealaltă devine vizibilă. O parte va fi mai tare decât cealaltă.

Dar acesta este un defect minor, deși audiofilii reali îl pot considera semnificativ.

Cu toate acestea, pentru bani, cipul TPA 3116D 2 și dispozitivele bazate pe acesta sunt opțiuni excelente. Achiziționarea unei astfel de plăci va fi cea mai bună soluție pentru a crea un amplificator de sunet bugetar, dar de înaltă calitate, pentru uz casnic.

Amplificatoarele audio tradiționale din clasele A, B și AB pentru dispozitive mobile cu autoalimentare au încetat de mult să se potrivească dezvoltatorilor din cauza eficienței lor scăzute și, în consecință, a consumului ridicat de energie a bateriei sau a bateriei. Amplificatoarele de clasa D au o eficiență mult mai mare, astfel încât îndeplinesc cel mai bine cerințele pentru echipamente portabile moderne. Aceste amplificatoare sunt utilizate și în echipamente staționare (televizoare, computere personale, sisteme stereo de acasă sau auto și chiar echipamente de amplificare puternice pentru teatre și săli de concert) datorită reducerii dimensiunii, greutății și prețului cu parametri de calitate comparabili cu dispozitivele din generațiile anterioare. din clasele A, B și AB. Progresele din tehnologia semiconductoarelor din ultimii ani au permis Texas Instruments să dezvolte cipuri pentru a crea amplificatoare audio de înaltă calitate, clasa D, cu putere maximă de ieșire variind de la câteva până la câteva sute de wați.

Puterea disipată a unui amplificator care funcționează în clasa D este semnificativ mai mică decât cea a dispozitivelor similare din clasă AB care funcționează în aceleași moduri. Acest lucru este ilustrat în Fig. 1 (Chipul Texas Instruments TPA2012D2, conceput pentru amplificatoare portabile, este luat ca exemplu).

Orez. 1.

Din figura 1 se vede clar că, cu aceeași putere de ieșire, un amplificator de clasă D are pierderi de putere care sunt de câteva ori mai mici în comparație cu amplificatoare similare din clasă AB pe întreaga gamă de putere de ieșire. Cel mai mare câștig se obține la puterea de ieșire medie. În acest mod este cel mai des utilizat echipamentul pentru reproducerea sunetului. Proprietățile notate sunt completate de Fig. 2, ilustrând dependența eficienței de puterea de ieșire a acelorași amplificatoare în moduri de măsurare similare cu Fig. 1. La puteri mici și medii, eficiența unui amplificator clasa D este de două până la trei ori mai mare decât cea a unui amplificator clasa AB.

Orez. 2.

Comparațiile între eficiență și disiparea puterii pentru amplificatoare cu putere de ieșire foarte mică ar putea să nu favorizeze amplificatoarele de clasă D din cauza puterii relativ mari a modulatorului de înaltă frecvență care convertește semnalul analogic în impulsuri de undă pătrată cu modulație de lățime a impulsului (PWM). Din acest motiv, amplificatoarele liniare din clasa AB la puteri de ieșire foarte mici sunt uneori preferabile față de clasa D. Principiul de funcționare a celui mai simplu amplificator din clasa D fără feedback este ilustrat în Figura 3.

Orez. 3.

Semnalul de intrare al preamplificatorului este modulat cu undă triunghiulară pentru a-l converti în impulsuri modulate pe lățimea impulsurilor, care sunt amplificate de treapta de ieșire în modul comutator. Apoi, filtrul trece-jos LC integrează impulsuri de diferite durate și oprește componentele de înaltă frecvență ale spectrului, lăsând doar semnalul de frecvență audio selectat. În Fig. 4. Modulația în amplificatoarele de clasa D poate fi realizată în moduri diferite, dar PWM este cel mai comun.

Orez. 4.

Semnalul audio este comparat cu o formă de undă cu dinte de ferăstrău sau triunghiulară de o frecvență fixă. Primul amplificator din figura 3 este necesar pentru a preamplifica și polarizarea semnalului la nivelul dorit. Al doilea amplificator și generatorul de tensiune triunghiular formează un modulator PWM. În figura 4, durata impulsurilor modulate în lățime este proporțională cu nivelul semnalului analogic de intrare. Circuitul puntea necesită impulsuri PWM de polaritate opusă pentru a controla celălalt picior al podului. Figurile 3 și 4 prezintă versiuni simplificate ale circuitelor. În circuitele reale ale amplificatoarelor de clasa D, generatoarele de timp de pauză între impulsuri sunt introduse în mod necesar pentru a preveni activarea simultană a două tranzistoare de ieșire și pentru a elimina curenții de trecere. Frecvența de modulație și de tăiere a filtrului trece-jos este de obicei selectată de câteva ori mai mare decât frecvența de tăiere superioară a amplificatorului. Alegerea elementelor de filtrare LC trebuie tratată cu mare atenție. Această problemă este acordată o atenție deosebită în documentația și instrucțiunile de utilizare ale producătorului.

