8-900-374-94-44
Китайский рынок сегодня представляет большое количество дешевых усилителей в классе Д основанных на чипе TPA3116D2. Пара протестированных подобных изделий оставила хорошие впечатления (особенно модель с темброблоком), поэтому давайте разберемся с теоретическими возможностями этих микросхем.
Судя по дате даташит чип TPA3116D2 был выпущен в 2012 году, а в 2017 году появилась его новая ревизия. Существуют еще схожие модели — это TPA3118D2 и TPA3130D2. Несмотря на большие номера в названии, они означают меньшую мощность — чем больше число, тем меньше мощность.
TPA3116D2 выдет 50 + 50 ватт на 4 Ом при питании 21 вольт
TPA3118D2 выдет 30 + 30 ватт на 4 Ом при питании 24 вольт
TPA3130D2 выдет 15 + 15 ватт на 4 Ом при питании 15 вольт
Из этого мы видим рекоммендуемое напряжение для чипов, и для TPA3116D2 оно составляет 21 вольт.
Я использую готовый усилитель на TPA3116D2 с питанием 24 вольта — как это возможно?
Несмотря на то, что рекоммендуемое производителем напряжение питания должно составлять 21 вольт, микросхема способна функционировать в диапазоне от 4,5 до 26 вольт (максимальный предел 30 вольт).
Конечно TPA3116D2 при 24 вольтах будет греться сильнее, но для этого придумали радиаторы. С другой стороны нет особых причин подавать напряжение больше рекоммендуемых 21 вольт, так как даже на 19 вольт громкости вполне достаточно для озвучивания стандартной 10-30 метровой комнаты.
Кроме того в ряде изделий на TPA3116D2 указано, что мощность усилителя составляет 100 ватт на канал. Думаю здесь лукавства нет, стереочип TPA3116D2 можно использовать в МОНО-режиме, тогда мощность возрастает до 100 ватт, но в стереоусилитель понадобится две микросхемы TPA3116D2 — по одной на канал.
Эффективность усиления микросхемы TPA3116D2 в классе Д составляет 90% и более.
Одна из причин отвечающая на вопрос «почему TPA3116D2 звучит хорошо» — очень высокая частота переключения — это 1,2 Мгц, т.е. один миллион двести тысяч раз в секунду микросхема переключается. Это очень быстро.
Предназначение использования микросхемы:
Мини и микро аудио компоненты
Саундбары
Телевизоры
Бытовое аудио
TPA3116D2 — это цифровой стереоусилитель выдающий до 100 ватт при 2 Ом, что означает, что он не боится тяжелой нагрузки (это данные из даташит).
Микросхема не требует многослойной платы, что упрощает создание усилителей на ее основе.
Работает TPA3116D2 в диапазоне температур от -40 до +85 градусов цельсия.
Гармонические искажения THD+N не очень маленькие,скорее на уровне аппаратуры из 70х — при половинной мощности TPA3116D2, а это 25 ватт искажения составят 0,1%, что не мешает усилителю быть в звучании благозвучным и ласковым, а не крикливым, как можно было бы предположить.
Но у TPA3116D2 есть то, чего в большинстве моделей (дешевых — точно) небыло в 70х — отличный показатель соотношения сигнал-шум — 102 дБ.
Посмотрим как усилитель себя ведет по искажениям при проигрываении разных частот.
Видим, что рост искажений приходится на частоты от 2 кГц до 10 кГц, после чего частоты выше 10 кГц имеют мизерные искажения. Так же самые низки частоты от 20 до 40 Гц имеют некоторые искажение, хотя несравнимо более низкие, чем в области 2-10 кГц.
Второй интересный график демонстрирует зависимость искажений от выходной мощности, логично, что чем выше мощность , тем больше искажений, но насколько? Давайте посмотрим.
Частотная зависимость присутствует, чем выше частота, тем искажений больше, но в целом до 30 ватт они довольно низкие, в среднем менее 0,1%.
После 30 ватт начинается стремительный рост искажений. Это говорит о том, что нет особых причин использовать более мощные блоки питания, и оптимальным будет блок питания на 19 вольт 4 Ампера для усилителя на TPA3116D2, так как именно он будет выдавать напряжение на усилитель ровно в той мере, в которой мощность не превысит заданный порог и искажения будут оставаться минимальными, а звук чистым и увлекательным.
TPA3116D2 в своем устройстве содержит множество защит, например от котороткого замыкания и тд, включая и такую важную, как предохранение акустических систем от постоянного тока, который способен спалить динамики. Другая важная защита встроенная в чип — термическая, не дающая чипу разрушиться при температуре в 150 градусов цельсия.
