Авторизация
Зарегистрироваться

avatar RSS блога Подписка

Блок питания на 12 В и УНЧ Hi-Fi класса на PAM8610. Мощность - 2X10 Ватт


Когда-то звуковые усилители (УНЧ) были большими, с кучей ламп, огромными радиаторами для транзисторов, тяжелыми трансформаторами в БП. Но жизнь не стоит на месте. Теперь компактные микросхемы с цифровыми УНЧ заменили ламповых и транзисторных динозавров почти во всех устройствах широкого потребления. Можно без особых усилий сконструировать компактный усилитель, например на чипе PAM8610. Для питания использовался блок питания из обзора.

УНЧ на PAM8610 существует в нескольких вариантах, стоит совсем недорого. Купить можно например тут — http://www.banggood.com/12V-Mini-Hi-Fi-PAM8610-2X10W-Audio-Stereo-Amplifier-Board-Dual-Channel-p-933675.html. Было решено использовать готовую плату с регулятором громкости и распаянными разъемами. Существует еще ультрабютжетный вариант. Его обозревали тут на сайте — mysku.ru/blog/aliexpress/38841.html. Почему именно этот усилитель — цена и очень хорошие впечатления от младших моделей PAM8403/PAM8406: Обзор 1, Обзор 2, Обзор 3, Обзор 4.
Посмотрим, как проявит себя старшая модель усилителя.

Характеристики модуля:
Питание 7-15 В, рекомендуемое 12 В
Мощность до 10 Вт на канал при сопротивлении нагрузки 8 Ом
Защита от КЗ, перегрева
КПД усилителя до 90 %

Судя по описанию, отличные характеристики для такого малыша.

Фото:



Флюс немного не до конца отмыт.

Подключение динамиков никак не обозначено. Опытном путем и по аналогичной немного другой плате выяснено:

Штекер питания — центр "+", вокруг — "-"

микросхема под радиатором у этого варианта усилителя — это хорошо. Перемычки на плате — одна временно откл звук (mute), вторая не знаю.

Для питания конструкции было решено использовать БП из ссылки в начале обзора. Это БП очень подробно обозревался Еще один 12 Вольт блок питания, но уже на 1 Ампер. Блок питания хорошо работает в предельных режимах, компактный и недорогой. Теоретический можно получить с этим блоком питания суммарную мощность около 12 Ватт на два канала. Или реальных около 5 Ватт на канал. Меня данный блок питания и мощность УНЧ устраивали. Для большего усиления микросхемы при использовании источника сигнала в виде сотового телефона или ЦАП-а необходимо использовать предварительное усиление перед микросхемой, что мне делать не хотелось. Да и мощности в 5 Ватт на канал для моих целей достаточно. Но мы все равно протестируем микросхему УНЧ и БП в разных режимах и на нагрузке разного сопротивления.

Блок питания:




Для тестирования нагрузки используем мощные резисторы 4 Ома, 6 Ом, 8 Ом на 100 Ватт:

Купить их можно тут
4 Ома
6 Ом
8 Ом

Подключаем все модули и резисторы.


Проводим измерения.
Напряжение питания усилителя 12 В, на вход подается сигнал в 1000 Гц от звукового генератора. Мощность рассчитывается квадрат напряжения на выходе одного канала усилителя (измерения вольтметром переменного тока) при подключенной нагрузки делится сопротивление нагрузки

Первая группа тестов
Обычный источник (телефон или ЦАП (DAC)). Uвх=0.15 В. Тестирование проводилось на БП из обзора, без предварительного усиления. Во всех случаях защита от перегрева на микросхеме и по току на БП не срабатывала.

У меня колонки сопротивлением 4 Ома — первая строчка — мой режим использования усилителя.

Вторая группа тестов
Отключение БП из обзора по защите по току. Увеличиваем Uвх до срабатывания защиты на БП. Этот режим возможен при использовании предварительно усилителя (например, такого) перед усилителем из обзора


Третья группа тестов
Предельный режим. Используется лабораторный БП. Тесты завершаются, если микросхема усилителя отключается от перегрева (температура микросхемы в этом случае больше 100 градусов Цельсия). В реальности для реализации этого режима необходим более мощный БП (12 В 2 А например) и предварительное усиление сигнала.

