Сегодня коротко рассмотрим неоднозначный усилитель класса D в акриловом корпусе. Примечателен тем, что имеет целых 4 канала и 3 варианта подачи входного сигнала: Bluetooth, AUX 3,5 мм и USB. Но есть нюансы, о них под катом.
Поставляется усилитель в картонной коробке без опознавательных знаков:
Характеристики:
Чип усилителя: TPA3116D2
Количество усилителей: 3
Входы: Bluetooth, AUX 3,5 мм, USB
Bluetooth: 5.0
Количество каналов: 4
Выходная мощность (теория): 2*50 Вт ШП + 2*100 Вт НЧ
Питание: 12 — 24 В до 5 А
Размеры: 167*120*38 мм
Открываем — защитного материала хватает:
Усилитель приходит уже собранным в акриловом прозрачном корпусе. В комплекте кроме усилителя больше ничего нет.
Посмотрим на XH-A310:
У него три модуля усилителя, один работает на пару широкополосных каналов (ШП) и пара на каждый свой низкочастотный канал (НЧ). НЧ с фиксированным срезом 150 Гц. Можно подключить, образно говоря, сателлиты (стереопару) и пару пассивных сабвуферов.
Корпус из прозрачного акрила 3 мм толщиной с вырезами под охлаждение и наименованием модели. Ножек не предусмотрено, будет царапать стол винтами М3, на которые собран корпус.
Ручек управления три (слева на право):
- Громкость на ШП каналах
- Громкость на НЧ каналах
- Общая громкость
Передняя и задняя панель:
спереди так же расположены порт USB для флешек и 3,5 мм для линейного входа. Причем отверстие в корпусе под 3,5 мм сделано аж 14 мм, видимо, что бы быстрее «ушатать» разъем. Выключателя нет. В глубине платы есть пару дохлых светодиодов для индикации питания (красный) и Bluetooth (синий).
Сзади 5 винтовых клемм под проводное подключение. Четыре — это каналы усилителя и одна под питание, все соответственно промаркированы.
Освободим плату от корпуса:
Снимаем красивые анодированные радиаторы:
Термопаста — нет, не слышал.
Чип усилителя
TPA3116D2 Их тут аж три штуки.
В питании на 3 чипа стоят 14 конденсаторов 220 мкФ 50 В. И есть диоды — защита от «переплюсовки» питающего напряжения.
Диапазон питающего напряжения: 4,5 — 26 В.
90% эффективность и малый нагрев.
Встроенные всевозможные защиты (КЗ, перегрев, превышение напряжения питания...)
Судя по графикам искажения-мощность сильно его разгонять не стоит (10-15 Вт).
Участок входа сигнала ближе:
Основной чип обработки звука — это as20bp01360-25a4, который известен как
AC6925A и встречается во многих китайских звуковых устройствах low-end. BT антенна — дорожка на плате. Разделение каналов на обычных операционниках 5532.
Послушаем устройство:
На НЧ подключил АС
«Нано», на ШП
«Микро». Источник питания — регулируемый блок питания 30 В 10 А Wanptek GPS3010D.
Переключателя входов нет, автоматическое определение, но при этом озвучка на китайском языке.
Сразу полезли фоновые шумы и треск в ВЧ динамиках АС — ну такое себе, у меня была куча плат на 3116 — такого «треша» не помню.
Фон и шумы при работе от AUX не проходят даже от батарейного питания (12 В):
видимо, какая-то земляная петля, косяк разводки платы или моего экземпляра/сетапа.
По BT такого нет, но звук совсем плоский как в mp3 модулях:
С флешек (до 64 Гб) только mp3 и в порядке по именам, перемоток и прочих достижений 20-го века нет.
Посмотрим на мощность XH-A310.
Работает усилитель от 5 В, но мощность при этом соответствующая:
Измерим мощность одного ШП канала (сигнал синус 1 кГц Vpp 1 В, нагрузка 4,5 Ом переваривает 300 Вт):
При 12 В питания, потребление от БП 14 Вт, мощность 11,8 Вт;
При 24 В питания, потребление от БП 56,4 Вт, мощность 53 Вт.
Измерим мощность одного НЧ канала (сигнал синус 100 Гц Vpp 1 В, нагрузка 4,5 Ом та же):
При 12 В питания мощность 47 Вт;
При 24 В питания мощность 88 Вт.
До искривления синусоиды соответственно. Мощность выше, так как одна TPA3116 работает на один канал, режим PBTL.
В конце обзора скажу об основных негативных моментах этой реализации усилителя:
- Нет регулировки среза НЧ по частотам, только уровень.
