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La classe D stéréophonique la plus simple de l'UMZCH

Récemment, classe UMZCH ré. À propos de l'un des circuits intégrés de la classe UMZCH PAM8403 décrit dans cet article.

Amplificateur de son basé sur PAM8403

Pour UMZCH de petite taille, il est nécessaire de résoudre plusieurs problèmes mutuellement exclusifs. Un tel UMZCH devrait avoir:

  • petites dimensions;
  • faible tension d'alimentation (3…6 la);
  • haute efficacité;
  • faible impédance de sortie.

Le schéma de principe de la classe D UMZCH classique est illustré à la Fig.1. Il se compose d'un modulateur de largeur d'impulsion (Pantalons), étage de sortie (touches puissantes) et filtre passe-bas (ФНЧ).

riz. 1

PWM convertit le signal audio analogique en impulsions haute fréquence, dont la durée dépend de la valeur de tension instantanée du signal analogique au moment de la conversion. Le signal reçu à la sortie PWM a une composante basse fréquence, qui en forme répète le signal sonore à l'entrée, qui à la sortie aura une amplitude et une puissance nettement plus élevées. Le composant LF est alimenté à la charge (tête dynamique) VA à travers le filtre passe-bas et le condensateur de blocage CR. Le filtre passe-bas coupe la composante d'impulsion haute fréquence du signal PWM, un CR. – composante constante. De plus, le starter dans le filtre passe-bas a une inductance élevée, et donc de grandes dimensions.

UMZCH classe D avec la soi-disant sortie de pont sont les plus appropriés pour une utilisation dans des équipements de petite taille. Cela vous permet de doubler l'oscillation du signal à la charge et de vous débarrasser du condensateur de blocage en sortie.. Je vais remarquer, que la classe UMZCH standard d (même les trottoirs) pas épargné un autre inconvénient – la présence d'un starter dans le filtre passe-bas. Cet étranglement – la pièce UMZCH la plus chère et la plus dimensionnelle.

donc, dans les équipements de petite taille ces dernières années, des ponts UMZCH de classe D ont été utilisés sans filtre passe-bas en sortie. Dans un tel UMZCH sur les sorties directes et inverses des signaux sonores basse fréquence seront antiphase, et les signaux d'impulsion haute fréquence sont en phase. Dans ce cas, la différence de signal sonore à la charge sera de double amplitude, et la différence entre le signal d'impulsion haute fréquence aux sorties sera proche de zéro.

Dans un tel UMZCH monophonique, il y a deux modulateurs de largeur d'impulsion par paires qui contrôlent les touches de sortie en parallèle. Les signaux carrés en mode repos à la sortie du circuit seront en phase ou auront un petit déphasage (Fig.2).

riz. 2

En conséquence, la tête dynamique au repos, dans le pire des cas, des impulsions symétriques antiphase de courte durée arrivent. Pour les lisser, l'inductance de la tête dynamique est généralement suffisante et, quelquefois, un petit condensateur est installé, qui est connecté en parallèle avec la charge.

Dans le mode d'amplification du signal sonore d'entrée LF, les PWM fonctionnent en antiphase, à savoir. si la durée d'impulsion à la sortie d'un PWM augmente, puis à la sortie d'un autre diminue et vice versa (Figure 3).

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Cela conduit à une asymétrie des impulsions., appliqué à la charge, et, méchant, à l'apparition de courant dans la tête dynamique.

L'un des microcircuits les plus populaires pour pont stéréophonique UMZCH classe D sans LPF – c'est PAM8403, qui à la tension d'alimentation uniquement 5 Utilisé dans UMZCH stéréo 3 watts.

paramètres principaux PAM8403:

  • tension d'alimentation 2,5…5.5 la;
  • gain de tension 24 dB;
  • Fréquence de conversion PWM 260 kHz;
  • la charge de chacun des canaux UMZCH sur le PAM8403 correspond aux têtes dynamiques avec l'impédance de la bobine mobile 4 ou 8 ohm.

Le PAM8403 est disponible dans un boîtier SMD SOP-16.

Le schéma fonctionnel du microcircuit considéré est illustré à la Fig.4.

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Un diagramme schématique d'un UMZCH stéréophonique sur un microcircuit PAM8403 adapté à l'auto-assemblage est illustré à la Fig..

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Les inconvénients des amplificateurs de classe D comprennent une distorsion harmonique élevée et un niveau de bruit accru..

L'UMZCH en question est assemblé sur un circuit imprimé double face d'une taille de 20×20 mm en utilisant uniquement des pièces SMD (condensateurs et résistances de taille standard 0805).

de plus, pour réduire le rayonnement des interférences électromagnétiques à haute fréquence avec cet UMZCH, le fabricant recommande de porter des "billes" de ferrite (Perles de ferrite) sur les fils, aller aux têtes dynamiques et installer de petits condensateurs (220 pF) donc, comme indiqué sur la fig.6.

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"Perles" (Perles de ferrite) peut être retiré de l'ancienne carte d'alimentation à découpage. Il est important qu'ils soient les mêmes.

Pour connecter électriquement les pistes imprimées sur différents côtés de la carte, utilisez de fins cavaliers en cuivre étamé, passé et soudé à travers les trous correspondants dans la carte.

Cet UMZCH peut être utilisé non seulement dans divers modèles de radioamateurs, mais lors de la réparation de divers équipements de petite taille, par la méthode dite "d'implantation", dont l'essence est, qu'un appareil UMZCH défectueux est éteint, ses pièces sont démontées, et à la place et à sa place, une carte prête à l'emploi est installée et connectée.

auteur: Igor Bezverkhniy, g. Kiev
source: Radio amateur №7-8 / 2020






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