Tda7498 или tpa3116 что лучше

Ответы

Самый простой способ ответить на Ваш вопрос-сравнить звучание «цифровой Китайской коробочки» с полноформатным аналоговым усилителем, Denon PMA-720 на Ваших АС, Onkyo я бы не стал рассматривать в силу слишком специфичного звука в связке с Варфами. Если Ваши Варфы хорошо прогреты, то долго сравнивать не будете, разница будет заметна сразу.

Когда-то и у меня были Wharfedale diamond. Покупка стереоусилителя привела к нежеланию прослушивания на них музыки и скорой замене. Это к тому, что вопрос комплексный. Кино нужно смотреть на ваших diamond-ах, а под музыку следует брать планку выше.

Так же не стоит забывать, что большинство ныне имеющихся в нашем распоряжении записей собирались на транзисторниках АВ класса в расчете на воспроизведение именно на таких же. Поэтому звук не будет соответствовать изначальной задумке, хорошо это или плохо вопрос третий.

и кстати, существенно улучшить звук можно выкинув ваш пред

вот послушайте без него, каша вся и уйдёт

Вы точно угадали. У меня перед глазами стояли 6490, когда я это писал.)

Добрый день, подскажите, а какая из этих коробочек пойдет для усиления сигнала с магнитофонного выхода Радиотехника-301м?

Лично я не силён в советской технике, но, если я верно понял, то фонокорректор ему не нужен, а линейный выход имеется (крайний слева, если смотреть сзади), поэтому подойдёт абсолютно любой полный усилитель (в том числе, и из упомянутых выше), ну и в таком случае усиление уже нужно подбирать более конкретно под определённую АС. Кабель с выходом на 2 RCA (хотя встречаются усилители и со входом типа Jack 3,5 мм, но я бы смотрел усилки с RCA-входами) придётся изготовить самостоятельно, только уточните в инструкции распиновку штекера.

Спасибо за ответ, смутило разделение ТСом этих коробочек на пред и мощник.

Я очень далек от hi-fi. Wharfedale diamond 225 мои первые пассивные колонки, а китайские коробчки взял потому что они очень дешевые + у них хорошие отзывы. Но конкретного ответа я так и не нашел. Есть ли смысл тратить в 4 а то и в 5 раз больше денег ради усилителей именитых брендов остается загадкой)

У меня Cambridge Audio Azur 540A v.2 с 220-ми вполне прилично играл. Стоит сейчас в среднем 10 тыс.

В звуке всего хватает. Источник СД плеер или дешевый ЦАП.

Ни усилитель ни колонки выше головы не прыгнут.

Вместе с тем, сравнивал (носил) усилитель вживую с ямахой 201, 301, онкио 9010. Хотел сменить на что-то посвежее.

Продавцы только посмеялись когда я его принес для сравнения с этими новыми усилителями.

Для интереса подключали новый кембридж CXA60, подача звука очень близка, только он стоит 70 тыс, ну да и есть встроенный цап.

Когда покупал эти варфидейл мне понравились с маранц 510 и денон 520 больше чем с ямахой (модель не помню, но выше классом чем 201, 301)

Только авторизованные пользователи могут отвечать на вопросы, пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Источник

Одноплатные усилители мощности звуковой частоты D-класса (подборка с Алиэкспресс): маленькие, но сильные!

Усилители D-класса имеют по крайней мере одно неоспоримое и очень важное преимущество: высокий КПД, достигающий 90% и более.

Такой КПД позволяет создать в малых габаритах очень мощные усилители.

Однако же, среди мировой радиолюбительской общественности не утихают споры: а не потерялось ли одновременно с повышением КПД качество звука?

Некоторая потеря качества не исключена, поскольку в большинстве мощных усилителей должны стоять фильтры; а они повышают выходное сопротивление в области высоких частот и могут искажать АЧХ (подробности — по ссылке, сторонний ресурс).

И всё-таки, усилители D-класса при грамотном схемотехническом построении и достаточно высоком качестве источника питания способны дать очень высокое качество звука, достойное класса Hi-Fi.

Немного терминологии, применяемой далее:

SE (Single Ended) — обычный ШИМ-выход в усилителе D-класса;

BTL (Bridge-Tied Load) — схема с мостовым выходом (два SE-выхода в противофазе по звуковой частоте);

PBTL (Paralleled Bridge-Tied Load) — параллельное соединение выходов BTL, работающих синхронно.

Мощность усилителей в этой подборке указана согласно документации (datasheet) на применённые микросхемы; но надо сказать, что далеко не всегда номинальную мощность из них удаётся «выжать». А уж фантазии продавцов на Алиэкпресс в отношении мощности вообще не знают границ. 🙂

Цены указаны в долларах (т.к. цены в рублях быстро становятся недействительными) и в дальнейшем могут меняться в любую сторону. Но на распродаже 11.11 они, скорее всего, на несколько процентов упадут.