Думаю большую мощность, чем заявлена, удалось получить с помощью радиатора на микросхеме УНЧ.

Тесты могут пригодиться, если вы собираетесь использовать эту микросхему УНЧ для своего усилителя или сделаете мощную портативную колонку с предусилителем и мощным аккумулятором.

Температура на радиатор чипа. Радиатор тут — это хорошо. А ведь есть варианты этой платы и без радиатора.


Температура на резисторах:

Если тут при 9 Ваттах такая температура, то что же будет при тестировании 100 ваттного усилка?

Тест на синусоиду. На вход подаем синусоиду 1000 Гц и смотрим осциллографом, что имеем на выходе усилителя.
18+ Читателям с неустойчивой психикой не смотреть
Вход усилителя:

Выход при очень маленькой громкости:

Средний уровень громкости:

Синусоида на максимуме. Чип УНЧ на грани отключения от перегрева.

Я удивился результатам — у младших PAM8403/PAM8406 на выходе с синусоидой все ок. Может перепутал что-то при измерения. Полез в инет и нашел видеообзор подобной микросхемы — видеообзор. Правда там товаришь не подключал к выходу нагрузку и без предусилка тесты проводил (не вывел микросхему на предельные режимы).

После завершения тестов решил все облагородить. Компоненты для сборки:

Роутер nexx 3020 используется как Logitech Squeezebox Player. Прошил аналогично обзору. Так же был сделан переключатель типа тумблер на обычный линейный вход.
Корпус куплен оффлайн за 400 руб — самый дешевый по отношения цена-размер-качество.

Получилось так:


Первоначально был установлен DC-преобразватель 12->5 В на основе ШИМ контроллера. Но пришлось установить второй блок питания на 5 В по двум причинам:
1. Помехи. Убрал земляные петли, но какие-то помехи (возможно от преобразователя) остались.
2. В случае перегруза БП отключается по защите — роутер перегружается и это не хорошо — долго он перегружается.

Итог:



Моя мини Hi-Fi система:

Для моих задач (озвучить ванную и коридор) мощности БП и качества звука от УНЧ вполне хватает.

