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 , вот описание и схема.
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
Особенно радует что тут есть встроенные всевозможные защиты (КЗ, перегрев, превышение напряжения питания). Ведь в процессе настройки и работы неизбежно возникают всякие случайности, от которых могут пострадать детали УНЧ. Подробнее смотрите в даташите.
При однополярном питании 12 В — выходная мощность около 10 Вт, при 24 В — около 30 Вт (на 8 Ом АС).
Судя по графикам искажения , сильно его раскачивать не стоит, до 20 Вт и всё. Дальше Кни резко лезет вверх.
Измерительные щупы, крючки, иглы и крокодилы — насадки для мультиметра
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.