Усилитель на pam8403 своими руками

Обновлено: 07.07.2024

PAM 8403 – Стереоусилитель с парафазным выходом.

Небольшая плата с микросхемой усилителя НЧ стерео класса D с парафазным выходом.

Это макрочип вне стандарта NP , но он очень хорош по причине прекрасного чипа PAM 8403. На данный момент нет никаких данных по производителю этого чипа кроме КНР. Это чисто китайский чип. Кроме функции усиления звуковых сигналов он может выполнить множество других задач .

CARD .1. Плата усилителя. Она имеет размер 21х18,5 мм. Все конденсаторы кроме двух входных являются блокировочными и соединяют шины общую и плюс питания. Выходная мощность 3Вт. Не уточняется, амплитудная это мощность или средняя. Выясним это позднее . Все входы и выходы подписаны и логично расположены.

CARD .2. Структурная схема микросхемы PAM 8403. В ней объединены четыре усилителя класса D , которые можно использовать для усиления низкочастотного сигнала вплоть до усиления постоянного тока (если перемкнуть входные конденсаторы С1,С2). Поскольку усилитель импульсный (класс D ) у него очень высокий КПД. Он экономичен и мало греется.

РИС.3. Простейшая Система звукоусиления на усилителе РАМ8403. Сверху МР3 плеер, с переходником для выходного сигнала. Снизу источник питания 3В с защитой . Справа два динамика. На макрочипе установлены входные и выходные штыри дюпон. Монтаж полностью на разъёмах.

SONY CFS-200L в молодости

Привет, датагорцы и гости нашего города!
Предлагаю вашему вниманию статью о переделке потерявшей актуальность магнитолы в некую вариацию популярных сейчас bluetooth-колонок.

Содержание / Contents

↑ Выработка концепции

Стояла задача сделать простой, переносной, экономичный и в тоже время достаточно громкий проигрыватель МР3-файлов. Основное применение ему — неэлектрифицированный дачный участок, где проводят бОльшую часть времени мои родители. На даче есть радиоприемник, но ловит только пару-тройку радиостанций.

Теперь нужно наделить аппарат более современной начинкой, оживить его.

Трансформатор в корпусе оказался рабочим, потому было решено делать питание и от сети. Сонька имела два регулятора — громкости и тембра. Решено было сохранить эти два регулятора.

Особое внимание усилителю мощности. Он должен быть энергоэффективным, достаточно мощным и не требовать высоковольтного или двухполярного питания. Главный функциональный блок (мультимедиа-панелька) у меня имеет питание 5V, это задаёт уровень питания всего аппарата.

↑ Регулятор тембра

Была выбрана схема регулировки тембра, часто используемая в графических эквалайзерах. В моем случае достаточно использовать простой фильтр в области ВЧ частот. Регулятор тембра собран на ОУ ОР1 типа HA17358 (LM358, LM258), см. рис. 2.

Как только мы начинаем перемещать движок резистора, скажем, ближе к инвертирующему входу, мы получаем неинвертирующий усилитель, коэффициент усиления которого в крайнем положении движка определяется отношением R9 (R10) и R7 (R8). А поскольку в цепочку усиления включен конденсатор, то происходит подъем усиления на вполне определенных частотах, определяемых номиналами R7+C5 и R8+C6.

↑ Уточнение схемы, выбор компонентов

Рис 3. Схема нового проигрывателя

Элементы R1, R2, R3, R4, C2 обеспечивают работу операционного усилителя по постоянному току в условиях однополярного питания и обеспечивают на входах и выходах ОУ половину питающего напряжения. Именно поэтому необходимо на входе и выходе ОУ применять разделительные конденсаторы С1, С2, С11, С12.

В схему темброблока были введены элементы Т-образной связи, позволяющие получить коэффициент передачи устройства больше единицы. Для этого в схеме и на плате присутствуют места под R11, R12, C9 (R13, R14, C10). На практике, оказалось, что нужды в них нет. Панелька и усилитель хорошо согласуются по входам/выходам. Потому эти элементы просто не впаивались, а R11 и R13 заменены перемычками.

Более того, усиление модуля оказалось избыточным, и с целью его уменьшения на схеме установлены R15 (R16), которые вместе с регуляторами громкости P3 (P4) образуют делители напряжения. Кроме того, предусмотрено использование этих резисторов в качестве элементов RC-фильтров, тогда необходимо установить С13 и С14 с номиналами порядка 330 пФ.

Резисторы R17 (R19) призваны приблизить характеристику регуляторов громкости к показательной, в случае применения потернциометров с линейной характеристикой.

R18+C15 (R20+C16) — обычные RC-фильтры, защищающие вход УМ от высокочастотных помех.