- Писк и потрескивания в АС при работе по AUX.
- Щелчок в АС при включении и выключении усилителя.
- Озвучивание режимов китайской женщиной.
- Флешки 128 Гб не видит, FLAC не читает, нет навигации по флешке.
- В целом невысокое качество звучания по USB/Bluetooth.
А как же плюсы, а это как повезет и не будет артефактов в звуке. А так же еще готовый корпус, три усилителя и три источника для входного сигнала.
Для этого товара есть купон:
BGAC3102, для цены US$26.25, до 15-го марта
Спасибо за внимание. Удачных покупок!
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Поэтому при 24 В питания мощность 88 Вт на нагрузке 4,5 Ом вполне реальна —
А для 4 Ом получится идеальный максимум 24^2/4/2=72 Вт. Это такой сферический конь в ваккуме, для которого не существует потерь на выходных ключах, LC-фильтре, проводниках, а блок питания — такой же сферически идеальный источник напряжения. А как оно обстоят дела в реальности нашей, а не в параллельной, можете прочитать в даташите.
Так что закон Ома вам в помощь и официальная документация от производителя, а не скрины из рекламных буклетов торгашей.
Формула расчета мощности по закону Ома выглядит так: P=U^2/R
На что вы делите квадрат напряжения? Что такое «4»? Для чего вы делите полученное значение на 2? Что такое «2»?
Как была рассчитана мощность 88 Вт на нагрузке 4,5 Ом? Делением половины амплитуды осциллографа на нагрузке в квадрате, на 4,5 Ом? В мостовом включении размах синусоиды на выходе удваивается и выходная мощность по осциллографу будет уже в четыре раза больше. Параллельное включение двух мостовых выходов (PBTL) дополнительно суммирует их мощность.
Вот выходная мощность 150 Вт&24 в (при TND+N=10%) по даташиту на нагрузке 2 Ом —
А вот 105 Вт&24 в на нагрузке 3 Ом —
Почему же по-вашему не может быть 88 Вт на нагрузке 4,5 Ом?
Странно, что вы это у меня спрашиваете, ад не у того, кто накое понарасчитывал.
Не суммирует мощнощность, а увеличивает нагрузочную способность.
Я так понял разница между синим и красным графиками вам ни о чем не говорит. Что ж, могу лишь посоветовать погуглить что такое действующее значения напряжения, и почему у клиппированного синуса оно выше чем у чистого при том же пиковом значении.
Наша песня хороша, начинай с начала…
А для НЧ каналов он внезапно озвучивает пиковую мощность? Что-то не сходится. Вы согласны?
Видно. И очень хорошо видно. Жаль, что вам не приходилось плотно работать с анализом и разработкой аудиоустройств, отчего вы и не представляете как может выглядеть искажённый до 10% синус. Вот, суто в просветительских целях, продемонстрирую, надеюсь пригодится.
В железе:
Та же цепь в спайс-симуляторе:
За сим откланяюсь. Смысла в дальнейших дискуссиях в рамках данного топика более не вижу, т.к. для меня всё более чем очевидно. Желаю творческих успехов!
Ещё раз напишу.
Что скажет (думает) уважаемый bdos по поводу модельки
XH-M641?
Там на плате стоят 4 штуки XL6019 которые повышают напряжение до 24В для пары 3116 в мосте.
По идее задумка неплохая — 3116 будут работать всегда в полную мощность.
Или тут есть какой то подвох?
Заказов и отзывов на эту модель на Али можно сказать что нет.
Нет основательного подхода я бы сказал.
В обзоре все красиво — и мощность выходная в районе 63вт при 12в питании и шумов нет.
Все раздумываю — брать ли в машину?
есть огромные шансы часто ловить разные помехи.
Пусть он и сравнительно небольшой, но мест крепления у него всего два (в моем случае)
— Под сиденьями, но там будут стоят Сабы… Так что тесно.
— в бардачке. Но это съедает место и греется он.
Опять же это AB класс с соответствующей эффективностью — он дофига греется и требует тянуть на себя провода 8Ga (хотя бы) от АКБ.
Исходя из этого D класс на 3116 мне видится более подходящим (размеры, нагрев, возможность подключения к штатной проводке).
И таки он у меня уже есть (сабовый вариант от AIYIMA), но на бортовом напряжении он не может раскачать Сабы до нужного мне уровня.
