Tpa3110D2 схема включения: Усилитель на микросхеме TPA3110 — современный усилитель с хорошими параметрами

alexxlabСхем

Содержание

Усилитель на микросхеме TPA3110 — современный усилитель с хорошими параметрами

Данная схема усилителя может работать от источника питания с напряжением от 8 … 25 В постоянного тока. Схема обеспечивает выходную мощность 2×15 Вт при нагрузке 8 Ом. Данная схема усилителя D класса имеет КПД до 90%, поэтому нет необходимости использовать теплоотвод.

Стереосигнал подается на разъем CON3. Конденсаторы C4, C7, C14, C16 образуют входные цепи, которые конфигурируют дифференциальные входы усилителя для работы в несимметричном режиме. Резистор R5 и конденсаторы C10 и C13 фильтруют напряжение питания аналоговой части и 7-вольтного стабилизатора, встроенного в микросхему TPA3110.

Силиконовый коврик для пайки

Размер 55 х 38 см, вес 800 гр….

Конденсаторы C1…C3 и C18…C20 фильтруют помехи источника питания силового каскада. Выходы снабжены LC-фильтрами на ферритовых бусинках L1…L4 и конденсаторах малой емкости C6, C8, C12, C15, которые подключены к разъемам CON4 и CON5. Сечение светодиода LED2 указывает на наличие напряжения питания. Светодиод LED1 сигнализирует о работе защиты.

Выход FAULT соединен с входом SD, который отвечает за перевод схемы в режим standby — благодаря этому активируется функция Automatic Recovery (см. документацию TPA3110).

Защита от короткого замыкания автоматически отключается при устранении короткого замыкания, в то время как защита DC detect, вызванная поступлением постоянного напряжения вход усилителя, требует перезапуска питания.

Тепловая защита не требует перезапуска питания и не сигнализируется на выходе FAULT, она просто отключает усилитель до тех пор, пока температура его структуры не снизится.

Перевод схемы в режим ожидания требует короткого замыкания выводов STBY (CON2), т. е. обеспечения напряжения близкого к 0В  на входе SD, что также сигнализируется с помощью светодиода LED1.

Усилитель собран на печатной плате размерами 60 мм × 28 мм × 15 мм. Большинство пассивных компонентов имеют корпуса SMD 0805, поэтому сборка требует особой точности, но не должна вызывать каких-либо проблем. Сама микросхема TPA3110 имеет корпус TSSOP28, поэтому ее не сложно паять.

После сборки схема сразу готова к работе. Система имеет защиту от постоянного напряжения на входе, которая работает очень хорошо. Даже подключение резисторов 100 кОм между входами и землей (R4 и R6 — не устанавливаются!) вызывает срабатывание защиты. Если схема не может выполнить защиту по какой-то неизвестной причине, то стоит сначала подать звуковой сигнал, а затем включить источник питания.

Эффективность этой схемы удивительна — усилитель, который воспроизводит музыку, работая на средней мощности, потребляет до 200 мА. В режиме ожидания ток потребления составляет около 7 мА (при питании 12 В), но только при отключенном светодиоде LED2 , поскольку он потребляет около 1 мА.

Скачать рисунок печатной платы (12,8 KiB, скачано: 1 136)

Усилитель мощности звуковой частоты на микросхеме TPA3110 класса D

 TPA3110 (TPA3110D2) (усилитель класса D)

 Тест, обзор, осциллограммы

Обзор посвящен одноплатному стереофоническому мостовому усилителю мощности звуковой частоты (УМЗЧ, УНЧ) класса D на основе микросхемы TPA3110 (она же TPA3110D2) номинальной мощностью 2×15 Вт.

Главное достоинство усилителей класса D — очень высокий КПД, достигающий 90% и даже выше.

В обзоре будут приведены технические характеристики микросхемы усилителя низкой частоты TPA3110D2 (плата XH-A232), кратко разобраны особенности схемотехники тестируемого одноплатного усилителя, показаны осциллограммы работы усилителя, а также сделаны полезные выводы и критические замечания.

Купить плату усилителя XH-A232 на основе микросхемы TPA3110 можно на Алиэкспресс, например,

здесь. Цена на дату обзора — около $1.53 (почти бесплатно).

(Двухканальный мостовой усилитель низкой частоты на TPA3110 — схема подключения; изображение с официального сайта AliExpress)

Схема подключения платы усилителя — достаточно простая и очевидная. Тонкости работы будут изложены далее в обзоре.

Далее перечислены характеристики микросхемы TPA3110 «как таковой», без привязки к данной конкретной плате:

Усилитель D-класса TPA3110 (TPA3110D2) — технические характеристики:

Максимальная выходная мощность на канал (RMS)*  10 Вт /канал (VS = 13 V, RL = 8 Ohm) /
 15 Вт /канал (VS = 16 V, RL = 8 Ohm) /
 30 Вт / моно (VS = 16 V, RL = 4 Ohm)
Номинальное напряжение питания  8…26 В
Частота собственного генератора  250 — 350 кГц
Рекомендуемое сопротивление нагрузки  ≥ 3.2 Ом (PVCC ≤ 15 V)
 ≥ 4.8 Ом (PVCC > 15 V)
Коэффициент нелинейных искажений < 0.1% (VS = 16 V, PO = 7.5 W, RL = 8 Ohm)
< 0.06% (VS = 12 V, PO = 5 W, RL = 8 Ohm)
Шум на выходе (20 Гц — 22 кГц)
 65 мкВ (тип)
Ток покоя < 35 mA (VS = 12 V) /
< 50 mA (VS = 24 V) /

Примечание:
  * RMS (Rated Maximum Sinusoidal) — Максимальная (предельная) синусоидальная мощность — мощность, при которой усилитель или колонка может работать в течение одного часа без физического повреждения. Обычно именно она указывается как номинальная «приличными» производителями (а не пиковая — PMPO).

Полностью все характеристики и типовые схемы включения TPA3110 (TPA3110D2) указаны в техническом описании (datasheet) TPA3110D2 (PDF, 2.4 MB).

Особенность, о которой необходимо знать заранее, чтобы понять отдельные нюансы в работе микросхемы, — наличие входа PLIMIT (Power Limit), с помощью которого можно осуществить мягкое ограничение выходного напряжения и, соответственно, мощности.

Теперь — углубимся в практику и обратимся к внешнему виду тестируемого усилителя.
 

Внешний вид и конструкция одноплатного стерео усилителя класса D на микросхеме TPA3110D2 с однополярным питанием

Никакой документации в комплекте усилителя не было, но обозначений на самой плате достаточно для её правильного подключения.

Посмотрим сначала на плату усилителя в двух наклонно-диагональных ракурсах:

(кликнуть для увеличения, откроется в новом окне)

Размеры платы — 45*53*14 мм.

На этом ракурсе надо обратить внимание, что номиналы элементов выходного фильтра не совсем соответствуют рекомендуемым в техническом описании (datasheet) на TPA3110.

В datasheet рекомендуется комбинация индуктивности и ёмкости 33 мкГн / 1 мкФ для нагрузки 8 Ом и 15 мкГн / 2.2 мкФ для нагрузки 4 Ом.

На плате же в фильтре установлены индуктивности 22 мкГн и ёмкости 0.5 мкФ (ёмкость замерена прибором LCR-TC1 и может отличаться от реальной из-за влияния других компонентов платы, т.к. измерение проводилось без выпайки конденсаторов).

Видимо, производитель пытался установить компоненты, которые хорошо работали бы и при сопротивлении нагрузки 4 Ом, и при сопротивлении 8 Ом. Реально же такая замена может вызвать снижение АЧХ при малом сопротивлении нагрузки (4 Ом).

Вид с противоположной диагонали:

Здесь надо обратить внимание на две детали.

Первая — светодиод D3 в левом углу (на фото). Он только индицирует факт подачи питания, но и это тоже полезно.

Вторая деталь — чёрный прямоугольный диод D1 в нижнем углу. Этот диод выполняет классическую роль «защиты от дурака» (от переполюсовки питания).

Тип диода - SS34 (диод Шоттки), что обеспечивает сравнительно небольшое падение напряжения в прямом направлении.

Тем не менее, пользователям, которые обязуются не перепутывать полярность питания в процессе эксплуатации, можно рекомендовать этот диод закоротить — так можно поднять выходную мощность и КПД ещё на несколько процентов.

Вид сверху:

Радиатор закреплён на микросхеме с помощью термоклея (его след тянется из-под радиатора на одну из индуктивностей).

Поскольку неизвестно, насколько прочно приклеен радиатор, было решено не пытаться его отрывать (чтобы не оторвать вместе с микросхемой).

Все внешние подключения осуществляются с помощью пайки.

Входная цепь усилителя также отличается от рекомендованной согласно datasheet.

В datasheet рекомендуется на входе каждого канала ставить просто по конденсатору ёмкостью 1 мкФ.

Здесь же установлена последовательная RC-цепь из резистора 1 кОм и конденсатора 0.1 мкФ. Резистор, конечно, полезен для подавления кратковременных импульсных помех; но конденсатор — маловат и может резать низкие частоты.

Обратная сторона платы:

Металлизация на плате — двухсторонняя: и на верхней, и на нижней стороне.

На нижней стороне — металлизация почти сплошная и соединена с «Землёй», что очень полезно для защиты от помех.
 

Испытания УНЧ класса D на микросхеме TPA3110D2

При измерениях использовались: импульсный лабораторный блок питания на 30 В (обзор), DDS-генератор сигналов FY6800 (обзор) и осциллограф Hantek DSO5102P (обзор).

Сначала был замерен ток покоя усилителя. Он составил 31.5 мА при напряжении питания 16 В (здесь и далее имеется в виду напряжение после диода «защиты от дурака»).

Нагрев усилителя в состоянии покоя — очень небольшой, едва заметный на ощупь.

Шумы усилителя оказались очень малы и практически не заметны.

Испытания на мощность и передачу формы сигнала

1. Синус 1 кГц, напряжение питания 16 В, амплитуда — максимальная (на грани клиппинга), нагружен один канал (4 Ом):


(кликнуть для увеличения)

Мощность в нагрузке составила 18.9 Вт, что даже несколько превосходит паспортные данные (15 Вт).

Ток, потребляемый от блока питания, составил 1.39 А. Итого, КПД составил 85%. Это — не идеальная величина для усилителей класса D, но для наиболее тяжелого режима, в который был загнан усилитель, вполне приемлемая.

Нагрев при длительной работе был сильным; температура микросхемы с применённым радиатором составила близко к 90 градусам (измерена инфракрасным термометром Benetech 531).

Помимо микросхемы усилителя, грелись и другие элементы: индуктивности фильтра и диод «защиты от дурака». Но всё осталось целым; хотя при такой нагрузке сразу на два канала точно что-нибудь сгорело бы или отпаялось.

Теперь проверяем работу усилителя на других сигналах с целью проверки правильности передачи их формы (амплитуда на уровне половины от максимума).

2. Треугольный сигнал 1 кГц, напряжение питания 16 В, нагрузка 4 Ом:

Линейность — на очень высоком уровне.

3. Пилообразный сигнал 1 кГц, напряжение питания 16 В, нагрузка 4 Ом:

Здесь заметен «звон» выходных фильтров после прохождения фронта сигнала.

4. Прямоугольный сигнал 2 кГц, напряжение питания 16 В, нагрузка 4 Ом, в двух масштабах по горизонтали:

На прямоугольном сигнале тоже заметен «звон» фильтров, по периоду которого можно определить их резонансную частоту; она составляет 37.5 кГц, что вполне в разумных и технически оправданных рамках.

Теперь посмотрим, как работает усилитель на верхней частоте звукового диапазона (20 кГц).

5. Синус 20 кГц, напряжение питания 16 В, амплитуда ~90% от максимальной, нагружен один канал (4 Ом):

При малом значении сигнала на частоте 20 кГц он был очень похож на синус, но по мере роста сигнала его форма искажалась. Смягчающим вину обстоятельством для усилителя будет то, что возникающие при таких искажениях гармоники находятся далеко за пределами слышимости человека.

При попытке поднять уровень сигнала ещё выше он становился прерывистым: видимо, в микросхеме срабатывала какая-то из ступеней защиты.

Также надо заметить, что на сигналах с высокой частотой микросхема и индуктивности грелись сильнее, чем на низкой частоте с той же мощностью сигнала.

На следующем этапе поднимаем напряжение питания до максимального, разрешенного в datasheet (26 В), а нагрузку меняем на 8 Ом.

6. Синус 1 кГц, напряжение питания 26 В, нагружен один канал (8 Ом):

А вот здесь объявилась неожиданность: усилитель не смог «раскачать» выход до максимума, а срезал вершины синуса дугами с «бахромой».

Эта картина очень похожа на ту, которая приведена в datasheet как пример работы сигнала ограничения мощности PLIMIT:

Исправить эту ситуацию, не отрывая радиатор, не получится: вывод микросхемы PLIMIT и соответствующая обвязка находятся под радиатором. Хотя, теоретически, ситуация поправима: для снятия ограничения мощности достаточно на вывод PLIMIT подать напряжение питания (так гласит datasheet).

Дальнейшие исследования показали, что этот зловредный эффект проявляется при напряжении питания 18 В и выше.

7 и 7а. Осциллограмма напряжения на выходе TPA3110D2 до фильтра (ШИМ), напряжение питания 16 В:

Частота ШИМ составила около 340 кГц, т.е. близко к максимальной границе, заявленной в datasheet, и это — хорошо, т.к. чем выше частота, тем точнее ШИМ будет отрабатывать форму входного сигнала.

Осциллограмма снята при подаче на вход сигнала с частотой 10 кГц.

Если увеличить масштаб выходного сигнала после фильтра, то и на нём можно заметить очень небольшие следы ШИМ-а:


 

Амплитудно-частотная характеристика одноплатного усилителя мощности звуковой частоты класса D на микросхеме TPA3110D2

Амплитудно-частотная характеристики снималась методом подачи на вход сигнала с линейно-нарастающей частотой от 10 Гц до 30000 Гц в трёх вариантах: с нагрузкой 4 Ом, с нагрузкой 8 Ом и с нагрузкой в виде древнесоветской звуковой колонки 15АС-109.

И вот что получилось.

1. Нагрузка 4 Ом:

Один цикл прохождения полосы частот 10 Гц — 30 кГц обведён красной рамкой, он и представляет собой АЧХ в данном диапазоне.

АЧХ получилась с завалом в области высоких частот; но так и должно быть при установленном на плате выходном LC-фильтре в комбинации с низкоомной нагрузкой (этот эффект описан в статье «Достоинства и недостатки усилителей класса D по сравнению с усилителями класса AB»).

2. Нагрузка 8 Ом:

С нагрузкой 8 Ом характеристика выровнялась.

3. Нагрузка — звуковая колонка:

В данном случае наблюдается даже подъём характеристики по мере приближения к резонансной частоте фильтра. Это связано с тем, что импеданс звуковых катушек с повышением частоты тоже растёт, в результате чего резонанс фильтра становится более «свободным» и выраженным.

Поскольку именно такой вариант применения усилителя и будет основным (с колонками), то АЧХ в области средних и высоких частот можно считать благоприятной.

В процессе проверки АЧХ выяснился ещё один нюанс: при прохождении частот примерно с 2 до 6 кГц был слышен писк от индуктивностей фильтров. Он не был навязчивым, и, видимо, при установке платы внутри корпуса он не будет слышен; но упомянуть сей факт я обязан.

Что касается характеристики в области низких частот, то полоса пропускания на уровне -3 дБ начиналась от 40 Гц, что, конечно, идеалом не является (идеал — это 20 Гц или ниже).
 