Texas Instruments produce circuite integrate pentru crearea de amplificatoare de clasă D de putere mică, medie și mare. Parametrii pentru amplificatoarele din clasa D de putere redusă sunt prezentați în Fig. 5 și în tabel. 1.

Orez. 5.

Tabelul 1. Circuite integrate Texas Instruments pentru amplificatoare de clasa D cu putere de ieșire scăzută și medie (intrare analogică)

În primul rând, aceste cipuri sunt destinate integrării în dispozitivele mobile. Marea majoritate a acestor amplificatoare sunt proiectate pentru o tensiune de alimentare de la 2,5 la 5,5 V, dar cipul de amplificator cu un singur canal TPA2013D1 are o gamă extinsă a tensiunii de alimentare de la 1,8 la 5,5 V datorită unui convertor DC/DC încorporat ( DC/DC amplificat). Acest lucru a făcut posibilă asigurarea unei puteri de ieșire constantă pe întreaga gamă de tensiuni de alimentare de funcționare în comparație cu amplificatoarele convenționale de clasă D, ceea ce este ilustrat clar în Fig. 6.

Orez. 6.

Cu o putere de ieșire de aproximativ 1,5 W în intervalul de tensiune de alimentare de la 2,3 la 4,8 V, caracteristica este în ±0,1 W. Majoritatea amplificatoarelor convenționale din această clasă au o dependență aproape liniară a puterii maxime de ieșire de tensiunea de alimentare. Avantajul amplificatoarelor cu un convertor DC/DC step-up încorporat este capacitatea de a funcționa la o tensiune mult mai mică a bateriei (sau cu o descărcare mai profundă), ceea ce crește utilizarea unei surse de alimentare autonome.

Schema bloc a microcircuitelor TPA2013D1 și TPA2014D1 cu un convertor DC/DC boost încorporat este prezentată în Fig. 7.

Orez. 7.

Microcircuitele oferă protecție împotriva comutărilor nedorite atunci când comutați un convertor DC/DC boost. Stabilizatorul încorporat asigură stabilitatea caracteristicilor pe o gamă largă de tensiuni de alimentare. Dacă este necesar, ieșirea convertizorului boost DC/DC poate fi utilizată pentru a alimenta circuite suplimentare de putere redusă într-un dispozitiv portabil. Dacă vă uitați cu atenție la parametrul PSSR (raportul de suprimare a zgomotului sursei de alimentare) din tabel. 1, este izbitor că este vorba despre amplificatoare cu boost DC/DC încorporat care au valori semnificativ mai bune ale acestui parametru (91...95 dB) în comparație cu alte amplificatoare din această clasă.

Printre amplificatoarele cu putere de ieșire mică și medie, există și unul specializat pentru funcționarea cu un emițător piezoceramic cu o capacitate admisă de până la 1,5 µF. În acest caz, oscilația tensiunii de ieșire pe o sarcină capacitivă atinge 19 V (vârf la vârf) cu o tensiune de alimentare minimă admisă de numai 2,5 V. Trebuie remarcat faptul că parametrul (THD + N), care caracterizează distorsiunea armonică totală împreună cu componentele de zgomot, se măsoară la o frecvență de 1 kHz la jumătate din puterea valorii maxime admise.

În fig. Figura 8 prezintă un navigator pentru selectarea cipurilor de amplificatoare de clasa D de mare putere (numărul de putere mare pentru această clasă de amplificatoare Texas Instruments începe de la 3 W).

Orez. 8.

Principalii parametri ai acestor microcircuite sunt rezumați în tabel. 2. Unele dintre microcircuitele prezentate în Fig. 8 și în tabel. 2 se referă doar la produsele anunțate, astfel încât disponibilitatea mostrelor trebuie verificată pe site-ul producătorului.

Tabelul 2. Circuite integrate Texas Instruments pentru amplificatoare de clasa D de înaltă ieșire (intrare analogică)

Pe baza cipurilor Texas Instruments, este posibil să proiectați un amplificator de clasă D cu o putere de ieșire de până la 300 W la o tensiune de alimentare maximă de până la 50 V.

De mare interes pentru dezvoltatori pot fi noile microcircuite cu două canale pentru amplificatoare din această clasă TPA3122D2 și TPA3125D2 într-un pachet DIP20.