Выходная мощность 4 штук XL6019 в районе 63вт при напряжении 24в от 12в питания обеспечивается спецификацией —
1.3 А*4=5.2 А
5.2 А*12 В=62.4 Вт
Судя по его названию это «Диапазон Рекомендуемых выходных токов»
То при 24В на выходе безопасный ток при 12В на входе будет в районе 1.3А
Тогда как мне кажется вы не совсем то умножаете.
(1.3А * 4) * 24В = 124.8 Вт (на выходе преобразователей).
Нет?
Тогда при 90% КПД TPA3116 получается примерно 112 Вт на выходе или по 56 Вт на канал.
Что в принципе близко к измеренным в обзоре 63Вт.
Или я где то ошибаюсь?
Да, вы правы — Output Current это выходной ток, не входной. Я перепутал.
Правильно считать так:
1.3 А*4=5.2 А
5.2 А*24 В=124.8 Вт
Я просто не видел ещё усилителей на 3116 с интегрированными повышайками. Все рекомендуют использовать питание 19В и выше чтобы раскрыть потенциал, а в 641 модели получается он всегда работает на 24В что ты ему на вход не подай (в разумных пределах).
Чем он не подходит для машины? И. Какие есть варианты?
и добавить к нему преобразователь 12-24 на 120вт )))
Чтобы не шумели, и выдавали необходимую для работы усилителя мощность?
При этом чтобы стоили в разумных пределах (не дороже самого усилителя).
Я видел два таких модуля
Один на 150Вт
Второй на 400Вт.
Модель на 150 вообще ни о чём.
Модель на 400 тут обозревалась и имеет серьезные и в каком то смысле опасные просчёты. К тому же, скорее всего будет просаживаться под импульсной (на басах) нагрузкой.
Поэтому я и задумался о модели 641, но т.к. это кот в мешке и решил предварительно спросить мнения уважаемых товарищей.
TPA3116 для полной отдачи заявленных характеристик требует питания 24В (с соответствующими токами).
Если его запитать от 12В будет работать на половину мощности.
Вопрос — как поднять напряжение до 24В а автомобиле (бюджетными решениями). Вы знаете такие модули повышающие? Если нет, то зачем писать ерунду? Про «150Вт» повышайку полагаю все и так знают и это барахло работать не будет.
Выходное напряжение 10-60В, 400 Вт
2. При снижении входного напряжения под нагрузкой может перейти в линейный режим работы, спасает только отключение по входу. Проявляется с БП имеющим режим ограничения тока, с аккумуляторами вряд ли будет, но необходимо следить чтобы напряжение по входу не падало ниже 9-10 вольт.
Как в машине с этим бороться?
главное, чтобы по входу было не менее 8,5 В
читайте внимательно обзор mySKU.me/blog/aliexpress/82471.html
надеюсь, вы не собираетесь наслаждаться музыкой в авто в момент запуска мотора? ;)
короче, ППН будет держать до победного выходное 24В при болтанке входного напряжения в пределах 9..14В
Ситуация когда бортовое напряжение падает тоже случается и что то не хочется рисковать.
Как я это вижу — упала емкость акб (морозы или возраст). Включаем зажигание — напряжение уже может упасть ниже 12В, но магнитола и усилитель уже включились (АСС), далее крутим стартер, напряжение падает ниже 8.5В и… волшебный дым? Может быть даже проще -забыли выключить условный свет в салоне: напряжение за ночь упало до 9В, как только ничего не подозревающий владелец включит зажигание (даже не крутя стартером),. Потребители просадят напряжение ниже 8.5В… опять волшебный дым? Хорошо если только дым…
при том не за 5 минут
естественно, поскольку это коммерческий продукт, в нём предусматривают проваливание напряжения (на время работы стартера делают mute)
когда вы собираете сетап в авто из «кубиков», все проблемы проектирования ложатся на ваши хрупкие плечи )))
как два пальца об асфальтреальноно мозговым штурмом я не способен установить и запустить весь сетап в вашем авто
400Вт имеет проблему с работой на низких напряжениях. Потенциально эта проблема может возникнуть в авто. Зачем играть в лотерею и проверять сделает MUTE магнитола или нет (кстати я описал вариант в котором лаже стартер крутить не нужно чтобы попасть в зону ниже 8.5В)
И я не прошу порешать за меня вариант с моими «кубиками».
Вопрос то был простой — какие есть мысли по поводу 641 модели, которая «на бумаге» вроде как должна работать без необходимости собирать всё «из кубиков».
Это уже при 10% гармоник, рабочий максимум 26V, абсолютный- 30.
А спереди полевик присобачить с генератором как импульсных блоках питания. Но если с массой замкнет…
Или добраться до генератора. Но тогда слушать на заведенной тачке.
