Плата аудио усилителя мощности класса D на паре чипов TPA3255 SAMP-200

Современное домашнее аудио стремится к компактности. DIY проекты не исключение, усилители класса D способствуют уменьшению габаритов и росту эффективности усилителей мощности. А когда нужна высокая мощность (например, для низкочувствительной полочной акустики или для создания звукового давления в большом помещении) могут подойти платы с чипом TPA3255 (мощность до 300 Вт на канал). Сегодня рассмотрим бюджетный вариант с парой таких чипов на одной плате.

Традиционно начнем обзор с заявленных характеристик продукта.
Технические характеристики
Тип товара: плата усилителя мощности класса D
Модель: SAMP-200
Чипсет: Пара TPA3255
Каналы: стерео
Рабочее напряжение: DC 19-50 В, ток ≥ 5А
Способы ввода сигнала: XH2.54
Выходная мощность:
600Вт/2Ω x2
315W/4Ω x2
200Вт/8Ω x2
Общее гармоническое искажение: 0.006%
Частотная характеристика: от 20 Гц до 30 кГц
Размеры: 140 x 125 x 30 мм
Масса: 342 г

---

Доставка и упаковка.
Доставка из Китая достаточно долгая, коробку потрепала жизнь.
Можно было бы добавить упаковочного материала.
Внутри антистатик пакет и кабель для подачи входного сигнала:
При доставке углы печатной платы чуть подмялись и оторвался один конденсатор в питании, пришлось подпаять.
Внешний вид
Размеры платы 139х126х30 мм. Версия промаркирована как 1.2. Регулировки громкости на плате нет, она подразумевается в источнике. Не распаян на плате выключатель, но место под него есть.
Стоят два отдельных алюминиевых радиатора размерами 60х40х20 мм. Есть еще версия такой платы SAMP-300 с блоком авто отключения при простое.
Весит 322 г. Текстолит 1,6 мм толщиной.
Снизу:
Расшаговка монтажных отверстий:
Посмотрим на часть около входного разъема сигнала:
Тут стоят пара сменных ОУ TL072CP в корпусе DIP8. Есть индикатор подачи питания — красный светодиод.
Теперь часть с выходными разъемами на акустику и подача питания:
Диапазон однополярного питания 19-50 В, ток 5+ А. Электролиты по питанию на 63 В и 470 мкФ. В выходном фильтре экранированные катушки и пленочные конденсаторы.
На странице товара не раскрыто предназначение перемычки SW DPDT, но судя по расшифровке (Double Pole Double Throw) выключатель питания.
Посмотрим под радиатор (он там с медной подкладкой):
Термопаста там подсохла, поменял на свежую.
Микросхема TPA3255 от Texas Instruments стала уже «народной» для изготовления простых усилителей мощности (да и китайские производители штампуют много вариантов на ней), она обладает широким диапазоном питающего напряжения, высоким КПД, запасом по мощности и неплохим звуком.
Тут уже каждая микросхема работает в мостовом режиме. Но вопрос оригинальности всех комплектующих тут под большим вопросом.

---

Проверка в работе.
Для питания подключим плату к колхозному блоку питания 60 В 400 Вт. А в качестве источника mp3-модуль с множеством входов сигнала. Акустика настольная.
Плата заработала сразу — но есть нюансы:

• Фон при открытом входе (с использованием экранированного входного кабеля пропадает)
• Щелчок в колонках при включении
• Минимальное рабочее напряжение 16 В
• Потребление энергии без сигнала до 5 Вт

Потребление от источника питания для фонового прослушивания музыки:
После часа работы посмотрим температуру платы:
И это на небольшой громкости. Если гонять на 100 Вт неплохо бы добавить активное охлаждение.
Посмотрим сколько примерно можно выжать мощности тут с одного канала на нагрузку 4,5 Ом. Сигнал синус 1 кГц, за клиппингом смотрим на выходе по форме синусоиды.
КПД усилителя примерно 85-90% (замерено).
Максимально удалось выжать (при питании 48 В):
220 Вт на канал точно есть без клиппинга. С искажениями наверное можно вытянуть и 300 Вт, я не проверял. Вроде ничего не вылетело, проверил оба канала на 240 Вт по несколько минут.

---

Итого.
Бюджетная плата для реализации усилителя с высокой выходной мощностью. Неискаженных 220 Вт на канал на синусе это серьезно. Есть грешки вроде фона на открытом входе, сухой термопасты и щелчков. Понятно, что за эти деньги все чипы китайские.
Плата SAMP-200 обладает хорошим запасом по мощности и динамичным звучанием с контролем басов с ровным тональным балансом, и это сильно дешевле чем строить проект, например, на паре плат ICEpower или дискретных транзисторах (тоже с непонятной оригинальностью). Звук тут можно улучшить заменив ОУ на оригинальные, добавив конденсаторов в питание.
На площадке banggood теперь принимают отечественные банковские карты.
Для этого товара действует купон BGb93430 (до конца августа).
Бесплатная доставка из Китая.
Спасибо за внимание. Удачных покупок!