Окончательный диагноз одноплатного усилителя мощности звуковой частоты на микросхеме TPA3110

Протестированный одноплатный усилитель XH-A232 на чипе TPA3110D2 показал себя добротным устройством среднего класса, пригодным для бытовых применений без каких-либо претензий на Hi-Fi и т.п.

Наибольшие претензии в его работе вызывает невозможность полноценной работы с напряжением питания выше 18 В. Недоступность управляющего контакта PLIMIT микросхемы усилителя не позволяет отрегулировать величину мощности до максимума при повышенном питании. Решение этой проблемы потребует грубого вмешательства в конструкцию, что делать крайне не желательно.

В «плюсы» этого одноплатного усилителя можно записать завершенную конструкцию с радиатором, полностью готовую к употреблению по принципу «подключай и пользуйся».

Усилитель подойдёт для озвучивания небольших пространств (жилая комната, площадка в саду и т.п.).

Купить плату усилителя XH-A232 на основе микросхемы TPA3110 можно на Алиэкспресс здесь.

Ещё один вариант усилителя на основе TPA3110 — монофонический, но с увеличенной в 2 раза мощностью (30 Вт). Этот вариант осуществляется за счет возможности работы каналов микросхемы в режиме PBTL (параллельно-мостовом). Для построения стереосистемы, соответственно, потребуются две платы.
    Цена платы монофонического усилителя — $2.6 (с учетом доставки), но пользователю самому придётся озаботиться приобретением и приклейкой радиатора (а без радиатора использовать усилитель на такой мощности стрёмно).
    Купить плату усилителя на TPA3110 (PBTL, моно) можно здесь.
 

Обзоры других усилителей класса D — здесь.
 

Обзоры усилителей класса AB — здесь.
 

Весь раздел «Сделай сам! (DIY)» — здесь.
 

Вступайте в группу SmartPuls.Ru  Контакте! Анонсы статей и обзоров, актуальные события и мысли о них.

   Искренне Ваш,
   Доктор
   28 июля 2021 г.

 

                Порекомендуйте эту страницу друзьям и одноклассникам                      

 

 

При копировании (перепечатке) материалов активная ссылка на источник (сайт SmartPuls.ru) обязательна!

Суперсабвуфер на TDA8920 (180 Вт)

Многие, кто играет и работает на компьютере, наверняка замечали, что звучание мультимедийных колонок (если они, конечно, не куплены за «бешеные деньги») сильно отличается в худшую сторону от более-менее приличного стационарного комплекта бытовой аудиоаппаратуры.

Те колонки, которые обычно покупаются к компьютеру, отличаются небольшими размерами, соответственно, размер динамика в них ограничен конструктивно, а, значит, и воспроизведение низкочастотной составляющей звукового сигнала практически недоступно.

Обычно на колонках «китайского» производства написан частотный диапазон 20—20000 Гц и мощность в несколько сот ватт «РМРО». Поздравим изготовителей с хорошим чувством юмора. В лучшем случае колонки в ценовой группе — могут воспроизвести от 100 до 14000 Гц при весьма большой неравномерности в этом диапазоне, а «настоящая» синусоидальная мощность от 5 до 15 Вт.

Основная же мощность звукового сигнала (около 70%) лежит в низкочастотной области ниже 200 Гц. И обычно при игровом процессе именно НЧ-составлющая создает эффект присутствия (взрывы, выстрелы, удары, гул мотора). Дешевые мультимедийные колонки лишают слушателя всех этих прелестей, просто не воспроизводя звуки ниже 100 Гц.

Предлагаемая конструкция поможет устранить указанные недостатки. Достаточно добавить к обычным дешевым колонкам сабвуфер, как звуковая картина преобразится. Появляется четко очерченный «низ», взрывы действительно давят на грудь и чуть ли не сшибают с ног!

В чем же «изюминка» предлагаемого сабвуфера? Прежде всего, в высоком КПД — применена новая микросхема интегрального усилителя класса D. КПД у данной микросхемы превышает 80%, а отдаваемая мощность при мостовом включении — 180 Вт.

Основные характеристики. Потребляемая мощность (при максимальной громкости) — 230 Вт. Коэффициент гармоник при 20 Вт — 0,3%, а при 180 Вт — 10%. Уровень входного сигнала — 1 В. Частотный диапазон — 18—100 Гц.

Принципиальная схема сабвуфера приведена на рис. 1.27. Входной сигнал от звуковой карты компьютера подается на разъемы J1 и J3, а дальше проходит на выходные разъемы J2 и J4. К ним подключаются штатные мультимедийные колонки.

Примечание. Вторая пара J3 и J4 применяется, если у вас звуковая карта Creative SB Live! или Diamond МХ300 и им подобные — с выходами на фронтальные и тыловые колонки.

Рис. 1.27. Принципиальная схема сабвуфера

Просуммированный сигнал поступает на предусилитель, собранный на сдвоенном операционном усилителе TL072 (U2A). Переменным резистором R1 регулируется коэффициент усиления, и, соответственно, уровень громкости сабвуфера. Далее усиленный сигнал поступает на НЧ-фильтр (функция Баттерворта 3-го порядка, U2B, частота среза 100 Гц). После фильтра НЧ сигнал попадает на ИМС усилителя мощности U1 (TDA8920), включенную по мостовой схеме.

Цепочка D1, R10, С13 создает необходимую задержку включения усилителя при включении питания для устранения щелчка при подаче питающего напряжения на сабвуфер. Стабилитрон D2 ограничивает напряжение на управляющем выводе усилителя до допустимого уровня.

По умолчанию максимальный выходной ток усилителя ограничен на уровне 7 А. При необходимости его можно ограничить на меньшей величине резистором R11.

Усилитель мощности нагружен на два включенных последовательно динамика 100ГДН-3 (в авторской конструкции были использованы «ремонтные» 100ГДН-3 с перемотанными катушками) для получения сопротивления 8 Ом. В принципе, сабвуфер работоспособен при использовании акустики от 8 до 16 Ом.

Детали и конструкция. Гнезда J1—J4 — это стандартные mini-jack 3,5 мм. Для владельцев карт с обыкновенными RCA разъемами можно порекомендовать эквивалентную замену одного стерео миниджека на два «тюльпана». Резистор R1 — любой с линейной характеристикой и повышенной износоустойчивостью. Резисторы желательно использовать с точностью не хуже 1% (хотя бы в фильтре НЧ). Операционный усилитель TL072 можно заменить на два одиночных операционника. TDA8920 необходимо разместить на радиаторе площадью около 100 см2.

Основное требование по разводке земли — сигнальная земля самого усилителя мощности, блока фильтров и конденсаторов C1, С2, СЗ, С10, С12, С15, С16, С17 должны быть соединены строго в одной точке, в противном случае будет неприятный фон с частотой питающей сети.

Катушки индуктивности L1 и L2 — рекомендованные производителем. Усилитель не критичен к реальной индуктивности таких изделий и допускает применение самодельных с индуктивностью от 20 до 150 мкГн. Один из возможных вариантов — 25 витков на оправке диаметром 15 мм проводом ПЭВ-1 01,2 мм. После намотки катушку необходимо залить эпоксидной смолой.

Рекомендуемый источник питания приведен на рис. 1.28. Трансформатор намотан на тороидальном магнитопроводе 07164/100-64. Первичная обмотка содержит 520 витков провода диаметром 0,8 мм, а вторичная — по 57 витков на секцию проводом 1,8 мм.

Рис. 1.28. Схема рекомендуемого источника питания

 

Рис. 1.29. Схема параметрического стабилизатора

В источнике питания D2 — импортный сильноточный мост (8 А, 100 В). Но его можно заменить на отдельные диоды типа Д242 и им подобные с прямым током не менее 8 А. Стабилизаторы +15 В и -15 В могут быть без радиаторов — ток, потребляемый TL072, очень мал.

Для упрощения конструкции (при небольшом возрастании фона) можно применить более простой — параметрический стабилизатор, изображенный на рис. 1.29.

Источник: Сухов Н. Е. — Лучшие конструкции УНЧ и сабвуферов своими руками.

Журнал Радиохобби — http://radiohobby.QRZ.ru

SHIVAKI STV-50LED13. Ремонт, схема, сервис

Техническое описание и состав телевизора SHIVAKI STV-50LED13, тип панели и применяемые модули. Состав модулей.

Общие рекомендации по ремонту TV LCD LED

Возможные проявления дефектов

— Телевизор SHIVAKI STV-50LED13 не включается. Отсутствуют какие-либо признаки работоспособности. Индикаторы на передней панели не светят и не мигают, телевизор на пульт и кнопки управления не реагирует.

В первую очередь в таких случаях следует убедиться в работоспособности общего импульсного источника питания (ИИП) — преобразователя напряжения AC/DC сетевого напряжения. Все элементы источника, включая схему PFC и LED-драйвера в данной модели телевизора расположены на основной плате MainBoard TP.S512.PC821. Необходимо замерить все выходные напряжения источника,  а в случае их отсутствия, следует проверить силовые ключи и выпрямительные диоды преобразователей на вероятность КЗ.
При пробоях полупроводников во вторичных цепях любого преобразователя, как правило, он может работать в аварийном режиме короткого замыкания без выходных напряжений, а при КЗ в элементах первичной цепи чаще всего сразу обрывается сетевой предохранитель и реже токовый датчик в истоке ключа.
Пробой ключей Mos-Fet, используемых в импульсных источниках, часто бывает вызван неисправностями других элементов, например, в цепи питания ШИМ-регулятора, в частотозадающих или демпферных цепях, а так же в Отрицательной Обратной Связи стабилизации. Микросхемы ШИМ (PWM) NCP1607, LD5530, LD7750 обычно проверяются заменой на новые, либо заведомо исправные.

— Изображение отсутствует, но есть звук и реакция на пульт ДУ. Либо на секунду изображение может появиться сразу после включения.

Как правило, в таких случаях отсутствует подсветка дисплея. Причиной тому может быть обрыв в цепи светодиодов, либо проблема в стабилизации их питания.
Выявить обрыв в линейке светодиодов без разборки панели простым мультиметром невозможно. Светодиоды соединены последовательно и, чтобы открыть их переходы, потребуется напряжение в несколько десятков вольт. В идеале для таких целей подойдёт источник тока. Можно вскрыть панель и проверить отдельно каждый светодиод. Обычно китайские мультиметры слегка засвечивают один 3-вольтовый LED, если подключить к нему щупы в прямом направлении (красный щуп — к аноду, чёрный — к катоду). У сдвоенных 6-вольтовых показателем исправности LED-а может служить PN-переход его аварийного стабилитрона. В случае неисправности LED-а его стабилитрон будет либо оборван, либо пробит в К/З.

— Индикатор на передней панели моргает, телевизор не включается в рабочий режим, на пульт ДУ не реагирует.

Ремонт или диагностику материнской платы TP.S512.PC821 следует начать с проверки стабилизаторов и преобразователей питания, необходимых для питания микросхем и матрицы. При необходимости, следует обновить или заменить ПО (программное обеспечение). Иногда требуют проверки или замены (если это необходимо) элементы платы MainBoard — S2T512, W25Q64BV, TPA3110D2. В случаях использования процессора BGA его неисправность обычно выявляется методом локального прогрева.

Неисправность тюнера R840 — XF-3SDT-H, T3/1 R 1/613 устанавливается после проверки ПО и всех питающих напряжений на его выводах. Обмен данными тюнера с процессором по шине I2C можно проконтролировать осциллографом.

Внимание! Пользователям и владельцам телевизоров STV-50LED13, не имеющим соответствующей квалификации, знаний и опыта, категорически не рекомендуем попытки самостоятельного ремонта во избежаниe негативных последствий, которые могут привести к полной неремонтопригодности устройства.

Скачивание файлов

Ограничение тока драйвера. TP.S512.PC821, LD7750. Общая информация.

Чтобы уменьшить ток подсветки в телевизорах собранных на плате TP.S512.PC821, следует увеличить общее сопротивление сборки из низкоомных резисторов датчика тока подсветки. Достаточно удалить один или несколько из установленных.

Дополнительно по ремонту MainBoard

Внешний вид MainBoard TP.S512.PC821 показан на рисунке ниже:

TP.S512.PC821 может применяться в телевизорах:

AKAI LEA-49K40M (Panel LSC490HN04-W), DEXP F48B7000V (Panel LCS480HN07), SHIVAKI STV-48LED15 (Panel LSC480HN05-B01), SHIVAKI STV-49LED17 (Panel LSC490HN03-W), SHIVAKI STV-50LED13 (Panel V500HJ1-PE8), THOMSON T48D16SF-01B (Panel LVF480SSDX E8 V1).

Основные особенности устройства SHIVAKI STV-50LED13:

Установлена матрица (LED-панель) V500HJ1-PE8.
Для питания светодиодов подсветки используется преобразователь, совмещённый с основной платой TP.S512.PC821, управляется ШИМ-контроллером LD7750. В качестве силовых элементов LED-драйвера применяются ключи типа 80R900P.
Модуль питания совмещён с MainBoard и выполнен по схеме обратноходового преобразователя напряжения AC/DC c использованием микросхем NCP1607, LD5530, LD7750 (LED-DRV) и силовых ключей типа 70R900P (Stb), MDF13N50B (PFC).
MainBoard — основная плата (материнская плата) представляет собой модуль TP.S512.PC821, с применением микросхем S2T512, W25Q64BV, TPA3110D2, 1117 и других.
Тюнер R840 & XF-3SDT-H T3/1 R 1/613 обеспечивает приём телевизионных программ и настройку на каналы.

Внимание мастерам!

Информация на этом сайте накапливается из записей ремонтников и участников форумов.
Будьте внимательны! Возможны опечатки или ошибки!

Пожалуйста, сообщайте нам о любых ляпах или несоответствиях в записях по почте [email protected], присылайте прошивки и наработки из своего опыта, опубликуем в помощь коллегам.


Ближайшие в таблице модели:

SHIVAKI STV-50LED20W
Chassis(Version) TP.MS3663S.PC821
Panel: D50-F2000
LED driver (backlight): integrated into MainBoard
PWM LED driver: PWM & BA10358
MOSFET LED driver: TO-252
Power Supply (PSU): integrated into MainBoard
PWM Power: PFC, PWM
MOSFET Power: N-FET TO-220F
MainBoard: TP.MS3663S.PC821
Тuner: XF-3SET-HP
IC Main: SPI Flash: MX25L6436F
SHIVAKI STV-49LED17
Chassis(Version) TP.S512.PC821
Panel: LSC490HN03-W
LED driver (backlight): integrated into MainBoard
Power Supply (PSU): integrated into MainBoard
PWM Power: NCP1607, LD5530, LD7750
MainBoard: TP.S512.PC821
Тuner: R840 & XF-3SDT-H T3/1 R 1/613
IC Main: S2T512, GD25Q64BSIG, TPA3110D2

Усилитель AIYIMA A-07 (TPA3255) класса D, или «старший брат».

Давно назрела необходимость приобрести несколько недорогих усилителей для подключения многополосной акустической системы через цифровой кроссовер.
Три года у меня на даче верой и правдой служил усилитель Breeze Audio TPA3116 MINI и я склонялся к покупке ещё несколько таких-же, но тут наткнулся на обзоры нескольких усилителей на новом поколении микросхем TPA325x.
Выбор упал на усилители AIYIMA, но ширина корпуса AIYIMA A-04 = 88мм, а у AIYIMA A-07 = 100мм — такая-же, как и у моего ЦАП Topping D10, и всё решилось в пользу A-07.
Главное отличие «старшего брата» — чип TPA3255 с питанием до 50В и вдвое большей мощностью, чем у TPA3251. Плюс, дополнительный AUX-вход mini-jack 3,5мм, при подключении к которому штекера mini-jack, отключается RCA-вход.

