» » » Усилитель 2.1 для портативного плеера. Чип MAX98400 - мощный усилитель класса D в действии

 
 
 

Усилитель 2.1 для портативного плеера. Чип MAX98400 - мощный усилитель класса D в действии

🕗27.11.11 | 🙋Datagor | 👀43 472 | ✍️10

Компания MAXIM представила 11 ноября 2011 г. обновленный Reference Design #4320В, который включает в себя протестированную схему, чертежи, список материалов (bom) , описание работы, данные тестирования, дизайн печатной платы. Инженеры MAXIM поработали на славу, чтобы рассказать всем желающим, как построить портативный усилитель 2.1 в классе «D» на базе чипа MAX98400.
Усилитель 2.1 для портативного плеера. Чип MAX98400 - мощный усилитель класса D в действии
Прототип из акрила.
Наружные размеры корпуса 355 мм x 180 мм x 120мм

В итоге мы получаем портативный активный 2.1 бумбокс (2 канала по 20 Вт + 1 канал 44 Вт): два сателита на 2« и один 5» сабвуфер, эквалайзер, монитор питания и система динамического управления басом.
Не плохо, правда?

Предлагаю вашему вниманию адаптированный перевод оригинальной статьи. Надеюсь, что некоторые схемные решения и технологические приёмы окажутся полезными датагорцам и послужат отправной точкой для собственных конструкций. Тем более, что все упоминаемые в статье чипы доступны, как бесплатные образцы (free samples).

Особенности конструкции

• Компактный дизайн «всё в одном»
• Работа от одного источника постоянного тока 12В…20В
• Выходная мощность 2×20Вт@8Ω + 44Вт@4Ω при Uпит. = 18V
• Высокий уровень звукового давления (SPL) из маленькой коробки
• Высокоэффективный, экономичный класс «D»
• Активный эквалайзер, включая динамические выравнивания баса
• Отличное качество звука несмотря на недорогие динамики

Перечень материалов (BOM)

Список всех примененных деталей и материалов в файле XLS.
bom_max98400.7z 🕗 27/11/11 ⚖️ 3,95 Kb ⇣ 157

Описание конструкции

Бумбокс представляет из себя один, точно настроенный корпус для трех динамиков и всей электроники. Требуется только источник сигнала и источник питания для создания действующей аудиосистемы.
Использованы два чипа MAX98400A: первый работает в стерео-режиме и нагружен на два 2"-динамика (левый и правый канал), второй чип работает в моно-режиме и нагружен на 5« динамик (сабвуферный канал).

Описание элетронной начинки

Система состоит из двух разделов: левый/правый канал и сабвуфер. Каждый раздел состоит из трех каскадов: входной каскад, каскад эквалайзера и каскад УМЗЧ. См. рисунок 1.

Рисунок 1. Электрическая блок-схема

Входной каскад является общим для обоих разделов. Цифровой потенциометр (digipot) используется для регулировки уровня сигнала предусилителя. Чтобы избежать образования земельных петель, на входах применены дифференциальные усилители, т. е. входные RCA-разъёмы не подключены напрямую к системному общему проводу.
Элементы U3-A и U3-D (см. схему ниже) преобразуют дифф.сигнал в несимметричный с коэффициентом усиления 2.

После входного каскада, LC и RC сигналы передаются на двухступенчатый параметрический эквалайзер, построеный на U3-B и U3-C соответсвенно.

MAX98400A при питании 18V выдает 2×20 Вт на 8Ω и 44 Вт на 4Ω в моно-режиме для сабвуфера.
Для питания системы отлично подходит обычный блок питания ноутбука.

В системе присутствует пик-детектор для сабвуферного канала, который динамически управляет усилением сабвуферного фильтра на частоте 40 Гц, чтобы избежать перегрузки динамиков и усилителя.
MAX98400 использует патентованный метод безфильтровой модуляции: нет необходимости в громоздких индуктивностях, только простые ферритовые бусинки-колечки на выходе (например L100, L301 и пр.)

Динамики и конструкция бокса

Громкоговоритель для сабвуфера 5-дюймовый, модель SLS-P830945 от Peerless /Tymphany, номинальный импеданс 4Ω и резонансная частота 47.4 Hz.
Динамики 2 дюйма используются для левого и правого каналов, модель PLS-P830970, также от Peerless/Tymphany, 4Ω, 147.5 Hz.

