toozpickЭлектроника / Звук и акустикаДобавлено 2 комментария Приветствую, Самоделкины!В этой статье автор YouTube канала «Radio-Lab» продемонстрирует, как своими руками и без особых затрат самостоятельно собрать свою акустическую систему на готовом, достаточно мощном, но компактном усилителе звука на базе микросхемы TPA3118 с Bluetooth и AUX.Главной деталью данного проекта является вот такой вот пакетик.
Вернее, не сам пакетик, а то, что находится внутри. А скрывается там стереоусилитель звука D класса на базе микросхемы TPA3118.
Данная плата уже имеет на борту технологию беспроводной передачи данных – Bluetooth. Также плата оснащена линейным входом AUX.Такую плату можно приобрести на Aliexpress. В пакете, помимо самого усилителя звука, был и радиатор, который можно приклеить на основную микросхему усилителя ТРА3118, в случае если та будет сильно нагреваться.Плата усилителя звука выполнена в черном цвете, номер платы: VHM-306. К качеству пайки претензий нет, все нормально.Данная плата усилителя звука достаточно компактная и имеет следующие размеры: 70мм Х 52мм.На изображении ниже представлены основные характеристики этого усилителя звука.Основная микросхема данного усилителя звука — это ТРА3118.Плату условно можно разделить на две части: сверху находится Bluetooth модуль и линей вход AUX, а снизу – непосредственно сам усилитель звука. Питается Bluetooth модуля происходит через линейный понижающий стабилизатор 78М05.На противоположной стороне от линейного понижающего стабилизатора расположен линейный вход под стандартный миниджек (штекер 3,5 мм).В нижней части платы, по центру находятся контакты для подключения источника питания.Также на плате присутствует защитный диод, который защищает усилитель от переполюсовки. Рядом по бокам находятся контакты для подключения динамиков, левого и правого соответственно.С внешним видом, габаритами и основными характеристиками разобрались, теперь попробую запитать этот усилитель звука. В качестве источника питания можно использовать как литий-ионный аккумулятор, так и блок питания от сети переменного тока 220В с напряжениями на выходе от 12 до 26В.Для тестов автор взял литий-ионный аккумулятор, состоящий из трех элементов Li-ion батарей формата 18650. Суммарной напряжение на выходе получается порядка 12,5В.Соблюдая полярность, автор временно припаял аккумулятор к контактам питания усилителя.Как видим, на плате загорелся синий светодиод, служащий индикатором наличия питания (включения платы усилителя).Следующим шагом давайте проверим как работает модуль Bluetooth на данном усилителе. Для этого нам понадобится смартфон.Телефон увидел новую плату и без проблем к ней подключился. Индикатор начал мигать короткими вспышками. Такое поведение светодиода сигнализирует об успешном сопряжении устройств.Перед подключением акустики, автор решил провести замеры мощности на выходе на нагрузку 4Ом, чтобы посмотреть на что способен этот усилитель звука. Для этого на выход одного из каналов был запаял нагрузочный резистор 4Ом.Для мониторинга синусоиды, а также клиппинга, на контакты резистора необходимо установить щупы осциллографа.В специальной программе на смартфоне автор настроил частоту в 1кГц, форма сигнала синусоида.Схема собрана, усилитель подключен к источнику питания. Подаем с телефона на усилитель сигнал с заранее выбранной частотой и пробуем увеличить громкость.