Внешний вид (под спойлером)


Так, как по части изготовления фейковых операционных усилителей NE5532 китайцы большие мастера, то загодя приготовил свои любимые (в плане звука) AD823 для замены их в предварительном каскаде чипа TPA3255.

После получения на почте, распаковываем и «кошерно» включаем усилитель. Блок питания GOPHERT CPS-3205E подключаем к моему давнему ну-и-хау для цифровых PWM и класса D усилителей — фильтру-бустеру «снежинка», а из центра «снежинки» идёт отбор питания для усилителя:

Подключение такого фильтра-бустера прямо на вход питания усилителя позволяет не меняя «родные» электролитические конденсаторы выходного каскада на более ёмкие, обеспечить его стабильным напряжением при скоростных пиковых нагрузках, например — удар бас-бочки на большой громкости.

Усилитель подключался к АС Optonica CP5000 сопротивлением 8 Ом (НЧ — 12″, СЧ — купол 2″, ВЧ — ленточный, акустическое оформление — закрытый ящик):

Часовое прослушивание до боли знакомых тестовых треков — и размазанный бас и приглушённые СЧ-ВЧ усиливают подозрения об установке фейковых ОУ.

Что-ж, корпус усилителя разбираем и внимательно изучаем:

В отличие от AIYIMA A-04, производитель сэкономил два светодиода на подсветке регулятора громкости:


Как и предполагалось, штатные ОУ NE5532 оказались подделкой даже на внешний вид: логотип Texas Instruments — кривой, буквы растеклись кляксами…

Силиконовая термопаста на радиаторе есть:



Выходной LC-фильтр 10мкГн + 1мкФ рассчитан на нагрузку 4 Ом, поэтому на колонках 6 и 8 Ом будет пропускать бóльшее количество ВЧ-помех.
Но есть хорошая новость: резистором 10кОм чип TPA3255 включен в режим поднесущей 600кГц, а не на 450кГц, как это нарисовано в даташите.

В выходном каскаде усилителя установлены электролитические конденсаторы 1000мкФ/50В.
Да, если-бы не фильтр-бустер, то этой ёмкости не то, что для 260 Ватт максимальной мощности, но и для 10 Ватт уже было-бы маловато.

ОУ — заменены на AD823:

Усилителю сделан лёгкий мод — плёночными конденсаторами 0,22мкФ зашунтированы электролиты 10мкФ, через которые проходит аудио-сигнал:

Снова собираем «потрошки» в корпус, подключаем ЦАП и питание.

Вот теперь всё встало на свои места: чётко акцентированный бас, кристальные средние частоты и воздушные ВЧ в своей совокупности образовали волшебный сплав чистоты и аналитичности с музыкальностью и вовлечённостью…

Итог: новое поколение усилителей TPA325x выдают достойный звук, уровня Hi-Fi, и поднимают усилители класса D на новый уровень качества.

Ремонт телевизора PHILIPS 32PFL3605/60 шасси TPM4.1E LA

Телевизор не включается, светодиод на передней панели вспыхивает и гаснет при подключении сети. После нескольких попыток запуска может включиться на несколько десятков секунд и снова выключиться. В момент работы управляется с пульта и клавиатуры. Выключение предваряется каким-либо артефактом по изображению или звуку: распадание картинки, полосы или сильный звуковой фон.

 

 
Состав шасси TPM4.1E LA:
  • панель: LC320WUY-(SC)(B1)
  • MAIN: 715G3786-M1A-000-004X
  • PSU & INVERTOR: 715G3816-P01-h30-002U
  • MT8222TMMU
  • W9425G6EH-4
  • TL2428MCP02
  • 25Q32BVSIG
  • TPS65192
  • ATMLHOO8 32C
  • TPA3110D2
  • тюнер:TAFT-S712D
  • UBA2071A
  • TNY277PN
  • G6961SZ

MAIN: 715G3786-M1A-000-004X

Замеры напряжений на выходе блока питания и преобразователей DC/DC криминала не выявили. Все напряжения соответствовали схеме с учетом погрешности приборов. Обратили внимание, что неисправность начинала пропадать с увеличением числа попыток включения, что явно указывает на емкостной характер дефекта. Для его локализации использовалась станция горячего воздуха, слегка повышающая температуру небольшого участка схемы, затем следует контрольное включение и нагревается следующий участок. В результате этих экспериментов был  обнаружен неисправный компонент.

Им оказался конденсатор фильтра питания С7147 преобразователя на напряжение 1В, питающего цифровую часть процессора MT8222. Размах пульсаций на емкости составил 0.2 — 0.3 вольта, что для выходного напряжения 1в является критичным.

 Его замена восстановила работоспособность телевизора (С7147 имел недопустимый ТКЕ и не соответствовал номинальной емкости).

В процессе ремонта телевизора PHILIPS 32PFL3605/60  использовались:

Сервисная инструкция и схема шасси TPM4.1E LA

ОТКРЫТЬ

 

Поделиться в соцсетях

Информация о материале
Автор: ТВ-мастер Технический центр Москва 84953695454
Просмотров: 190718
Добавить комментарий

Не включается телевизор philips 32pfl3605 60

Материал на страницы добавляется по мере накопления данных из доступной технической документации, личного авторского опыта и от мастеров ремонтных форумов. Подробнее.

Техническое описание и состав телевизора PHILIPS 32PFL3605, тип панели и применяемые модули. Состав модулей.

Chassis/Version: TPM4.1E LA

Panel: LC320WUY(SC)(B1) code 117 p/n: 932225774682

Inverter (backlight): 715G3816-P01-h30-002U

PWM Inverter: UBA2071AT (24)

MOSFET Inverter: 11N60ES

Power Supply (PSU): 715G3816-P01-h30-002U (9965 100 34156)

MOSFET Power: FMV11N60ES // FQPF3N80C

MainBoard: 715G3786-M1A-000-004X (B) (9965 100 34149)

IC MainBoard: MT8222TMMU , W9425G6EH-4 , TL2428MCP02 , 25Q32BVSIG , TPS65192 , TPA3110D2

Control: Remote: 2422 549 02454 (RC4747), IR: 715G3851-R01-000-004B

Технические характеристики 32PFL3605

Диагональ экрана:32″ (81 см)
Формат экрана:16:9
Разрешение:1920×1080
Частота обновления:50 Гц
Поддержка HD:1080p Full HD
Яркость:400 кд/м2
Контрастность динамическая:50000:1
Угол обзора:178°
Время отклика пикселя:5 мс
Прогрессивная развёртка:есть
Стандарты TV:PAL, SECAM, NTSC
Телетекст:с памятью на 1000 стр.
Форматы DTV:480i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i, 1080p
Мультимедиа:MP3, JPEG
Звук стерео:есть
Мощность звука:20 Вт (2х10 Вт)
Акустика:два динамика
Интерфейс:AV, аудио x3, компонентный, SCART x2, RGB, VGA, HDMI x2, USB
Вес телевизора:с подставкой: 9.4 кг
без подставки: 8.3 кг
Размеры:с подставкой 796x556x220 мм
без подставки 796x508x93 мм
Потребление от сети:105 Вт

Общие рекомендации по ремонту TV LCD

Любой ремонт и диагностику телевизора PHILIPS 32PFL3605H/12, как и других устройств, целесообразно начинать с внимательного внешнего осмотра внутренних и внешних элементов, включая корпусные детали, дисплей, кнопки и шлейфы. Многие видимые изменения дают возможность определиться с дальнейшем направлением поиска неисправности и локализации дефекта. Электролитические конденсаторы фильтров со вспухшим корпусом, а так же образовавшиеся в пайках выводов греющихся элементов кольцевые трещины или слой угля на сгоревших резисторах иногда подсказывают ремонтнику причины появления неисправности и возможные последствия.

Ремонт модуля питания

В случаях, когда телевизор PHILIPS 32PFL3605H/12 не включается, не реагирует на пульт и кнопки, не горят и не моргают никакие индикаторы на передней панели и нет при включении никаких звуков и вообще никаких признаков работоспособности, — скорее всего неисправен модуль питания 715G3816-P02-h30-0024 или, что бывает несколько реже, — отсутствует питание процессора на материнской плате (типовой дефект некоторых моделей телевизоров PHILIPS). Диагностику неисправности модуля питания целесообразно начинать с проверки состояние электролитических конденсаторов фильтров выпрямителей и сетевого предохранителя. Неисправные конденсаторы следует заменить. В случае, если предохранитель сети оборван, необходимо проверить в первую очередь силовые полупроводниковые элементы — выпрямительные диоды и силовой ключ преобразователя FMV11N60ES FQPF3N80C, которые часто в таких ситуациях обнаруживаются в состоянии пробоя.
Причины пробоя силового ключа обратноходового преобразователя модуля питания могут быть различны, например, неисправность полупроводниковых элементов или электролитических конденсаторов в цепях стабилизации первичной цепи, а так же отказ в работе микросхемы ШИМ-регулятора TNY277PN SG6961 прк NCP1271D65R2G осн TNY274PN-TL деж или обрывы резисторов в её обвязке.
При использовании в модуле питания схемы активной Коррекции Коэффициента Мощности (ККМ), поиск неисправных элементов несколько сложнее.

Ремонт инвертора

Если у PHILIPS 32PFL3605H/12 нет изображения, звук есть и каналы переключаются, есть вероятность неисправности ламп подсветки дисплея, либо преобразователя их питания — инвертора. Иногда при включении изображение появляется и сразу пропадает. В таких случаях необходимо проверить электролитические конденсаторы фильтра питания самого инвертора, в том числе и во вторичном выпрямителе основного БП.
Диагностика инвертора 715G3816-P02-h30-0024 может быть затруднена по причине срабатывания защиты, которая организована конструкторами для предотвращения негативных последствий или возгораний в аварийных случаях, например, при замыканиях или обрывах в цепи питания ламп, а так же их возможной разгерметизации. Чтобы сделать необходимые замеры в контрольных точках или снять нужные осциллограммы, ремонтникам приходится блокировать цепи защиты в целях возможности диагностики.
В этих случаях необходимо соблюдать особую осторожность ввиду риска выхода из строя силовых элементов. После окончания всех ремонтных работ следует обязательно восстановить цепи защиты для полноценной и безопасной дальнейшей эксплуатации телевизора пользователем.

Ремонт Main Board

Материнская плата SSB 715G3656-M1A-000-005X подлежит проверке в случае, если нет реакции на пульт и функциональные кнопки, индикатор дежурного режима моргает или горит постоянно. В таких случаях, если исправны преобразователи или стабилизаторы питания микросхем, возможно, необходимо обновление программного обеспечения.

Один из популярных типовых дефектов материнской платы шасси TPM4.1E LA бывает вызван применением линейного стабилизатора G973-120 (G973-120ADJF11U) для питания процессора в дежурном режиме (3.3 в). Возможно, проблема вызвана неудачно выбранным тепловым режимом, либо низким качеством микросхемы.
Внешние проявления: телевизор не включается и никакие индикаторы не святятся, хотя блок питания исправен. На выходе G973-120 занижено или отсутствует напряжение 3.3 в. Целесообразно его заменить на более мощный 78R33 с применением теплоотвода.

Ещё раз напоминаем пользователям телевизора: не следует делать попытки самостоятельного ремонта, не имея соответствующих знаний, опыта и необходимой квалификации! Доверяйте ремонт только профессионалам с достаточным опытом работы в сфере ремонта электронной техники.

Дополнительно по ремонту MainBoard

Внешний вид MainBoard 715G3786-M1A-000-004X показан на рисунке ниже:

715G3786-M1A-000-004X может применяться в телевизорах:

PHILIPS 32PFL3605/60 (Panel LC320WUY(SC)(B1) code 117 p/n: 932225774682), PHILIPS 42PFL3605/60 (Panel LC420WUY (SC)(B1) code 116 p/n: 932227575682).

Дополнительно по PSU

В телевизоре 32PFL3605/60 установлен модуль питания 715G3816-P01-h30-002U с применением схемы PFC (Power Factor Correction) выполняющего функцию активного фильтра для устранения высших гармонических составляющих потребляемого тока. Повышающий преобразователь на основе ШИМ-регулятора SG6961 не допускает подключение электролитического конденсатора фильтра входного выпрямителя к сети непосредственно через открытые диоды, когда величину тока заряда определяет его реактивное сопротивление (порядка 15-30 ом на частоте 50 гц.). В результате преобразования, зарядный ток конденсатора будет определяться таким образом, что огибающая высокочастотных импульсов входного тока повторит фазу и форму синусоиды входного напряжения. Проверка исправности узла PFC осуществляется замером постоянного напряжения на конденсаторе выпрямителя сети. В рабочем режиме должно быть около 380V, в дежурном примерно 300V.

Внешний вид блока питания

Основные особенности устройства PHILIPS 32PFL3605:

Установлена матрица (LCD-панель) LC320WUY(SC)(B1) code 117 p/n: 932225774682.
Для питания ламп подсветки применяется инвертор 715G3816-P01-h30-002U, управляется ШИМ-контроллером UBA2071AT (24). В качестве силовых элементов инвертора применяются ключи типа 11N60ES.
Формирование необходимых питающих напряжений для всех узлов телевизора PHILIPS 32PFL3605 осуществляет модуль питания 715G3816-P01-h30-002U, либо его аналоги c использованием микросхем SG6961 (PFC), NCP1271, TNY277PN и силовых ключей типа FMV11N60ES // FQPF3N80C.
MainBoard — основная плата (материнская плата) представляет собой модуль 715G3786-M1A-000-004X, с применением микросхем MT8222TMMU , W9425G6EH-4 , TL2428MCP02 , 25Q32BVSIG , TPS65192 , TPA3110D2 и других.
Тюнер TAFT-S712D обеспечивает приём телевизионных программ и настройку на каналы.

Информация на этом сайте накапливается из записей ремонтников и участников форумов.
Будьте внимательны! Возможны опечатки или ошибки!

Телевизор не включается, светодиод на передней панели вспыхивает и гаснет при подключении сети. После нескольких попыток запуска может включиться на несколько десятков секунд и снова выключиться. В момент работы управляется с пульта и клавиатуры. Выключение предваряется каким-либо артефактом по изображению или звуку: распадание картинки, полосы или сильный звуковой фон.

Состав шасси TPM4.1E LA:
  • панель: LC320WUY-(SC)(B1)
  • MAIN: 715G3786-M1A-000-004X
  • PSU & INVERTOR: 715G3816-P01-h30-002U
  • MT8222TMMU
  • W9425G6EH-4
  • TL2428MCP02
  • 25Q32BVSIG
  • TPS65192
  • ATMLHOO8 32C
  • TPA3110D2
  • тюнер:TAFT-S712D
  • UBA2071A
  • TNY277PN
  • G6961SZ

Замеры напряжений на выходе блока питания и преобразователей DC/DC криминала не выявили. Все напряжения соответствовали схеме с учетом погрешности приборов. Обратили внимание, что неисправность начинала пропадать с увеличением числа попыток включения, что явно указывает на емкостной характер дефекта. Для его локализации использовалась станция горячего воздуха, слегка повышающая температуру небольшого участка схемы, затем следует контрольное включение и нагревается следующий участок. В результате этих экспериментов был обнаружен неисправный компонент.

Им оказался конденсатор фильтра питания С7147 преобразователя на напряжение 1В, питающего цифровую часть процессора MT8222. Размах пульсаций на емкости составил 0.2 — 0.3 вольта, что для выходного напряжения 1в является критичным.

Его замена восстановила работоспособность телевизора (С7147 имел недопустимый ТКЕ и не соответствовал номинальной емкости).