Добавление.
1. Ссылка на datasheethttp://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/246508/PAM/PAM8610.html
2. Про HiFi — Это был сарказм. Странно, что народ в коментах сразу не понял сарказма и серьезно среагировал.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Планирую купить +28 Добавить в избранное +25 +59
свернуть развернуть
Комментарии (64)
RSS
+
avatar
0
Ну что сказать, молодец. Про динамики бы ещё узнать?
+
avatar
  • yazha
  • 26 июня 2016, 07:26
+5
Ухи, ухи, ухи!!! Жуть, что на выходе творится — этот усилок только на квартирную
сигнализацию, воров пугать!
+
avatar
+1
Индуктивности хотя бы в виде катушки динамика на выходе нет, конечно сплошные выбросы будут. Я б ваще дроссель поставил.
+
avatar
0
PAM8403/PAM8406 нормально же с резистором работают.
+
avatar
0
у Вас акустика имеет только активную составляющую сопротивления?
Про реактивную Вам наверное не известно…
То что
PAM8403/PAM8406 нормально же с резистором работают.
совершенно не означает, что с реальной акустикой будет то же самое.
+
avatar
  • olehua
  • 26 июня 2016, 13:01
+2
Это ж Hi-Fi усилок, ему акустика не нужна, он и резисторы «раскачает»
+
avatar
  • ares
  • 26 июня 2016, 16:22
+6
Устройство получилось замечательное, труда было вложено прилично, мне очень понравилось! Но похоже, что прокололись Вы на мелочи, микросхема подразумевает использование в качестве фильтра индуктивность самих динамических головок и их инертность, так что с колонками она будет работать в своем номинальном (да-да, и это не супер ХИ-ФИ) режиме, но вот замеры мощности на резисторах (без фильтра, о котором чуть ниже) были не слишком корректны. Из PAM8610 можно получить вполне гладенькую синусоиду, по крайней мере у меня это получилось с индуктивностью 15 мкГн (что было под рукой) и ёмкостью что-то около 0,2-0,5 мкФ на 4.4 Ом (в таком режиме микруха быстро уходила в защиту по перегреву, так что содрав штатный кусочек алюминия и заменив его чем-то более эффективным можно получить вполне приличную для компьютерных колонок мощность). К сожалению, не могу сказать, какой LC-фильтр будет более предпочтительным, равно как и не могу пояснить за THD.
В качестве ЗЫ хочу заметить, что компоненты аудиосистемы должны быть адекватны друг другу — автор не ставил перед собой задачу собрать усилитель для студийных мониторов, а при имеющихся колонках сложно определить, что будет вносить большие искажения в звук. Да и не важно это, FM приёмники с одним одноваттным динамиком как играли на дачах, так и будут продолжать приносить своим владельцам удовольствия от потрескивающих мелодий, никто ведь их в этом винить не будет. Судя по количеству гневных комментариев, многих покусали аудиофилы :D (шутка, но в каждой шутке..)
Ещё раз спасибо автору и тем, кто дочитал комментарий до конца.
+
avatar
+1
Из PAM8610 можно получить вполне гладенькую синусоиду, по крайней мере у меня это получилось с индуктивностью 15 мкГн (что было под рукой) и ёмкостью что-то около 0,2-0,5 мкФ на 4.4 Ом
Если не сложно, можно нарисовать схемку такого подключения. Измерения сделаю и в обзор добавлю.
+
avatar
  • ares
  • 26 июня 2016, 17:16
+3
Примерно так, только на оба канала :D
+
avatar
+16
В обзор вложено немало труда, НО… Назвать ЭТО словом Hi-Fi… Это полное падение нравов © П.Шлаг…
+
avatar
+3
Сарказм, батенька, сарказм…
+
avatar
+1
Усилитель класса Д, импульсный БП, это не сарказм, батенька, это оскорбление самого понятия HI-FI.
+
avatar
+4
Эх как навалишь и крышки с судочков поотрывает :)
Хороший обзор.
+
avatar
+2
Я скочем закрепил
+
avatar
0
Представляю как эти судочки при заявленных 2*10Вт будут боковыми стенками резонировать и искажать и без того загаженный гармониками звук.
+
avatar
  • olehua
  • 26 июня 2016, 13:05
+2
Откуда там звуку взяться?
+
avatar
+12
Прочитал ВСЁ! 2 раза, от корки, до корки…
Но так и не понял где здесь усилитель Hi-Fi…
Есть плата усилителя низкочастотного сигнала, но назвать её «УНЧ Hi-Fi класса» у меня язык не поворачивается.

Просьба к аффтору для начала углубится в недра интернета и почитать о «УНЧ Hi-Fi класса», уяснить для себя какие параметры УНЧ определяют его принадлежность к Hi-Fi классу, а потом провести соответствующие измерения с обозреваемой платой и доказать нам что это действительно УНЧ Hi-Fi класса.
Те измерения что предоставили в обзоре — НИ О ЧЕМ, к измерению параметров УНЧ (людого, даже не Hi-Fi) не имеют никакого отношения.
+
avatar
+2
Hi-Fi в описании товара написано было.

