Характеристики TPA3116D2 и аналитика

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.

1,730 просмотров всего, 13 просмотров сегодня

Share

17 Comments on Характеристики TPA3116D2 и аналитика

  1. На али существует великое множество разновидностей этой платки. Часто попадаются варианты 2.1 с подключением саба. Но меня интересует, что из себя представляет модель 3116 + LM1036. Это другая (старая) ревизия или китайские причуды написания?

  2. Усилители класса D являются хорошей альтернативой бюджетных HI-FI . Хорошее звучание для “бедных”. Низкий бюджет при приемлемых параметрах. Но все эти графики лишь самообманство, справедливое для обычной синусоиды. Музыкальный сигнал очень сложный и все эти интермодуляционные и гармонические искажения будут иметь совсем другой вид если измерить всё в других условиях, приближенных к реальным. Так что у аудиофила или человека с ушами таким вещам место только в мусорнике.

  3. Купил я как то для своей системы сабвуферный усилитель класс Д , довольно недешёвый для такого изделия. И он превратил звучание моих закрытых колонок в фазоинверторное… За что и был отправлен на полку и спользуется только для озвучки мероприятий, типа дней рождения и шашлыков.

  4. сейчас на ютубе смотрел обзор новых колонок с90 и не простые а юбилейные….стоит это действительно “ЧУДО” 150 000 руб. вы не ослышались!!! в переводе на деньги это 2200$ / а у нас продают четырех полсную акустику пионеер а 700 1973 года в новом состоянии за 350 eu. наверно с90 это круто раз столько стоят))))))

  5. Ох уж эти с90… Мне за это гов…но даже писать нехочется. Я просто не понимаю. Это пожалуй худшее что было в совке… Это же даже слушать невозможно!!! Просто непонимаю. Чтоб их слушать нужно там поменять буквально ВСЁ! Ну это жесть…

  6. В с90 нет ни нормального баса ,ни середины, ни высоких… Что там можно слушать??? Сейчас гневные почитатели конечно скажут что то в защиту, но честно … ну это мрак ещё тот . Тот кто это гавно защищает, наверное ничего нормального в жизни и не слышал. Да почти всё существующее звучит лучше С90. Буквально ВСЁ!

  7. хреновые динамики .. идиотский корпс .. дебильные фильтра…на выходе имеем с90 помню как 80 появилась в продаже акустика perless 1120 после них пришлось забыть на веки с90

  8. У меня с-90 прожили 20 лет, к ним усилитель нужно подбирать, иначе придется слушать бубнящий бас и сибилянты на вч. Кроме того это Советская вещь, ее надо допиливать. Убрать стальные болты с креплений катушек кроссов, добавить бокс для сч и вч, посадить на силикон детали фазоинвертора, Советская техника же. Бывает , что кроссы собраны на стальном листе навесным монтажом. Ну к 60 летию великого октября не успевали.
    Кстати те же люди делают АС Нью радиотехника с-90, тысчу уе хотят
    Кто слышал, поделитесь. Я слушал, не зацепило.

  9. В свое время С90 были очень популярные АС. Я покупал уже в наше время С90 на пробу, но не смог слушать более получаса. Низкие частоты мне показались хорошими, очень глубокими, но середина и особенно ВЧ просто ужасно себя показали – синтетика, минимум детализации.
    Наверное можно как-то их улучшать, модернизировать, но если есть желание тратить солько сил, может проще купить нормальные динамики и собрать хороший уже готовый чей-то проект с позитивными отзывами?

  10. От с90 девяносто можно использовать только НЧ динамик и то с большой натяжкой, и в другом корпусе, да и только от бедности ибо тоже никакучий как настоящий басовик. Короче место этой конструции на свалке.

  11. Новая с90 тоже наверняка настоящий шлак, потому что расчитана на почитателей первой версии нетребовательных слушателей.

  12. Ну Капитан , владельцев БМВ интересно каким боком тут?
    Я когда увлекался постройкой сабов, то мне говорили ,типа, взять НЧ головку с С90 и подобных у будет что надо. А на практике даже как сабвуверная головка полный ноль. Только добавишь немного ватт и всё. Она хрипит, хрюкает, бьётся катушкой о магнит, затирает… В итоге слетают витки с катушки всё это дело замыкает и сгорает. Даже от среднего цены 8 дюймового динамика можно снять больше чем с этого хлама.
    Кстати в то время я и понял что лучшее оформление для НЧ головки это закрытый ящик. И ничего другого.

  13. да а начало было правильным 8гд-1 хорошая чуйка звук более-менее…потом и это похерили..

  14. ну есть же миллионеры которые хотят востановить свой первый заз 965…ведь это была их первая тачка…

  15. Ну наверное вы правы… Всё таки раритет и историческая ценность.
    Просто есть люди заявляющие что с90 это вещь! Вряд ли люди ,востанавливающие ЗАЗ будут говорить о его превосходстве.

Leave a Reply