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
- Цена: $8.08
Завалялись дома пара колонок от музцентра «Самсунг». Сам центр давно почил, починка выливалась в приличную сумму, и потому был отдан на запчасти. Колонки, насколько помню играли прилично для своих размеров, имеют каждая по два выхода — динамики (30 Вт паспортная) и сабвуфер (50 Вт). Выбрал заказал эту платку усилителя. Прельстился на мощность 2х30 Вт и питание от 8 до 26 вольт (имелся блок от ноутбука на 19 вольт). А тогда еще и скидка была — купил за 410 руб. Доставка 2 недели, трек отслеживался. Пришла коробочка из пенопласта
Внутри еще одна красивая упаковка Ну и собственно плата Радиатор предлагается приклеить на комплектный скотч самому. Я по наитию прилепил на самую большую микросхему 🙂 и не прогадал вроде бы. Греется она прилично. Инструкция (вся) С полярностью колонок — непонятки. На инструкции так, на картинке с сайта — этак. В общем собрал я все эти запчасти пробно в одну схему с помощью проводов и паяльника пришлось, кстати, немного подумать над подключением колонок. Выходов то два, а каналов у меня — четыре (стерео + 2 саба, если помните). Подключил. Включил эту конструкцию в сеть, китайская женщина на чистом английском оповестила, нормально мол всё. В смарте все определилось с пол-пинка, заиграло. Но недолго. Минуты через три-четыре, платка видать нагрелась и врубилась на полную мощность на радость соседям. Регулировке не поддалась, пришлось срочно обрывать провода. В отзывах на сайте упоминаются, кстати, несколько подобных случаев. Мне значит тоже не повезло. Вот ссылка, как это происходит (на 22-ой секунде)yadi.sk/i/yOELAp-3AjIb_Q С линейного входа всё работает, как надо. Т.е. не совсем мне уж и не повезло. Хотя, повторюсь, хотел-то блютуз колонки. Встроить все причиндалы в корпус и наслаждаться музыкой без проводов. А в проводном варианте пока нет вариантов, куда это пристроить. Разобрал конструкцию, сложил до лучших времен. Ну да ладно. А так сама по себе платка достойная, звук устраивает, мощность приличная, колонки (мои по крайней мере) раскачивает. Недорогая. Продавец деньги вернул, особо не спорил. Т.е. покупать можно, но может и не повезти. Смотрите… Всем спасибо.Конструкция этого усилителя звука D-класса была создана для эксперимента (давно хотелось послушать и оценить новый класс Д), кроме того, как раз потребовался новый аудио-усилитель взамен старого к компьютеру. Было решено купить 2 готовых модуля мостового усилителя в классе D которые называются TPA3118 (как и микросхема, что в них установлена). Стоят они по 150 рублей каждый и теоретически выдают мощность 60 Вт моно. Если есть желание, можете собирать подобный УМЗЧ с нуля на отдельных радиодеталях — вот описание и схема.
Технические характеристики
- Микросхема TPA3116
- Рабочее напряжение: 8 — 24 В
- Рабочий ток: до 7.5 A
- Ток в режиме ожидания: 40 мA
- Уровень входного сигнала: 0.3 — 6.3 В
- Выходная мощность: (12В 4Ом 25 Вт + 25 Вт) и (21В 4 Ом 50 Вт + 50 Вт)
- Рабочая частота: 20 Гц — 20 кГц
- Защита по току и от перегрева
- Размеры платы: 100х60х25 мм
Схема усилителя TPA3116 класса D
Особенно радует что тут есть встроенные всевозможные защиты (КЗ, перегрев, превышение напряжения питания). Ведь в процессе настройки и работы неизбежно возникают всякие случайности, от которых могут пострадать детали УНЧ. Подробнее смотрите в даташите.
При однополярном питании 12 В — выходная мощность около 10 Вт, при 24 В — около 30 Вт (на 8 Ом АС).
Судя по графикам искажения — сильно его раскачивать не стоит, до 20 Вт и всё. Дальше Кни резко лезет вверх.
Полезное: Держатель плат для пайки
Несмотря на скромные размеры платы и непривычное глазу аудиосборщика отсутствие радиаторов — этот малыш играет очень громко. Сама сборка заняла пару часов — делать ведь особо ничего не нужно, только провода от разъёмов и блока питания припаять. Но постарайтесь все сделать максимально качественно, чтобы не пришлось потом разбирать и переделывать. Эти модули УМЗЧ питаются чаще всего импульсными блоками питания, которые свистят и шумят по цепи. Поэтому установите фильтры дополнительной емкости, которые устранят эти эффекты.
Обратите внимание на дополнительный транзистор TIP-142 фильтра питания. Предполагалось что он будет немного греться, так что транзистор прикручен к корпусу. В реальности он холодный. Дополнительным преимуществом является то, что через этот фильтр напряжение растет постепенно, после включения за короткое время.
В общем по питанию перед модулями поставили ещё по одному конденсатору 50В/6800мкФ на канал. Платы TPA3116 установлены вертикально с помощью втулок. Если хотите, чтобы конечный результат оставил хорошее впечатление, найдите для регулятора громкости хорошую ручку и хорошие разъемы аудио. Питание внешнее, тоже поступает через гнездо.
Итоги работы и результаты
Комплект усилителя на столе возле компьютера выглядит очень стильно и удобен тем, что к нему можно подключить разные акустические системы — он спокойно качает даже 100-ваттные АС (конечно не на полную). Подаётся напряжение от блока питания ноутбука 19 В и в динамиках полная тишина.
Используемые источники:
- https://usamodelkina.ru/16206-moschnyj-mini-usilitel-zvuka-na-tpa3118-ispytanie-podkljuchenie-primenenie.html
- https://mysku.ru/blog/aliexpress/72113.html
- https://2shemi.ru/stereo-usilitel-50-vt-v-klasse-d-na-kitajskom-module/