Одноплатные УНЧ на основе микросхемы TPA3116D2

Микросхема TPA3116D2 работает в мостовом режиме и оказалась настолько удачной и универсальной, что если бы других микросхем усилителей класса D не существовало бы, мир не сильно обеднел бы. 🙂

Микросхема может работать в широком диапазоне питающих напряжений (4.5 — 26 В), развивает на нагрузке 4 Ом мощность до 2*50 Вт (U пит.=21 В); а также может быть сконфигурирована в одноканальном режиме (мощность 100 Вт).

На Алиэкспресс предлагается множество вариантов одноплатных усилителей на основе этой микросхемы.

Существуют и варианты с 2-3 микросхемами TPA3116 на борту, предназначенными для построения усилителей конфигурации 2.1 и выше.

Вместе с тем надо напомнить о «щедрости» китайских производителей, которые запросто могут присвоить усилителю 2*50 Вт мощность 2*120 Вт.

Одноплатные УНЧ на основе микросхемы TDA7498

Микросхема TDA7498, в отличие от предыдущей (TPA3116D2), предназначена для работы с более высокоомными нагрузками и при более высоком напряжении питания, которое может составлять 14 — 39 В.

Предельная мощность на нагрузке составляет до 2*100 Вт (U пит.=36 В, Rн=6 Ohm).

«Грабли» при применении этой микросхемы заключаются в том, что её производитель не гарантирует работоспособность при нагрузке 4 Ом (может срабатывать защита по току); рекомендуется нагрузка 6 или 8 Ом.

Тем не менее, китайские продавцы сплошь и рядом пишут, что усилитель якобы работает с нагрузкой от 4 Ом. Будьте бдительны!

Одноплатные УНЧ на основе микросхемы TPA3110 (TPA3110D2) 2×15 Вт

Когда от усилителя не требуется мощность, сокрушающая стены, то можно применить и более простые решения, например, на основе микросхемы TPA3110 (aka TPA3110D2).

Микросхема может развить мощность 2×15 Вт или 1×30 Вт в монофоническом PBTL режиме (в последнем случае для стереоусилителя потребуются две платы).

В монофоническом режиме за счет параллельного соединения каналов одновременно ещё больше становится КПД.

Одноплатные УНЧ на основе микросхемы TPA3255

Микросхему TPA3255 (она же TPA3255D2) можно назвать легендарной.

Заслужила она это своими характеристиками: официальная выходная мощность (суммарная по всем каналам) заявлена на уровне 600 Вт!

Другое дело, что мне, например, не попадалось обзоров, где эта цифра подтверждалась бы. Но даже при отдаче половины мощности эта микросхема — крайне мощная.

Кроме того, возможна её гибкая конфигурация — она может работать как 4-канальная (4 канала SE), 3-канальная (2 канала SE и один канал BTL), двухканальная (2 канала BTL) и одноканальная (1 канал PBTL). Конфигурация задаётся при разводке платы и не меняется.

Недостаток каналов SE — в том, что они требуют наличия на выходе разделительного электролита, что ухудшает работу на низких частотах и увеличивает габариты усилителя.

При работе с высокой мощностью весьма рекомендуется принудительная вентиляция.

Одноплатный УНЧ на основе микросхемы TDA8954

Все ранее рассмотренные микросхемы были в той или иной степени «идеологической» копией друг друга и не предлагали ничего оригинального.

А вот микросхема TDA8954 — «не такая, как все».

Её главное отличие — в том, что она работает от двухполярного питания!

А в этом есть два «плюса».

Первый: питать микросхему не обязательно от стабилизированного источника питания, можно и от трансформатора с отводом от средней точки во вторичной обмотке.

Второй: по постоянно циркулирующим в радиолюбительских кругах слухам, схемы с двухполярным питанием в принципе дают лучшее качество звука, чем с однополярным.

Микросхема может быть сконфигурирована как двухканальная с каналами SE (2*210 Вт), либо как одноканальная BTL с мощностью 420 Вт (задаётся при разводке платы).

Перечисленные в подборке микросхемы — самые популярные, но в природе есть и много других, ничуть не хуже.

Можно упомянуть, например, TAS5630 (2*300 Вт, Texas Instruments), TPA3118D2 (2*30 Вт, не требует теплоотвода, Texas Instruments), PAM8610 (2*10 Вт, не требует теплоотвода, Diodes Inc.).

Применение усилителей класса D позволяет не только уменьшить массу и габариты аппаратуры, но и сократить потребление энергии (что очень важно для аппаратуры на автономном питании).

В тех случаях, когда в составе платы усилителя нет темброблока, есть смысл задуматься о его приобретении или сборке.

Это позволит добавить звуку окраски на низких и высоких частотах, или, попросту говоря, исправить типовые недостатки средних и дешевых звуковых колонок.