Категорически приветствую!
Сегодня я немного расскажу про китайский мини-усилитель класса D на довольно удачной микросхеме TPA3116.
Делать обзоры на музыкальные устройства – дело неблагодарное, но я попробую. Классу усилителей D практически сразу навесили обидный ярлык «цифровой усилитель», по сути же правильнее называть его импульсным. В основе работы лежит принцип Широтно-Импульсной Модуляции сигнала (ШИМ). Главный плюс усилителей класса D – энергоэффективность (90% и более) и большой прирост КПД. Например, для получения на выходе усилителя класса AB мощности 100-150Вт, усилитель должен иметь радиатор, занимающий одну-две стенки корпуса, усилитель же класса D обойдется алюминиевым радиатором размером с коробок спичек. Размер платы также уменьшается в несколько раз, а также, как следствие – меньшая себестоимость устройства.
Однако, у усилителей класса D имеются и слабые места, не позволившие им полностью завладеть сегментом HIFI. Наличие высокочастотного генератора в микросхеме может вызывать электромагнитные помехи, которые негативно влияют на звучание устройства. Высокий КПД усилителей класса D также стал причиной зависимости качества звучания от качества блока питания.
Если в импульсном блоке питания не будет достаточного количества фильтров, часть шумов обязательно проникнет в колонки и испортит всё позитивное впечатление от звучания.
мини-Усилитель с bluetooth 5.0 AUX и USB на TPA3116 $17,99 С КУПОНОМ «BGFCTPA»
альтернативные модели усилителей на TPA3116
блок питания excellway 9-24В
Такова теория.
Что же можно ожидать от небольшой китайской коробочки за $15-20?
Многие могут сказать, что это не класс D, это класс «Г». Современные усилители класса D выдают звучание не хуже класса АВ, но в данном же случае мы имеем «ну такую себе» микросхему выдающую, если и не аудиофильский, то хотя бы HiFi звук. Или, как сказал один скептик «Для китайской коробочки за $20 шатать колонки от музыкального центра в гараже, студенческой общаге, на даче или в мастерской – будет самое то, дешево и сердито. Для прослушивания музыки на нормальной акустике в подготовленном помещении – вот уж увольте.»
Итак, тест я проводил на колонках музыкальной системы Sony RX99 (это одна из топовых моделей от Sony конца 90-х и начала 2000-х годов). Возможно, это не совсем корректно, сравнивать устройства из разных ценовых сегментов, но всё познаётся в сравнении, а звук от RX99 я знаю очень хорошо.
Для чистоты эксперимента, верхние дополнительные surround-колонки были отключены, композиции воспроизводились через плеер Poweramp (эквалайзеры в плеере и у Sony RX99 выставлены в ноль).
Flac воспроизводить не стал, разница в звуке слышна и для обычных композиций Mp3 (у кого «есть уши», конечно).
При включении усилитель выдает щелчок на колонки.
Первое, чем удивил усилитель – отсутствие посторонних помех в колонках при использовании двух блоков питания. Первый – на 12В 3А (обычный китайский «ширпотреб», который когда-то покупал для светодиодной ленты). Второй – уже специально приобретенный с переключателем вольтажа от 9 до 24В и 3А (кстати, очень удобный девайс).
Оба блока запитали усилитель и 100-ваттные колонки от Сони. Единственное – рекомендую для такого усилителя брать блоки питания с силой тока в 5-6 А (будет меньше искажений на выходе на большой громкости).
Колонки можно комфортно слушать на громкости 10-15 делений – этого достаточно для звучания в обычной комнате около 15-20 квадратов (максимальное значение громкости — 30).
При увеличении громкости более 20-ти, слышны искажения звука и колонки начинают просто, что называется «орать».
При 12-ти вольтовом блоке питания звук более грязный на большой громкости, по сравнению с 24 вольтами.
Сравнение звучания пользователи могут послушать сами в моем видеообзоре внизу этой статьи.
По моим ощущениям, низкие частоты подрезаны, а также присутствует завал высоких частот.
До звучания Sony RX99 явно не дотягивает, по мягкости и панораме звука — бас более плоский, «картонный» что ли, при увеличении громкости становится более «деревянным» и грубо лупит по ушам (мягкости не ждите).
Высокие частоты также завалены, мало того, что их меньше в принципе по сравнению со звуком от Sony, так еще и ощущается некая резкость и грязноватость в звучании.
В то же время детализация в звучании присутствует, «каши» нет, все четко прописано, хорошо звучат духовые и вообще классические инструменты.