Сабвуферный динамик установлен диффузором вниз для минимизации размеров и повышения эффективности. Общий объём бокса составляет всего 3,79 литра. Порт настроен на частоту 54 Гц. Наружные размеры корпуса около 355 мм x 180 мм x 120 мм.

Отдача системы практически линейна до 40 Гц.


Прототип системы построен из 6,5 мм прозрачного акрилового пластика и собран с помощью винтов и акрилового клея. Труба фазоинвертора 8,5 на 2,5 дюйма.
Конечно корпус может быть постороен из более „бюджетного“ материала: дерево, МДФ, ABS-пластик и пр.

Схемы

Усилитель 2.1 для портативного плеера. Чип MAX98400 - мощный усилитель класса D в действии
shemy.7z 🕗 27/11/11 ⚖️ 869,05 Kb ⇣ 339

Печатка


Вот тут придется напрячь извилины, т. к. максимовские инженеры разработали 4-слойную печатку. Таким образом применить эти чертежи в домашних условиях будет весьма затруднительно.
pechatka.7z 🕗 27/11/11 ⚖️ 75,63 Kb ⇣ 143

Чертежи бокса


korpus.7z 🕗 27/11/11 ⚖️ 260,85 Kb ⇣ 166

Даташиты

max803-max810z.pdf 🕗 27/11/11 ⚖️ 139,5 Kb ⇣ 108
max4230-max4234.pdf 🕗 27/11/11 ⚖️ 889,53 Kb ⇣ 101
max5084-max5085.pdf 🕗 27/11/11 ⚖️ 261,81 Kb ⇣ 103

Оригинальная статья

Апноут в формате pdf на английском языке
an4320.pdf 🕗 27/11/11 ⚖️ 495,15 Kb ⇣ 182

Приятного творчества, друзья!
Игорь Котов (Datagor)
Россия, Сибирь, г.Новокузнецк
Профиль Datagor
Основатель, владелец и главный редактор Журнала практической электроники datagor.ru.
Founder, owner and chief editor of datagor.ru.
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 19 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Многоканальный 5.1 ламповый усилитель. Часть 3... Настало время поговорить о «бомбящем ящике» — сабвуфере, как составном элементе «системы 5.1». Под...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой индикатор уровня сигнала на ОУ LM324 (8 СИД на канал)... Не люблю, когда передняя панель усилителя пустая, имеет лишь ручку громкости да тумблер питания. На...
Схема на Датагоре. Новая статья Болгарский зверь ЕМС 1511 (2х100Вт)... Посчастливилось как-то моему другу достать на работе блочный усилитель ЕМС 1511 2х100 Вт. Сразу...
Схема на Датагоре. Новая статья Фолловер Андреа Чуффоли... © Andrea Ciuffoli and audiodesignguide.com - оригинальная статья © Datagor Russian Edition, Mikhail...
Схема на Датагоре. Новая статья СУПА-БУУУМ-БЛАСТЕР по-фински: 5 часов портативного драйва 100W!... (c) Kari Antero Lavikka, //tuner.bdb.fi/ От Датагора: Сегодня я представляю вам проект молодого...
Схема на Датагоре. Новая статья Акустическая система с лабиринтом 35ГДН–4 + 2ГД36... Недорогая акустическая система на доступных динамиках с лабиринтом, обладающая хорошим качеством...
Схема на Датагоре. Новая статья Новая программа от SRS Labs - Audio SandBox... SRS Labs выпустила программу Audio Sandbox 1.6.3.0, которая может стать реальным конкурентом Dolby...
Схема на Датагоре. Новая статья TDA7050 - усилитель для наушников и простой микшер на 18 каналов... TDA7050 от PHILIPS это стерео усилитель для наушников. Минимальная обвеска, надежность. Не сгорает...
Схема на Датагоре. Новая статья Реальный безтрансформаторный ламповый усилитель для низкоомных наушников по мотивам «Лаконика»... Безтрансформаторный ламповый усилитель для головных телефонов с максимальной возможностью...
Схема на Датагоре. Новая статья TDA8920... TDA8920 - высококачественный усилитель мощности класса "D" с очень низким уровнем рассеяния....
Схема на Датагоре. Новая статья Аудиосистема класса Hi-Fi своими руками: советы и секреты. Андреев Д. А., Торопкин М. В.... Андреев Д. А., Торопкин М. В., Аудиосистема класса Hi-Fi своими руками: советы и секреты. -СПб.:...
Схема на Датагоре. Новая статья TDA8560... TDA8560 - автомобильный стерео усилитель класса B, с выходной мощностью - 2x40 Вт (при нагрузке 2...
<