Потребуются также и корпуса для сборки полностью всей конструкции; их тоже можно подобрать и приобрести на Алиэкспресс.

Если перечисленные в подборке одноплатные усилители у других продавцов найдутся дешевле, то тоже можно брать — товар одинаковый (но надо следить за стоимостью доставки — она не всегда бесплатная).

Источник

Усилитель класса Д TDA7498

Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня обзор платы усилителя мощности класса Д. Китайцы обещают высокую мощность в компактных размерах.

TDA7498 это мостовой усилитель класса D реализованный в маленьком корпусе PowerSSO, способный выдать 2х100 Вт при 10% искажений на 6 Ом при питании 36 В.

Покупал потестировать, без привязки к определенному проекту, благо цена не высока и сравнима с платами на TPA3116.
Упаковка обычная, из комплектации только плата усилителя, даже кабель для входного сигнала не положили.

На али есть несколько вариаций плат на 7498:
Одноканальный вариант платы для сабвуфера.
2.1 канала
Готовый в корпусе с БП
Ну и просто стерео вариант платы, обозреваемый.
Внешний вид платы:

Бросается в глаза радиатор на пол платы, остальное место занимает выходной фильтр и конденсатор питания. На борту так же находится регулятор громкости, сдвоенный переменный резистор.

Характеристики:
Класс: Д TDA7498
Ток покоя: 50 мA
Эффективность: 90%
Максимальная выходная мощность: 2х100 Вт (на 6 Ом при 10% искажений)
Частотный диапазон: 20 Гц до 20 кГц
КНИ: 0.01%
Напряжение питания: 20-36 В
Максимальный потребляемый ток: 7A
Размер печатной платы: 87х72 мм

Снизу:

Ничего примечательного. Плата двухслойная, имеются четыре крепежных отверстия под М3.

Со стороны регулятора громкости:

Красный светодиод индикатор питания, вход реализован на разъеме jst.
Он выступает немного от габарита платы.

Сзади:

Питание однополярное 19-32 В, подключается распространенным разъемом 5,5х2,1. Конденсатор по питанию 35 В 2200 мкФ, больше 30 В давать не желательно.
Выход на акустику на слабеньких клеммниках.

Под радиатором:

Микросхема реально микро.

Рассмотрим графики из документации.

Зависимость мощности от напряжения питания (на 6 Ом при 10% искажений):

Запас по мощности есть.
Зависимость искажений от мощности (6 Ом):

По графику видно, что после 30 Вт искажения начинают серьезно расти.
Зависимость искажений от частоты (1 Вт):

Это неприятная особенность цифровых усилителей — рост искажений с ростом частоты в слышимой области, в зоне чувствительности уха. Зато для сабвуферов самое то.
АЧХ:

Ну тут все ожидаемо ровно, завалы по 1 Дб.

Блоки питания для тестов:

Переключаемый 12-24В 4 А от мини станка и толковый 15 В 4,5 А.
От 15В усилитель работает хорошо, от 12 В нет.

На выходе у усилителя нет бездуховного цифрового шума:

Прослушивание:

Музыка разноплановая, в формате flac. Акустика 4 Ом, переварит и 200 Вт.

Больше понравилось с БП на 15 В 4,5 А, видимо, он более качественный. На 24 В, как и видно по графикам, звучание более грязное, все сваливается в кашу. С четырех омной акустикой проблем не было, хоть в документации минимум 6 Ом.
При мощности в пределах до 10 Вт — звучание усилителя проработанное, довольно детальное, басы упругие, но как показалось, более панчевые.
Звучание явного отторжения не вызывает, порой отвлекался от тестирования и начинал просто слушать музыку.
В целом, хочется отметить, действительно высокую мощность, но за это придется заплатить слышимыми искажениями. Для озвучки большого помещения или шашлыков на улице — на максимальной мощности будет самое то.
Кто ищет класс Д для ежедневного прослушивания стоит обратить внимание на TA2022 и TPA3116.

Спасибо за внимание! Удачных конструкций и побольше слушайте хорошей музыки.

Источник

Компактный усилитель D-класса (TPA3116) неплохого качества

История

В мире Hi-Fi класс D имеет самую тяжелую судьбу, и его развитие происходило не благодаря объективным преимуществам, а скорее вопреки сложившемуся мнению. Началось все с того, что классу D буквально сразу повесили обидный, по мнению некоторых аудиофилов, ярлык «цифровой усилитель». И хотя некоторые принципы его работы действительно напоминают работу цифровых схем, по своей сути это абсолютно аналоговое устройство.
Еще одно заблуждение сопровождающее класс D — возраст. Есть мнение, что класс D был разработан совсем недавно и является побочным продуктом современных цифровых технологий. На самом деле, класс D имеет богатую историю, и его первые реализации проектировались еще в эпоху радиоламп. Использовать схемотехнику такого типа для усиления звука (класс D в ламповом исполнении) предложил наш соотечественник Дмитрий Агеев, и произошло это в 1951 году. Примерно в это же время над практической реализацией подобного устройства работал английский ученый Алекс Ривз, а в 1955 году их коллега Роже Шарбонье из Франции, создавая аналогичную схему, впервые применил термин «класс D».