Сервисная инструкция и схема шасси TPM4.1E LA

Поделиться в соцсетях

Не забудьте сделать закладку этой странички в ваших социальных сетях!

Телевизор не включается, светодиод на передней панели вспыхивает и гаснет при подключении сети. После нескольких попыток запуска может включиться на несколько десятков секунд и снова выключиться. В момент работы управляется с пульта и клавиатуры. Выключение предваряется каким-либо артефактом по изображению или звуку: распадание картинки, полосы или сильный звуковой фон.

Состав шасси TPM4.1E LA:
  • панель: LC320WUY-(SC)(B1)
  • MAIN: 715G3786-M1A-000-004X
  • PSU & INVERTOR: 715G3816-P01-h30-002U
  • MT8222TMMU
  • W9425G6EH-4
  • TL2428MCP02
  • 25Q32BVSIG
  • TPS65192
  • ATMLHOO8 32C
  • TPA3110D2
  • тюнер:TAFT-S712D
  • UBA2071A
  • TNY277PN
  • G6961SZ

Замеры напряжений на выходе блока питания и преобразователей DC/DC криминала не выявили. Все напряжения соответствовали схеме с учетом погрешности приборов. Обратили внимание, что неисправность начинала пропадать с увеличением числа попыток включения, что явно указывает на емкостной характер дефекта. Для его локализации использовалась станция горячего воздуха, слегка повышающая температуру небольшого участка схемы, затем следует контрольное включение и нагревается следующий участок. В результате этих экспериментов был обнаружен неисправный компонент.

Им оказался конденсатор фильтра питания С7147 преобразователя на напряжение 1В, питающего цифровую часть процессора MT8222. Размах пульсаций на емкости составил 0.2 — 0.3 вольта, что для выходного напряжения 1в является критичным.

Его замена восстановила работоспособность телевизора (С7147 имел недопустимый ТКЕ и не соответствовал номинальной емкости).

Сервисная инструкция и схема шасси TPM4.1E LA

Поделиться в соцсетях

Не забудьте сделать закладку этой странички в ваших социальных сетях!

Спецификация TPA3110D2 — Стереоусилитель класса D мощностью 15 Вт TPA3110D2 представляет собой 15-Вт


15-Вт СТЕРЕОУСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ЗВУКА D БЕЗ ФИЛЬТРА с функцией SPEAKERGUARDTM
ОСОБЕННОСТИ
5-кан. при 10 % THD+N От источника питания 16 В 10 Вт/канал на 8-нагрузок при 10 % THD+N От источника 13 В 30 Вт на 4-моно-нагрузку при 10 % THD+N От источника Питание 16 В Эффективность работы в классе D на 90 % Устраняет необходимость в радиаторах Широкий диапазон напряжения питания позволяет работать от 26 В Работа без фильтра Защита динамика SpeakerGuardTM включает регулируемый ограничитель мощности плюс защита от постоянного тока Пропускание через вывод облегчает компоновку платы Надежный вывод Защита от короткого замыкания и термозащита на контакте с возможностью автоматического восстановления Отличные характеристики THD+N / без скачков Четыре выбираемых фиксированных настройки усиления Дифференциальные входы

ОПИСАНИЕ

Эффективный усилитель мощности звука класса D мощностью 15 Вт (на канал) для подключения стереодинамиков с мостовым подключением.Усовершенствованная технология подавления электромагнитных помех позволяет использовать недорогие фильтры с ферритовыми шариками на выходе с соблюдением требований по электромагнитной совместимости. Схема защиты динамика SpeakerGuardTM включает в себя регулируемый ограничитель мощности и схему обнаружения постоянного тока. Регулируемый ограничитель мощности позволяет пользователю установить «виртуальную» шину напряжения ниже, чем питание микросхемы, чтобы ограничить величину тока через динамик. Схема обнаружения постоянного тока измеряет частоту и амплитуду ШИМ-сигнала и отключает выходной каскад, если входные конденсаторы повреждены или на входах имеются короткие замыкания.TPA3110D2 может управлять стереодинамиками всего 4. Высокий КПД TPA3110D2, составляющий 90 %, устраняет необходимость во внешнем радиаторе при воспроизведении музыки. Выходы также полностью защищены от короткого замыкания на GND, VCC и между выходами. Защита от короткого замыкания и тепловая защита включают в себя функцию автоматического восстановления.

OUTPR OUTNR PLIMIT PBTL Fault SD PVCC

Имейте в виду, что важное примечание, касающееся доступности, стандартной гарантии и использования полупроводниковых продуктов Texas Instruments в критически важных приложениях, а также заявление об отказе от ответственности приведено в конце этого описания.SpeakerGuard, PowerPad являются товарными знаками Texas Instruments.

Информация о ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ДАННЫХ

актуальна на дату публикации. Продукция соответствует спецификациям согласно условиям стандартной гарантии Texas Instruments. Производственная обработка не обязательно включает проверку всех параметров.

Эти устройства имеют ограниченную встроенную защиту от электростатического разряда. Провода должны быть закорочены или устройство помещено в токопроводящую пену во время хранения или обращения, чтобы предотвратить электростатическое повреждение затворов MOS.

вне диапазона рабочих температур на открытом воздухе (если не указано иное) (1)

UNIT VCC VI Напряжение питания Напряжение на контакте интерфейса AVCC, PVCC SD, GAIN0, GAIN1, PBTL, FAULT PLIMIT RINN, RINP, LINN, LINP Непрерывная общая мощность рассеяния TA TJ Tstg RL Диапазон рабочих температур наружного воздуха Диапазон рабочих температур перехода Диапазон температур хранения BTL: PVCC 15 В Минимальное сопротивление нагрузки BTL: PVCC 15 В PBTL ESD Электростатический разряд Модель человеческого тела

В до VCC В до GVDD 6,3 В См. Номинальные рассеивания в таблице 4.8 3.2 (все контакты)

Напряжения, превышающие указанные в абсолютных максимальных значениях, могут привести к необратимому повреждению устройства. Это только номинальные нагрузки, и функциональная работа устройства в этих или любых других условиях, кроме указанных в рекомендуемых условиях эксплуатации, не подразумевается. Воздействие абсолютных максимальных номинальных условий в течение длительного времени может повлиять на надежность устройства. TPA3110D2 имеет открытую термопрокладку на нижней стороне чипа. Он действует как радиатор и должен быть подключен к теплорассеивающей пластине для правильного рассеивания мощности.Невыполнение этого требования может привести к отключению устройства по тепловой защите. Дополнительную информацию об использовании термопрокладки TSSOP см. в технической документации TI SLMA002. В соответствии со стандартом JEDEC 22, метод испытаний A114-B. В соответствии со стандартом JEDEC 22, метод испытаний C101-A

ПАКЕТ (1) 28-контактный TSSOP (PWP) 4,48 Вт КОЭФФИЦИЕНТ СНИЖЕНИЯ ДАТЧИКОВ (JA) 27,87 C/Вт JP 0,72 C/Вт JT 0,45 C/Вт этот документ или посетите веб-сайт TI по ​​адресу www.ti.com.

выше рабочего диапазона температур наружного воздуха (если не указано иное)

ПАРАМЕТР VCC VIH VIL VOL IIH IIL TA Напряжение питания Высокоуровневое входное напряжение Низкоуровневое входное напряжение Низкоуровневое выходное напряжение Высокоуровневый входной ток Низкоуровневый входной ток Работа в свободном режиме -температура воздуха PVCC, AVCC SD, GAIN0, GAIN1, PBTL SD, GAIN0, GAIN1, PBTL FAULT, RPULL-UP=100k, VCC=26V SD, GAIN0, GAIN1, PBTL, = 2V, VCC 18 V SD, GAIN0, GAIN1 , PBTL, 0,8 В, VCC В 40 УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ МИН. МАКС. 26 ЕДИНИЦА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Отправить документацию Обратная связь Папка продукта Ссылка(и): TPA3110D2

ПАРАМЕТР | ВОС | ICC ICC(SD) rDS(on) Выходное напряжение смещения класса D (измерено дифференциально) Ток потребления в режиме покоя Ток питания в режиме отключения Сопротивление сток-исток в открытом состоянии УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ нагрузка, PVCC = 24 В VCC = 500 мА, VG Усиление 2 В tOFF GVDD tDCDET Время включения Время выключения Время обнаружения источника питания затвора постоянного тока 0.8 В IGVDD = 100 A V(RINN) = 6 В, VRINP 0 В 6.4 Сторона высокого напряжения Сторона низкого напряжения 2 В МИН. ТИП. МАКС. ЕДИНИЦА В мс

ПАРАМЕТР | ВОС | ICC ICC(SD) rDS(on) Выходное напряжение смещения класса D (измерено дифференциально) Ток потребления в режиме покоя Ток питания в режиме отключения Сопротивление сток-исток в открытом состоянии УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ нагрузка, PVCC = 12 В VCC = 500 мА, VG Усиление 2 В tON tOFF GVDD VO Время включения Время выключения Выход питания привода затвора Максимальное напряжение при управлении PLIMIT 0,8 В IGVDD = 2 мА V(PLIMIT) = 1 В rms 6.4 6,75 Сторона высокого напряжения Сторона низкого напряжения 2 В МИН. ТИП МАКС. ЕДИНИЦА с В


Исправления платы TPA3110d2 BT? | diyAudio

Спасибо за помощь, люди!

Итак, вчера я добился некоторого прогресса и сумел:

1. Заменил большой конденсатор питания с 50 В/470 мкФ на 35 В/1000 мкФ. Это не имело никакого эффекта, который я мог измерить, используя басовый порт в качестве теста до и после. Перечитав DS, он предполагает, что 220 мкФ достаточно, поэтому я думаю, что 1000 мкФ — это излишество.Кто-нибудь думает?

2. Сняты входные заглушки для поверхностного монтажа балансировочных штифтов — успех! Теперь у меня есть сбалансированное соединение от ADAU1701 до TPA3110D2 — абсолютно блестяще, так как теперь я могу без проблем питать плату от вспомогательного источника питания усилителя. Это было не так сложно, как я думал, и помогло предварительно удалить лишний потенциометр. Это самая маленькая работа по пайке, которую я когда-либо делал, поэтому она не идеальна и выглядит лучше, чем мои изображения.

С тех пор я добавил немного термоусадки для изоляции и немного силикона, чтобы удерживать колпачки на месте.

3. Припаяйте соединение отключения звука, которое является контактом 1, к входному напряжению. Тем не менее, я начинаю думать, что вместо этого я должен просто соединить контакты 1 и 2?

Кажется, все работает нормально, но есть одна проблема, если кто-то хочет порассуждать о причине?

В треках с тяжелым басом или, TBH, в большинстве треков с сильной басовой линией наблюдается заметное падение общей выходной энергии (при прослушивании это очень заметно, если нет, то вы можете и не заметить). Во время вокальных частей песни уровень повышается, как у типичного студийного компрессора.Это не всегда очевидно, что заставляет меня думать, что это зависит от частоты. Т.е., когда в треке низкий-низкий бас, он слегка борется.

Связано ли это с заменой конденсатора и временем перезарядки, учитывая, что это большее значение? У меня было некоторое странное поведение платы Sure ADAU1701 при измерении, и она плоская, когда я применяю внутреннее усиление, однако я удалил этот дополнительный ган, и я все еще сталкиваюсь с этой проблемой.

Это становится захватывающим!

TPA3111D1 Лист данных.Www.s manuals.com. Ти

Руководство пользователя: Технические описания TPA3111D1.

Открыть PDF напрямую: Просмотр PDF .
Количество страниц: 28 

 ТПА3111Д1
www.ti.com

SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

10-Вт МОНОУСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ЗВУКА D БЕЗ ФИЛЬТРА с SPEAKER GUARD™
Проверьте образцы: TPA3111D1

ОСОБЕННОСТИ

1

•

2

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

10 Вт на нагрузку 8 Ом при 10% THD+N.
Питание 12 В
7 Вт на нагрузку 4 Ом при 10% THD+N от источника питания 8 В
Эффективность работы класса D 94% при нагрузке 8 Ом
Устраняет необходимость в радиаторах
Широкий диапазон напряжения питания позволяет работать
от 8 до 26 В
Работа без фильтров
Защита динамика SpeakerGuard™ включает в себя
Регулируемый ограничитель мощности плюс защита от постоянного тока
Поток через штыревой вывод облегчает простую доску
Макет
Надежная защита от короткого замыкания между контактами и
Тепловая защита с возможностью автоматического восстановления
Превосходная производительность без THD+N/Pop
Четыре выбираемых, фиксированных настройки усиления
Дифференциальные входы

ПРИЛОЖЕНИЯ
•
•
•

ОПИСАНИЕ
TPA3111D1 — это аудиосистема класса D мощностью 10 Вт.
усилитель мощности для подключения динамика мостового типа.Усовершенствованная технология подавления электромагнитных помех позволяет
использование недорогих ферритовых фильтров на выходах
при соблюдении требований ЭМС. СпикерГард™
система защиты динамиков включает в себя регулируемый
ограничитель мощности и схема обнаружения постоянного тока. То
Регулируемый ограничитель мощности позволяет пользователю установить
«виртуальная» шина напряжения ниже, чем питание микросхемы для ограничения
количество тока через динамик. округ Колумбия
схема обнаружения измеряет частоту и амплитуду
ШИМ-сигнала и отключает выходной каскад, если
входные конденсаторы повреждены или имеются короткие замыкания на
входы.TPA3111D1 может управлять монофоническим динамиком с
4 Ом. Высокий КПД TPA3111D1, >90%,
устраняет необходимость во внешнем радиаторе, когда
играть музыку.
Выходы полностью защищены от короткого замыкания на
GND, VCC и выход-выход. короткое замыкание
защита и тепловая защита включает в себя функцию автоматического восстановления.

телевизоры
Монитор/ноутбук
Потребительское аудиооборудование
1 мкФ

Аудио
Источник

ВЫХОД+

ИНФ

ВНЕ -

ГОСТИНИЦА

ТПА3111D1

ВЫХОД

ФЕРРИТ
ШАРИК
ФИЛЬТР

ВНЕШНИЙ

10 Вт
8 Ом

УСИЛЕНИЕ0
УСИЛЕНИЕ1

ПЛИМИТ

Вина
SD

ПВХ

от 8 до 26 В

Фигура 1.Упрощенная схема приложения
1

2

Имейте в виду, что важное уведомление о доступности, стандартной гарантии и использовании в критически важных приложениях
Полупроводниковые продукты Texas Instruments и заявления об отказе от ответственности приведены в конце этого описания.
SpeakerGuard является торговой маркой Texas Instruments.

Информация о ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ДАННЫХ актуальна на дату публикации.
Продукция соответствует спецификациям в соответствии с условиями Техасского
Стандартная гарантия на инструменты. Производственная обработка не
обязательно включать тестирование всех параметров.Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

ТПА3111D1
SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

www.ti.com

Эти устройства имеют ограниченную встроенную защиту от электростатического разряда. Провода должны быть закорочены или устройство помещено в токопроводящую пену.
во время хранения или обращения, чтобы предотвратить электростатическое повреждение затворов MOS.

АБСОЛЮТНЫЕ МАКСИМАЛЬНЫЕ РЕЙТИНГИ
выше рабочего диапазона температур наружного воздуха (если не указано иное) (1)
ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ
ВКК

Напряжение питания

АВКК, ПВХК

от –0,3 В до 30 В

SD, FAULT, GAIN0, GAIN1, AVCC (контакт 14)
VI

Напряжение на выводе интерфейса

(2)

ПЛИМИТ

–0.от 3 В до VCC + 0,3 В
ТПА3111D1
www.ti.com

SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
выше рабочего диапазона температур наружного воздуха (если не указано иное)
МИН.