Питается схема от трансформаторного блока питания и обычного линейного стабилизатора, собранного на микросхеме 7805, обеспечивающего стабильное напряжение +5V при токе до 1,5 А. На фланце микросхемы стабилизатора закреплен небольшой радиатор — полоска аллюминия площадью 20-30 см².

В цепи питания, используются развязывающие LC-фильтры, для снижения взаимопроникновения помех мультимедиа-панели и усилителя мощности. Каждая электролитическая емкость в цепи питания зашунтирована керамическим конденсатором. Так же шунтирующие керамические конденсаторы установлены непосредственно у самой микросхемы УМ по питанию.

В диодном мосте БП установлены диоды Шоттки типа 1N5819 с прямым выпрямленным током в 1 А. Их применение обусловлено меньшим падением напряжения на переходе (около 0,3 V, вместо 0,5 V у кремниевых).

В блоке тембров используется ОУ типа HA17358 (LM358, LM258). Его особенностью является устойчивая работа при снижении питающего напряжения до 2,5 V.
Типичная для сдвоенных ОУ разводка выводов позволяет использовать множество доступных ОУ в корпусе DIP-8: TL072, TL082, ВА4558, ВА4560, NJM4580, МС34072 и т. п. Следует учитывать, что большинство из них имеют нижнюю границу питания 5V.

Остальные компоненты — резисторы, катушки и конденсаторы выбирались из многолетних закромов. Выбирал просто то, что меньше размером.

↑ Пламенный мотор проекта — МР3 модуль

Собственно, вокруг него всё и вертелось. Модуль приобретён в готовом виде и готов к работе сразу. Всё необходимое китайцы заботливо поставляют в комплекте: модуль, два разъема с проводами для подключения питания и стереосигнала, и заглушки для винтов на передней панели.
Разумеется, все провода пришлось удлинить, а сигнальные провода ещё и заэкранировать.

Большинство модулей идут в расчете на подключение к 12-вольтовому питанию. Однако, при покупке можно выбрать 5-вольтовые модули. Отличие в том, что 12-вольтовый имеет на борту линейный стабилизатор напряжения типа 78M05 в smd исполнении. Из любого 12-вольтового модуля можно сделать 5-вольтовый путем постановки перемычки между входом и выходом стабилизатора.

Рис 4. Установленная перемычка на месте стабилизатора

Я решил перед установкой перемычки выпаять микросхему. Сделать это было несложно.
Когда работы над модулем закончились и я подал питание, он молчал, как убитый. Модуль точно рабочий, я ведь его проверял! Вооружившись лупой и собрав терпение в кулак, я произвёл осмотр, который выявил, что пока я с одной стороны платы выпаивал стабилизатор, с другой стороны прогрелся и совсем отпаялся мелкий резистор. Отвалившись, он благополучно потерялся.

Нет ни схемы, ни второго такого же модуля, что бы посмотреть номинал. Что делать? Полное молчание модуля дало мне основание подозревать, что это должна быть либо перемычка, либо резистор малого номинала. Что же, пробую поставить перемычку. Ура, заработало!

↑ Воплощение в жизнь

Выходы с микросхемы РАМ8403 были разведены с фильтрами, как оказалось, излишними.

На плате предусмотрено место установки светодиода индикатора питания, который попадает в штатное отверстие на корпусе.

Рис. 5. Плата усилителя мощности

Рис. 6. Плата тембров

Рис. 7. Готовые платы после распайки элементов

Рис. 8. РАМ8403, вид со стороны дорожек

↑ Первый запуск конструкции

Некоторое время я занимался исследованием выходных фильтров на звук. Оказалось, влияют и довольно существенно. В том виде, которые я и впаял, ориентируясь на аналогичные схемы, они влияли на звук в области ВЧ. Их изъятие привело звучание к нормальному, но дало повод задуматься. В любом случае, без фильтров, прямо на динамик, подобные усилители играют очень даже неплохо. А главное, громко и без нагрева корпуса микросхемы. За час работы с выходной мощностью ок. 1,5 W на канал нагрелся только радиатор линейного стабилизатора, по ощущениям не более 40 градусов.

Далее я занялся согласованием уровней сигнала. Поскольку микросхема обеспечивает мощность выше, чем могут себе позволить штатные динамики, пришлось подбором резисторов R15 (R16) привести уровень громкости к приемлемым значениям. Вместо них можно установить переменные резисторы, но я считаю регулирующие элементы одной из уязвимостей схем, и потому по возможности всегда обхожусь без них.