В самом начале, когда велись главным образом теоретические изыскания, судьба класса D казалась безоблачной. Его расчетные характеристики в буквальном смысле достигали предела совершенства. Однако, первая коммерческая реализация 1964 года выявила массу слабых мест, главное из которых — невозможность добиться по-настоящему достойного качества звучания на элементной базе того времени.

Производители не оставляли надежд, и в семидесятых годах попытки вывести усилители класса D на рынок предпринимали такие гиганты Hi-Fi-индустрии, как Infinity и Sony. Обе затеи провалились по той же самой причине, что и в первый раз. Подходящие по быстродействию и классу точности транзисторы стали производиться серийно лишь в восьмидесятых годах, после чего качественная реализация усилителей класса D и стала реальностью. В наше время усилители класса D можно встретить в совершенно различных устройствах: от смартфонов и бытовой аппаратуры до студийного оборудования и High End-систем.

Принцип работы

В основе принципа работы усилителей класса D и любых его модификаций, в том числе имеющих самостоятельные буквенные обозначения (классы T, J, Z, TD и другие), лежит принцип Широтно-Импульсной Модуляции или, сокращенно, ШИМ. Модуляция сигнала как метод существует довольно давно и используется как способ хранения и передачи информации. Суть ее заключается в том, чтобы модулировать полезным сигналом некую несущую частоту. Частота выбирается таким образом, чтобы ее было удобно передавать или записывать на носитель. Процесс воспроизведения подразумевает обратную последовательность: выделение полезного сигнала из модулированной несущей частоты. По такому принципу работает и цифровая техника, и радиосвязь, и теле-радиовещание. Тонкость состоит в том, что в случае с ШИМ преследуется совершенно иная цель. Модуляция позволяет привести сигнал в такой вид, чтобы его усиление было максимально простым и эффективным процессом.

В основе схемотехники класса D лежит генератор СВЧ-импульсов (исчисляемых сотнями МГц) несущей частоты и компаратор — устройство, модулирующие эти импульсы, соответственно форме входящего аналогового сигнала. Далее все просто. Модулированный сигнал имеет форму импульсов равной амплитуды, но разной продолжительности, которые усиливаются с помощью пары симметрично включенных быстродействующих транзисторов типа MOSFET. Далее в схеме используется простейший LC-фильтр, демодулирующий усиленный сигнал, а также отсекающий несущую частоту и сопутствующий высокочастотный шум.

Упоминание транзисторов, используемых для усиления порождает резонный вопрос: «а не проще было бы сразу усилить аналоговый сигнал без всяких модуляций?». И именно этот вопрос раскрывает суть усилителей класса D. В обычных усилителях классов A, B, G и прочих их производных транзистор работает с широкополосным сигналом, постоянно меняющимся и по амплитуде, и по частоте. Поведение даже самого лучшего транзистора на разных амплитудах и частотах не 100% одинаково, что неизбежно приводит к искажениям, которые мы знаем как окрашенность или «характер» усилителя. Модулированный сигнал в усилителях класса D меняется дискретно и на полную амплитуду. Таким образом, режим работы транзисторов существенно упрощается и становится куда более прогнозируемым. По сути, они выступают в роли ключа, находясь либо в закрытом, либо в открытом состоянии без промежуточных значений.

Все, что требуется в таком режиме от транзистора — максимально быстро реагировать на изменение уровня сигнала, а поведение его на промежуточных значениях амплитуды не имеет значения. Кроме того, данный режим работы транзистора крайне положительно сказывается на энергоэффективности усилителя, доводя его теоретический КПД до 100%.

Второй наиболее очевидный вопрос касается сходства модулированного аналогового и цифрового сигналов. Обычно это даже не вопрос, а утверждение: «Усилитель класса D — цифровой, а значит правильно подавать на его вход цифровой сигнал, а не аналоговый». Процесс модуляции аналогового сигнала на входе усилителя класса D, действительно, очень напоминает то, что происходит в АЦП при оцифровке звука, однако принцип модуляции принципиально отличается от того, что используется в формате PCM.

Именно по этой причине цифровые входы интегрированных усилителей, работающих в классе D, используют вполне традиционную схему ЦАПа, с аналогового выхода которой сигнал и поступает на вход платы усилителя мощности. Таким образом, аналоговый сигнал является основным и естественным входящим сигналом для усилителей класса D.

Впрочем, существуют и исключения, которые, если разобраться более детально, ничего не меняют в общей картине, а лишь дополняют типовую схемотехнику класса D. Небезызвестный Питер Лингдорф, еще будучи разработчиком в компании NAD, успешно реализовал схему прямого преобразования PCM-потока напрямую в формат ШИМ без традиционной процедуры цифроаналогового преобразования. Эта технология получила название Direct Digital, или говоря по-русски: прямое усиление цифрового сигнала.