Чем-то мне звучание напомнило звучание бумбоксов – громко, звонко, четко, но как по мне, бас подрезан и высоких маловато.
Темброблок бы в этой коробочке явно не помешал бы, можно было бы немного «подтянуть» недостающие частоты.
В целом, коробочка своей цены стоит, сверх компактная, легкая, ее легко можно взять куда угодно и подключить любые колонки.
Но, естественно, это не вполне аудиофильское устройство, а, скорее, портативный вариант для полевых условий.
Флэшки читает в формате FAT32 (NTFS не видит), и, естественно, как и у большинства китайских устройств, читающих USB, недостаток остаётся прежним – отсутствие режима перемешивания композиций при воспроизведении.
Bluetooth коннектится без проблем.
Внутренности, кому интересно, под спойлером:
Нажмите, чтобы развернуть
Усилители класса D являются хорошей альтернативой бюджетных HI-FI. При малом бюджете мы получаем приемлемые параметры, как говорится «хороший и недорогой». Если энергопотребление не вызывает нареканий, то звучание по-прежнему остается вопросом обсуждаемым. Класс D в чистом виде дает максимально качественный, но нейтральный, как бы «неокрашенный» звук.
Такое звучание придется по вкусу далеко не всем, а конкретно вряд ли порадует пользователей, привыкшим к прослушиванию ламповой ретро-техники. Не исключено, что аудиофилы и люди «с ушами» заявят, что таким вещам место только в мусорке. В целом же, если производитель не сэкономил на ключевых элементах микросхемы, усилитель максимально приближён к совершенству. Всё остальное — дело вкуса.
Конкретно данный усилитель выдает стандартный бытовой звук, не лишенный детализации инструментов, который даже можно назвать неплохим и вполне можно слушать те же mp3 или аудиофайлы с телефона. Несомненным плюсом является его универсальность (подключить к нему можно всё, что угодно), компактность и портативность. Если же вы человек с «ушами» и слышите разницу между mp3 и Flac звучанием, то, естественно, Вам понадобится устройство «посерьёзнее». Ибо всё познаётся в сравнении.
Ну что ж, на этом всё, друзья, спасибо за внимание и всем удачных покупок в интернете!
Плата усилителяДом Плата усилителя — AIYIMA B2D479- ТПА3116Д2
$79,99 45,99 $
Количество:Промежуточный итог: 45,99 $
{{if варианты[0].
длина > 1 }}
Выберите параметры
{{еще}}
{{/если}}Быстрый просмотр
ЗакрыватьАдрес электронной почты *
Пароль *
Забыли пароль?
Завести аккаунт
Вы успешно подписались!
Возможность получать продукты бесплатно
Нет, спасибо Мы свяжемся с вами по электронной почте в течение 24-36 часов.
Пожалуйста, ответьте на следующую анкету
# 2509
Спасибо за информацию/совет. Я не эксперт, поэтому, если кто-то разобрался с этими вещами или имеет с ними опыт, я прислушаюсь к их совету.Иррибео сказал:
Общие сведения о выходных фильтрах для усилителей класса D | EE TimesВ целом о выходных фильтрах, как в техническом описании TI, так что не только для ST.
Я считаю, что для этих чипов tpa можно выбрать Fc = 40 000/45 000 Гц, как сказал гуру. 45 000 Гц будет близко к 15 мкГн. С 10uH Fc будет выше? Я думаю, так шум переключения меньше подавляется, может быть, это приводит к снижению эффективности, поэтому, вероятно, где-то греется??
В другом месте советовали, если были выбраны неэкранированные катушки индуктивности, размещать их на другой стороне печатной платы, а не на стороне компонентов (если возможно), и приклеивать их или привязывать к печатной плате плотно, чтобы они не могли двигаться сами по себе. Не знаю, отчетливо ли слышны эффекты, которые приводят к этому совету, но именно поэтому я пробую только экранированные катушки индуктивности, как я уже сказал, механически они выглядят красивее LOLНажмите, чтобы развернуть…
Мне тоже больше нравится внешний вид экранированных катушек индуктивности, к тому же, похоже, экранирование имеет некоторые преимущества с точки зрения размещения.
