Zaloguj się
Wszystkie
8 lipca 2024
164
- Wzmacniacz mocy audio pracujący w klasie D.
- Zasilanie: TPA3116D2 – 21 V/6 A, TPA3118D2 – 24 V/3 A, TPA3130D2 – 15 V/3 A.
- Mocy wyjściowa (obciążenie 4 Ω): TPA3116D2 – 2×50 W, TPA3118D2 – 2×30 W, TPA3130D2 – 2×15 W.
Moduł wzmacniacza zbudowany jest na układzie TPA3116 zawierającym dwa kanały mostkowego wzmacniacza mocy, ze wspólnymi obwodami załączenia, wyciszania i zabezpieczeń. W zależności od zastosowanego typu układu U1 możliwe jest – bez zmian schematu i płytki drukowanej – dopasowanie mocy, impedancji obciążenia wzmacniacza. Zmontowana płytka jest gotowym blokiem funkcjonalnym systemu audio.
Układ U1 (w modelu zastosowano TPA3116 o mocy 2×50 W) pracuje w podstawowej aplikacji, zgodnej z notą aplikacyjną firmy Texas Instruments. Wzmacniacze mocy poszczególnych kanałów są wykonane w układzie mostkowym, co umożliwia osiągnięcie sporej mocy wyjściowej bez konieczności używania przetwornic podwyższających napięcie zasilania lub zasilania symetrycznego.
Moc przy zastosowaniu układu TPA3116, „najmocniejszego” układu z rodziny, podawana przez producenta przy zasilaniu 21 V to 2×50 W i obciążeniu 4 Ω. Moc wyjściowa osiągana w rzeczywistości w dużej mierze zależy od jakości źródła zasilania i skuteczności odprowadzenia ciepła ze struktury układu.
Sygnał wyjściowy po przejściu przez filtr dolnoprzepustowy zbudowany z dławików L1 i L2 oraz kondensatorów C5…C10 jest doprowadzony do zacisków wyjściowych O1 (dla „górnego” kanału). Kondensatory C13 i C14 oraz rezystory R1 i R2 kompensują wzrastającą wraz z częstotliwością impedancję obciążenia. Kondensatory C1…C4 są elementami układu polaryzacji bramek tranzystorów mocy. Zespoły kondensatorów C17…C20, CE1…CE4 (low ESR) filtrują zasilanie wzmacniacza U1. Obwód złożony z rezystorów R8 i R9 umożliwia zewnętrzne wyciszanie układu poprzez rozwarcie wyprowadzeń złącza SDN. Ułatwia to realizację jednoczesnego włączenia w przypadku układów wielokanałowych oraz wykonanie układu opóźnionego załączania wzmacniacza.
Układ ma wzmocnienie ustalone na 20 dB. Wejścia układu są symetryczne, co ułatwia doprowadzenie sygnału dłuższymi przewodami (skrętka) oraz zwiększa odporność na zakłócenia. Kondensatory C22…C25 eliminują składową stałą. Jeżeli nie dysponujemy sygnałem symetrycznym, na płytce przewidziano zwory ZW1, ZW2 zwierające nieodwracające wejście wzmacniacza do masy. W tym przypadku sygnał wejściowy należy doprowadzić pomiędzy wejścia nieodwracające, a masę złącza IN.
Montaż jest typowy i nie wymaga opisu. Ze względu na wydzielaną moc układ U1 wymaga montażu radiatora o odpowiedniej powierzchni, dostosowanej do wydzielanej mocy. Przy użyciu TPA3118 lub TPA3130 odprowadzenie ciepła odbywa się przez pad termiczny od spodu układu, który w tym celu musi być poprawnie przylutowany do masy. Układ TPA3116 ma wkładkę w górnej części i wymaga zastosowania radiatora o możliwie dużej powierzchni. Do mocowania radiatora przewidziano dwa otwory w płytce drukowanej. Do jego wykonania doskonale nadają się przycięte kawałki radiatorów z układów BGA, kawałek profilu aluminiowego C lub gruby płaskownik aluminiowy. Należy tylko pamiętać o użyciu odpowiedniej pasty termoprzewodzącej i zachowaniu należytego dystansu od kondensatorów w otoczeniu układu U1. Gdy nie przewidujemy zbyt forsownej pracy wzmacniacza, do odprowadzenia ciepła wystarczy niewielki radiator BGA naklejany na układ.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