Таким образом удалось сократить протяженность и понизить сложность звукового тракта, а единственное цифроаналоговое преобразование в подобной схеме производится непосредственно перед акустическими клеммами. Однако стоит заметить, что для работы такого усилителя с аналоговым сигналом он должен также иметь и классический входной каскад, использующийся в традиционных усилителях класса D.

На текущий момент технология прямого усиления «цифры» еще не стала массовым явлением, вероятно, потому что г-н Лингдорф грамотно оформил патентные права на технологию или просто предпочитает не раскрывать коллегам всех секретов. Но не так давно подобная схема была успешно реализована в портативной технике, что позволяет надеяться на более широкое распространение технологии в будущем. Не исключено, что спустя некоторое время класс D действительно станет цифровым усилителем.

Модули современных усилителей мощности D-класса

Благодаря высокому КПД импульсная техника все более широко входит в современную жизнь. Не исключением стали и оконечные аудиоусилители мощности: на смену громоздким, сильно греющимся аналоговым усилителям А/В-класса пришли усилители D-класса. Эффективность современных усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ) D-класса намного выше аналоговых УМЗЧ класса АВ иногда с тем же качеством звучания. Для охлаждения выход D необходим радиатор небольшой площади. Главная особенность усилителей D-класса заключается в том, что выходные каскады работают в ключевом режиме на высокой частоте (обычно больше 200 кГц) и практически не выделяют тепловую мощность. Для этого сигнал звука кодируется методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Поэтому на выходе УМЗЧ класса D перед громкоговорителем нужен фильтр низких частот, подавляющий высокочастотную составляющую ШИМ-сигнала.

Цель данной статьи познакомить читателей с наиболее распространенными готовыми электронными модулями усилителей D-класса. Как правило, такие модули не комплектуются принципиальными схемами. Поэтому в статье приведены блок-схемы и типовые схемы включения используемых в этих модулях микросхем.

Модуль стереоусилителя 2хЗW D-класса на базе микросхемы РАМ8403 (фото 1)

Основные параметры стереоусилителя

Микросхема (МС) РАМ8403 — это 2×3 Вт стерео-усилитель D-класса. Низкий коэффициент нелинейных искажений позволяет получить высокое качество звучания при достаточной выходной мощности. Новая бесфильтровая архитектура микросхемы РАМ8403 с непосредственным подключением динамиков сильно упрощает обвязку и схему усилителя в целом и уменьшает его стоимость.

Для снижения электромагнитных помех желательно применение ферритовых колец на проводах подключения громкоговорителей.

Основное применение — портативная электроника с автономным питанием (акустические системы в ноутбуках, планшетах, мониторах, переносных телевизорах и т.д.).

На рис.1 показана блок-схема, а рис.2 — типовая схема включения МС типа РАМ8403.

Модуль стереоусилителя 2x50W D-класса на базе микросхемы TDА7492 (фото 2)

МС ТDА7492 — стереоусилитель 2×50 Вт D-класса с однополярным питанием.

Эта МС имеет достаточно сложную внутреннюю архитектуру, обеспечивающую высокоэффектив­ную защиту и значительную выходную мощность. Применение выходных фильтров обязательно.

Основные параметры стереоусилителя

Основное применение — высококачественные усилители (телевизоры, мониторы, магнитолы, приемники и т.д.). На рис.3 показана блок-схема одного канала микросхемы TDА7492, а на рис.4 — типовая схе­ма включения этой МС.

Модуль стереоусилителя 2×100W D-класса на базе ТDА7498 (фото 3)

Блок-схема и схема включения МС TDА7498 практически аналогичны соответствующим схе­мам МС TDА7492.

Стереоусилитель 2х50W D-класса на базе ТРА3116D2 (фото 4)

Особенность микросхемы ТРА3116D2 — это изменяемая частота ШИМ с целью уменьшения электромагнитных помех в АМ диапазоне. Кроме того, возможно каскадное включение этих МС с общей синхронизацией (ведущий/ведомый) частоты ШИМ.

На фото 4 показан модуль с сабвуфером (2.1-стерео 2×50 Вт и моно 100 Вт).

На рис.5 показана блок-схема микросхемы ТРА3116D2, а на рис.6 — типовая схема включения этой МС.

Основные параметры стереоусилителя на базе ТРАЗ116D2

Плюсы

Главный плюс усилителей класса D, ради которого и затевалась история с модуляцией сигнала — энергоэффективность. Причем и в теоретических выкладках, и в реальных цифрах это дает такой прирост КПД, с которым хоть как-то может сравниться разве что переход от класса А к классам В и АВ, а все достижения класса G и прочих на его фоне кажутся довольно слабой попыткой.