# 2510
Да, и, конечно, это работает, но то, что я пытаюсь сделать, это бумбокс для небольшой квартиры друга, и я думаю, что одна из главных достопримечательностей заключается в том, что она может регулировать громкость, и ей нужно только использовать переключатель включения / выключения без необходимости.Ло_Це сказал:
Вы пытались включить усилитель с минимальной громкостью (я полагаю, у вас красная плата YJ)?С уважением,
Нажмите, чтобы развернуть…
постоянно искать этот идеальный объем. Кроме того, у меня есть модуль Bluetooth, подключенный к тому же переключателю, что и усилитель, поэтому при включении питания Bluetooth не излучает сигнал на усилитель, чтобы предотвратить удар динамика.Как ни странно, несколько недель назад я воспользовался советом, опубликованным сотни страниц назад, и поместил конденсатор 2,2 мкФ 50 В (неполяризованный) от штифта отключения звука к входу Pvcc, откуда я удалил цилиндрическое гнездо, и это действительно сработало. ….затем прошлой ночью я безуспешно пытался снова.
Итак, прошлой ночью я безуспешно пытался подключить конденсатор 10 мкФ 50 В от контакта SDZ к точке заземления, предложенной на странице 172. Я также безуспешно пытался поместить тот же колпачок от контакта MUTE к предложенной точке заземления, а затем снова безуспешно воспроизвел свое предыдущее рабочее решение. Кроме того, я нашел тот же конденсатор, который я использовал ранее, неполяризованный 2,2 мкФ 50 В, и попытался снова воспроизвести рабочее решение, но безуспешно, только на этот раз бочкообразный разъем все еще был на месте, поэтому я просто припаял к задней открытой полосе.
Итак, как сделать задержку с помощью конденсатора и почему это может работать? Это просто замедляет прилив электричества к булавке? Это не похоже на то, что со мной происходит…
# 2511
что это за сабвуфер?xrk971 сказал:
Нажмите, чтобы развернуть.
..
# 2512
Это довольно техническое, но также очень точное описание RC-цепи с постоянной времени.ДжонниГрейс сказал:
Итак, как сделать задержку с помощью конденсатора и почему это может сработать? Это просто замедляет прилив электричества к булавке? Это не похоже на то, что происходит со мной…
Нажмите, чтобы развернуть…
Постоянная времени RC — Википедия, свободная энциклопедия
# 2513
Это MLTL длиной 4 фута с низкочастотным динамиком 6,5.что это за сабвуфер?
Нажмите, чтобы развернуть…
# 2514
фото или тему пожалуйста!!xrk971 сказал:
Это MLTL длиной 4 фута с низкочастотным динамиком 6,5.
Нажмите, чтобы развернуть…
# 2515
Спасибо, Сатурн.Сатурн сказал:
Это довольно техническое, но также очень точное описание RC-цепи с постоянной времени.RC постоянная времени — Википедия, свободная энциклопедия
Нажмите, чтобы развернуть…
Итак, если я правильно понимаю … конденсатор замедляет подачу питания на вывод MUTE, который отключает звук усилителя при запуске до тех пор, пока на вывод MUTE не подается достаточный ток? Если это так, может ли решение отключить питание контакта MUTE на плате и использовать Pvcc и конденсатор для подачи питания? Возможно, снять одну сторону резистора 100 кОм с платы и прикрепить конденсатор от Pvcc к поднятой стороне резистора 100 кОм?
# 2516
Единственный музыкальный инструмент, который приближается к частоте 20 Гц+/_, — это большой орган, и, вероятно, немногие любители музыки оценят его.xrk971 сказал:
Radioschmuck:Не все мы пользуемся коммерчески доступными колонками — вы забыли, что это фурм, сделанный своими руками? Это от сабвуферов моей собственной конструкции (4 фута длиной MLTL с 6,5-дюймовым драйвером), и да, я слышу от них 20 Гц довольно хорошо.
Здесь показано измерение среднеквадратичного падения напряжения на резистивной нагрузке 5 Ом в дБ (номинальное напряжение 6 В) в диапазоне от 100 Гц до 20 Гц. Похоже, что амплитуда напряжения на частоте 20 Гц спадает на -8 дБ, но вы все равно можете услышать это из сабвуфера.
http://www.diyaudio.com/forums/attachments/class-d/409310d1396283169-tpa3116d2-amp-ybdz-amp-5-ohm-load-
lf.png
А вот вывод порт сабвуфера:
Нажмите, чтобы развернуть…
# 2517
Рояль Bösendorfer.
# 2518
Это размещено в ветке FC здесь: http://www.diyaudio.com/forums/full-range/223313-foam-core-board-speaker-enclosures-210.html#post3754821Бюгемейсте сказал:
фото или нить пожалуйста!!
Нажмите, чтобы развернуть…
Я использовал два из них, направленных на угол моей комнаты соединен последовательно для нагрузки 8 Ом.
