Circuito amplificador potência áudio CI TPA3116D2 Classe D

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Apresentamos este mini módulo amplificador de potência de som caseiro para aplicações como amplificação de áudio pata PC, guitarra, som ambiente, mini caixas ativas. Este pequeno chip funciona em classe D sendo amplificadores estéreo com estágio fio de potência digital para alto falantes de até 100W em 2 Ohms em mono.

O dispositivo TPA3116D2 é um amplificador de áudio Classe D altamente eficiente com MOSFET integrado de 120m Ohms que
permite correntes de saída até 7,5 A. A alta eficiência permite que o amplificador forneça um excelente
desempenho sem a necessidade de um dissipador de calor volumoso.

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Nesta apresentação temos o TPA3116 em modo PBTL para até 100W de potência, com sugestão de placa de circuito impresso.

Configuração de ganho

Ganho R29(para GND) R28(Para GVDD)
20dB 5,6K Aberto
26dB 20K 100K
32dB 39K 100K
36dB 47K 75K

 

Sobre o circuito
O CI permite que com poucos componentes tenha um mini amplificador completo. A entrada conta com a possibilidade de se utilizar 2 tamanho de potenciômetros. O sinal liga ao pré amplificador com amplificador operacional duplo na configuração inversor e que você poderá alterar os valores dos resistores R2 e R5 para obter o ganho que te atenda. O chip está configurado com os resistores para ganho de 26dB, também poderá ser alterado caso prefira. A configuração de frequência está padrão para 400KHz. Foi adicionado capacitores de desacoplamento próximo ao chip. As bobinas ser utilizadas podem ser de 10µH com opção de utilizar SMD ou PTH.
A alimentação pode ser por fontes ou bateria de 12 a 24V, o consumo será de acordo com a potência pretendida com uma eficiência de até 90%, basta que utilize a lei Ohms.

Sobre a potência que poderá alcançar, distorção e eficiência veja os gráficos abaixo:

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Potência X tensão para carga de 2 Ohms
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Potência X tensão para carga de 2 Ohms
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Eficiência alta em relação a potência entregue e consumo.
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TDH + Ruído repare que se se abrir o “volume total” a distorção ficará alta. Nos demais casos está bem.
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Máxima potência de saída de acordo com a fonte

Para maiores detalhes consulte o Datasheet em PDF

Esquema do amplificador com TPA3116

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Sugestão de placa de circuito impresso

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Placa de circuito impresso Parte inferior
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Raixo-X dos componentes
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Placa de circuito impresso parte superior
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Silk de componentes

Lista de componentes para montagem

Componente Valor Descrição Quantidade
Capacitores
C1 2.2uF/63V Capacitor poliéster (5mmx3,5mm) 1
C2, C3 100µF/25V Capacitor eletrolítico 2
C4, C29, C31, C46 100n Capacitor SMD 0805 4
C5, C62, C63 10n Capacitor SMD 0805 3
C6, C38, C43, C56, C57 1n Capacitor SMD 0805 5
C22, C23, C26 1uF Capacitor poliéster (5mmx3,5mm) 3
C39, C40, C41, C42 220n Capacitor SMD 0805 4
C47, C49 470µ/35V Capacitor eletrolítico 2
C54, C55 Capacitor poliéster (7,5mmX5mm) 2
Semicondutores
D1 12V Diodo Zener SMD 1
IC1 NE5532 ou equivalente Circuito integrado SMD -SO (8) 1
IC2 TPA3116D2 CI amplificador de áudio classe D da TI 1
Conectores
IN Entrada de áudio Conector vertical 2 pinos 2,54mm 1
OUT Saída de áudio Borne Conector KRE 2 Vias
VCC Alimentação Borne Conector KRE 2 Vias
Resistores SMD 0805
R1 100k 104 – Resistor SMD 0805 1
R2 2K 202 – Resistor SMD 0805 1
R3, R4 6.8K 682 – Resistor SMD 0805 2
R5, R29 20K 203 – Resistor SMD 0805 2
R6 1K 102 – Resistor SMD 0805 1
R7 47K 473 – Resistor SMD 0805 1
R23, R28 100K 104 – Resistor SMD 0805 2
R30, R31, R32 3.3 3R30 – Resistor SMD 0805 3
Diversos
P1 ou P2 47k Potenciômetro simples 47K ou RK097 50K (503) 1
L1, L3 ou ( L5, L6) 10u /5A Indutor pode ser SMD CDRH127 ou indutor com núcleo toroidal ou mesmo equivalente 2
Solda, Fios, Pci, Caixa, fonte de alimentação, dissipador de calor, etc.

 

Fotos do protótipo montado

Download do arquivos em PDF para este projeto: Inclui sugestão de Placa de circuito impresso em PDF, PNG e Gerber
Download

Mirror

Datasheet em PDF

TPA3116D2EVM Evaluation Module

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Sobre Toni Rodrigues

Autor do blog Te1.com.br. Técnico em Eletrônica Industrial pela Escola Técnica de Brasília registrado no CREA, Tecnólogo em Sistemas para Internet pela Unianhanguera. Interessado em eletrônica, montagens, pesquisas, informática e tecnologia em geral.

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