mawgli

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 1 от 28-11-11, 14:04.
Ответить
  • С нами с 10.06.2011
  • 4 комментария
  • 0 публикаций
 
Да, задумка мне понравилась! Все в одном.
Где бы еще платку раздобыть unknown

<

mikesp

Михаил Сапожников Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 2 от 29-11-11, 1:58.
Ответить
  • С нами с 19.03.2010
  • 140 комментариев
  • 10 публикаций
 
Что ж, достойно внимания. Но варианты усилителя могут быть и другими. Почему бы для "сателитов" не сделать усь класса "А" из книжек Васильева "Конструкции зарубежных радиолюбителей" или на более знакомых микросхемах таких как ТА8215 или TDA1557A. Хотя и сама схема аппарата в классе "D" также во многом хороша. Если учесть, что источник в последнее время как правило это МР-3, то ничего не теряется.

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 3 от 29-11-11, 7:26.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 143 комментария
  • 271 публикация
 
Михаил, несомненно, не смотря на то, что эта статья от рождения посвящена чипам MAXIM класса D и собственно написана инженерами MAXIM, можно выкинуть начинку, а в освободившемся боксе поселить котят.
pardon

<

AudioKiller

Игорь Рогов Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 4 от 29-11-11, 18:23.
Ответить
  • С нами с 10.01.2012
  • 292 комментария
  • 3 публикации
 
Но самое классное - корпус! Выглядит здоровски. Вот бы такие научиться делать!

<

s_myth

Андрей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 5 от 30-11-11, 2:19.
Ответить
  • С нами с 6.08.2011
  • 17 комментариев
  • 0 публикаций
 
Если кому интересно, можно взглянуть на Evaluation kit MAX98400A, там же на сайте MAXIM. Судя по даташиту, плата там не многослойная - //datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX98400AEVKIT.pdf

<

inter02

Юрий Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 6 от 30-11-11, 3:16.
Ответить
  • С нами с 13.10.2009
  • 101 комментарий
  • 3 публикации
 
а я, как то говорил, что за D - классом будущее. smile , слишком уж всё хорошо для него складывается . music

<

bytda

Дмирий Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 7 от 30-11-11, 7:24.
Ответить
  • С нами с 9.11.2009
  • 16 комментариев
  • 0 публикаций
 
AudioKiller, в фирмах "всё для рекламы", продают и акрил разной толщины и клей для него.

У фирмы Максим действительно интересные наработки, но я несколько раз пытался найти интересные для меня их микросхемы в продаже. Увы безрезультатно :(

<

mikesp

Михаил Сапожников Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 8 от 02-12-11, 10:51.
Ответить
  • С нами с 19.03.2010
  • 140 комментариев
  • 10 публикаций
 
Про котят я кажется песню помню: "...котят ли русские войны..." wink
А корпус высший класс.

<

andro777

Андрей Ковалёв Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 9 от 03-01-12, 1:22.
Ответить
  • С нами с 17.11.2011
  • 13 комментариев
  • 0 публикаций
 
Всех С Новым Годом! Корпус это класс! Интересно как звук. :guitar-man:

<
  • Прохожий
Комментарий # 10 от 15-06-12, 9:53.
Ответить
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
Какие динамики из доступных сюда можно поставить кроме оригинальных? А вообще оригинальные России достать реально?

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км!

Тестер универсальный LCR-TC1 для транзисторов, конденсаторов, ESR, MOSFET и т.д.
  • smilelolhellowinkscepticthumbupbored
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashpartyhandshake
    musicnegativenowordspardonshoksleepunknown
    wackoyawnsainthelmethashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.