Те измерения что предоставили в обзоре — НИ О ЧЕМ, к измерению параметров УНЧ (людого, даже не Hi-Fi) не имеют никакого отношения.
Почему? Мощность подсчитали, синус посмотрели. Режимы работы на разной акустике посмотрели.
+
avatar
+1
Hi-Fi в описании товара написано было.
Это не аргумент.
На заборе тоже много чего написано бывает… (без обид, ;-))
Китайцам веры нет, всё надо проверять
Мощность подсчитали, синус посмотрели. Режимы работы на разной акустике посмотрели.
— Коэффициент гармоник измерили?
— Про интермодуляционные искажения даже спрашивать не буду
— Собственные шумы показали?
Могли бы хотя бы datasheet на примененную микросхему найти и выложить, режим работы выходного каскада усилителя обозначить, схему самого усилителя срисовать…
+
avatar
+2
Даташит добавлю в обзор. Про Hi-Fi был сарказм. Все почему-то серьезно восприняли :-)
+
avatar
+9
Автору: а что Вы ожидали увидеть у нее на выходе, если из выходных фильтров в схеме — два жалких конденсатора по 1nF. Тут видимо предполагается, что роль LPF будет выполнять неспосредственно динамик. А включив в качестве нагрузки обычный резистор Вы и увидите то, что увидели и по другому быть не может.
Если интересует что покачественнее, могу порекомендовать TPA3116D с LC-фильтрами на выходе. Там уже честная синусоида в любых ситуациях, диапазон напряжений питания 5-24В и до честных 50Вт на канал на 4-омной нагрузке при питании от 24В.
Ради интереса собрал один усилок по схеме из даташита на частоте 1Мгц, THD померить к сожалению нечем, поэтому прогон на осциллографе, снятие АЧХ (практически идеально ровная с небольшим плоским подъем в районе 5кГц), затем сравнивали чисто на слух звучание с «настоящим HiFi» Yamaha AX-596 — честно говоря ожидал худшего. Звучит за свои три копейки очень достойно. Понято что Ямаху (уж не говоря о чем то более дорогом и качественном) ему никогда не переиграть, но для усилителя в авто, например — более чем хорошо!
+
avatar
+6
Если это усилитель Hi-Fi, то я китайский летчик.
+
avatar
  • mikas
  • 26 июня 2016, 09:05
+2
Бред какой то. Что значит синусоида на максимум? Проверять мощность D усилка нагруженного на сопроты! Параметры усилка это не только питание, КПД и мощность, я бы даже сказал не столько. Хотя для озвучивания ванной по пункту 18 подойдёт.
Руки прямые — молодец, но полезной информации в обзоре я не увидел.
+
avatar
-1
Обзор напомнил это —
+
avatar
+2
Тестил я эту микруху. На выходе обязательна индуктивность (роль которой играют динамики). Если подключать нагрузочные резисторы, то и индуктивность тоже необходимо ставить. Также необходимо нагрузочные резисторы устанавливать на радиатор (то, что на них написано 100W — это при условии хорошего радиатора), + к этому у китайских резисторов (не у всех) бывает сильно плывёт сопротивление при сильном нагреве. Ну и как писали выше, Hi-Fi классом тут даже и не пахнет.
+
avatar
+1
Про Hi-Fi было в описании лота написано. А так сарказм в обзоре про Hi-Fi. Что- то все серьезно отнеслись.

Индуктивность как подключать — последовательно с резистором или параллельно? Какой номинал у индуктивности?