Или вольтдобавку в виде второго аккумулятора..
Или я не то ляпнул?
Надеялся что аргументировано услышу что нибудь вроде
«XL6019 не смогут нормально раскачать 3116… Или что то подобное».
Заказал, придет посмотрим.
Обзоры писать не мастер, но может при очередном обзоре какого нибудь усилителя на 3116 в комментах отпишусь по 641 модель.
Заявленная мощность усилителя XH-M641 с 2-мя TPA3116D2 — 150W X 2. Итого 300 ватт.
А мощность встроенной повышайки при 12 в питании — всего 63 ватта. Это все равно что питать 300 ваттный усилитель блоком питания 24 в, 2.6 а.
Чтобы повысить выходную мощность встроенной повышайки, нужно поднимать входное напряжение! Поэтому в комментариях вам пишут что этот усилитель нужно питать от дополнительной внешней повышайки. Но такое решение не оптимальное. Лучше взять другой усилитель без встроенной повышайки как в XH-M641, и питать его отдельной мощной повышайкой, типа 1200Вт 8-60В>12-83В, как предложено в комментарии ниже.
Все ИМХО разумеется.
Встроенная повышайка не 63Вт, а все 125Вт.
Я не жду от 641 усилителя 300Вт. Это вообще не реально.
А вот 50-60 честных с каждой 3116 было бы неплохо.
Повышайка предложенная в комментах ниже — это шляпа какая то. Непонятно на чем построенная.
Реально думаете что с такой хреньки можно снять 1200Вт… пусть даже и китайских? ;)
Размеры платы не малые: 130 x 52 x 46mm
Судя по заявленному в описании: Input current: 20A (это точно входной ток :)), с 20A и 12 в на входе можно получить 10A и 24 в на выходе. Таким образом, мощность этой повышайки для данной комбинации напряжений будет 240 ватт, что почти в 2 раза выше чем мощность повышайки в XH-M641 — 5.2 А*24 В=124.8 Вт.
Он может Вам подойти.
ссылка
Модель XH-M641.
Интересная вроде задумка — китайцы поставили по входу 4 повышайки на XL6019 и в итоге пара 3116 всегда работает при 24В.
В чем может быть минус такого решения?
Обычно же на каждый канал — свой усилитель
Н. Сухов. Схемотехника усилителей 2021
ссылка
Да, минус мой.
Высказать свое мнение, Поделится своими разработками.
400Кгц — очень низкая частота несущей.
Для достоверной передачи дапазона Вч с глубиной в 16 Бит необходима несущая от 23Ггц — мнение разработчиков усилителей класса Д
Другой вопрос мне кажется что подобная разрешающая способность для среднего уха не особо нужна на ВЧ
Этот «корпус», из куска прозрачного пластика.
Я уж не говорю, что на данном материале легко появляются царапины. Это мелочи, полировочную пасту найти не проблема. Просто сам «стиль» — смотрите, какие у меня здесь красивые кишки, это сразу говорит многое о человеке.
Не знаю как вам (всем), лично мне позориться не хочется.
Люди разные, вкусы у них тоже разные. На стенках системных блоков часто прозрачные окна.
И плата эта не совсем 2+1. Она рассчитана на то, что в каждой колонке будет работать своё НЧ звено в сочетании с СЧ+ВЧ звеном. В принципе, идея очень хорошая. Плохо то, что усилитель не полный. Но регулировка усиления НЧ и ШП каналов раздельная, так что чувствительность динамиков можно уровнять, а эквалайзер — это уже программный или применить отдельный предварительный усилитель. Единственное «Но...» — плоская характеристика при воспроизведении сигнала с флешки, это да. Откровенно удивляют странные наводки по физической. Если определитесь, что конкретно вызывает, дополнение, пожалуйста, рассказ. Я у себя с помехами разобрался, сейчас тишина.
Спасибо за рассказ, Юрий!
1) если в усилитель включен усб шнур компа, и не подключено ни одного из других вариантов входа — какой вход будет использован после подачи питания? Т.е. сначала подключаем УСБ, потом подаём питание — включится в режиме USB карты или нет?
2) если закоротить переходные ёмкости от AC6925A к усилителям — станет ли звук нормальным или нет? По аналогии с этим комментарием
3) есть ли «умная пауза» в режиме USB? т.е. есть ли шумы при отсутствии сигнала, или оно отрабатывает MUTE усилителей?
2. Не хочу с ним больше возится.
3. Есть шумы.
Это, чего это такое? Что за зверь, такой? TDA3116D2?
