Circuito amplificador potência áudio CI TPA3116D2 Classe D

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Placa montada vista superior

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

GanhoR29(para GND)R28(Para GVDD)
20dB5,6KAberto
26dB20K100K
32dB39K100K
36dB47K75K

 

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:

Potência X tensão para carga de 2 Ohms

Potência X tensão para carga de 2 Ohms

Eficiência alta em relação a potência entregue e consumo.

TDH + Ruído repare que se se abrir o “volume total” a distorção ficará alta. Nos demais casos está bem.

Máxima potência de saída de acordo com a fonte

Para maiores detalhes consulte o Datasheet em PDF

Esquema do amplificador com TPA3116

Sugestão de placa de circuito impresso

Placa de circuito impresso Parte inferior

Raixo-X dos componentes

Placa de circuito impresso parte superior

Silk de componentes

Lista de componentes para montagem

ComponenteValorDescriçãoQuantidade
Capacitores
 C12.2uF/63VCapacitor poliéster (5mmx3,5mm)1
 C2, C3100µF/25VCapacitor eletrolítico2
 C4, C29, C31, C46100nCapacitor SMD 08054
 C5, C62, C6310nCapacitor SMD 08053
 C6, C38, C43, C56, C571nCapacitor SMD 08055
 C22, C23, C261uFCapacitor poliéster (5mmx3,5mm)3
 C39, C40, C41, C42220nCapacitor SMD 08054
 C47, C49470µ/35VCapacitor eletrolítico2
 C54, C55Capacitor poliéster (7,5mmX5mm)2
Semicondutores
 D112VDiodo Zener SMD1
 IC1NE5532 ou equivalenteCircuito integrado SMD -SO (8)1
 IC2TPA3116D2CI amplificador de áudio classe D da TI1
Conectores
 INEntrada de áudioConector vertical 2 pinos 2,54mm1
 OUTSaída de áudioBorne Conector KRE 2 Vias 
 VCCAlimentaçãoBorne Conector KRE 2 Vias 
Resistores SMD 0805 
 R1100k104 – Resistor SMD 08051
 R22K202 – Resistor SMD 08051
 R3, R46.8K682 – Resistor SMD 08052
 R5, R2920K203 – Resistor SMD 08052
 R61K102 – Resistor SMD 08051
 R747K473 – Resistor SMD 08051
 R23, R28100K104 – Resistor SMD 08052
 R30, R31, R323.33R30 – Resistor SMD 08053
Diversos
 P1 ou P247kPotenciômetro simples 47K ou RK097 50K (503)1
 L1, L3 ou ( L5, L6)10u /5AIndutor poder ser SMD CDRH127 ou indutor com núcleo toroidal ou mesmo equivalente2
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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