Они не очень громкие по уровню звукового давления по сравнению с TH с настоящим сабвуфером, но достаточны для того, чтобы брать басовые ноты, поэтому каждый раз, когда я использую их в подвале, swmbo жалуется, что они слишком громкие.
# 2519
Правда, я иду с другой стороны. Я слушал свой картонный прототип OB в течение многих месяцев, используя кроссовер от случайного старого динамика, чтобы отрезать басы от моих полных рейнджеров (на какой-то произвольной частоте, которую я даже не знаю), и просто запуская басы в полном диапазоне. и использование простого цифрового эквалайзера в моем музыкальном плеере, чтобы немного выровнять частоты на слух. Это действительно не должно, но это звучит ВЕЛИКОЛЕПНО. Очевидно, что далеко не полный потенциал, хотя по сравнению с тем, когда я на самом деле полностью активизировался, измерял вещи и использовал настраиваемый кроссовер (DSP, который, я думаю, идет с Najda, питается через I2S от моего Raspberry PI).xrk971 сказал:
Иногда мы тратим слишком много времени на возню со своим снаряжением и забываем просто послушать музыку.
Нажмите, чтобы развернуть…
Таким образом, мне действительно нужно собраться вместе, и мне нужно больше усиления.У меня есть несколько вопросов. В моих динамиках используется 5-дюймовый полнодиапазонный и два 10-дюймовых вуфера с каждой стороны. Я хочу, чтобы усилители были прямо у динамиков с короткими выводами динамиков и вдали от источника и DSP. Полный рейнджер должен хорошо работать с одним каналом TPA3116, но мне понадобится больше мощности для моих басов, и я думал о подключении их, чтобы они показывали нагрузку 2 Ом и, таким образом, могли высосать еще немного мощности из усилителя. TPA3116 (работает параллельно с мостом). Но независимо от того, как я это сделаю, у меня будет неиспользуемый канал на динамик.
Возникает несколько вопросов.
1. Создаст ли простое замыкание этого дополнительного канала с фиктивной нагрузкой какие-либо проблемы в долгосрочной перспективе?
2. Если нет, то как мне выбрать нагрузку, выбрать 16 Ом, чтобы было мало мощности, или есть что-то еще, что я должен придумать (кроме использования резистора с приличным номиналом)?
Я полагаю, что синий YJ, а также зеленый, который можно легко подключить параллельно, должны подойти для усилителей.
Кто-нибудь сравнивал их в стоковом виде? Я прочитал ВСЮ ветку, но там так много информации для обработки, что я, возможно, пропустил такое сравнение. Я, вероятно, куплю оба в любом случае, но дополнительная информация никогда не помешает.
Не совсем так. Простая 5-струнная бас-гитара в стандартной настройке будет иметь частоту около 30 Гц, и они часто настраиваются ниже. Любое стандартное пианино работает на частоте ниже 30 Гц, а некоторые модели даже ниже 20 Гц. Тогда есть синтезаторные басы, которые будут звучать так низко, как вы хотите. Короче говоря, есть много музыки с реальным музыкальным содержанием 20-30 Гц, а некоторые даже ниже. Если уж на то пошло, что плохого в том, чтобы время от времени звучат потрясающие органные мелодии?radiosmuck сказал:
Единственный музыкальный инструмент, который приближается к частоте 20 Гц+/_, — это большой орган, и, вероятно, немногие любители музыки оценят его.
Нажмите, чтобы развернуть…
Помимо всего этого, многим из нас также нравятся фильмы с хорошим звуком, а звуковые эффекты в фильмах нередко имеют низкочастотный контент на уровне 10 Гц.
Чтобы воссоздать 10 Гц на театральном уровне, конечно, требуется серьезное аппаратное обеспечение, но предполагать, что наличие системы, которая работает сразу на 20 Гц, как-то бессмысленно, глупо.
# 2520
Это не та резьба для этого,
но согласен,
очень важны низкие частоты.
Может быть, мы можем сравнить с ЖК-экранами и глубиной цвета.
Давайте представим, что синяя часть начинается с 10%, а не с 0%.
..
Усилитель YBDZ со стандартным входным конденсатором 1 мкФ, естественно, будет иметь падение ниже 40 Гц. Я считаю, что TI рекомендует конденсатор 4 мкФ, если вам действительно нужна полная амплитуда на частоте 20 Гц.
Я подключил свой tpa3116 (печатная плата Дага) прямо к своим полнодиапазонным мини-карлсонаторам и послушал Ван Моррисона — без DSP, без XO, без BSC, только чистый flac-файл без потерь. Это звучит здорово. Это действительно хорошо звучащий усилитель, и нет ничего лучше, чем полнодиапазонный.