Работая в импульсном режиме, половину времени транзистор проводит в полностью закрытом состоянии, а значит имеет нулевой ток покоя и не потребляет энергии. При этом в момент включения транзистор работает на полную мощность, перенаправляя всю энергию, поступающую от блока питания, на выход усилителя.

В итоге, эти самые теоретические 100% КПД при практической реализации дают действительно превосходные значения порядка 90–95%. А поскольку лишь единицы процента энергии расходуются на нагрев транзисторов, радиаторы можно использовать исчезающе малого размера. Для получения на выходе 100–200 Вт на канал усилитель класса АВ должен иметь радиаторы, занимающие одну или обе боковых стенки корпуса, а усилитель класса D обойдется кусочком алюминия размером в один-два спичечных коробка.

Кстати, то же самое можно сказать о размере платы усилителя мощности: в классе D она получается в разы компактнее, даже если собирается не на микросхемах, а на дискретных элементах. Ну и в завершение всего, усилители класса D имеют меньшую себестоимость, нежели сопоставимые по мощности модели других классов. Впрочем, последнее касается скорее DIY-проектов — производители же предпочитают вкладывать сэкономленные деньги в повышение качества звучания и прочие усовершенствования, тем более что в классе D и вправду есть что улучшать.

Автозвук: производители объясняют, что такое «класс усилителя»

Что такое «класс усилителя»? На самом деле слово «класс» в данном случае обозначает принцип работы усилителя.

Класс А Этот класс по праву считается безнадёжно устаревшим. В настоящее время его можно встретить, пожалуй, только в домашней аудиотехнике, да и то всё реже. Главное достоинство таких усилителей — минимальные искажения на малых уровнях сигнала, они прекрасно передают мельчайшие нюансы. А вот на высоких уровнях сигнала всё уже далеко не так прекрасно. К тому же КПД таких усилителей редко превышает 30%, основная часть энергии уходит в тепло, из-за чего они очень сильно греются. В автомобильной технике таких усилителей единицы, и в основном это старые модели.

Класс В Такие усилители имеют низкий ток покоя (почти не потребляют энергии при отсутствии сигнала). Как следствие, у них более высокий КПД. Но из-за особенностей своей работы имеют и более высокий коэффициент гармонических искажений на малой громкости. Впрочем, на высокой громкости они уже не так заметны. В классе В работают подавляющее большинство недорогих, но мощных автомобильных усилителей, несмотря на то, что на них пишут «Класс АВ».

Класс АВ «Золотая середина» между классами А и В. Усилители АВ-класса намного эффективнее усилителей А-класса и имеют заметно меньшие искажения, чем усилители B-класса. Оригинальные схемные решения позволили получить в этих моделях очень высокое качество звука при совсем небольшой цене.

Класс D Многие называют такие усилители «цифровыми», хотя это неправильно. Буква D действительно пошла от слова Digital, но в данном случае оно переводится как «импульсный». В таких усилителях входной сигнал преобразуется в последовательность импульсов разной длительности: выше амплитуда — импульс длиннее, ниже амплитуда — импульс короче.

Импульсный сигнал усиливается, как и в обычных усилителях, но из-за того, что выходные каскады работают в «ключевом режиме» (включено-выключено, без промежуточных значений), потери получаются минимальными, а КПД очень высоким. Перед подачей на динамик импульсный сигнал проходит через LC-фильтр (катушка индуктивности и конденсатор) и снова приобретает исходную непрерывную (аналоговую) форму.

Существует стереотип, что усилители класса D уступают качеством звучания традиционным усилителям класса АВ. И так действительно было лет десять-пятнадцать тому назад. Но сегодня даже консервативный домашний High End вовсю строится на D-классе. Причина проста — современная элементная база позволяет поднять несущие частоты (частоты следования импульсов) до 400 и даже выше килогерц. Более того, D-класс сейчас даже лучше подходит для систем, ориентированных на аудиоформаты высокого разрешения (Hi-Res Audio).

Информация подготовлена агентством автомобильных новостей «Автолайн»

Минусы

Обладая совершенно убийственными преимуществами, класс D не завоевал рынок Hi-Fi целиком и полностью лишь потому, что имеет свои слабые места, которые для многих ценителей качественного звука выглядят куда более значительными, нежели энергоэффективность. Наличие в схеме высокочастотного генератора само по себе является потенциальным источником электромагнитных помех, негативно влияющих на звучание самого усилителя и на работу соседствующих с ним компонентов звукового тракта.

Неподготовленный слушатель, возможно, не заметит данного эффекта или не придаст ему значения, но в индустрии Hi-Fi и High End, когда всякая мелочь имеет значение, такое соседство не приветствуется и вынуждает инженеров совершенствовать фильтрующие схемы и идти на прочие ухищрения, чтобы исключить влияние вредоносного СВЧ-генератора несущей частоты на воспроизводимый аудиосигнал.