Orez. 9.

Orez. 10.

Acest pachet este mai ușor de montat și de aranjat decât pachetele BGA miniaturale cu bile. Schema de conectare pentru aceste amplificatoare stereo este simplă și este prezentată în Fig. 11. Parametrii corespunzători lui TPA3125D2 (putere până la 10 W) sunt evidențiați cu albastru, TPA3122D2 (putere până la 15 W) sunt evidențiați cu roșu.

Orez. 11.

Microcircuitele au două intrări de control al câștigului (patru niveluri), precum și capacitatea de a opri (Shutdown) și de a opri sunetul (Mute). În fig. Figura 11 arată cea mai comună opțiune pentru pornirea unui amplificator cu două canale în modul SE (Ieșire cu un singur capăt - sarcina este conectată la fiecare canal - modul „stereo”). Pentru a crește semnificativ puterea de ieșire a microcircuitelor luate în considerare, este posibil să se creeze un amplificator de punte cu un singur canal din două canale ale unui microcircuit (circuit BTL - Bridge Tied Load - conectarea unei sarcini la un circuit de punte). Schemele schematice pentru conectarea microcircuitelor TPA3125D și TPA3122D pentru versiunea punte a amplificatorului de clasă D sunt date în documentația producătorului pentru aceste amplificatoare. În fig. Figurile 9 și 10 arată dependența puterii de ieșire de tensiunea de alimentare în aceleași condiții de măsurare pentru circuitele în modul stereo (SE) și pentru versiunea cu punte (circuit BTL).

Măsurarea puterii maxime de ieșire este evaluată la o valoare specifică a sumei tuturor componentelor de distorsiune armonică și zgomot (THD + N). Când treceți la un circuit de punte folosind aceleași tensiuni de alimentare, rezistență de sarcină și distorsiune totală a semnalului, puterea de ieșire crește de mai multe ori. Prin urmare, în amplificatoarele puternice se utilizează de obicei un circuit în punte. Doar un cip dintr-un pachet DIP20 cu această conexiune vă permite să creați un amplificator cu o putere maximă de ieșire de aproximativ 50 W la o tensiune de alimentare de 30 V.

Zgomot și distorsiune neliniară

Informațiile de bază despre semnalul audio sunt codificate de lățimea impulsului la ieșirea modulatorului. Necesitatea introducerii unei întârzieri cu valoarea pauzei provoacă distorsiuni neliniare proporționale cu abaterea de la durata exactă a impulsului de modulație. Coeficientul de atenuare a zgomotului al sursei de alimentare PSSR are o influență puternică asupra zgomotului. Datorită rezistenței scăzute, zgomotul de la sursa de alimentare poate fi transmis direct la difuzor. Filtrul low-pass taie componentele de înaltă frecvență, dar permite trecerea zgomotului de joasă frecvență. Pentru un sunet de înaltă calitate, ar trebui să alegeți microcircuite cu un coeficient ridicat de atenuare a interferenței de la sursa de alimentare. O soluție eficientă la aceste probleme este introducerea unui feedback profund, așa cum se face în multe amplificatoare liniare. Feedback-ul de la intrarea filtrului trece-jos crește foarte mult PSSR și reduce distorsiunea totală și zgomotul care apare înaintea filtrului LC. Distorsiunea filtrului în sine poate fi redusă prin conectarea unui difuzor la circuitul OS. În amplificatoarele de clasă D cu buclă închisă bine proiectate, un factor total de distorsiune armonică mai mic de 0,01% este realist realizabil.

Constatări cheie

Din ce în ce mai multe dispozitive audio noi sunt create pe baza amplificatoarelor de clasă D economice și eficiente, de mulți ani de experiență ai Texas Instruments și noile tehnologii îi permit să se simtă încrezător pe această piață extrem de competitivă. Amplificatoarele de clasa D fac posibilă, în același timp cu creșterea eficienței, reducerea dimensiunilor de mai multe ori prin eliminarea sau reducerea semnificativă a dimensiunii radiatoarelor din circuitele de mare putere. Este necesară o sursă de alimentare mai puțin puternică, ceea ce reduce și mai mult prețul dispozitivului de amplificare. Texas Instruments produce plăci demo pentru multe dintre cipurile discutate în acest articol. Puteți face cunoștință cu soluțiile pentru construirea sistemelor audio pe site-ul producătorului din secțiunea www.ti.com/audio, iar pentru sistemele de management al energiei – în secțiune www.power.ti.com.

Obtinere informatii tehnice, comanda mostre, livrare - e-mail: