Микросхема tpa3116d2 даташит на русском: TPA3116D2 характеристики усилителя: datasheet, схемы и распиновка

Характеристики TPA3116D2 и аналитика — hifi-audio.ru

Китайский рынок сегодня представляет большое количество дешевых усилителей в классе Д основанных на чипе TPA3116D2. Пара протестированных подобных изделий оставила хорошие впечатления (особенно модель с темброблоком), поэтому давайте разберемся с теоретическими возможностями этих микросхем.

Судя по дате даташит чип TPA3116D2 был выпущен в 2012 году, а в 2017 году появилась его новая ревизия. Существуют еще схожие модели — это TPA3118D2 и TPA3130D2. Несмотря на большие номера в названии, они означают меньшую мощность — чем больше число, тем меньше мощность.

TPA3116D2 выдет 50 + 50 ватт на 4 Ом при питании 21 вольт

TPA3118D2 выдет 30 + 30 ватт на 4 Ом при питании 24 вольт

TPA3130D2 выдет 15 + 15 ватт на 4 Ом при питании 15 вольт

Из этого мы видим рекоммендуемое напряжение для чипов, и для TPA3116D2 оно составляет 21 вольт.

Я использую готовый усилитель на TPA3116D2 с питанием 24 вольта — как это возможно?

Несмотря на то, что рекоммендуемое производителем напряжение питания должно составлять 21 вольт, микросхема способна функционировать в диапазоне от 4,5 до 26 вольт (максимальный предел 30 вольт). Конечно TPA3116D2 при 24 вольтах будет греться сильнее, но для этого придумали радиаторы. С другой стороны нет особых причин подавать напряжение больше рекоммендуемых 21 вольт, так как даже на 19 вольт громкости вполне достаточно для озвучивания стандартной 10-30 метровой комнаты.

Кроме того в ряде изделий на TPA3116D2 указано, что мощность усилителя составляет 100 ватт на канал. Думаю здесь лукавства нет, стереочип TPA3116D2 можно использовать в МОНО-режиме, тогда мощность возрастает до 100 ватт, но в стереоусилитель понадобится две микросхемы TPA3116D2 — по одной на канал.

Эффективность усиления микросхемы TPA3116D2 в классе Д составляет 90% и более.

Одна из причин отвечающая на вопрос «почему TPA3116D2 звучит хорошо» — очень высокая частота переключения — это 1,2 Мгц, т.е. один миллион двести тысяч раз в секунду микросхема переключается. Это очень быстро.

Предназначение использования микросхемы:

Мини и микро аудио компоненты

Саундбары

Телевизоры

Бытовое аудио

TPA3116D2 — это цифровой стереоусилитель выдающий до 100 ватт при 2 Ом, что означает, что он не боится тяжелой нагрузки (это данные из даташит). Микросхема не требует многослойной платы, что упрощает создание усилителей на ее основе.

Работает TPA3116D2 в диапазоне температур от -40 до +85 градусов цельсия.

Гармонические искажения THD+N не очень маленькие,скорее на уровне аппаратуры из 70х — при половинной мощности TPA3116D2, а это 25 ватт искажения составят 0,1%, что не мешает усилителю быть в звучании благозвучным и ласковым, а не крикливым, как можно  было бы предположить.

Но у TPA3116D2 есть то, чего в большинстве моделей (дешевых — точно) небыло в 70х — отличный показатель соотношения сигнал-шум — 102 дБ.

Посмотрим как усилитель себя ведет по искажениям при проигрываении разных частот.

Видим, что рост искажений приходится на частоты от 2 кГц до 10 кГц, после чего частоты выше 10 кГц имеют мизерные искажения. Так же самые низки частоты от 20 до 40 Гц имеют некоторые искажение, хотя несравнимо более низкие, чем в области 2-10 кГц.

Второй интересный график демонстрирует зависимость искажений от выходной мощности, логично, что чем выше мощность , тем больше искажений, но насколько? Давайте посмотрим.

Частотная зависимость присутствует, чем выше частота, тем искажений больше, но в целом до 30 ватт они довольно низкие, в среднем менее 0,1%.

После 30 ватт начинается стремительный рост искажений. Это говорит о том, что нет особых причин использовать более мощные блоки питания, и оптимальным будет блок питания на 19 вольт 4 Ампера для усилителя на TPA3116D2, так как именно он будет выдавать напряжение на усилитель ровно в той мере, в которой мощность не превысит заданный порог и искажения будут оставаться минимальными, а звук чистым и увлекательным.

TPA3116D2 в своем устройстве содержит множество защит, например от котороткого замыкания и тд, включая и такую важную, как предохранение акустических систем от постоянного тока, который способен спалить динамики. Другая важная защита встроенная в чип — термическая, не дающая чипу разрушиться при температуре в 150 градусов цельсия.

Мини-усилитель класса D на TPA3116 с Bluetooth 5, USB и Aux за копейки! / Hi-Fi и цифровой звук / iXBT Live

Категорически приветствую!