Высокий КПД усилителей класса D стал причиной одной специфической особенности: высокой зависимости качества и характера звучания от блока питания. Если производитель решит использовать импульсный источник питания и не озаботится достаточным количеством фильтрующих схем, часть шумов обязательно проникнет в колонки и подпортит впечатление от звучания. Плохой блок питания, конечно, и классу АВ на пользу не пойдет, но именно в классе D эта проблема проявляется наиболее остро.

Особенности

Описание плюсов и минусов схемотехники класса D дают совершенно недвусмысленные намеки на то, чем в первую очередь должны заниматься разработчики, которые стремятся добиться от усилителей максимального качественного звука.

Проблему питания усилителей класса D разработчики решают двумя способами. Одни идут проверенным путем, используя классические линейные блоки питания с огромными тороидальными трансформаторами и прочими классическими решениями. Но есть и другой путь, которым идет меньшая часть разработчиков. При должном умении вполне можно создать малошумящий импульсный блок питания, пригодный для установки в усилителях высшего класса качества. И именно они способны дать фору самым мощным и солидным линейным блокам питания за счет лучшего КПД и быстродействия, а как следствие — лучшей динамики звучания и мгновенной реакции усилителя на большие перепады уровней сигнала.

Что же касается специфики работы самого усилителя класса D, его схемотехника обеспечивает существенно более высокий коэффициент демпфирования в сравнении с классом АВ и другими схемотехническими решениями. Это гарантирует не только стабильную работу со сложной нагрузкой, быстрый, четкий бас и большой динамический диапазон, но также обеспечивает меньший уровень искажений, отсутствие каши, вялой атаки или смазывания фронтов и самое главное — способность усилителя одинаково справляться с совершенно разноплановой музыкой.

Класс D

Многие называют такие усилители «цифровыми», хотя это неправильно. Буква D действительно пошла от слова Digital, но в данном случае оно переводится как «импульсный». В таких усилителях входной сигнал преобразуется в последовательность импульсов разной длительности: выше амплитуда — импульс длиннее, ниже амплитуда — импульс короче.

Импульсный сигнал усиливается, как и в обычных усилителях, но из-за того, что выходные каскады работают в «ключевом режиме» (включено-выключено, без промежуточных значений), потери получаются минимальными, а КПД очень высоким. Перед подачей на динамик импульсный сигнал проходит через LC-фильтр (катушка индуктивности и конденсатор) и снова приобретает исходную непрерывную (аналоговую) форму.

Существует стереотип, что усилители класса D уступают качеством звучания традиционным усилителям класса АВ. И так действительно было лет десять-пятнадцать тому назад. Но сегодня даже консервативный домашний High End вовсю строится на D-классе. Причина проста — современная элементная база позволяет поднять несущие частоты (частоты следования импульсов) до 400 и даже выше килогерц. Более того, D-класс сейчас даже лучше подходит для систем, ориентированных на аудиоформаты высокого разрешения (Hi-Res Audio).

Практика

Почетная обязанность отстаивать честь усилителей класса D в нашем исследовании выпала усилителю Marantz PM-KI RUBY. Этот аппарат имеет образцово-показательную компоновку, демонстрирующую, как нужно создавать современные усилители. Два модуля Hypex NCore 500, работающие в классе D, питаются от специального малошумящего импульсного блока питания. При этом в конструкции усилителя присутствует классический предварительный каскад, выстроенный на дискретных элементах, согласно фирменной технологии HDAM от Marantz, которая использовалась и в традиционных усилителях класса АВ.

Предварительный каскад питается от линейного блока питания, тороидальный трансформатор которого, судя по размерам, имеет многократный запас мощности, чтобы никоим образом не повлиять на динамику и чистоту звучания. Другими словами, в одном корпусе сочетаются два подхода: классический для предварительного усилителя и современный для усилителя мощности.

Все это обильно приправлено типичным для High End-моделей вниманием к мелочам вроде омедненного шасси, улучшенной виброразвязки, сокращения путей сигнала, симметричной топологии плат, строгого отбора деталей по параметрам и т.п.

В результате, мы имеем едва ли не самый совершенный с технической точки зрения аппарат с коэффициентом демпфирования 500, искажениями менее 0,005% и энергопотреблением 130 Вт при выходной мощности до 200 Вт на канал при 4 Ом нагрузки. Впрочем, всякую претензию на совершенство в мире звука надлежит проверить практикой.

Усилитель класса Д TDA7498

Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня обзор платы усилителя мощности класса Д. Китайцы обещают высокую мощность в компактных размерах. TDA7498 это мостовой усилитель класса D реализованный в маленьком корпусе PowerSSO, способный выдать 2х100 Вт при 10% искажений на 6 Ом при питании 36 В. Покупал потестировать, без привязки к определенному проекту, благо цена не высока и сравнима с платами на TPA3116. Упаковка обычная, из комплектации только плата усилителя, даже кабель для входного сигнала не положили.