МАКСИМУМ

ВКК

Напряжение питания

ПАРАМЕТР
ПВК, АВКК

УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ

8

26

ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ

ВИХ

Входное напряжение высокого уровня

SD, УСИЛЕНИЕ0, УСИЛЕНИЕ1

2

ВИЛ

Входное напряжение низкого уровня

SD, УСИЛЕНИЕ0, УСИЛЕНИЕ1

0,8

ОБЪЕМ

Выходное напряжение низкого уровня

НЕИСПРАВНОСТЬ, RPULLUP= 100 кОм, VCC=26 В

0,8

В

ИИХ

Входной ток высокого уровня

SD, GAIN0, GAIN1, VI = 2, VCC = 18 В

50

мкА

ИИЛ

Входной ток низкого уровня

SD, УСИЛЕНИЕ0, УСИЛЕНИЕ1, ВИ = 0.8В, VCC = 18В

5

мкА

ТА

Рабочая температура наружного воздуха

85

°С

В
В

–40

В

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
TA = 25°C, VCC = 24 В, RL = 8 Ом (если не указано иное)
ПАРАМЕТР

УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ

| ВОС |

Выходное напряжение смещения класса D (измеренное
дифференциально)

VI = 0 В, усиление = 36 дБ

МУС

Ток покоя

SD = 2 В, без нагрузки, PVcc=21 В

ICC (SD)

Ток покоя в режиме отключения

SD = 0,8 В, без нагрузки, PVcc=21 В

RDS (вкл.)

IO = 500 мА,
ТДж = 25°С

Сопротивление сток-исток в открытом состоянии

УСИЛЕНИЕ1 = 0,8 В
грамм

Усиление
УСИЛЕНИЕ1 = 2 В

тонн

Время включения

SD = 2 В

tOFF

Время выключения

SD = 0.8 В

ГВДД

Поставка привода затвора

IGVDD = 2 мА

МИН.

ТИП МАКС.
1,5

15

мВ

40

мА

400

мкА

Высокая сторона

240

Низкая сторона

240

мОм

УСИЛЕНИЕ0 = 0,8 В

19

20

21

УСИЛЕНИЕ0 = 2 В

25

26

27

УСИЛЕНИЕ0 = 0,8 В

31

32

33

УСИЛЕНИЕ0 = 2 В

35

36

37

6,5

ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ

дБ
дБ

10

РС

2

мкс

6,9

7.3

В

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
TA = 25°C, VCC = 12 В, RL = 8 Ом (если не указано иное)
ПАРАМЕТР

УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ

МИН.

ТИП МАКС.

ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ

| ВОС |

Выходное напряжение смещения класса D (измеренное
дифференциально)

VI = 0 В, усиление = 36 дБ

1,5

МУС

Ток покоя

SD = 2 В, без нагрузки, PVcc=12 В

20

мА

ICC (SD)

Ток покоя в режиме отключения

SD = 0.8 В, без нагрузки, PVcc=12 В

200

мкА

Сопротивление сток-исток в открытом состоянии

IO = 500 мА,
ТДж = 25°С

RDS (вкл.)

УСИЛЕНИЕ1 = 0,8 В
грамм

Усиление
УСИЛЕНИЕ1 = 2 В

Высокая сторона

240

Низкая сторона

240

15

мОм

УСИЛЕНИЕ0 = 0,8 В

19

20

21

УСИЛЕНИЕ0 = 2 В

25

26

27

УСИЛЕНИЕ0 = 0,8 В

31

32

33

УСИЛЕНИЕ0 = 2 В

35

36

37

тонн

Время включения

SD = 2 В

tOFF

Время выключения

SD = 0,8 В

ГВДД

Поставка привода затвора

IGVDD = 2 мА

ПЛИМИТ

Максимальное выходное напряжение при PLIMIT
контроль

VPLIMIT=2,0 В; VI = дифференциал 6,0 В

10

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

дБ
дБ
РС
мкс

2
6.5

6,9

7.3

В

6,75

7,90

8,75

В

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

мВ

3

ТПА3111D1
SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

www.ti.com

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
TA = 25°C, VCC = 24 В, RL = 8 Ом (если не указано иное)
ПАРАМЕТР

УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ

МИН.

КСВР

Подавление пульсаций источника питания

200 мВпик пульсаций от 20 Гц до 1 кГц,
Усиление = 20 дБ, входы связаны по переменному току с AGND

ПО

Непрерывная выходная мощность

THD+N ≤ 0,1%, f = 1 кГц, VCC = 24 В

КНИ+Ш

Общее гармоническое искажение + шум

VCC = 24 В, f = 1 кГц, PO = 5 Вт (половина мощности)

Вн

Выходной интегральный шум

От 20 Гц до 22 кГц, А-взвешенный фильтр, усиление = 20 дБ

перекрестные помехи
ОСШ

Соотношение сигнал шум

ФОСК

Частота генератора

ТИП

МАКСИМУМ

ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ

–70

дБ

10

Вт

ТПА3111D1
www.ti.com

SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

ПИН ФУНКЦИИ
ПРИКОЛОТЬ
ИМЯ
SD

Приколоть #
1

ввод/вывод

ОПИСАНИЕ

я

Логический вход отключения аудиоусилителя (LOW = выходы Hi-Z, HIGH = выходы включены).
Логические уровни TTL в соответствии с AVCC.

О

Выход с открытым стоком используется для отображения состояния короткого замыкания или обнаружения неисправности по постоянному току. Напряжение
соответствует AVCC. Неисправности короткого замыкания можно настроить на автоматическое восстановление, подключив
контакт FAULT к контакту SD. В противном случае должны быть обнаружены как ошибки короткого замыкания, так и ошибки обнаружения постоянного тока.
можно сбросить, задействовав PVCC.ВИНА

2

ЗАЗЕМЛЕНИЕ

3

ЗАЗЕМЛЕНИЕ

4

УСИЛЕНИЕ0

5

я

Усиление выбирает младший значащий бит. Логические уровни TTL в соответствии с AVCC.

УСИЛЕНИЕ1

6

я

Усиление выбирает старший бит. Логические уровни TTL в соответствии с AVCC.

АВКК

7

п

Аналоговое питание.

АГНД

8

ГВДД

9

О

Питание привода затвора FET на стороне высокого напряжения. Номинальное напряжение 7В. Может также использоваться как
поставка делителя PLILMIT. Добавьте конденсатор 1 мкФ на землю на этом выводе.

ПЛИМИТ

10

я

Регулировка уровня ограничения мощности. Подключайтесь напрямую к контакту GVDD без ограничения мощности. Добавить
Крышка 1 мкФ для заземления на этом выводе.ГОСТИНИЦА

11

я

Отрицательный аудиовход. Смещено на 3В.

ИНФ

12

я

Положительный аудиовход. Смещено на 3В.

Северная Каролина

13

АВКК

14

п

Подключите питание AVCC к этому контакту.

ПВХ

15

п

Блок питания для Н-моста. Штифты из ПВХ также соединены внутри.

ПВХ

16

п

Блок питания для Н-моста. Штифты из ПВХ также соединены внутри.

БСП

17

я

Начальный ввод-вывод для положительного полевого транзистора верхнего плеча.

ВЫХОД

18

О

Положительный выход H-моста класса D.

ПГНД

19

ВЫХОД

20

О

Положительный выход H-моста класса D.

БСП

21

я

Начальный ввод-вывод для положительного полевого транзистора верхнего плеча.БСН

22

я

Начальный ввод-вывод для отрицательного полевого транзистора верхнего плеча.

ВНЕШНИЙ

23

О

Отрицательный выход H-моста класса D.

ПГНД

24

ВНЕШНИЙ

25

О

Отрицательный выход H-моста класса D.

БСН

26

я

Начальный ввод-вывод для отрицательного полевого транзистора верхнего плеча.

ПВХ

27

п

Блок питания для Н-моста. Штифты из ПВХ также соединены внутри.

ПВХ

28

п

Блок питания для Н-моста. Штифты из ПВХ также соединены внутри.

Подключиться к местной земле
Подключиться к местной земле

Земля аналогового питания. Подключиться к термопрокладке.

Нет соединения

Силовая земля для Н-моста.Силовая земля для Н-моста.

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

5

ТПА3111D1
SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

www.ti.com

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ БЛОК-СХЕМА

ГВДД

ПВХ
БСП

ПВХ

ВЫХОД ФБ

ВЫХОД ФБ

ИНФ
Усиление
Контроль

ШИМ
Логика

ПЛИМИТ

Ворота
Водить машину

ВЫХОД

ГОСТИНИЦА

ВНЕШНИЙ ФБ
ПГНД

ВИНА

SD
время жизни
Буфер
УСИЛЕНИЕ0

Усиление
Контроль

УСИЛЕНИЕ1

ПЛИМИТ
Ссылка

ПЛИМИТ

ГВДД

АВКК

ПВХ
БСН

АВДД

ПВХ

Я ДЕЛАЮ
Регулятор
СК Обнаружение
ГВДД
Обнаружение постоянного тока

ГВДД

Рампа
Генератор

Предубеждения и
использованная литература

Защита при запуске
Логика

Термальный
Обнаружить

Ворота
Водить машину

ВНЕШНИЙ
ВНЕШНИЙ ФБ

УВЛО/ОВЛО
ПГНД

АГНД

6

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

ТПА3111D1
www.ti.com

SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

ТИПИЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
(Все измерения проводились на частоте 1 кГц, если не указано иное. Измерения проводились с использованием EVM TPA3110D2, который
доступно на ti.com.)
ПОЛНОЕ ГАРМОНИЧЕСКОЕ ИСКАЖЕНИЕ
против
ЧАСТОТА

ПОЛНОЕ ГАРМОНИЧЕСКОЕ ИСКАЖЕНИЕ
против
ЧАСТОТА
10

Усиление = 20 дБ
VCC = 12 В
ZL = 8 Ом + 66 мкГн

THD — общее гармоническое искажение — %

THD — общее гармоническое искажение — %

10

1

0,1
ПО = 1 Вт

0,01
ПО = 5 Вт

Усиление = 20 дБ
VCC = 24 В
ZL = 8 Ом + 66 мкГн
1

ПО = 1 Вт

0.1

0,01

ПО = 10 Вт
ПО = 5 Вт

ПО = 2,5 Вт
0,001
20

100

1к

10к

0,001
20

20к

100

1к

f — частота — Гц

10к

G001

G002

Фигура 2.

Рисунок 3.

ПОЛНОЕ ГАРМОНИЧЕСКОЕ ИСКАЖЕНИЕ
против
ЧАСТОТА

ОБЩИЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ ИСКАЖЕНИЯ + ШУМ
против
ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ
10

Усиление = 20 дБ
VCC = 12 В
ZL = 4 Ом + 33 мкГн

THD+N – Суммарные гармонические искажения + Шум – %

THD — общее гармоническое искажение — %

10

1
ПО = 5 Вт

ПО = 10 Вт

0,1

0,01

0,001
20

20к

f — частота — Гц

ПО = 1 Вт

100

1к

10к

20к

Усиление = 20 дБ
VCC = 12 В
ZL = 8 Ом + 66 мкГн
1
f = 1 кГц

f = 20 Гц

0.1

0,01

f = 10 кГц
0,001
0,01

f — частота — Гц
G003

Рисунок 4.

0,1

1

10

PO — Выходная мощность — Вт

20
G004

Рисунок 5.

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

7

ТПА3111D1
SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

www.ti.com

ТИПОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (продолжение)
(Все измерения проводились на частоте 1 кГц, если не указано иное. Измерения проводились с использованием EVM TPA3110D2, который
доступно на ti.com.)
ОБЩИЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ ИСКАЖЕНИЯ + ШУМ
против
ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ

ОБЩИЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ ИСКАЖЕНИЯ + ШУМ
против
ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ
10

Усиление = 20 дБ
VCC = 24 В
ZL = 8 Ом + 66 мкГн

THD+N – Суммарные гармонические искажения + Шум – %

THD+N – Суммарные гармонические искажения + Шум – %

10

1

f = 1 кГц
f = 20 Гц

0.1

0,01

f = 10 кГц
0,001
0,01

0,1

1

10

PO — Выходная мощность — Вт

20

0,01

f = 10 кГц
0,1

1

10

PO — Выходная мощность — Вт

G005

Рисунок 6.

Рисунок 7.

МАКСИМАЛЬНАЯ ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ
против
ОГРАНИЧЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ
против
ОГРАНИЧЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

20
G006

20
Усиление = 20 дБ
VCC = 12 В
ZL = 4 Ом + 33 мкГн

Усиление = 20 дБ
VCC = 24 В
ZL = 8 Ом + 66 мкГн
PO — Выходная мощность — Вт

PO(Max) — Максимальная выходная мощность — Вт

f = 20 Гц

f = 1 кГц

0,1

15

15

10

10

5

5

0
0,0

0,5

1,0

1,5

2.0

2,5

VPLIMIT − PLIMIT Напряжение − В

3.0

0
0,0

0.5

1,0

1,5

VPLIMIT − PLIMIT Напряжение − В

G007

Примечание. Пунктирная линия представляет термически ограниченную область.
Рисунок 8.

8

1

0,001
0,01

25

20

Усиление = 20 дБ
VCC = 12 В
ZL = 4 Ом + 33 мкГн

2.0
G008

Примечание. Пунктирная линия представляет термически ограниченную область.
Рисунок 9.

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

ТПА3111D1
www.ti.com

SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

ТИПОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (продолжение)
(Все измерения выполнены на частоте 1 кГц, если не указано иное.Измерения проводились с помощью EVM TPA3110D2, который
доступно на ti.com.)
УСИЛЕНИЕ/ФАЗА
против
ЧАСТОТА

ЭФФЕКТИВНОСТЬ
против
ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ

40

100

35

50

100
VCC = 12 В

90

Фаза

80

30

VCC = 24 В

0
−50
Усиление

20

−100

15

−150

КИ = 1 мкФ
Усиление = 20 дБ
Фильтр = Audio Precision AUX-0025
VCC = 12 В
VI = 0,1 В (среднеквадратичное значение)
ZL = 8 Ом + 66 мкГн

10
5
0
10

100

1к

Фаза − °

Усиление — дБ

25

η - КПД - %

70
60
50
40
30

−200

20
−250

Усиление = 20 дБ
ZL = 8 Ом + 66 мкГн

10
−300
100к

10к

0
0

f — частота — Гц

1

2

G009

4

5

6

7

Рисунок 10.Рисунок 11.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ
против
ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ

ПИТАНИЕ ТОК
против
ОБЩАЯ ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ

8

9

10
G012

1,2

100

Усиление = 20 дБ
ZL = 8 Ом + 66 мкГн

90
1,0
ICC — Ток питания — А

80
70
η - КПД - %

3

PO — Выходная мощность — Вт

60
50
40
30

0,8
VCC = 12 В
0,6

0,4
VCC = 24 В

20

0,2

Усиление = 20 дБ
VCC = 12 В
ZL = 4 Ом + 33 мкГн

10
0

0,0
0

1

2

3

4

5

6

7

PO — Выходная мощность — Вт

8

9

10

0

1

G013

Рисунок 12.

2

3

4

5

6

7

8

9

PO(Tot) – Общая выходная мощность – Вт

10
G014

Рисунок 13.

