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

Фото 1

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.

Рис. 1

Рис. 2

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.

Фото 2

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.

Рис. 3

Рис. 4

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

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

Фото 3

Особенности усилителя

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.

Фото 4

Рис. 5

Рис. 6

Основные параметры стереоусилителя на базе ТРАЗ116D2