Сегодня я немного расскажу про китайский мини-усилитель класса D на довольно удачной микросхеме TPA3116. Делать обзоры на музыкальные устройства – дело неблагодарное, но я попробую. Классу усилителей D практически сразу навесили обидный ярлык «цифровой усилитель», по сути же правильнее называть его импульсным. В основе работы лежит принцип Широтно-Импульсной Модуляции сигнала (ШИМ). Главный плюс усилителей класса D – энергоэффективность (90% и более) и большой прирост КПД. Например, для получения на выходе усилителя класса AB мощности 100-150Вт, усилитель должен иметь радиатор, занимающий одну-две стенки корпуса, усилитель же класса D обойдется алюминиевым радиатором размером с коробок спичек. Размер платы также уменьшается в несколько раз, а также, как следствие – меньшая себестоимость устройства.

Однако, у усилителей класса D имеются и слабые места, не позволившие им полностью завладеть сегментом HIFI.  Наличие высокочастотного генератора в микросхеме может вызывать электромагнитные помехи, которые негативно влияют на звучание устройства. Высокий КПД усилителей класса D также стал причиной зависимости качества звучания от качества блока питания. Если в импульсном блоке питания не будет достаточного количества фильтров, часть шумов обязательно проникнет в колонки и испортит всё позитивное впечатление от звучания.

мини-Усилитель с bluetooth 5.0 AUX и USB на TPA3116 $17,99 С КУПОНОМ «BGFCTPA»

альтернативные модели усилителей на TPA3116

блок питания excellway 9-24В

Предназначение микросхем TPA3116:

• Саундбары
• Телевизоры
• Бытовое аудио

Характеристики:

• Bluetooth 5.0
• Функция OTG
• Hi-Fi звук
• система подавления шумов
• bluetooth: 5.0, расстояние до 12м
• Входы: 3.5mm AUX, bluetooth, USB,
• RCA, TF карта памяти
• Выходы: Banana Speaker Jacks
• Чип усилителя: TPA3116
• Мощность: 100Вт, 50Втx2 Max (24V/4Ω)
• Сопротивление колонок: 4Ω-16Ω
• Частотный диапазон: 20Hz-20KHz(±1dB)
• SNR: ≥98dB
• Питание: DC9V-24V
• Размеры: 110x90x50mm
• Вес: 160гр

Комплектность:

• Усилитель
• Инструкция

Такова теория. Что же можно ожидать от небольшой китайской коробочки за $15-20?

Многие могут сказать, что это не класс D, это класс «Г». Современные усилители класса D выдают звучание не хуже класса АВ, но в данном же случае мы имеем «ну такую себе» микросхему выдающую, если и не аудиофильский, то хотя бы HiFi звук. Или, как сказал один скептик «Для китайской коробочки за $20 шатать колонки от музыкального центра в гараже, студенческой общаге, на даче или в мастерской – будет самое то, дешево и сердито. Для прослушивания музыки на нормальной акустике в подготовленном помещении – вот уж увольте.»

Итак, тест я проводил на колонках музыкальной системы Sony RX99 (это одна из топовых моделей от Sony конца 90-х и начала 2000-х годов). Возможно, это не совсем корректно, сравнивать устройства из разных ценовых сегментов, но всё познаётся в сравнении, а звук от RX99 я знаю очень хорошо.

Для чистоты эксперимента, верхние дополнительные surround-колонки были отключены, композиции воспроизводились через плеер Poweramp (эквалайзеры в плеере и у Sony RX99 выставлены в ноль).

Flac воспроизводить не стал, разница в звуке слышна и для обычных композиций Mp3 (у кого «есть уши», конечно).

При включении усилитель выдает щелчок на колонки.

Первое, чем удивил усилитель – отсутствие посторонних помех в колонках при использовании двух блоков питания. Первый – на 12В 3А (обычный китайский «ширпотреб», который когда-то покупал для светодиодной ленты). Второй – уже специально приобретенный с переключателем вольтажа от 9 до 24В и 3А (кстати, очень удобный девайс).

Оба блока запитали усилитель и 100-ваттные колонки от Сони. Единственное – рекомендую для такого усилителя брать блоки питания с силой тока в 5-6 А (будет меньше искажений на выходе на большой громкости).

Колонки можно комфортно слушать на громкости 10-15 делений – этого достаточно для звучания в обычной комнате около 15-20 квадратов (максимальное значение громкости — 30).

При увеличении громкости более 20-ти, слышны искажения звука и колонки начинают просто, что называется «орать». При 12-ти вольтовом блоке питания звук более грязный на большой громкости, по сравнению с 24 вольтами.

Сравнение звучания пользователи могут послушать сами в моем видеообзоре внизу этой статьи.

По моим ощущениям, низкие частоты подрезаны, а также присутствует завал высоких частот.

До звучания Sony RX99 явно не дотягивает, по мягкости и панораме звука — бас более плоский, «картонный» что ли, при увеличении громкости становится более «деревянным» и грубо лупит по ушам (мягкости не ждите).