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

9

ТПА3111D1
SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

www.ti.com

ТИПОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (продолжение)
(Все измерения проводились на частоте 1 кГц, если не указано иное. Измерения проводились с использованием EVM TPA3110D2, который
доступно на ti.com.)
ПИТАНИЕ ТОК
против
ОБЩАЯ ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ

КОЭФФИЦИЕНТ ПОДАВЛЕНИЯ Пульсаций ПИТАНИЯ
против
ЧАСТОТА
0

1,2

ICC — Ток питания — А

1,0

KSVR — Коэффициент подавления пульсаций питания — дБ

Усиление = 20 дБ
VCC = 12 В
ZL = 4 Ом + 33 мкГн

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Усиление = 20 дБ
VCC = 12 В
ZL = 8 Ом + 66 мкГн

−20

−40

−60

−80

−100

−120
20

100

1к

10к

20к

f — частота — Гц

PO(Tot) – Общая выходная мощность – Вт

G016

G015

Рисунок 14.Рисунок 15.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ УСТРОЙСТВЕ
Настройка усиления через входы GAIN0 и GAIN1
Коэффициент усиления TPA3111D1 устанавливается двумя входными клеммами, GAIN0 и GAIN1. Скорость нарастания напряжения этих коэффициентов усиления
клеммы, а также клеммы 1 и 14, не должны превышать 10 В/мс. Для более высоких скоростей нарастания используйте
резистор 100 кОм последовательно с клеммами.
Усиления, перечисленные в таблице 1, реализуются путем изменения отводов на входных резисторах внутри усилителя. Этот
приводит к тому, что входной импеданс (ZI) зависит от настройки усиления.Фактические настройки усиления контролируются
отношения резисторов, поэтому изменение коэффициента усиления от части к части невелико. Однако входное сопротивление между частями
при этом коэффициент усиления может сдвигаться на ±20 % из-за сдвигов фактического сопротивления входных резисторов.
В целях проектирования входная сеть (обсуждаемая в следующем разделе) должна быть спроектирована с учетом входного
сопротивление 7,2 кОм, что является абсолютным минимумом входного сопротивления TPA3111D1. При меньшем усилении
настройки, входное сопротивление может увеличиться до 72 кОм.
Таблица 1.Настройка усиления

10

УСИЛИТЕЛЬ УСИЛИТЕЛЯ (дБ)

ВХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
(кОм)

ТИП

ТИП

20

60

1

26

30

1

0

32

15

1

1

36

9

УСИЛЕНИЕ1

УСИЛЕНИЕ0

0

0

0

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

ТПА3111D1
www.ti.com

SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ SD
TPA3111D1 использует режим отключения, предназначенный для снижения тока питания (ICC) до абсолютного значения.
минимальный уровень в периоды неиспользования для энергосбережения.Входной разъем SD должен быть высоким (см.
таблицу технических характеристик для точки срабатывания) во время нормальной работы, когда усилитель используется. Низкий уровень SD вызывает
выходы для отключения звука, а усилитель для входа в слаботочное состояние. Никогда не оставляйте SD неподключенным, потому что усилитель
операция будет непредсказуемой.
Для наилучшего воспроизведения звука при отключении питания переведите усилитель в режим отключения перед отключением питания.
напряжение питания.

ПЛИМИТ
Напряжение на контакте 10 может использоваться для ограничения мощности до уровней ниже тех, которые возможны на основе шины питания.Добавьте резисторный делитель от GVDD к земле, чтобы установить напряжение на выводе PLIMIT. Внешняя ссылка также может
использоваться, если требуется более жесткий допуск. Также добавьте конденсатор 1 мкФ от контакта 10 к земле.
Схема PLIMIT устанавливает ограничение на выходное пиковое напряжение. Этот предел можно рассматривать как «виртуальный».
шина напряжения, которая ниже, чем питание, подключенное к PVCC. Эта «виртуальная» шина в 4 раза превышает напряжение на
штифт ПЛИМИТ. Это выходное напряжение можно использовать для расчета максимальной выходной мощности для данного максимального входного сигнала.
напряжение и сопротивление динамика.Рисунок 16. Работа схемы PLIMIT
Схемы PLIMIT устанавливают ограничение на выходное пиковое напряжение. Ограничение осуществляется путем ограничения рабочего цикла
до фиксированного максимального значения. Этот предел можно рассматривать как «виртуальную» шину напряжения, которая ниже, чем напряжение питания.
подключен к ПВК. Эта «виртуальная» шина в 4 раза превышает напряжение на выводе PLIMIT. Это выходное напряжение можно использовать для
рассчитать максимальную выходную мощность для заданного максимального входного напряжения и импеданса динамика.

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

11

ТПА3111D1
SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

POUT

ææ
ö
ö
РЛ
çç ç
÷ ´ ВП ÷÷
è RL + 2 ´ RS ø
ø
=è
2 ´ РЛ

www.ti.com

2

для неотсеченной мощности
(1)

Где:
RS — это общее последовательное сопротивление, включая RDS(on) и любое сопротивление выходного фильтра.
RL — сопротивление нагрузки.
VP — это максимальная амплитуда выходного сигнала, возможная на шине питания.
VP = 4 × напряжение PLIMIT, если PLIMIT TPA3111D1
www.ti.com

SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

ФУНКЦИЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ
TPA3110D2 имеет защиту от перегрузок по току, вызванных коротким замыканием на выходном каскаде. Короткая
неисправность защиты цепи сообщается на выводе FAULT как низкое состояние.Выходы усилителя переключаются на Hi-Z
состояние, когда защелка защиты от короткого замыкания задействована. Защелку можно снять, прокручивая контакт SD через
низкое состояние.
Если требуется автоматическое восстановление после защелки защиты от короткого замыкания, подключите контакт FAULT непосредственно к SD.
приколоть. Это позволит функции вывода FAULT автоматически перевести вывод SD в низкий уровень, что устранит короткое замыкание.
защелка защиты.

ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА
Тепловая защита на TPA3111D1 предотвращает повреждение устройства, когда внутренняя температура кристалла
превышает 150°С.Существует допуск ±15°C для этой точки срабатывания от устройства к устройству. Как только температура матрицы
превышает уставку температуры, устройство переходит в состояние отключения, и выходы отключаются. Это не
заблокированная неисправность. Тепловая неисправность устраняется, как только температура кристалла снижается на 15°C. Устройство
начинает нормальную работу в этот момент без взаимодействия с внешней системой.
О неисправностях тепловой защиты НЕ сообщается на клемме FAULT.

ИНФОРМАЦИЯ О ПРИМЕНЕНИИ
ПВХ
100 мкФ

0,1 мкФ
1000пФ

100 кОм

Контроль
Система

1

SD

ПВХ

ВИНА

ПВХ

28

1 кОм

2
3
4
5
6

АВКК
ПВХ

7
10 Ом

1 мкФ

8

ЗАЗЕМЛЕНИЕ

БСН

ЗАЗЕМЛЕНИЕ

ВНЕШНИЙ

УСИЛЕНИЕ0

ПГНД

УСИЛЕНИЕ1

ВНЕШНИЙ
БСН

АВКК
ТПА3111D1
АГНД

БСП

ГВДД

ВЫХОД

ПЛИМИТ

ПГНД

ГОСТИНИЦА

ВЫХОД

ИНФ

БСП

Северная Каролина

ПВХ

27
26
0.47 мкФ

25
24
ФБ

23

1000 пФ

22
21

1000 пФ

9

1 мкФ

10
11

1 мкФ

Аудио
Источник

12
1 мкФ

100 кВт

АВКК

13

20
ФБ

19
0,47 мкФ

18
17
16

(1)

100 мкФ

14

АВКК

ПВХ
ЗАЗЕМЛЕНИЕ
29
PowerPAD

15

0,1 мкФ
1000пФ

ПВХ

(1)

Резистор 100 кОм необходим, если скорость нарастания PVCC превышает 10 В/мс.

Рис. 17. Моноусилитель класса D с выходом BTL

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

13

ТПА3111D1
SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

www.ti.com

ЭКСПЛУАТАЦИЯ КЛАССА D
В этом разделе основное внимание уделяется работе TPA3111D1 класса D.

Схема модуляции TPA3111D1
В TPA3111D1 используется схема модуляции, позволяющая работать без классического фильтра реконструкции LC.
когда усилитель работает с индуктивной нагрузкой. Каждый выход переключается с 0 вольт на напряжение питания. ВЫХОД
и OUTN находятся в фазе друг с другом без входа, поэтому ток в динамике небольшой или отсутствует. Обязанность
цикл OUTP больше 50%, а OUTN меньше 50% для положительных выходных напряжений.Рабочий цикл
OUTP меньше 50 %, а OUTN больше 50 % для отрицательных выходных напряжений. Напряжение на нагрузке
находится на уровне 0 В на протяжении большей части периода переключения, что значительно снижает ток переключения, что снижает любой I2R
потери в нагрузке.
ВЫХОД

ВНЕШНИЙ
Дифференциал
Напряжение
Через
Нагрузка

Выход = 0 В
+12 В
0В
-12 В

Текущий

ВЫХОД

ВНЕШНИЙ
Дифференциал
Напряжение
Через
Нагрузка

Выход > 0 В

+12 В
0В
-12 В

Текущий

Рис. 18. Выходное напряжение и ток TPA3111D1 при подаче на индуктивную нагрузку

14

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

ТПА3111D1
www.ti.com

SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

Соображения о ферритовом фильтре
С помощью технологии Advanced Emissions Suppression в усилителе TPA3111D1 можно разработать
высокоэффективный аудиоусилитель класса D с минимальными помехами для окружающих цепей. также возможно
этого можно добиться с помощью недорогого фильтра с ферритовыми шариками. В этом случае необходимо тщательно выбирать феррит.
шарик, используемый в фильтре.
Одним из важных аспектов выбора ферритового кольца является тип материала, из которого оно изготовлено.Не все ферриты
материал одинаков, поэтому важно выбрать материал, который эффективен в диапазоне от 10 до 100 МГц, что является ключевым для
Работа усилителя класса D. Многие из спецификаций, регулирующих бытовую электронику,
пределы излучения на уровне 30 МГц. Важно использовать фильтр с ферритовыми шариками, чтобы блокировать излучение на частоте 30 МГц.
и выше диапазона от появления на проводах динамиков и линиях питания, которые являются хорошими антеннами для
эти сигналы. Импеданс ферритовой шайбы можно использовать вместе с небольшим конденсатором со значением в
диапазон 1000 пФ для снижения частотного спектра сигнала до приемлемого уровня.Для лучшей производительности,
резонансная частота ферритового/конденсаторного фильтра должна быть менее 10 МГц.
Кроме того, важно, чтобы ферритовая шайба была достаточно большой, чтобы поддерживать полное сопротивление при ожидаемых пиковых токах.
для усилителя. Некоторые производители ферритовых колец указывают импеданс буртика при различных уровнях тока. В
В этом случае можно убедиться, что ферритовая шайба поддерживает адекватное значение импеданса на пике.
ток усилитель увидит. Если эти характеристики недоступны, также можно оценить борт
возможность управления током путем измерения резонансной частоты выходного сигнала фильтра при очень малой мощности и
максимальная мощность.При этом желательно изменение резонансной частоты менее чем на пятьдесят процентов.
Примеры ферритовых колец, которые были протестированы и хорошо работают с TPA3110D2, включают 28L0138-80R-10.
и HI1812V101R-10 от Steward и 742792510 от Wurth Electronics.
Для фильтра с ферритовыми шариками также необходим высококачественный керамический конденсатор. Конденсатор с низким ESR с хорошей
характеристики температуры и напряжения будут работать лучше всего.
Дополнительные улучшения ЭМС могут быть получены путем добавления демпфирующих цепей от каждого из выходов класса D к
земля.Предлагаемые значения для простой цепи снаббера серии RC будут составлять 10 Ом последовательно с 330 пФ.
конденсатор, хотя конструкция снабберной сети специфична для каждого приложения и должна быть разработана с учетом
с учетом паразитного реактивного сопротивления печатной платы, а также аудиоусилителя. Позаботьтесь об оценке
нагрузка на компонент в демпфирующей сети, особенно если усилитель работает на высоком PVCC. Кроме того, сделать
Убедитесь, что схема демпфирующей сети плотная и возвращается непосредственно к PGND или PowerPad под
чип.Эффективность: требуется LC-фильтр с традиционной схемой модуляции класса D
Основная причина, по которой традиционный усилитель класса D нуждается в выходном фильтре, заключается в том, что
при максимальном токе. Это приводит к большим потерям нагрузки, что приводит к снижению эффективности. пульсирующий ток
большой для традиционной схемы модуляции, потому что ток пульсаций пропорционален напряжению, умноженному на
время при этом напряжении. Размах дифференциального напряжения составляет 2 x VCC, а время при каждом напряжении составляет половину периода для
традиционная схема модуляции.Идеальный LC-фильтр необходим для хранения пульсаций тока каждого полупериода в течение
следующий полупериод, в то время как любое сопротивление вызывает рассеивание мощности. Динамик бывает как резистивным, так и реактивным,
тогда как LC-фильтр почти полностью реактивен.
Схема модуляции TPA3111D1 имеет небольшие потери в нагрузке без фильтра, поскольку импульсы короткие и
изменение напряжения составляет VCC вместо 2 x VCC. По мере увеличения выходной мощности импульсы расширяются, что приводит к
пульсации тока больше. Пульсирующий ток можно отфильтровать с помощью LC-фильтра для повышения эффективности, но для большинства
приложений фильтр не нужен.LC-фильтр с частотой среза меньше частоты переключения класса D позволяет протекать коммутируемому току.
через фильтр вместо нагрузки. Фильтр имеет меньшее сопротивление, но более высокий импеданс при переключении
частота, чем у динамика, что приводит к меньшему рассеиванию мощности, что повышает эффективность.

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

15

ТПА3111D1
SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

www.ti.com

Когда использовать выходной фильтр для подавления электромагнитных помех
TPA3111D1 был протестирован с простым фильтром с ферритовыми шариками для различных применений, включая длительные
акустические провода до 125 см и большой мощности. EVM TPA3111D1 соответствует спецификациям FCC Class B согласно
этих условиях с помощью витых проводов громкоговорителей. Размер и тип ферритового кольца можно выбрать в соответствии с
требования приложения. Кроме того, при необходимости можно увеличить конденсатор фильтра, что несколько повлияет на КПД.
Может быть несколько случаев схемы, где необходимо добавить полный фильтр реконструкции LC.Эти
обстоятельства могут возникнуть, если поблизости находятся цепи, очень чувствительные к шуму. В этих случаях классика
Можно использовать фильтр Баттерворта второго порядка, аналогичный показанному на рисунках ниже.
33 мГн
ВЫХОД
L1

С2
1 мФ

33 мГн
ВНЕШНИЙ
L2

С3
1 мФ

Рис. 19. Типовой выходной LC-фильтр, частота среза 27 кГц, импеданс динамика = 8 Ом
15 мГн
ВЫХОД
L1

С2
2,2 мФ

15 мГн
ВНЕШНИЙ
L2

С3
2,2 мФ

Рис. 20. Типовой выходной LC-фильтр, частота среза 27 кГц, импеданс динамика = 4 Ом
Феррит
Чип из бисера
ВЫХОД
1 нФ
Феррит
Чип из бисера
ВНЕШНИЙ
1 нФ

Рисунок 21.Типичный фильтр с ферритовыми стружечными шариками (пример стружечных шариков: Steward HI0805R800R-10)

16

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

ТПА3111D1
www.ti.com

SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

ВХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
Изменение настройки усиления может изменять входное сопротивление усилителя от наименьшего значения, 9 кОм ± 20 %, до минимального значения.
наибольшее значение, 60 кОм ±20%. В результате, если во входном фильтре верхних частот используется один конденсатор, уровень -3 дБ или
частота среза может измениться при изменении шага усиления.Zf
Си
В

Вход
Сигнал

Зи

Частоту -3 дБ можно рассчитать с помощью уравнения 2. Используйте значения ZI, приведенные в таблице 1.
ф =

1
2п Зи Ци

(2)

ВХОДНОЙ КОНДЕНСАТОР, КИ
В типичном приложении требуется входной конденсатор (CI), чтобы усилитель мог смещать входной сигнал к
надлежащий уровень постоянного тока для оптимальной работы. В этом случае CI и входной импеданс усилителя (ZI) образуют фильтр верхних частот с частотой среза, определяемой по уравнению 3.
-3 дБ

ФК =

1
2п Зи Ци

ФК

(3)

Значение CI важно, так как оно напрямую влияет на басовые (низкочастотные) характеристики схемы.Рассмотреть возможность
пример, где ZI составляет 60 кОм, а спецификация требует ровного баса вплоть до 20 Гц. Уравнение 3
реконфигурировано как уравнение 4.
Ки =

1
2п Зи ФК

(4)

В этом примере CI составляет 0,13 мкФ; поэтому, вероятно, было бы выбрано значение 0,15 мкФ, поскольку это значение обычно используется. Если
усиление известно и является постоянным, используйте ZI из таблицы 1 для расчета CI. Еще одним соображением для этого конденсатора является
путь утечки от источника ввода через входную сеть (ВК) и сеть обратной связи в нагрузку.Этот
ток утечки создает постоянное напряжение смещения на входе усилителя, что снижает полезный запас мощности, особенно
в приложениях с высоким коэффициентом усиления. По этой причине лучшим выбором является танталовый или керамический конденсатор с малой утечкой. Если
используется керамический конденсатор, используйте высококачественный конденсатор с хорошим коэффициентом температуры и напряжения. X7R
работает хорошо и, если возможно, используйте более высокое номинальное напряжение, чем требуется. Это даст лучшее отношение C к напряжению.
характеристика. При использовании поляризованных конденсаторов положительная сторона конденсатора должна быть обращена к усилителю.
вход в большинстве приложений, так как уровень постоянного тока поддерживается на уровне 3 В, что, вероятно, выше, чем уровень постоянного тока источника.Примечание
что важно подтвердить полярность конденсатора в приложении. Кроме того, бессвинцовый припой может создавать постоянный ток.
напряжения смещения, и важно обеспечить правильную очистку плат.

