Otrzymałem do testów moduł ww. wzmacniacza. Popularny na aukcjach, z "podobno" dobrymi parametrami i stosunkowo wysoką mocą - mam zamiar sprawdzić, co jest wart i czy chociażby te "35W" jest realne.
Przesyłka po wyjęciu z bąbelkowej koperty (bąbelków było dużo, więc obyło się bez najmniejszych nawet uszkodzeń) wygląda tak:
Płytka zapakowana w zgrzaną torebkę przeznaczoną do pakowania elementów elektronicznych jest doprawdy niewielka - jej rozmiary przypominają pudełeczko zapałek.
Po wydłubaniu z torebki:
Z wyglądu - estetyczna i dobrze zaprojektowana (pod warunkiem montażu na plastikowych tulejkach śrubkami M2,5. Co prawda otwory do montażu w obudowie są średnicy 3mm, ale ze względu na konieczność zastosowania pod łeb śruby podkładki izolacyjnej, lepiej dać mniejszą średnicę. Typowa pod M3 mogłaby się nie zmieścić (a nawet na pewno się nie zmieści), a lepiej nie ryzykować zrobienia zwarć.
Opisana poprawnie - nie ma więc problemu z podłączaniem zasilania, sygnału czy wyjścia na głośnik. Raster otworów do podłączania powyższych umożliwia wlutowanie typowych złącz MOLEX, jak widać poniżej.
Ja wlutowałem tylko do wejścia sygnału audio, ponieważ taki kabelek miałem akurat zrobiony do łączenia z oscyloskopem.
…i od razu przystąpiłem do testów.
Nadmienię, że obiecywana moc 35W dotyczy obciążenia - jak napisano w aukcji:
"Impedancja głośnika: 8 omów najlepiej (4 ohm 6 omów również 2)". Dość spory rozrzut, więc na wszelki wypadek sprawdziłem w DS (data scheet) układu, jak to jest naprawdę.
javascript:openreq('http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/NXP_Semiconductors/TDA8932B.pdf')
Jak przypuszczałem (parafrazując) : "informacje o mocy wzmacniacza są nieco przesadzone". Owszem dla 8 omów i 22V zasilania moc zbliżona do tej podawanej, ale jednak ciut mniejsza. Co prawda DS podaje, że dla 29V i 8 omach obciążenia ta kosteczka potrafi oddać ponad 40W, ale... ale zniekształcenia na poziomie 10% dalekie są od muzyki. Nawet tej najbardziej "hard"...
Nic to - podłączyłem do zasilacza, ustawiłem 22V, podałem sygnał (na początek niewielki) na wejście i zobaczyłem na oscyloskopie coś takiego:
Niby sam kształt sinusoidy jest poprawny, ale co robią te śmieci na jej dolnej części? Niestety - nie jest to wina oscyloskopu (mimo że to tylko DSO138, to nie potrafi tak zniekształcać obrazu), to pozostałości "szatkowania" napięcia stałego - domena niskiej jakości wzmacniaczy klasy D.
O tym, na czym polega praca wzmacniacza tej klasy odsyłam do poszukiwań w sieci.
W każdym razie po to są w takich wzmacniaczach stosowane filtry LC - by wyeliminować z przebiegu Audio to co zbędne - pozostałości częstotliwości "szatkowania", o którym wspomniałem wyżej.
Jak widać - dla sygnałów o niewielkich amplitudach jest to jednak zauważalne. A czy słyszalne również? Hmmm... Powiem tak: Wszystkie proste "jednoukładowe" wzmacniacze tej klasy mają swój charakter polegający właśnie na pewnego rodzaju zafałszowania brzmienia sygnału - dźwięk jest niejako "skażony cyfryzacja" - co słychać jako lekko chropowate/meteliczne brzmienie - zwłaszcza denerwujące na wysokich częstotliwościach.
Po kilku pomiarach o obserwacji sygnału na ekranie można się zorientować, czemu ten układ nie odbiega od innych:
O ile jeszcze dla niższych częstotliwości można uznać sens takich wzmacniaczy (mam na myśli proste wzmacniacze w klasie D realizowane na jednym układzie scalonym; a więc uproszczone do maksimum), to dla częstotliwości wyższych mamy do czynienia z tym, o czym wspomniałem; dźwięk staje się typowo "cyfrowy".
W tym wzmacniaczu szczególnie, a powodem może być to, że obserwujemy wyraźny wzrost mocy (mimo stałego napięcia sygnału wejściowego i obciążenia sztucznego na wyjściu) dla częstotliwości nadakustycznych. Oczywiście te częstotliwości (patrz: przebieg poniżej) już dawno są poza percepcją człowieka, ale ich podharmoniczne już niestety nie...
W efekcie dodatkowo zwiększają odczucia chropowatości/metaliczności brzmienia.
To, co powyżej pisałem, może się wydawać dyskredytujące dla tego modułu i wszystkich "jednoukładowych" wzmacniaczy D klasy; jednak aż tak źle nie jest - wszystko bowiem zależy od zastosowania. W małym "samograju" brzmienie nie będzie priorytetem - chociażby z powodu przeważnie małych głośników o niewygórowanych parametrach akustycznych - te zniekształcenia mogą nawet w pewnym sensie pomóc w uzyskaniu jakości. Z autopsji wiem bowiem, jak brzmią tego typu tanie, chińskie głośniczki - prócz znikomego basu cierpią na "matowe wysokie" (zapewne ma to związek z jakością membran stosowanych w takich głośnikach). I w tym wypadku TDA ze swoim metalicznym brzmieniem wysokich częstotliwości potrafi nieco pomóc...
Inną zaletą (niepodważalną tym razem) jest wysoka sprawność takich modułów - sprawność na poziomie 90% nie jest tu niczym dziwnym. Oczywiście - nawet dla takiej mocy straty występują, a skoro występują, to są zamieniane na energię cieplną: Układ TDA 8932 nie należy tu do wyjątków - grzeje się i to dość znacznie - ale (tu znów muszę stanąć w jego - modułu - obronie) nie aż tak w wypadku muzyki, co w czasie pokazywanych testów, dla których używałem sygnału i stałym poziomie. Dla muzyki średnia moc wyjściowa (a więc i strat) jest sporo niższa i układ już aż tak jak dla sinusa (i pełnej - do progu wyraźnych zniekształceń - mocy wyjściowej), utrzymuje się w akceptowalnej temperaturze. Dla sinusa i wysterowania do progu zauważalnych zniekształceń wynikającej z ograniczonego napięcia zasilania i parametrów (strat napięcia) tranzystorów "kluczujących", temperatura oscyluje na poziomie ok. 60°C już po kilku sekundach. Nie próbowałem dłużej niż pół minuty w obawie o stan układu, ale można sądzić, że więcej jak 75-80°C nie powinien osiągnąć. Oczywiście - jak pisałem -dla muzyki straty (i temperatura) będą sporo niższe - w czasie kilkunastu minut (kilka utworów o różnym charakterze - od Rocka do ballad) można było na scalaku utrzymać palec bez ryzyka poparzenia - owszem był dość mocno ciepły, ale nie parzył.
Zastanawiałem się, czy zamieszczać te próby "muzyczne", ale zrezygnowałem - raz - jakość z mikrofonu kamery, przesyłu danych i (zapewne) ograniczonej jakości systemu odsłuchowego nie odda ani prawdziwego brzmienia, ani tym bardziej temperatury.
Reasumując:
Ten moduł z układem TDA 8932 jest typowy dla swojej grupy układów - układów o opuszczonej konstrukcji klasy D. Nie jest w każdym razie ani najgorszy ani najlepszy, a po jego wykorzystaniu zgodnie z przeznaczeniem (czyli przede wszystkim przenośne "samograje" lub wzmacniacze stacjonarnych subwooferów niewielkiej mocy) daję się go słuchać. A ponieważ jest mało pazerny na prąd - jak pisałem ma sprawność dużo większą od typowych wzmacniaczy w klasie AB - idealnie sprawdzi się w nagłośnieniach plenerowych wypadów na plażę czy ognisko i kiełbaski na patyku.
Sam moduł, o którym mowa w tym artykule, jest skonfigurowany do pracy w mostku - więc osiąga wyższą moc, ale tylko jednokanałowo, natomiast sama kostka ma możliwość pracy zarówno w stereo (wówczas co oczywiste moc będzie niższa - ok. 2x15W), a także może być zasilany asymetrycznie (jak powyższy moduł) lub symetrycznie - z dwóch symetrycznych napięć po ok. 18 V maksymalnie (patrz link do DS układu jaki zamieściłem wyżej). Oczywiście - wszystko zależy od konfiguracji obciążenia i wymagań, jakie wynikają z zastosowania.
Tak czy inaczej - jak za takie pieniążki - warto się zainteresować (po wnikliwym przeanalizowaniu podanych wyżej wad i zalet) tym modułem.
Pozdrawiam.
Fajne? Ranking DIY