Что-то новенькое, не 2.0, не 2.1, а — 2.2! Притом, что НЧ область звукового спектра очень тяжело позиционируется на слух. Но, китайцам всё можно. Даже — «первооткрывательство».
https://aliexpress.ru/item/item/4000259867859.html
Один мощный конденсатор вместо линейки. Еще AIYIMA подобные брендирует, но чуть дороже.
Сколько может стоить изготовление корпуса из акрила или тонкой фанеры (или возможно МДФ) лазером или фрезером у местных?
Вообще китайцы хорошо придумали делать недорогие корпуса конструкторы. Только ИМХО дороговато просят.
В отзывах 2.1 усилителей до 12 уе на данных микросхемах иногда пишут что не особо раскачивают сабвуферы (вероятно старые высокоомные, возможно еще мощность режет термозащита).
Хотя КПД высокий, но интересно сколько он проработает на полной мощности пока мощность не начнет резать термозащита? Будет искажение синусоиды или звук отрубится? При какой температуре это будет заметно.
Плата по Вашей ссылке примечательна ещё и тем, что на ней такой незаметный переключатель установлен, позволяющий направить в стереоканалы полный спектр. То есть, использовать плату, как обычный стереоусилитель. Ну и фильтры регулируемые. Хорошая плата.
Просто разделительный фильтр для трехполосой колонки на такие мощности может стоить как усилитель.
В трехполосой акустике Solo стоит цифровой усилитель на НЧ и аналоговый усилитель на СЧ ВЧ.
Отфтоп
В городах колонки и усилители высокой мощности — это сегмент продукции в лучшем случае для авто — отживают свой век.
Качественные легкие наушники (вроде 681F или лучше) — это два в одном микроколонки на проводе(которые не мешают окружающим) и в то же время если их одеть чтоб что-то хорошо расслышать(к примеру на ютубе без системы ару), то легко можно получить эффект басхедов с хорошими низами, которые далеко не всякие колонки раскачают.
Чтобы прохожие оглянулись и вороны попадали с деревьев. )))
При нормальном БП, практически бесшумна. При включении находится в режиме Bluetooth. Нажатием на РГ переходит на линейных вход, тётка говорит по англицки (Line-In).
Проблема с помехами может быть, но это практически на всех платах на TPA3116D2. При правильном подходе побеждается практически в ноль. Земли, земли БП, экранировка, проводочек на корпуса потенциометров и к земле.
Брал ещё вот такой:
Заработал сразу и без проблем. Правда доработал корпус, добавил мощный дроссель по питанию, кондёров в параллель электролитам. Вроде как всё :)
Треск — это вероятно плохо отмыта плата.
Как-то перестал работать diy комплект паяльника(без корпуса) просто от пыли, которой визуально не видно(начали прыгать значения текущей температуры). После отмывки платы щеткой и в ультразвуковой ванне — все заработало на ура.
QFN (MLF, MLP), SON (DFN, MLF, LGA) микросхемы как здесь — возможно проще перепаять чем отмыть. Но по крайней мере надо поискать способ диагностировать если здесь данная проблема (и посмотреть в поиске).
Также получается очень важно при покупке сразу все распаковать подключить и проверить на шумы на видео чтобы открыть диспут в пол цены чтоб стимулировать китайцев отлаживать технологию и делать лучший ОТК. В отзывах тоже встречал информацию о шумах, но не придал им значения (т.к. посчитал что речь о наводках), а это фактически может быть сложно устранимым заводским браком (и дешевые усилители нонеймы — это возможно отбраковки по шумам и лучше доплатить и купить брендированный усилитель или попросить китайца проверить его).
Посему, не всё и всегда, так просто и однозначно :)
такой.
Сейчас работают в связке, не многоканалка — стерео. Айс на двухполосные простенькие колонки YAMAXA NS-BP200, а TPA3116D2 на две маленькие от Микролабов 5.1 и на сабвуфер от того же комплекта.
Это околокомпьютерный, настольный звук, не более того, да другого у меня и нет. ТВ много лет не подхожу, супруга смотрит, звук на нём тоже недорогой, много лет назад купленный комплект саб с саундбаром YAMAXA YAS-201. Но этот звук совсем не музыкальный, только кино для супруги :)
Хочется его как-то задействовать для детей, чтобы могли либо с SD карты, либо с телефона/планшета по BT музыку крутить.
Что для этого нужно? Сопротивление 4 Ом у всех колонок, вроде.
выбирайте.
Но какие пины на ней нужно закоротить я не понял. Может кто подскажет???