Для меня странно, что PAM8403/PAM8406 нормально с резистором синус рисуют.
+
avatar
0
Индуктивность последовательно.
+
avatar
0
Усилители класса D никогда не относились к Hi-Fi.
И никогда не будут.
А так — штука достаточно интересная, и, в принципе, достаточно качественная.
Но ни как не Hi-Fi…
+
avatar
+2
Есть Д класс в хайфае. Но они заоблачных цен стоят.
+
avatar
  • bdos
  • 26 июня 2016, 09:37
0
А такое например? mysku.ru/blog/ebay/37253.html
+
avatar
0
А это не D, это T :)
Несколько лет назад брал на Tripath усилитель, послушал…
Да, качество приличное, но… чего то не хватает.
Какой то излишне звонкий звук, даже не знаю, как сказать.
Это при том, что я ни разу не аудиофил в хреновом смысле этого слова, я к качеству звука достаточно неприхотлив, и даже D меня устроит вполне.
+
avatar
+1
Hi-fi стандарт древний как… Ему любые усилители современные соответствуют в том числе и Д нормальный. Вот из википедии:
Нелинейность АЧХ в диапазоне воспроизводимых частот 40—16000 Гц — 1,5 дБ по линейному входу (2 дБ при наличии корректора);
Коэффициент нелинейных искажений в диапазоне воспроизводимых частот 40—12500 Гц, не более — 1 %.
Коэффициент интермодуляционных искажений в полосе воспроизводимых частот 250—8000 Гц (так же вне этой полосы, при снижении уровня звукового давления на 6 дБ), не более — 3 %;
Разброс параметров каналов в диапазоне воспроизводимых частот, не более — 3 дБ;
Переходные помехи — N/A.
+
avatar
  • olehua
  • 26 июня 2016, 20:18
0
За уши его можно притянуть к Hi-Fi
+
avatar
0
Почему?
+
avatar
  • olehua
  • 26 июня 2016, 22:40
0
Хотя бы потому, что нигде не указано, что это hi-fi
+
avatar
0
Он в раздел Hi-Fi Components вообще-то на верху в меню есть в разделе усилители.
+
avatar
  • olehua
  • 27 июня 2016, 08:03
0
Разделы меню нынче важнее даташитов?
+
avatar
+1
Усилители класса D никогда не относились к Hi-Fi.
И никогда не будут.
вот этим парням
www.optomausa.com/soundproduct/STA120
например, расскажите, им будет очень интересно
+
avatar
  • olehua
  • 27 июня 2016, 17:20
0
Лучше вы расскажите, почему этот усилок вы приписали к hi-fi
+
avatar
0
этот — какой? если обозреваемый, то это не ко мне. если по моей ссылке, то вроде очевидно, что в параметры хай-фая он укладывается с огромным запасом. более того, буквально вчера в стерео и видео читал тест хай-энд д-усилка.
я не настаиваю на том, что обозреваемый усилок является хай-фаем, за такие деньги это смешно, я отвечал на Вашу конкретную реплику по поводу усилителей, работающих в D-классе. Многие (как и Вы, похоже) судят о таких усилителях по дешманским китайским платкам. это примерно то же самое что судить о ламповых усилках по платкам с али за 20 баксов. D-класс развивается и есть приличные недорогие рештения. Я слушал китайский усилок с али за сотню долларов в связке с более-менее приличной акустикой — он оочень неплох, даже с родным импульсным питальником. вряд ли можно найти готовое решение за такие деньги, которое будет звучать хотя бы на таком же уровне. У товарища есть хорошие полочники и NAD D3020 — тоже шим-усь — он прекрасен, и это не только мое мнение. тот же what hi-fi публиковал на него хвалебную рецензию, а эти парни в звуке разбираются поболе моего, мягко говоря:)
+
avatar
  • bdos
  • 26 июня 2016, 09:39
+1
компоновка конечно плотновата
+
avatar
  • GWG
  • 26 июня 2016, 10:19
+1
Что то не нашел в обзоре про —
Коэффицие́нт нелине́йных искаже́ний (КНИ или KН).
Судя по фото — 43 % (48 %) — симметричный прямоугольный сигнал (меандр).
+
avatar
+1
Вот как раз катушка динамика это отфильтрует в некоторой степени, да и механика — подвес тоже отфильтрует верхние гармоники.
+
avatar
+1
Дроссель нужно чтобы его измерить или звуковую карту с хорошим входом линейным — у меня нету ни того ни другого.
+
avatar
+1
Не, ну понятно, что П.18, но все же так нахваливать копеечный товар… тем более, что он не соответствует названному классу.
+
avatar
0
Так вроде никто и не нахваливает особо :-)
+
avatar
  • jaxxa
  • 26 июня 2016, 10:57
+6
УНЧ Hi-Fi класса
+
avatar
  • olehua
  • 26 июня 2016, 12:16
+2
Бред полнейший. Hi-Fi на китайском копеечном барахле с импульсным БП, «Hi-Fi колонки» с автомобильной акустикой в пищевых лотках…
Что это за ноу-хау такое — вместо акустики, к усилителю, подключать резисторы? Вы вообще в курсе что сопротивление резистора и сопротивление динамика имеет совсем разный характер? В динамике реактивное сопротивление
+
avatar
+2
Пробовал я PAM8610, не понравился, слишком маломощный. Взял вместо этого на TA2024 aliexpress.com/item/Electric-Unit-Circuit-Board-Amplifier-Board-Module-12V-2x15W-Mini-TA2024-HIFI-Digital-Audio-AMP-9/32610622202.html / Совсем другое дело. Акустика Sven-Audio 830B 6ом. Питание 5а драйвером.
+
avatar
0
а есть готовое питание к нему?
+
avatar
  • Zuskin
  • 26 июня 2016, 17:44
0
не буду утверждать на 100%, но PAM8610 не требуется радиатор, а требуются поделкам под PAM8610
оригинал должен выглядеть так, радиатор скрывает маркировку

или так

но во втором я не уверен
PAM8610 уступает любой тда а про лм я воющие молчю
+
avatar
0
лм — это что?