↑ Полная сборка плейера

Рис. 9. Плата на месте

К сожалению, места для установки мультимедиа-панели на корпусе магнитолы не нашлось. Либо короткие поверхности, либо имеют скругления. Установка сверху будет затруднять обзор и работу с ИК-пультом.
В итоге решил снять пластиковую шкалу приёмника на лицевой поверхности, установить переходную пластину, а на ней уже монтировать саму панельку.

Пластину пришлось выбрать достаточно толстую, около 5 мм, для того чтобы гарантированно обеспечить зазор модуля и ЛПМ магнитофона. Его, конечно, можно было бы выбросить, но:
— он удерживает карман кассетоприёмника,
— решает проблему с отверстиями под клавишную станцию, которые в противном случае чем-то нужно закрывать.

Рис. 10. Готовое изделие

↑ Тонкомпенсация

В догонку предлагаю вариант простенькой тонкомпенсации, включаемой между входом и выходом регулятора громкости.

Рис. 11. Тонкомпенсация

↑ Файлы

↑ Заключение

Конструкция получилась простая, экономичная, не требующая сложных регулировок. Громкости для поставленных целей хватает. На максимальной громкости звучание не радует, что вполне ожидаемо. Мелкие штатные динамики магнитолы характеристиками не блещут, да ещё имеют нетипичное сопротивлением 3,2 Ом. Можно попробовать заменить, но найти такие, что бы были лучше и встали бы без переделки, думаю, не получится — уж очень замысловато выгнуты проушины крепления.
Так что пусть будет как есть.

Включение магнитолы в сеть сопровождается громким хлопком. Можно сделать задержку подключения громкоговорителей, но, как говорится, аппарат не того уровня.

На максимальной громкости (и только на паузе) слышны шумы и свисты с МР3-модуля. В Сети прочитал о плохой разводке земли самого модуля. Мои пробы подключать землю к устройству разными способами подтвердили это: при различных вариантах подключения помеха усиливалась или уменьшалась. К сожалению, устранить помеху полностью не получилось, но довести до приемлемых значений — да.

На этом всё. Буду рад, если кому-то пригодится мой опыт.
Успехов!

Миниатюрный усилитель на PAM8403 с ибея. Какой вариант лучше?

Собранная платка, питание 3.6 - 5 вольт. Есть два основных варианта. Красненький и зелененький.
Здесь 5 красных усилков за 190 руб. можно приобрести.
А здесь 5 зеленых за 100 руб.

Красный подороже и деталей на платке побольше, значит он лучше?

Куда там переменный резистор для регулировки громкости надо втыкать?

Динамики с каким сопротивлением подойдут?
Этот усилочек подойдет в качестве компаратора для спектрумов +2 (у них нет магнитофонного входа), т.е. сигнал со смартфона подаем на такой усилитель, а с выхода сигнал снимаем и подаем на плату, туда куда сигнал со встроенного мафона поступает, будет так работать? А то там достаточно мощный сигнал требуется, смартфоны столько не выдают, а этот усилок возможно смог бы помочь.

Насколько я вижу отличия в отсутствии электролитических конденсаторов по питанию, в зелёной их нет, но никто не мешает расположить их прямо перед платой и большей ёмкости, что лучше.

А так же в зелёной идёт через резистор и конденсатор, по даташиту, входной сигнал на ноги микросхемы, в красной через конденсатор также, но уже не через резистор, а через резистивный делитель. Не имеет особого смысла.

Ну и что ещё сказать, очень низкокачественный усилитель 0,11. 0,15 % искажения, это жопа, было бы хотя бы 0,01 %, был бы смысл о чём-то говорить, а так обычный китайский хлам.

Динамики стандартные 4 или 8 Ом. Ну и не забываем, что при 3 Вт мощности на выходе и при нагрузке 4 Ом, питании 5 В, искажения будут 10%, полная жопа. При 2,5 Вт 1%, ужас.
Поэтому более менее нормальные искажения, 0,15% только при выходной мощности до 1 Вт, на 8 Ом нагрузке или 0,5 Вт на 4 Ом нагрузке.

Бери зелёный, сэкономишь хоть немного бабла, и прямо перед платой или прямо на ней припаяй конденсатор 1000мкФ х 16В. (плюс конденсатора на + питания, минус конденсатора, на - питания. В непосредственной близости от микросхемы выводы 4 и 13 +5В, выводы 2 и 15 GND, вот к ним и припаять его нужно, это выводы питания и земли непосредственно выходных каналов УМЗЧ.)