Высокие частоты также завалены, мало того, что их меньше в принципе по сравнению со звуком от Sony, так еще и ощущается некая резкость и грязноватость в звучании.

В то же время детализация в звучании присутствует, «каши» нет, все четко прописано, хорошо звучат духовые и вообще классические инструменты.

Чем-то мне звучание напомнило звучание бумбоксов – громко, звонко, четко, но как по мне, бас подрезан и высоких маловато.

Темброблок бы в этой коробочке явно не помешал бы, можно было бы немного «подтянуть» недостающие частоты.

В целом, коробочка своей цены стоит, сверх компактная, легкая, ее легко можно взять куда угодно и подключить любые колонки.

Но, естественно, это не вполне аудиофильское устройство, а, скорее, портативный вариант для полевых условий.

Флэшки читает в формате FAT32 (NTFS не видит), и, естественно, как и у большинства китайских устройств, читающих USB, недостаток остаётся прежним – отсутствие режима перемешивания композиций при воспроизведении.

Bluetooth коннектится без проблем.

Внутренности, кому интересно, под спойлером:

Нажмите, чтобы развернуть

Видеообзор

Выводы

Усилители класса D являются хорошей альтернативой бюджетных HI-FI. При малом бюджете мы получаем приемлемые параметры, как говорится «хороший и недорогой». Если энергопотребление не вызывает нареканий, то звучание по-прежнему остается вопросом обсуждаемым. Класс D в чистом виде дает максимально качественный, но нейтральный, как бы «неокрашенный» звук. Такое звучание придется по вкусу далеко не всем, а конкретно вряд ли порадует пользователей, привыкшим к прослушиванию ламповой ретро-техники. Не исключено, что аудиофилы и люди «с ушами» заявят, что таким вещам место только в мусорке. В целом же, если производитель не сэкономил на ключевых элементах микросхемы, усилитель максимально приближён к совершенству. Всё остальное — дело вкуса.

Конкретно данный усилитель выдает стандартный бытовой звук, не лишенный детализации инструментов, который даже можно назвать неплохим и вполне можно слушать те же mp3 или аудиофайлы с телефона. Несомненным плюсом является его универсальность (подключить к нему можно всё, что угодно), компактность и портативность. Если же вы человек с «ушами» и слышите разницу между mp3 и Flac звучанием, то, естественно, Вам понадобится устройство «посерьёзнее». Ибо всё познаётся в сравнении.

Ну что ж, на этом всё, друзья, спасибо за внимание и всем удачных покупок в интернете!

XH-M544 TPA3116D2 150 Вт моно плата усилителя сабвуфера цифровой модуль усилителя одноканальный аудио модуль усилителя платы постоянного тока 12-26 В

• Обзор
• Связанный
  Продукция
• Обратная связь (0 )
• Оплата
• Перевозки
  и доставка

Описание:

Этот продукт представляет собой встроенный чип TPA3116D2 с платой цифрового усилителя мощности канала мощности.

Параметры:

Особенности:

1>. Полная конструкция емкости

2>. Система предступенчатого усилителя

3>. Серия МБ

4>. Печатная плата военного класса

5>. Патч-технология SMT

Сведения о модуле:

Заявка:

1>. Подключенный мобильный телефон-компьютер

2>. Домашний кинотеатр

3>. Аудиосистема своими руками

Использование Внимание:

Пожалуйста, не подключайте питание и динамик свободно. Пожалуйста, обратитесь к данным, представленным в описании продукта для разумного словосочетания. В противном случае функциональная плата будет повреждена.

Теплые насадки:

В некоторых случаях усилители мощности могут быть шумными. Вот некоторые распространенные причины

1>. Аппаратная проблема: 

Источник питания нестабилен или модуль источника питания создает помехи.

Влияние импульсного источника питания на источник питания.

При использовании трансформаторного источника питания не делайте экранную изоляцию.

Существуют электромагнитные помехи при использовании окружающей среды.

Само устройство ввода звука имеет проблемы.

КАК РЕШИТЬ:

Мощность и усилитель мощности должны поддерживать определенное расстояние. Чтобы избежать электромагнитных помех, лучше всего использовать источник питания высокого качества, питание будет стабильным.

Если вы используете трансформаторы и другие источники питания, лучше всего использовать железную крышку для предотвращения электромагнитных помех.

2>. Программная проблема:

Вмешательство в настройки аудиодрайвера

Помехи эффектов игрока

КАК РЕШИТЬ:

Когда усилитель мощности подключен к компьютеру или мобильному телефону, можно отключить соответствующее программное обеспечение для специальных эффектов или специальные эффекты драйвера звуковой карты.

Использование специальных эффектов для обеспечения того, чтобы выходной сигнал усилителя мощности не пострадал.

I. Протестировано выдающимся партнером ICStation BitBastelei:

Подробности в видео:
(язык в видео  немецкий )

II. Протестировано выдающимся партнером ICStation sjm4306:

Подробнее в видео:
(язык в видео английский )