Смысл PAM8610 подделывать при копеечной стоимости мс?

Без радиатора будет работать, но раньше теплозащита будет срабатывать.
+
avatar
  • olehua
  • 26 июня 2016, 20:07
0
лм это LM. Микросхемы такие
lm1875 например
+
avatar
0
Понятно что микросхемы. Какая версия лм. Впрочем вы ответили.
+
avatar
  • Zuskin
  • 26 июня 2016, 20:39
0
если не дорого и не громко то lm1875 если солидный lm3886
1.5 года назад я менял акустику и нужен был усилитель, хотел конструктор был TDA7297 просмотрел много чего от лампы до D класса, поменял на lm1875 звук стал лучше

почему и что китайцы поделывают я не знаю, может потому что есть возможность, поддельный у вас усилитель или нет я не скажу, может уже там настоявшие PAM8610
+
avatar
  • ares
  • 26 июня 2016, 23:30
+1
Один человек весьма дотошно сравнил tda2050 с lm1875, не в пользу последней, надо сказать. Да и сравнение tda7294(93) с lm3886, которые очень похожи, в цифрах склоняется к tda. Заслуги Texas Instruments это нисколько не умаляет, микрухи очень хорошие, но есть лучше :)
+
avatar
  • Zuskin
  • 27 июня 2016, 00:47
0
tda2050 с lm1875 какбы одинаковы но как по мне lm1875 мелодичный если найдете tda2052 она будет по лучше в мониторе KRK Rokit Powered 5 стоит именно tda2052,
видел видео этого человека, мои колонки не стоят 100уе или 15000уе порвете что качества мне хватает и я отказался от микролаб про 2 (и соло4) это в разы хуже
по поводу lm3886 тут все не однозначна даже в том обзоре
LM3886 со своей стороны может привлечь сторонников «красивого» звучания своей большой 2-й гармоникой.
, еще скажу так что tda7294(93) чтоб зазвучал много не нужно а вот lm3886 это дорого и сложно, у меня усилитель на комнату tda7293, будет возможность поменять на lm3886 только не ширпотребовский поменяю
+
avatar
  • ares
  • 27 июня 2016, 01:44
0
У меня не получается представить, что можно добавить к усилителю за рамками схемы из даташита, чтобы высокоинтегрированная микросхема «зазвучала». Разве что позолоченные клеммники и конденсаторы с натуральным пчелиным воском х) Извините.
+
avatar
  • Zuskin
  • 27 июня 2016, 03:30
+1
может подскажите что тут стоит 789 + 789 euro, чего то реплику продают 500уе
а деталей там на 20уе пайки золотом я не увидел
Musica — Ibuki Series Sekigahara Japan, highfidelity.pl/@main-188&lang=en
+
avatar
0
Например, вот так
LM — это по сути ОУ с мощным выходом. А схем включения ОУ есть великое множетсво. Еще в усилителе есть БП и много чего еще, что можно сделать как правильно, так и неправильно, и от этого будет зависеть конечный результат. А вот от наличия «позолоченных клеммников» результат скорее всего не изменится.

Касательно сравнения TDA7294 и LM1875/TDA2050 могу сказать, что 7294, как по мне, не звучит вообще (от слова совсем), LM1875/TDA2050 обе играют довольно приятно но 1875 мне понравилась больше, хотя считаю, тут на любителя. Другу делал на 1875 — он доволен. LM3886 не слушал. Все МС у меня были оригинальными и купленными не в китае. Да, и усилители на отдельных транзисторах (если там конечно не упрощали схему до уровня радиокружка) играют лучше всех микросхемых.
+
avatar
0
Здорово!
+
avatar
0
У меня у усилителя на PAM8610 наблюдается тихий писк, делал фильтры, не помогло, когда музыка играет, конечно этого не слышно-только в паузах.

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.