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

17

ТПА3111D1
SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

www.ti.com

РАЗЪЕДИНЕНИЕ ПИТАНИЯ, КС
TPA3111D1 — это высокопроизводительный аудиоусилитель на КМОП-матрице, для которого требуется соответствующая развязка источника питания.
чтобы гарантировать, что суммарные гармонические искажения (THD) на выходе будут как можно ниже.Развязка питания также
предотвращает колебания при длинных проводах между усилителем и динамиком.
Оптимальная развязка достигается за счет использования сети конденсаторов разных типов, предназначенных для определенных типов устройств.
шум на проводах питания. Для высокочастотных переходных процессов из-за паразитных элементов цепи, таких как соединение
Индуктивность провода и медной дорожки, а также емкость выводной рамки, хороший керамический конденсатор с низким эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR) со значением от 220 пФ до 1000 пФ.Этот конденсатор должен быть
размещать как можно ближе к контактам PVCC устройства и заземлению системы (либо к контактам PGND, либо к PowerPad). Для
среднечастотный шум из-за резонансов фильтров или переходных процессов переключения ШИМ, а также цифрового хэша на линии,
другой конденсатор хорошего качества, обычно от 0,1 мкФ до 1 мкФ, размещенный как можно ближе к ПВХ-выводам устройства.
лучше всего подходит для фильтрации низкочастотных шумовых сигналов алюминиевый электролитический конденсатор большего размера на 220 мкФ или
рекомендуется размещать рядом с аудио усилителем мощности.Конденсатор емкостью 220 мкФ также служит локальным
накопительный конденсатор для подачи тока при больших переходных процессах сигнала на выходах усилителя. ПВК
клеммы обеспечивают питание выходных транзисторов, поэтому конденсатор емкостью 220 мкФ или больше должен быть размещен на каждом
Терминал ПВХ. Достаточно конденсатора 10 мкФ на клемме AVCC. Кроме того, небольшой развязывающий резистор между
AVCC и PVCC можно использовать для предотвращения попадания высокочастотного шума класса D в усилители с линейным входом.

КОНДЕНСАТОРЫ BSN и BSP
В выходном каскаде полного H-моста используются только NMOS-транзисторы.Поэтому для них требуются бутстрепные конденсаторы.
сторона высокого напряжения каждого выхода для правильного включения. Должен быть установлен керамический конденсатор емкостью 470 нФ, рассчитанный на напряжение не менее 16 В.
подключен от каждого выхода к соответствующему входу начальной загрузки. В частности, один конденсатор емкостью 470 нФ должен быть
подключен от OUTP к BSP, а один конденсатор емкостью 470 нФ должен быть подключен от OUTN к BSN. (См.
принципиальная схема приложения на рисунке 1.)
Конденсаторы начальной загрузки, подключенные между выводами BSx и соответствующим выходом, функционируют как плавающая мощность.
источник питания для схемы управления затвором силового N-канального МОП-транзистора верхнего плеча.Во время каждого цикла переключения верхней стороны
бутстрапные конденсаторы удерживают напряжение затвор-исток достаточно высоким, чтобы поддерживать включенными полевые МОП-транзисторы верхнего плеча.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ВХОДЫ
Дифференциальный входной каскад усилителя подавляет любые шумы, возникающие на обеих входных линиях канала. К
используйте TPA3111D1 с дифференциальным источником, подключите положительный вывод источника звука к входу INP и
минусовой провод от источника звука к входу INN. Чтобы использовать TPA3111D1 с несимметричным источником, переменный
заземлить вход ИНН или ИНН через конденсатор, равный по номиналу входному конденсатору на ИНН или ИНН и подать
источник звука на любой вход.В приложении с несимметричным входом неиспользуемый вход должен быть заземлен на
к источнику звука, а не к входу устройства для наилучшего шумоподавления. Для хороших переходных характеристик
полное сопротивление на каждом из двух дифференциальных входов должно быть одинаковым.
Полное сопротивление на входах должно быть ограничено постоянной времени RC 1 мс или менее, если это возможно. Это для
позволяют входным блокировочным конденсаторам постоянного тока полностью зарядиться в течение 14 мс при включении питания. Если
входные конденсаторы не могут полностью заряжаться, будет некоторая дополнительная чувствительность к компонентам
сопоставление, которое может привести к всплыванию, если входные компоненты не совпадают.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ С НИЗКИМ ESR
В этом разделе приложений рекомендуются конденсаторы с низким ESR. Реальный (в отличие от идеального) конденсатор
можно смоделировать просто как резистор, включенный последовательно с идеальным конденсатором. Падение напряжения на этом резисторе
сводит к минимуму полезное влияние конденсатора в цепи. Чем ниже эквивалентное значение этого сопротивления,
тем больше реальный конденсатор ведет себя как идеальный конденсатор.

18

Отправить отзыв о документации

Авторские права © 2009–2012, Texas Instruments Incorporated.

Ссылки на папки продуктов: TPA3111D1

ТПА3111D1
www.ti.com

SLOS618E – АВГУСТ 2009 Г. – ПЕРЕСМОТРЕННЫЙ ОТ АВГУСТА 2012 Г.

СХЕМА ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ (PCB)
TPA3111D1 можно использовать с небольшим недорогим выходным фильтром с ферритовыми шариками для большинства приложений. Однако,
так как фронты переключения класса D очень быстрые, необходимо позаботиться о планировании схемы
печатная плата. Следующие рекомендации помогут выполнить требования ЭМС.
• Развязывающие конденсаторы — высокочастотные развязывающие конденсаторы следует размещать как можно ближе к PVCC.
и терминалы AVCC, насколько это возможно.Большие (220 мкФ или больше) конденсаторы развязки блока питания должны
быть размещен рядом с TPA3111D1 на источниках PVCC. Местные высокочастотные шунтирующие конденсаторы должны быть
размещаются как можно ближе к штифтам PVCC. Эти колпачки могут быть подключены непосредственно к термопрокладке для
отличное заземление. Рассмотрите возможность добавления небольшого керамического конденсатора хорошего качества с низким ESR между
220 пФ и 1000 пФ и большая среднечастотная шапка от 0,1 мкФ до 1 мкФ также хорошего качества для
соединения PVCC на каждом конце чипа.• Держите токовую петлю от каждого из выходов через ферритовую бусину и маленькую крышку фильтра и обратно к
ПГНД как можно меньше и плотнее. Размер этой токовой петли определяет ее эффективность в качестве
антенна.
• Выходной фильтр — ферритовый фильтр электромагнитных помех (рис. 21) следует размещать как можно ближе к выходным клеммам.
для лучшей производительности EMI. LC-фильтр (рис. 19 и рис. 20) следует размещать рядом с выходами.
Конденсаторы, используемые как в ферритовых, так и в LC-фильтрах, должны быть заземлены на землю питания.• Термопрокладка — термопрокладка должна быть припаяна к печатной плате для обеспечения надлежащих тепловых характеристик и оптимального
надежность. Размеры термопрокладки и термоплощадки должны быть 6,46 мм на 2,35 мм. Семь рядов
сплошных переходных отверстий (три переходных отверстия в ряду, диаметром 0,33 мм или 13 милов) должны быть расположены на одинаковом расстоянии друг от друга под
Термальная земля. Переходные отверстия должны соединяться со сплошной медной пластиной либо на внутреннем слое, либо на дне.
слой печатной платы. Переходные отверстия должны быть цельными, а не тепловыми или перепончатыми переходными отверстиями. .См. отчет о применении TI
SLMA002 для получения дополнительной информации об использовании термопрокладки TSSOP. Рекомендуемые посадочные места на печатной плате см.
механические страницы, приложенные в конце этого листа технических данных.
Пример схемы см. в Руководстве пользователя оценочного модуля TPA3111D1 (TPA3111D1EVM). Оба EVM
руководство пользователя и указания по применению термопрокладки доступны на веб-сайте TI по ​​адресу http://www.ti.com.
распорка

ЛИСТ РЕГИСТРАЦИЙ ИЗМЕНЕНИЙ
Изменения от оригинального (август 2009 г.) к редакции A
•

Страница

Добавлена ​​информация о настройке скорости нарастания.................................................. ................................................. ................................ 10

Изменения от редакции A (июль 2010 г.) к редакции B

Страница

•

Таблица рассеиваемых характеристик заменена таблицей тепловой информации ........................................ ............................ 2

•

В разделе БСН и БСП КОНДЕНСАТОРЫ конденсатор 220 нф на напряжение не менее 25В заменен на 470 нф
конденсатор номиналом не менее 16В ........................................................................ ................................................. ................. 18

Изменения от редакции B (август 2010 г.) к редакции C
•

Страница

Добавлен ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ПАКЕТА

www.ti.com

23 июля 2012 г.

ИНФОРМАЦИЯ ПО УПАКОВКЕ
Заказываемое устройство

Положение дел

(1)

Тип пакета Пакет
Рисунок

Пины

Пакет Кол-во

Эко план

(2)

Вести/
Мяч Финиш

Пиковая температура MSL

(3)

TPA3111D1PWP

АКТИВНЫЙ

ХТСОП

ПВП

28

50

Зеленый (RoHS
и нет Sb/Br)

ТС НИПДАУ Уровень-3-260С-168 ЧР

TPA3111D1PWPR

АКТИВНЫЙ

ХТСОП

ПВП

28

2000 г.

Зеленый (RoHS
и нет Sb/Br)

ТС НИПДАУ Уровень-3-260С-168 ЧР

Образцы
(Требуется вход)

(1)

Значения маркетингового статуса определяются следующим образом:
АКТИВНО: Устройство продукта рекомендовано для новых разработок.ПОЖИЗНЕННАЯ ПОКУПКА: TI объявила, что устройство будет снято с производства, и действует период пожизненной покупки.
NRND: Не рекомендуется для новых дизайнов. Устройство находится в производстве для поддержки существующих клиентов, но TI не рекомендует использовать эту деталь в новом дизайне.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПРОСМОТР: Устройство анонсировано, но не производится. Образцы могут или не могут быть доступны.
УСТАРЕЛО: TI прекратила производство устройства.
(2)

Экологический план — Планируемая экологическая классификация: не содержит свинца (RoHS), не содержит свинца (освобождено от RoHS) или «зеленый» (RoHS и без Sb/Br) — см. http://www.ti.com/productcontent для последней доступности
информацию и дополнительную информацию о содержании продукта.
TBD: план перехода на бессвинцовую/зеленую продукцию еще не определен.
Без свинца (RoHS): термины TI «без свинца» или «без свинца» означают полупроводниковые продукты, которые совместимы с текущими требованиями RoHS для всех 6 веществ, включая требование о том, что
содержание свинца не превышает 0,1% по массе в однородных материалах. Изделия TI, не содержащие свинца, предназначены для пайки при высоких температурах и подходят для использования в определенных бессвинцовых процессах.Бессвинцовый (освобождение от RoHS): этот компонент не соответствует требованиям RoHS либо для 1) припоя на основе свинца между кристаллом и корпусом, либо для 2) клея на основе свинца, используемого между кристаллом и корпусом.
штамп и лидфрейм. В остальном компонент считается бессвинцовым (совместимым с RoHS), как определено выше.
Зеленый (RoHS и без Sb/Br): TI определяет «зеленый» как означающий не содержащий свинца (совместимый с RoHS) и не содержащий антипиренов на основе брома (Br) и сурьмы (Sb) (Br или Sb не превышают 0,1% по масса
в однородном материале)
(3)

MSL, пиковая темп.-- Уровень чувствительности к влаге в соответствии с отраслевыми стандартами JEDEC и пиковая температура припоя.

Важная информация и отказ от ответственности. Информация, представленная на этой странице, отражает знания и убеждения TI на дату ее предоставления. TI основывает свои знания и убеждения на информации
предоставляемых третьими сторонами, и не делает никаких заявлений или гарантий относительно точности такой информации. Предпринимаются усилия по лучшей интеграции информации от третьих лиц.TI взял и
продолжает предпринимать разумные шаги для предоставления репрезентативной и точной информации, но, возможно, не проводил разрушающие испытания или химический анализ поступающих материалов и химикатов.
TI и поставщики TI считают определенную информацию частной собственностью, поэтому номера CAS и другая ограниченная информация могут быть недоступны для публикации.
Ни при каких обстоятельствах ответственность TI, вытекающая из такой информации, не может превышать общую стоимость части (деталей) TI, о которой идет речь в этом документе, ежегодно продаваемой TI Клиенту.ДРУГИЕ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ВЕРСИИ TPA3111D1:

• Автомобильная промышленность: TPA3111D1-Q1
ПРИМЕЧАНИЕ. Определения соответствующих версий:

Приложение-Страница 1

ДОПОЛНЕНИЕ ВАРИАНТ ПАКЕТА

www.ti.com

23 июля 2012 г.

• Автомобильная промышленность — устройства Q100 сертифицированы для высоконадежных автомобильных приложений с нулевым уровнем дефектов.

Приложение-Страница 2

ИНФОРМАЦИЯ О МАТЕРИАЛАХ УПАКОВКИ
www.ti.com

23 июля 2012 г.

ИНФОРМАЦИЯ О КАТУШКАХ И ЛЕНТАХ

*Все размеры являются номинальными

Устройство

TPA3111D1PWPR

Пакетные булавки
Тип чертежа

SPQ

ХТСОП

2000 г.

ПВП

28

Катушка
Катушка
А0
Диаметр Ширина (мм)
(мм) Ш1 (мм)
330.0

16,4

Упаковочные материалы-Страница 1

6,9

B0
(мм)

К0
(мм)

Р1
(мм)

Вт
Контакт 1
(мм) Квадрант

10.2

1,8

12,0

16,0

Q1

ИНФОРМАЦИЯ О МАТЕРИАЛАХ УПАКОВКИ
www.ti.com

23 июля 2012 г.