PAM8403 — усилитель класса D, поставляется в виде готового модуля, размеры 18х21 мм. Модуль на ИМС PAM8403 можно использовать как готовый усилитель звуковой частоты, который можно дополнить регулятором громкости. Выходная мощность усилителя 3 Вт на канал при напряжении питания 5 В, при коэффициенте нелинейных искажений 10%, но при выходной мощность 1 Вт коэффициент нелинейных искажений не превышает 0,15%, поэтому стоит рассчитывать на выходную мощность порядка 2 — 2.5 Вт.

Характеристики:

Напряжение питания: 2,5…5,5 В;
Ток потребления при отсутствии сигнала: 10 мА;
Выходная мощность при нагрузке 8 Ом: 1,5 Вт на канал;
Выходная мощность при нагрузке 4 Ом: 3,0 Вт на канал;
Разделение каналов: 60 дБ и более (при мощности 1 Вт и нагрузке 4 Ом);
Диапазон рабочих температур -40°C +85°C;
Встроенная защита от перегрева +120 °С;
Размеры устройства: ~21x18x3 мм;
Масса: 1,6 г.

Так как усилитель на PAM8403 относится к классу D и имеет КПД порядка 90 %, то он практически не нагревается даже при максимальной выходной мощности и отлично подойдет для питания от аккумуляторов или батареек.

- AN7169 - двухканальный усилитель мощности 5,8Вт на канал, обладает высокой стабильностью, низким уровнем шумов и низкой мощностью рассеивания. Имеет защиту от перегрева, короткого замыкания и перенапряжения. Напряжение питания усилителя от 9 до 24В. Сопротивление нагрузки 4 Ом. КНИ при выходной. - На рисунке показана схема простого усилителя с выходной мощностью 5,8 Вт на канал, усилитель основан на ИМС KA2211 (Samsung). Характеристики ИМС KA2211: Максимальное напряжение питания 25 В Номинальное напряжение питания 13,2 В Рекомендуемый диапазон питающего напряжения 10. 18. - BA5406 - двух канальный усилитель мощности. Выходная мощность усилителя 5Вт на канал при сопротивлении нагрузки 3 Ом. При напряжении 9В мощность снижается до 2,8Вт. Напряжение питания усилителя может быть в пределах от 5 до 15В. Микросхема обладает низким уровнем шума и малыми. - Усилитель класса АВ на базе TDA7375 предназначен для использования в качестве автомобильных усилителей. Микросхема имеет защиту от переполюсовки, защиту от статического электричества, от КЗ выходов на шину питания, на корпус и между собой. Усилитель на базе TDA7375 может переводится в режим МОНО. - Усилитель на базе TDA7372A относится к классу АВ. Микросхема имеет защиту от перенапряжения, переполюсовки, тепловую, защиту от статического электричества, защиту от КЗ выходов на шину питания и на корпус. Микросхема имеет встроенные функции MUTE и STAND-BY. Усилитель на базе TDA7372A имеет.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Случайные статьи

TMP35, TMP36 и TMP37 — низковольтные прецизионные температурные датчики

TMP35, TMP36 и TMP37 — низковольтные прецизионные температурные датчики вырабатывают выходное напряжение, пропорциональное температуре в градусах Цельсия. TMP35/TMP36/TMP37 могут применяться без использования внешних элементов. Погрешность измерения температуры не превышает ±1°C на 25°C и ±2°C в диапазоне от -40°C по +125°C. Напряжение питания датчиков температуры может быть пределах от 2,7 до 5,5В. Так …Подробнее.

Удвоитель напряжения

Сетевые трансформаторы хорошо приспособлены для получения различных напряжений питания. Если вторичная обмотка трансформатора не имеет нужного напряжения питания, то можно его получить путем удвоения. Например действующее напряжение на вторичной обмотке трансформатора 6,3В, после выпрямления в лучшем случае можно получить не более 9В, но используя удвоитель напряжения можно получить 12…18В на …Подробнее.

Псевдостерео-приставка

Данная приставка может найти свое применение в ТВ приемниках в которых как правило простые монофонические звуковые тракты. В основе уст-ва лежит фильтр из двойных Т-мостов, вносящим в частотную характеристику правого канала затухания на частотах 200 и 2000Гц. А в левый канал поступает разность между полным входным сигналом и сигналом правого …Подробнее.

Сигнализатор радиационной опасности

Простой интегральный стереоусилитель

Характеристики Максимальная выходная мощность при Rн=4Ом и КНИ до 10% — 2*22Вт Номинальная выходная мощность при Rн=4Ом и КНИ 0,2% — 2*14Вт Диапазон частот(-3дБ) — 40…30000Гц Усилитель построен на доступных ИМС: А1524 — предусилитель, TDA7262 — усилитель мощности. R1 R2 регулировка чувствительности усилителя. А1 выполняет роль предварительного усилителя с электронной …Подробнее.

Читайте также: