PAM8403 для любителей "качественного" звука
- Цена: $0,99
- Перейти в магазин
Начитавшись восторженных отзывов о микросхеме pam8403, я тоже захотел послушать, как поёт чудная жар-птица.
Конвертик «долетел» за 2,5 месяца. Лучше поздно, чем никогда. ©
Не буду повторяться: красивые фото товара, распаковки, ссылки на документацию и т.д. есть в обзорах, написанных ранее.
Меня интересовал всего лишь один параметр: коэффициент гармоник Кг (THD).
Мостовое включение нагрузки немного усложнило проведение замеров.
Изначально была мысль использовать классический дифференциальный усилитель на ОУ, но по ряду причин от этого способа пришлось отказаться (для тех, кому интересно, см. Хоровица и Хилла Искусство схемотехники Подробный анализ схем на ОУ).
Схема испытательного стенда:
Источник сигнала — mp3 плеер Transcend T.sonic 820 (тестовый трек — синусоида 1 кГц по уровню -6дБ).
Питание pam8403 — Li-Ion банка 18650 (4В).
Общий провод выхода наушников плеера соединён с общим модуля pam8403.
Питание плеера и модуля — от источников питания, гальванически НЕ связанных с «внешним миром», чтобы можно было занулить один из выходов pam8403.
После нагрузки 4 Ом пришлось поставить два ФНЧ 1-го порядка.
1. Осциллограф — непосредственно к нагрузке 4 Ом
Во всей красе нефильтрованный ШИМ 440 кГц размахом 4В.
2. Осциллограмма при достижении ограничения выходной синусоиды:
3. В нормальном режиме (нет ограничения)
4. После первого ФНЧ
5. После второго ФНЧ
6. Усиление pam8403 достаточное, чтобы получить ограничение при относительно слабом сигнале с выхода mp3 плеера.
7. Контролируя выход после 2-го ФНЧ, снижаем выходное напряжение, чтобы не было ограничения.
Напряжение на нагрузке 2,15 В действующего.
В спектралабе смотрим Кг
8. Выходное напряжение 1,92 В
Считается, что на слух слышны искажения, если Кг более 5%.
Тут и ежу понятно, что 28% и 18% — это «overload».
9. Выходное напряжение около 1В
10. КПД vs выходное напряжение (без претензий на точность замеров):
0,5В 45%
1В 56%
1,5В 80%
1,92В 80%
Выводы.
1. Микросхема сгодится для очень любительских поделок.
Из неё можно «выжать» 1Вт на нагрузку 4 Ом при питании от одного Li-Ion аккумулятора.
2. Рассчитывать на качество звука при использовании pam8403, как минимум, наивно.
Всем спасибо за внимание.
Удачных разработок и проектов!
Добавление 28.02.2019
Кг плеера Transcend820
Конвертик «долетел» за 2,5 месяца. Лучше поздно, чем никогда. ©
Не буду повторяться: красивые фото товара, распаковки, ссылки на документацию и т.д. есть в обзорах, написанных ранее.
Меня интересовал всего лишь один параметр: коэффициент гармоник Кг (THD).
Мостовое включение нагрузки немного усложнило проведение замеров.
Изначально была мысль использовать классический дифференциальный усилитель на ОУ, но по ряду причин от этого способа пришлось отказаться (для тех, кому интересно, см. Хоровица и Хилла Искусство схемотехники Подробный анализ схем на ОУ).
Схема испытательного стенда:
Источник сигнала — mp3 плеер Transcend T.sonic 820 (тестовый трек — синусоида 1 кГц по уровню -6дБ).
Питание pam8403 — Li-Ion банка 18650 (4В).
Общий провод выхода наушников плеера соединён с общим модуля pam8403.
Питание плеера и модуля — от источников питания, гальванически НЕ связанных с «внешним миром», чтобы можно было занулить один из выходов pam8403.
После нагрузки 4 Ом пришлось поставить два ФНЧ 1-го порядка.
1. Осциллограф — непосредственно к нагрузке 4 Ом
Во всей красе нефильтрованный ШИМ 440 кГц размахом 4В.
2. Осциллограмма при достижении ограничения выходной синусоиды:
3. В нормальном режиме (нет ограничения)
4. После первого ФНЧ
5. После второго ФНЧ
6. Усиление pam8403 достаточное, чтобы получить ограничение при относительно слабом сигнале с выхода mp3 плеера.
7. Контролируя выход после 2-го ФНЧ, снижаем выходное напряжение, чтобы не было ограничения.
Напряжение на нагрузке 2,15 В действующего.
В спектралабе смотрим Кг
8. Выходное напряжение 1,92 В
Считается, что на слух слышны искажения, если Кг более 5%.
Тут и ежу понятно, что 28% и 18% — это «overload».
9. Выходное напряжение около 1В
10. КПД vs выходное напряжение (без претензий на точность замеров):
0,5В 45%
1В 56%
1,5В 80%
1,92В 80%
Выводы.
1. Микросхема сгодится для очень любительских поделок.
Из неё можно «выжать» 1Вт на нагрузку 4 Ом при питании от одного Li-Ion аккумулятора.
2. Рассчитывать на качество звука при использовании pam8403, как минимум, наивно.
Личное мнение
… о качестве звука pam8403
Всем спасибо за внимание.
Удачных разработок и проектов!
Добавление 28.02.2019
Кг плеера Transcend820
| +121 |
10074
44
|
Самые обсуждаемые обзоры
| +72 |
3423
141
|
| +51 |
3619
66
|
| +31 |
2617
50
|
| +39 |
3008
42
|
| +56 |
2065
37
|
Почему вы не сняли параметры в рабочем режиме? А так — получился наукоподобный отчет непонятно о чём…
Включив резистор, не имеющий индуктивного сопротивления, вместо динамика, обладающего приличной индуктивностью, автор тем самым перегрузил усилитель крайне низким сопротивлением нагрузки на несущей частоте. Выходные транзисторы просто не в состоянии прокачать такой ток. Отсюда бешеные искажения.
2 Импеданс акустики зависит от частоты. Импеданс 4Ом акустики может быть ниже 4 Ом
3 На резисторе измерения будут показывать результаты лучше
4 Даже по даташиту в идеальный условиях THD+N 0.15%. Что уже писец. Что получается в реальных условиях — показал автор
5 А чего вы ждали от класса D? Оно уг по определению
1 4 Ом динамик, а не резистор. Даташит прямо предписывает при использовании резистора в качестве эквивалента нагрузки подключать через два дросселя по 22 мкГн.
2. Да ну? Какие 4 Ома у динамика на частоте несколько сот кГц? На АС со сложными фильтрами эта мс не рассчитана.
3. Вы хоть представляете принципы работы усилителя класса D? Похоже, что нет, раз несете такую чушь…
4 Автор грубо нарушил техничекие условия. Жестко перегрузил микросхему. Получил дикие искажения.
5. Заявленные 0,15% на частоте 1 кГц вполне достижимы. Для класса D это совсем не проблема. Проблема класса D искажениях на частотах 10 кГц и выше, достигающих величин в несколько процентов. Кстати, в даташите этот момент умело обошли.
Советую подучить теорию, прежде чем делать такие заявления. Особенно обратить внимание, почему на выходе усилителя класса D обязательно должен быть фильтр в явном или не явном (индуктивность динамика) виде.
Спасибо
А Ваша схема с ФНЧ в принципе моделирует работу усилителя на реальную нагрузку, но немножко с другой стороны.
Если серьезно, эксперимент поставлен с грубым нарушением технических требований докуметации на м/с. Результат некорректен.
Комментарий u3712 тут, наверное, самый полезный. Все таки, даташит указывает на измеренные параметры КГИ и пр., а там совсем другие цифры.
Впрочем, судя по построению контроллера, это мало что даст.
Эта микросхема не имеет обратных связей по вЫходу, поэтому очень чувствительна (предположение) к качеству источника питания.
Проверить довольно легко — пропустите выходной ШИМ через CMOS повторитель (инвертер) с стабилизированным питанием — если уровень гармоник резко снизится, значит дело в этом.
add:
Впрочем, судя по этой картинке:
с питанием был полный Epic Fail. Вы бы хоть «электролит» поставили, чтоль. Или тестировали без нагрузки (динамика).
постарайтесь понять, из-за чего разница осциллограм
Четные гармоники — не симметрия сигнала.
Если бы автор не поленился, и измерил ток покоя, он бы был очень удивлен…
При 10 мкФ фильтра и выходном токе 1 А пульсации питания на частоте 400 кГц можно ожидать <0.25В (5%)
Так что чем больше ёмкость конденсаторов фильтра, тем лучше.
А на картинках 1, 2, 3 с питанием непонятно что.
Т.е. три условия для получения заявленных искажений:
1) качественный входной сигнал;
2) качественное питание (в идеале, стабилизированное);
3) достаточный фильтр (керамические конденсаторы) как можно ближе к ИС, для работы ШИМ PAM8403 на частоте 440 кГц c током до 1,3А.
(Правда процент бракованных микросхем (судя по отзывам) немаленький, посему лучше заказывать по 2-3 штуки)
У меня эта микросхема вот так оформленная (плюс старый сотовый равно интернет радио) с 2015 года на озвучке двора в теплое время года. За сезон аккумулятор заряжаю два три раза
www.diyaudio.ru/forum/index.php?action=media;sa=media;in=14904;preview
www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=3108.msg252428#msg252428
https://aliexpress.com/item/item/PAM8403-5-2-3/32878308762.html
На 20 рублей он прекрасно работает.
Но не менее интересно было бы слепое сравнение обозреваемого усилителя и чего-нибудь более или менее аудиофильского.
Но только в его естественной среде обитания — источник звука: интернет-радио или самопальный mp3 плеер, динамик: 1..2Вт, источник питания: аккумулятор.
У меня есть большое сомнение, что в таких условиях разница в звуке будет реально заметна.
Когда включаю нормальную колонку Sardine, разница в качестве звука очевидна в пользу последней. Так что для музыки надо брать что-нибудь другое.
Надо с одинаковыми динамиками сравнивать — они тут гораздо важнее чем микросхема усилителя.
Зачастую многие самоделки строятся от балды. Не снимаются параметры с динамиков, не рассчитывается корпус... Я его слепила из того что было. И это не всегда плохо.
Если схема без экрана, это типично.
На расчёт Кг влияют 2-я, 3-я и другие бОлее сильные гармоники.
Надо было ставить ФНЧ в оба плеча и потом подавать сигнал на диф усилитель, с которого и смотреть
«Питание плеера и модуля — от источников питания, гальванически НЕ связанных с «внешним миром», чтобы можно было занулить один из выходов pam8403.»
Т.о. общий провод плеера и входа микросхемы — плавающая земля.
Все это лучший дешёвый звук для меня.
Нужно брать с разделенньіми «землями», типа ht6872
От звука уши вянут просто; даже как фоновая бубнилка для работы не подходит — звук в кашу.
P.S. идея была запитать колонки от домашнего кинотеатра или старого муз. центра.
Он меня заинтересовал, но на этом форуме идет горячий спор о нужности-ненужности отдельных элементов и правильной разводке печатной платы.
Какую именно версию схемы и платы с этого форума Вы посоветуете?
Может быть Вы сами какую-то из версий реализовали и при этом еще доработали?
Какая мощность (и другие параметры) усилителя требуются?
12 Вт на канал (4 Ом) достаточно? Или хочется больше??
И это неудивительно: сканы статей из журнала датированы 1988г.
Ну и, как любой д-класс, оно дает максимум шумов и искажений на небольших уровнях громкости.
Даже безотносительно цены эта мелочь дает нормальный звук, я не аудиофил, но качественный звук и дома, и в машине, и в наушниках стараюсь иметь, так вот эта мелочь не заставляет вернуть содержимое желудка, дает вполне комфортное звучание.
Да сейчас даже «музыкальные центры» на подобном классе выпускать стали… многие довольны, походу… Старые центры (Sony, AIWA, Panasonic и.т.д) звучат в разы качественее (Samsung- LG и раньше звучали
дерьмовоубого)ИМХО, для вот такого вот, микросхема шикарна. Размерами она с 50 украинских копеек, играет от всего где есть 5В, и не жалко, так как стоит иногда по акциям реально копейки.
mysku.club/blog/aliexpress/37563.html
mysku.club/blog/aliexpress/37940.html
Кому лень все смотреть, можно перемотать на результаты на 13мин 30сек. Не все так печально — 1.7 ватта при 5 вольтах без искажений
Да, в видео картинка гораздо приличнее
очень радует что отсутствут малейший фон в простое на импульсном питании
Всякое желание пропало. Нет никакого смысла. Но послушать интернет радио или аудиокнигу вполне можно.
Плюс к этому — без фильтрации (отдельное спасибо автору обзора за то что не пренебрёг этим) провести достоверные измерения не поможет даже диф. усилитель (балансный вход интерфейса)
Хотите лучше -TA2024.
надо присоединить по одному резистору 470..1000 Ом (на каждый канал по входу) между сигнальным проводом и массой
если источник сигнала не рассчитан на низкоомную нагрузку, резисторы 4,7-10 кОм
В гараже более компактный вариант — увеселитель размером чуть больше 2 спичечных коробков. АКБ от телефона ёмкостью «типа» 3500мАч. Работает с древними колонками от винилового проигрывателя — домашние около 8", оформление ОЯ. Сопротивление вроде 4Ом, но это не точно. Заряда хватает… Последний раз заряжал в ноябре прошлого года… Громкости с такими динамиками хватает с запасом без каких либо слышимых искажений. Качество звука тоже довольно хорошее, куда лучше современных синезубых бубнилок. Тот же Дидюля вполне хорошо звучит на этой связке.
Обоими УНЧ доволен более чем. Не знаю как автор его мерил, но явно это далеко от истинны.