*Все размеры являются номинальными

Устройство

Тип упаковки

Чертеж упаковки

Пины

SPQ

Длина (мм)

Ширина (мм)

Высота (мм)

TPA3111D1PWPR

ХТСОП

ПВП

28

2000 г.

367,0

367,0

38,0

Упаковочные материалы-Страница 2

ВАЖНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ
Texas Instruments Incorporated и ее дочерние компании (TI) оставляют за собой право вносить исправления, дополнения, усовершенствования и другие
изменения своих полупроводниковых продуктов и услуг в соответствии с JESD46C и прекращение любого продукта или услуги в соответствии с JESD48B.Покупатели должны
получить самую свежую соответствующую информацию перед размещением заказов и должен убедиться, что такая информация актуальна и полна. Все
полупроводниковые продукты (также именуемые в настоящем документе «компоненты») продаются в соответствии с положениями и условиями продажи TI, предоставленными на момент
подтверждения заказа.
TI гарантирует соответствие своих компонентов спецификациям, действующим на момент продажи, в соответствии с условиями гарантии TI.
и условия продажи полупроводниковой продукции.Тестирование и другие методы контроля качества используются в той мере, в какой TI считает это необходимым.
для поддержки этой гарантии. За исключением случаев, предусмотренных применимым законодательством, тестирование всех параметров каждого компонента не обязательно
выполнено.
TI не несет ответственности за помощь с приложениями или дизайн продуктов Покупателей. Покупатели несут ответственность за свою продукцию и
приложений, использующих компоненты TI. Чтобы свести к минимуму риски, связанные с продуктами и приложениями Покупателей, Покупатели должны предоставить
надлежащие проектные и эксплуатационные меры безопасности.TI не гарантирует и не заявляет, что какая-либо лицензия, прямо выраженная или подразумеваемая, предоставляется в соответствии с каким-либо патентным правом, авторским правом, правом на создание маски или
другие права интеллектуальной собственности, относящиеся к любой комбинации, машине или процессу, в которых используются компоненты или услуги TI. Информация
публикация TI о продуктах или услугах третьих сторон не является лицензией на использование таких продуктов или услуг или гарантией или
его одобрение. Для использования такой информации может потребоваться лицензия от третьей стороны в соответствии с патентами или другой интеллектуальной собственностью
третья сторона или лицензия от TI в соответствии с патентами или другой интеллектуальной собственностью TI.Воспроизведение значительной части информации TI в справочниках или таблицах данных TI разрешено только в том случае, если воспроизведение производится без изменений.
и сопровождается всеми соответствующими гарантиями, условиями, ограничениями и уведомлениями. TI не несет ответственности за такие измененные
документация. На информацию третьих лиц могут распространяться дополнительные ограничения.
Перепродажа компонентов или услуг TI с заявлениями, отличными от параметров, заявленных TI для этого компонента или услуги, или за их пределами.
аннулирует все явные и любые подразумеваемые гарантии на соответствующий компонент или услугу TI и является недобросовестной и вводящей в заблуждение деловой практикой.TI не несет ответственности за любые подобные заявления.
Покупатель признает и соглашается с тем, что он несет единоличную ответственность за соблюдение всех законодательных, нормативных требований и требований безопасности.
относительно ее продуктов и любого использования компонентов TI в ее приложениях, независимо от любой информации, связанной с приложениями, или поддержки.
которые могут быть предоставлены TI. Покупатель заявляет и соглашается с тем, что он обладает всеми необходимыми знаниями для создания и реализации мер безопасности, которые
предвидеть опасные последствия отказов, отслеживать отказы и их последствия, уменьшать вероятность отказов, которые могут привести к
причинить вред и принять соответствующие меры по исправлению положения.Покупатель обязуется полностью возместить TI и ее представителям любые убытки, возникшие в результате использования
любых компонентов TI в критичных для безопасности приложениях.
В некоторых случаях компоненты TI могут продвигаться специально для облегчения приложений, связанных с безопасностью. С такими компонентами цель TI состоит в том, чтобы
помочь клиентам разработать и создать свои собственные решения для конечного продукта, которые соответствуют применимым стандартам функциональной безопасности и
требования. Тем не менее, такие компоненты подпадают под действие этих условий.
Никакие компоненты TI не разрешены для использования в FDA класса III (или аналогичном жизненно важном медицинском оборудовании), если только уполномоченные сотрудники сторон
заключили специальное соглашение, конкретно регулирующее такое использование.Только те компоненты TI, которые компания TI специально обозначила как «военный класс» или «улучшенный пластик», разработаны и предназначены для использования в
военные/аэрокосмические приложения или среды. Покупатель признает и соглашается с тем, что любое военное или аэрокосмическое использование компонентов TI
которые не были обозначены таким образом, исключительно на риск Покупателя, и этот Покупатель несет единоличную ответственность за соблюдение всех юридических и
нормативные требования в связи с таким использованием.
Компания TI специально определила определенные компоненты, которые соответствуют требованиям ISO/TS16949, в основном для использования в автомобилях.Компоненты, которые
не были обозначены таким образом, не предназначены и не предназначены для использования в автомобилях; и TI не будет нести ответственность за какой-либо сбой такого
компонентов, отвечающих таким требованиям.
Продукты

Приложения

Аудио

www.ti.com/audio

Автомобильная промышленность и транспорт www.ti.com/automotive

Усилители

усилитель.ti.com

Связь и телекоммуникации www.ti.com/communications

Преобразователи данных

dataconverter.ti.com

Компьютеры и периферия

www.ti.com/computers

Продукты DLP®

www.dlp.com

Бытовая электроника

www.ti.com/потребительские приложения

DSP

dsp.ti.com

Энергия и освещение

www.ti.com/energy

Часы и таймеры

www.ti.com/часы

промышленный

www.ti.com/industrial

Интерфейс

интерфейс.ti.com

Медицинский

www.ti.com/medical

Логика

Logic.ti.com

Безопасность

www.ti.com/security

Управление питанием

power.ti.com

Космос, авионика и оборона

www.ti.com/space-avionics-defense

Микроконтроллеры

microcontroller.ti.com

Видео и изображения

www.ti.com/video

RFID

www.ti-rfid.com

Мобильные процессоры OMAP

www.ti.com/omap

Сообщество TI E2E

е2е.ti.com

Беспроводное подключение

www.ti.com/wirelessconnectivity
Почтовый адрес: Texas Instruments, почтовый ящик 655303, Даллас, Техас 75265.
Авторское право © 2012, Техас Инструментс Инкорпорейтед

www.s-manuals.com
Исходные данные Exif:
 Тип файла: PDF
Расширение типа файла: pdf
Тип MIME: приложение/pdf
PDF-версия: 1.6
Линеаризованный: Нет
Режим страницы: UseOutlines
Набор инструментов XMP: Adobe XMP Core 4.0-c316 44.253921, вс 01 окт 2006 17:14:39
Дата создания: 2012:08:29 23:19:30-05:00
Инструмент для создателей: TopLeaf 7.6.028
Дата изменения: 2013:03:22 16:55+02:00
Дата метаданных: 2013:03:22 16:55+02:00
Формат: заявка/pdf
Описание                     :
Создатель:
Название : TPA3111D1 - Техническое описание. www.s-manuals.com.
Тема : TPA3111D1 - Техническое описание.www.s-manuals.com.
Производитель: iText 2.1.7 от 1T3XT
Идентификатор документа: uuid:52b38444-137a-4568-b65f-00061126bfb8
Идентификатор экземпляра: uuid:7b338d64-58a6-4d5c-9d69-fd9d3a6522ed
Имеет XFA: нет
Количество страниц : 28
Ключевые слова: TPA3111D1, -, Datasheet., www.s-manuals.com.
Метаданные EXIF ​​предоставлены EXIF.tools

Расчетная схема усилителя мощности (включая принципиальную схему + печатную плату + таблицу спецификаций)

1.Знакомство с усилителем мощности

 

2. Классификация усилителей мощности

Усилители мощности можно разделить на:

(1) Класс А (Класс А)

Усилитель мощности класса A

также известен как усилитель мощности класса A (класс A), который представляет собой полностью линейный усилитель. Когда работает чистый усилитель мощности класса А, положительный и отрицательный каналы транзистора всегда открыты независимо от того, есть сигнал или нет, а это означает, что больше энергии потребляется в виде тепла.Усилители мощности чистого класса A относительно редко используются в автомобильных аудиосистемах, например, в высококачественной итальянской серии Sinfoni. Это связано с тем, что КПД усилителя мощности чистого класса А очень низок, обычно всего 20-30%, поэтому энтузиасты аудио наслаждаются его звуковыми характеристиками.

 

(2) Тип B (Тип B)

Усилитель мощности класса B, также известный как усилитель мощности класса B (класс B), его также называют линейным усилителем, но его принцип работы полностью отличается от чистого усилителя мощности класса A.При работе усилителя мощности класса В положительный и отрицательный каналы транзистора обычно закрыты, если нет входного сигнала, то есть, когда приходит положительный фазовый сигнал, работает только положительный фазовый канал, а отрицательный фазовый канал закрыты, два канала абсолютно не будут работать одновременно, поэтому потери мощности в той части, где нет сигнала, нет. Однако, когда положительные и отрицательные каналы включаются и выключаются, часто возникают кроссоверные искажения, особенно в случае низких уровней, поэтому усилители мощности класса B не являются настоящими усилителями мощности высокой точности.Фактически, в практических приложениях многие ранние автомобильные аудиоусилители относятся к усилителям класса B из-за их относительно высокой эффективности.

 

 

(3) Класс А и Класс В (Класс АВ)

Усилители мощности класса A и B

также называются усилителями мощности класса AB (Class AB), что является конструкцией, совместимой с преимуществами усилителей мощности класса A и класса B. Когда сигнала нет или сигнал очень мал, положительный и отрицательный каналы транзистора всегда открыты, то мощность теряется, а серьезного усилителя класса А нет.Когда сигнал находится в положительной фазе, канал отрицательной фазы обычно открыт до того, как сигнал станет сильнее, но отрицательный канал закрывается, когда сигнал становится сильнее. Когда сигнал находится в отрицательной фазе, работа положительного и отрицательного каналов прямо противоположна. Недостаток усилителя мощности класса AB заключается в том, что он будет создавать кроссоверные искажения, но по коэффициенту полезного действия и точности воспроизведения он превосходит усилители классов A и B. Усилители класса AB также являются наиболее широко используемыми конструкциями в автомобильной аудиотехнике..

 

(4) Тип С (Тип С)

Основной особенностью усилителей класса C является то, что транзистор работает только в течение короткого периода каждого цикла входного сигнала. Когда схема работает, она обычно обеспечивает отрицательное смещение на лампу усилителя, чтобы гарантировать, что транзистор не будет работать в состоянии класса B. Его коллекторная нагрузка представляет собой не резистор, а параллельный резонансный контур LC, поэтому усилители класса C также называют схемами резонансного усилителя.Функция выбора частоты достигается за счет регулировки емкости конденсатора или индуктивности катушки индуктивности. Эффективность преобразования усилителей класса C чрезвычайно высока, достигая 98%. Однако, поскольку нагрузка представляет собой резонансный контур, он часто работает на высокой частоте, поэтому искажения очень велики. Поэтому усилитель класса C не подходит в качестве усилителя мощности звука. Вместо этого он широко используется в радиоиндустрии из-за его необязательных частотных характеристик, поэтому обычно используется в качестве радиочастоты.Усилители, настраиваемые усилители и удвоители частоты.

 

(5) Класс D

Усилители

класса D отличаются от вышеперечисленных усилителей классов A, B или AB, и принцип их работы основан на переключении транзисторов, которые можно полностью включить или выключить за очень короткое время. Два транзистора не включаются одновременно, поэтому выделяется мало тепла. Этот тип усилителя чрезвычайно эффективен (около 90%), в идеале до 100%, по сравнению с 78,5% для усилителей класса AB.С другой стороны, режим переключения также увеличивает искажение выходного сигнала. Схема усилителя класса D разделена на три каскада: каскад входного переключателя, каскад усилителя мощности и каскад выходного фильтра. Усилители класса D могут использовать режим широтно-импульсной модуляции (ШИМ) при переключении. Используйте ШИМ для преобразования входного аудиосигнала в высокочастотный сигнал переключения и сравните аудиосигнал с высокочастотной треугольной волной через компаратор. Когда напряжение на инвертирующей клемме выше, чем напряжение на синфазной клемме, выход низкий; когда инвертирующий терминал Когда напряжение ниже, чем напряжение неинвертирующего терминала, выход высокий.

 

В усилителе класса D выход компаратора подключен к схеме усилителя мощности. В схеме усилителя мощности вместо биполярного транзистора (BJT) используется полевой транзистор на основе оксида металла (MOSFET). Это связано с тем, что первый имеет более быстрое время отклика, поэтому он подходит для работы в режиме высокой частоты. Для усилителей класса D требуется два МОП-транзистора, и их можно полностью включить или выключить за очень короткое время. Когда полевой МОП-транзистор полностью включен, падение напряжения на трубке очень мало; когда MOSFET полностью выключен, ток через трубку равен нулю.Скорость переключения двух полевых МОП-транзисторов, попеременно работающих во включенном и выключенном состоянии, очень высока, поэтому эффективность чрезвычайно высока, а выделяемое тепло очень мало, поэтому усилитель класса D не требует большого радиатора.

 

Существует множество других названий усилителей класса D, таких как класс T и т. д., которые являются вариантами усилителей класса D. В практических приложениях до 1980 года, благодаря появлению MOSFET, этот импульсный усилитель мощности мог быстро развиваться.В реальном процессе разработки, хотя он имеет высокую эффективность, он также имеет высокие искажения, высокий уровень шума и низкий коэффициент демпфирования. С развитием технологий таких дефектов будет все меньше и меньше. Предполагается, что в будущем усилители класса D будут более широко использоваться в автомобильной аудиосистеме.

 

Три, конструкция усилителя мощности

Далее будет разработана общая схема усилителя звука класса D на основе TPA3110D2:

 

  • Микроконтроллер усилителя STC15W204S
  • Усилитель мощности класса D аудиоусилитель TPA3110D2
  • Регулятор громкости усилителя мощности-LM4811 Усилитель для наушников 105 мВт
  • Компонент усилителя мощности Информационно-инфракрасный приемник VS1838B

Принципиальная схема:

 

Печатная плата:

Микросхема TPA3110D2 имеет на поверхности теплоотводящую площадку.Как правило, эта подушка должна быть получена с помощью фена. Впрочем, эта плата не боится и без тепловой пушки. Под теплоотводящей прокладкой оставлено большое отверстие. Сначала припаяйте ножки с обеих сторон микросхемы, а затем, в свою очередь, припаяйте среднюю контактную площадку с другой стороны платы, так как эта контактная площадка рассеивает тепло. Площадь меди относительно велика. В это время температуру паяльника можно отрегулировать выше.

Оригинальная статья, впервые опубликованная на allchipdata.com, соответствующие ресурсы для бесплатного скачивания см.: http://www.allchipdata.com/archives/924

.

Похожие записи

31.08.2023 0

Микросхема 358: подробный обзор, применение и характеристики операционного усилителя

30.08.2023 0

Радиозвонок схема. Радиозвонок своими руками: схемы, устройство и монтаж беспроводного дверного звонка

29.08.2023 0

Электросхема ваз 2105 инжектор. Электросхема ВАЗ 2105: особенности, устройство и основные неисправности

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *