TPA3116 - постоянка на выходе

[lazycat]

внезапно обнаружил что динамики одной из настольных колонок греются - сунул тестер на выход усилителя - а там в одном канале 1,5в постоянки

при снижении питания до 12в постоянка в том же канале выросла до 1,7-1,8в

в другом канале подобного безобразия не наблюдается...

усилитель ТРА3116 практически в даташитном включении в стереорежиме...

что это такое и как лечить?

[mAxSpace]

Интересный случай....
А усилок сам по себе работает ? Пробовали измерять мощность ?
У 3116 если не ошибаюсь есть сдвоенные ножки. на питание может ещё и выходы. может упростили ?... Там вообще порядок ножек похож на то который в даташите ?

[Pasha_Kiev]

Даташиты на tpa3116d2dadr в 16-выводном корпусе я никак не могу найти в интернетах.

Потому что её нет.
А микросхема на вашей плате - это НЕ tpa3116. Совсем.
Нечто чистокитайское и возможно даже работоспособное. Но не 3116.

[diman_dda]

это НЕ tpa3116. Совсем.

Что же это тогда? 3118 тоже продают в двух вариантах.

[maxssau]

похоже на перемаркированную lm4860, часть выводов на вскидку совпадает

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm4860.pdf

Или что то подобное

[mAxSpace]

Китайцы могли что-то скопировать и писать на корпусе свой или что угодно чужое.
Сейчас уже не так важно что там, важнее что может эта подделка.
Измерения всё покажут.

[maxssau]

Я крутил такие платки с 3116Д2, там в лучшем случае 0.8%, т.е. даже хуже заявленного, оно и не удивительно с таким выходным фильтром. Спектр был очень грязный

[wolfram]

Интересный случай....
А усилок сам по себе работает ? Пробовали измерять мощность ?
У 3116 если не ошибаюсь есть сдвоенные ножки. на питание может ещё и выходы. может упростили ?... Там вообще порядок ножек похож на то который в даташите ?

Как ни странно - работает. И даже что-то правдоподобное по мощности выдает (есть вопросы к предусилителю, о них ниже). Продавец на алишке упорно не хочет сознаваться что продает шило вместо оригинала, мол это можно использовать (а я поспешил, оставив хороший отзыв, не проверив модуль в работе).
Модуль кстати, XH-M543, если верить продавцу. Пытался сравнивать по расположению пинов с TPA3116d2 (HTSSOP-32), тож увидел дублированные выводы, но чето не шибко похоже.

Пробовал подать синус 1 кГц с самодельного генератора, модуль нагружал отечественными проволочными резисторами (такие зеленые, ПЭВ или ПЭ), питание от лабораторного импульсного БП.
Не сообразил сразу измерить усиление самой микросхемы усилителя мощности, сейчас пока отложил, на работе дела...

*Проверил один канал на нагрузке около 4 ом, выдаёт 41 вольт размаха, смотрел осциллографом, накручивал сигнал до момента начала искажений синуса (питание 24 В). Это примерно 52 ватт чистого синуса. Ток по сети 24 вольт – порядка 2,3 А по показаниям самого БП. То есть 4,5-5А для работы с нагрузкой 4 ом хватать должно. Проверил на пит 22 вольт и нагрузке 8 Ом (я такой БП под него планирую), 20 вольт синуса на выходе, ток потребления всего 1 ампер показывает при одном работающем канале, но вероятно бп подвирает, это честных 25 ватт на канал. Меня должно устроить (колонки 25АС-109, 8 Ом). На 4 ом получается 19 вольт синуса, 2 ампера потребление (по данным блока питания) и 45 ватт на канал чистого сигнала. Ну и для полноты, измерил мощность модуля на напряжении 12 вольт, получается 10,5 вольт синуса в пике, это 7-9 ватт на 8/6 омах и потребление при 2 каналах 1,2 ампера - мощность всего ничего, физику не обманешь.

**Недолго потестил модуль на колонках 25АС-109 и переделанном БП ноутбука 90 ватт (22,5 вольт примерно на выходе). Звук кажется немного холодноватым на ВЧ, в отличие от tda1557q, но я думаю выводы делать слишком рано, жду темброблок из китая и после всех доработок надо отслушать как следует.
***Что не понравилось - усиление маловато (по сравнению с TDA1557), но это ладно, в преде можно добавить. А вот на высокой громкости и мощных басах усилок будто затыкается, на полсекунды примерно затихает после особо громкого баса, а потом продолжает работу - это косяк.
-Затыки в блоке питания исключил сразу - нет даже намека на просадку питания на клеммах модуля.
-Подозрение упало на предусилитель на TL074. там питание организовано так: резистор 0805 на 10 кОм и стабилитрон 12В 500 мВт (без шунтирующих емкостей). получается при питании 22 вольт ток стабилитрона всего 1 мА, мне показалось это маловато, может питание преда проседает... Ну и я чето психанул и пока поставил поламперный LDO типа 78M05 с двумя стабилитронами 3,3 В к выводу GND (получилось как раз около 12 вольт). Там еще опора (половинка питания) в преде странной показалась: зашунтирована конской емкостью 220 мкФ (я ее заменил танталом на 10 мкФ). Также поднял усиление инвертирующих каскадов TL074 c 2 до 4,7. Тест на акустике повторил - стало лучше, всего на одном треке удалось вогнать усилитель с заикание, на остальных играет очень громко, до искажений и без заиканий. Звук пока не впечатлил.
-Потом подумал, может это дроссели выходные насыщаются, 33 мкГн в таком корпусе ампера 3-3,5 держат. но уже на 8 Омах? странно...
-защита мощника срабатывает? но на килогерце и 4 омах не срабатывала! /защита от к.з. там есть, я проверил/. Можно попробовать поставить поменьше индуктивность, но на больший ток. пока не проверял эту гипотезу.

По доработке предусилителя такие мысли:
-Можно было тупо уменьшить резистор 10 кОм в цепи 12В-стабилитрона в 5-8 раз, и наверное, преду хватило бы, резистор как раз не более 100 мВт рассеивать будет при 22 В питания.
-Кстати, не совсем понимаю зачем пред запитан от стабилитрона, можно же было напрямую зацепить от силового питания (он до 36 вольт), или это ради дополнительного снижения пульсаций питания?
-Также не ясно зачем в преде после входного инвертирующего каскада сигнал еще через один повторитель пропущен, думаю сигнал в обход повторителя пустить. А когда будет активный темброблок, то можно и без преда наверное работать...
-Еще выход усилителя немного шкворчит (в колонках такой призвук), и это наводит на мысль поставить потенциометр регулировки громкости на 1-5 кОм между предом и оконечником. да и на входе черти что, сперва раздельные потенциометры 10 кОм, после них проходные электролиты на 2,2 мкФ (я не аудиофил, но их решил на керамику заменить), потом снова сопротивление инвертирующей схемы (менее 10 кОм). что-то перемудрил китаец...
--В общем, начинаю жалеть, что ЛУТом плату сам не развел, времени на доработку уже порядком потратил, сэкономить не получилось.

[Dinosaurus]

25АС-109, 8 Ом

Сложная нагрузка за счёт разделительных фильтров. Сделайте отдельный усилитель на НЧ-головку (без кроссовера АС).

[wolfram]

Потому что её нет.
А микросхема на вашей плате - это НЕ tpa3116. Совсем.
Нечто чистокитайское и возможно даже работоспособное. Но не 3116.

Похоже, вы правы. Вот как выглядят микросхемы на рентгене:

И подложки разные, и кристаллы не похожи, даже с учетом того, что оригинал (я на это надеюсь, что оригинал) на фото расположен подложкой вверх, а "фейк" подложкой вниз.

[Dinosaurus]

С Али: Поскольку цена на оригинальный чип TPA3116D2 продолжает расти, мы ввели новый чип TPA3116D2DADR, изготовленный в Китае. Функция и производительность не будут ниже оригинальной! Но цена намного дешевле!

[mAxSpace]

Offтопик:
Лучше бы они так бензин подделали, а то наш совсем дорогой...

[wolfram]

С Али: Поскольку цена на оригинальный чип TPA3116D2 продолжает расти, мы ввели новый чип TPA3116D2DADR, изготовленный в Китае. Функция и производительность не будут ниже оригинальной! Но цена намного дешевле!

Благодарю за информацию! ну, они хотя бы честно сознались. /Продавец, у которого я заказывал этот модуль, мог бы и прямо сказать, как есть, но что-то молчит./

[Dinosaurus]

Там цены на ту же плату отличаются в 2 раза. Дешёвая - с китайской ИМС.
Всё дорожает на глазах

[wolfram]

Там цены на ту же плату отличаются в 2 раза. Дешёвая - с китайской ИМС.
Всё дорожает на глазах

По идее ценник всего 500 руб должен был насторожить ))) я рискнул, и... сэкономил
Ну, хоть спор выиграл, алиэкспресс деньги вернул.
Как придет посылка с темброблоком, попробую довести "сырой китайский приборострой".

...А вам случайно даташит не попадался на этого чистокровного китайца?

[Pasha_Kiev]

С Али: Поскольку цена на оригинальный чип TPA3116D2 продолжает расти, мы ввели новый чип TPA3116D2DADR, изготовленный в Китае. Функция и производительность не будут ниже оригинальной! Но цена намного дешевле!

А Техасский Инструментальный Завод об этом знает?

---------- Сообщение добавлено 18:48 ---------- Предыдущее сообщение было 18:43 ----------

Там цены на ту же плату отличаются в 2 раза. Дешёвая - с китайской ИМС.

Как бы не так.
Заказывал там плату усилителя для наушников на MAX4410. На всякий заказал за 3 и за 6 долларов.
За три на фото были мелкие ёмкости конденсаторов и маркировка чипа какая-то нечёткая.
За 6 - конденсаторы побольше, маркировка красивая и чёткая, пайка не кривая.

Фиг. Прислали одинаковые, по нижней планке, ёмкость электролитов ещё ниже чем на фото в дешевом лоте, пайка кривая и немытая.
Но обе работают, и чип похоже оригинальный.

Так будет и тут - закончатся старые платы, и пойдут оптимизированые, с подделкой (или имитацией) 3116.

[wolfram]

В продолжение истории с китайской 16-выводной версией TPA3116DADR, условно назову ее псевдо-TPA3116.

После серии доработок и подстройки эквалайзера в плеере звучание этого китайца псевдо-TPA3116 мне понравилось! и если сравнивать с УНЧ на TDA1557Q, то после доработки я отдаю предпочтение китайскому модулю! Звук прозрачнее, воздушнее, на малой и средней громкости усил выключать не хочется ... вообще, я не ожидал, что способен услышать разницу. и по-моему это первый унч, где мне захотелось добавить средних частот. /Также пробовал подключить к усилителю темброблок с алиэкспресс (XH-A901 NE5532), получилось шумновато, и звучало грязно. отказался от него./

какие сделал доработки модуля (также см. фото):
-глянув даташит и аппноту на TPA3116/18/30, добавил с каждого выхода усилителя на землю по RC-цепочке 10 Ом 0805 + 0,1 мкФ 0603 X7R;
-так как я уже отказался от стабилитрона 12 вольт в питании, и собрал 17-вольтовый линейник на 78M05, оставил эту доработку на плате. Но думаю это делать было не обязательно (можно было просто ток штатного стабилитрона увеличить до 3-5 мА).
-поднял усиление инвертирующего предусилителя TL074C c 2-х до 3-х. резисторы поставил 20 кОм и 60,4 кОм /Сама псевдо-TPA дает что-то порядка 26-27 дБ, и общее усиление теперь стало примерно 36 дБ. Сигнала со звуковой карты ноутбука хватает раскачать 8-омные 25АС-109/.
-два других операционника в TL074, которые были включены повторителями левого и правого каналов после входного инвертирующего с коэффициентов х2, я отрезал от сигнала. через один повторитель пропустил опорное напряжение 8,5 вольт, а у второго заземлил входы.
-между выходами TL074 и входами псевдо-TPA стоят элементы: кондер 10 мкф, потенциометр 5 кОм; от среднего вывода потенциометра последовательно резистор 2,2 кОм и после него на землю 390 пФ, ну и с резистора сигнал подается на вход псевдо-TPA через штатные кондеры 2,2 мкФ. С потенциометром непосредственно на входе псевдо-TPA на малой и средней громкости намного меньше шума в колонках, чем если его поставить до TL074.
-заменил smd-бочонки 330х35 двумя электролитами 2200х35В.
-добавил второй радиатор снизу платы, /все равно микросхема в тепловую защиту уходит быстро, и нужен кулер, но без кулера на пару ватт синуса он поболее дает без перебоев. саму микросхему я не отпаивал, но надеюсь там есть теплоотводящее донышко. если же его нет, то нижний радиатор можно считать лишним/

Остался один досадный момент: усилитель затыкается при определенных треках, богатых высокими частотами, особенно где многовато "цыканья". скрутка вниз высоких частот прекращает затыки усилителя, и наоборот, если накрутить высоких, то заикается усил на меньшей мощности.
У меня вопрос: Подскажите пожалуйста, как это можно победить, что посмотреть, покрутить? хочется максимум с этого модулька выжать.

[Dinosaurus]

как это можно победить

Поставить на входе ТРА ФВЧ со срезом 20 кгц или немного выше.
Сделать биампинг - отдельный усилитель на НЧ-головку. Оптимизировать выходные цепи (фильтры).

[Pasha_Kiev]

Поставить на входе ТРА ФВЧ со срезом 20 кгц или немного выше.

ФВЧ?
Наверное таки ФНЧ.

[wolfram]

Отдельный усилитель на НЧ-головку? Мне такой вариант не подходит.

ФНЧ на входе псевдо-TPA3116 уже есть, частота среза примерно 50-60кГц. Есть ли смысл ее зажимать до 20 кГц?

Мне не понятно, почему из-за естественного уровня высоких частот в подаваемом сигнале усилитель уходит в защиту и как с этим бороться без переделки акустики.

[Pasha_Kiev]

Мне не понятно, почему из-за естественного уровня высоких частот в подаваемом сигнале усилитель уходит в защиту и как с этим бороться без переделки акустики.

Потому что это неизвестная китайская микросхема с неизвестными параметрами, режимами работы и неизвестной ОБР.
А также с неизвестными глюками и багами, которые могут вылезти в будущем.