На али есть несколько вариаций плат на 7498: Одноканальный вариант платы для сабвуфера. 2.1 канала Готовый в корпусе с БП Ну и просто стерео вариант платы, обозреваемый. Внешний вид платы:

Бросается в глаза радиатор на пол платы, остальное место занимает выходной фильтр и конденсатор питания. На борту так же находится регулятор громкости, сдвоенный переменный резистор.

Класс: Д TDA7498 Ток покоя: 50 мA Эффективность: 90% Максимальная выходная мощность: 2х100 Вт (на 6 Ом при 10% искажений) Частотный диапазон: 20 Гц до 20 кГц КНИ: 0.01% Напряжение питания: 20-36 В Максимальный потребляемый ток: 7A Размер печатной платы: 87х72 мм

Ничего примечательного. Плата двухслойная, имеются четыре крепежных отверстия под М3.

Со стороны регулятора громкости:

Красный светодиод индикатор питания, вход реализован на разъеме jst. Он выступает немного от габарита платы.

Сзади:

Питание однополярное 19-32 В, подключается распространенным разъемом 5,5х2,1. Конденсатор по питанию 35 В 2200 мкФ, больше 30 В давать не желательно. Выход на акустику на слабеньких клеммниках.

Микросхема реально микро.

Рассмотрим графики из документации.

Зависимость мощности от напряжения питания (на 6 Ом при 10% искажений):

Запас по мощности есть. Зависимость искажений от мощности (6 Ом):

По графику видно, что после 30 Вт искажения начинают серьезно расти. Зависимость искажений от частоты (1 Вт):

Это неприятная особенность цифровых усилителей — рост искажений с ростом частоты в слышимой области, в зоне чувствительности уха. Зато для сабвуферов самое то. АЧХ:

Ну тут все ожидаемо ровно, завалы по 1 Дб.

Блоки питания для тестов:

Переключаемый 12-24В 4 А от мини станка и толковый 15 В 4,5 А. От 15В усилитель работает хорошо, от 12 В нет.

На выходе у усилителя нет бездуховного цифрового шума:

Прослушивание:

Музыка разноплановая, в формате flac. Акустика 4 Ом, переварит и 200 Вт.

Больше понравилось с БП на 15 В 4,5 А, видимо, он более качественный. На 24 В, как и видно по графикам, звучание более грязное, все сваливается в кашу. С четырех омной акустикой проблем не было, хоть в документации минимум 6 Ом. При мощности в пределах до 10 Вт — звучание усилителя проработанное, довольно детальное, басы упругие, но как показалось, более панчевые. Звучание явного отторжения не вызывает, порой отвлекался от тестирования и начинал просто слушать музыку. В целом, хочется отметить, действительно высокую мощность, но за это придется заплатить слышимыми искажениями. Для озвучки большого помещения или шашлыков на улице — на максимальной мощности будет самое то. Кто ищет класс Д для ежедневного прослушивания стоит обратить внимание на TA2022 и TPA3116.

Спасибо за внимание! Удачных конструкций и побольше слушайте хорошей музыки.

Усилитель выдает очень свободное красивое звучание с превосходной детализацией, богатыми тембрами и длинными естественными послезвучиями живых инструментов. Сцена выстраивается максимально точно и масштабно, с достоверной передачей пропорций и местоположения виртуальных источников звука в пространстве. Все вполне соответствует представлениям о том, как должен играть хороший усилитель категории High End. Никакой синтетики, жесткости или «дискретности», которую в звучании класса D обнаруживают некоторые адепты старой школы, не наблюдается. Напротив, Marantz PM-KI RUBY успешно сочетает лучшие объективные характеристики с фирменной утонченной и легкой подачей музыкального материала.

Это типично «марантцовское» звучание проявляется, в первую очередь, в излишней интеллигентности при воспроизведении металла и тяжелого рока. В то же время классика любых составов, джаз и вокал звучат очень живо и натурально. Весьма похожий, возможно, даже чуть более красивый и приторный характер звучания проявляли усилители Marantz прошлых лет, работающие в классе АВ, что позволяет сделать вывод о нейтральном характере звучания усилителей мощности класса D.

Подключение к усилителю Marantz PM-KI RUBY акустики разной мощности, с разной чувствительностью и разным импедансом дало вполне ожидаемый результат: отсутствие какой либо выраженной реакции на изменение этих параметров. С любой стереопарой усилитель справлялся одинаково уверенно.

Даже на самой сложной нагрузке и на высокой громкости на удивление стабильно воспроизводились нижние ноты контрабаса — они звучали абсолютно четко, без гула, с натуральной передачей ощущения вибрирующей струны и откликающейся на эту вибрацию деки инструмента. Одним словом, все происходило ровно так, как и должно происходить с усилителем, имеющим заявленное сочетание мощности и коэффициента демпфирования.

Источник