Усилитель на микросхеме PAM8403 — Обзор и характеристики
Обзор усилителя pam 8403
Этот усилитель предназначен для усиления аудио звука с двумя выходными каналами. Его размер, примерно 2 на 2 сантиметра. Максимальная мощность — 3 Ватта на один канал. Питание от 2.5 до 5 Вольт, но его можно также запускать спокойно и от двух Вольт напряжения.
Минимальное потребление тока — 25 миллиампер с одним каналом и 40 миллиампер с двумя каналами. При таком потреблении энергии можно спокойно и вполне комфортно слушать музыку в небольшой комнате.
Чтобы усилитель было удобно монтировать в корпус, лучше всего прикрутить к его тыльной стороне специальные штырьки. Для этого можно использовать отверстия на нем.
Перейти в магазин
Как разобраться, где находятся разъемы для аудиоколонок? Для этого усилитель ставим таким образом, чтобы надпись OUT находилась с левой стороны. Таким образом два разъема над этой надписью и еще два разъема под ней и будут контактами для аудиоколонок.
В правом верхнем углу будут два контакта для подключения питания. Там вы увидите еще надпись 5 Вольт +. Тот, что сверху — это минус. Нижний контакт — это плюс.
Наконец, три отверстия в нижней части — это выходные каналы звука от усилителя. Правый и левый отмечены соответствующими латинскими буквами R — правый и L — левый. Между ними находится общий провод.
Максимальное потребление тока — это 700-800 миллиампер. При этом усилитель начинает работать нестабильно. Особенно раздражает появление шумов и другого неприятного звука.
Плюс этого усилителя в том, что во время его работы при любой мощности, его микросхема совсем не нагрелась.
Этот усилитель очень хорош для малых помещений. Он не греется, ему не нужны охлаждающие радиаторы и он очень мало стоит. Однако для работы на улице или больших помещениях его мощности будет мало.
По качеству звучания претензий к усилителю нет. Но стоит учесть, что такая маленькая плата не выдаст супер чистое звучание и глубокие низкие частоты. Если пользователю достаточно только получать неплохой звук и без помех, то этот усилитель подойдет для него идеально.
Как собрать усилитель в отдельный корпус
Всего существует две версии этого усилителя. Первая представляет собой обычную плату, на которой есть входы, выходы и питание. На ней нет ни регулятора громкости, ни включения и отключения питания. Ничего.
Второй вид усилителя pam8403 более интересный. На нем есть конденсатор. И самое интересное и полезное в этом усилителе — выключатель/включатель и регулятор громкости. Недостаток этой модели в том, что она недостаточно хорошо отмыта.
Во всем остальном он похож на обычную плату усилителя первого образца. Те же входы и выходы питания
Важно помнить, что на этих усилителях выходы МОСТОВЫЕ и их соединять друг с другом нельзя! Точно также их нельзя сажать на землю, другими словами на минус-питание. Эти выходы используются только парно.
Если у вас имеется только первый тип усилителя (без выключателя), то можно к обычной плате присоединить отдельный выключатель на одной позиции. Выход лучше всего делать тюльпановый, потому что они не соединены друг с другом. Или же можно использовать два Джека на 2.5, тогда будет два отдельных выхода, но, правда, моно.
Все эти вещи можно использовать с усилителем, потому что их всех, в том числе и сам усилитель, можно спокойно прикрепить к корпусу.
Итак, что нам понадобится для сборки усилителя?
- Вход;
- Выход;
- Сама плата;
- Аккумулятор;
- Отдельная плата для зарядки.
Что представляет собой аккумулятор. Это аккумулятор от Нокия. У него есть ревизия защиты, которая отключается сама. То есть при сильных перепадах напряжения или разряде, она отключается и не включится до тех пор, пока вы не подадите питание на аккумулятор (зарядку).
Можно считать, это положительной стороной, потому что если аккумулятор выключится, то нам не надо переживать, что с ним делать дальше, как снова его восстанавливать. Просто подключили его снова к источнику питания и он заработал.
Как решить вопрос с визуальным наблюдением сигналов внутри корпуса?
Лучше всего найти выносные светодиоды. Лучше всего подойдут диоды 5 миллиметровые с креплениями.
Сборка усилителя.
Аккумулятор нужно будет положить на самое дно коробки, над ним расположить усилитель. То есть лучше пространство разделить с самого начала. Светодиоды с помощью проводков вывести на одну сторону с регулятором громкости усилителя.
Останется просверлить отверстия в коробочке с помощью отвертки с шагом 1 миллиметр, а все детали просто приклеить к стенкам. Некоторые пользователи предпочтут прикреплять через петельки, и так далее, но приклеить, на самом деле, будет намного проще.
В качестве корпуса можно использовать пластиковую мыльницу.
Мнение о работе усилителя с выходным динамиком после сборки корпуса. Корпус, понятно, что не влияет на качество звучания, поэтому оценку звуку можно дать удовлетворительно. При выключенной музыке и максимальной громкости слышен фоновый шум в динамике, скорее всего это из-за того, что выходные каналы не экранированные.
Для людей, которые не придираются к чистому звуку и глубоким басам звук вполне себе подойдет. Главное, что он есть и он отчетливый, без помех.
Технические характеристики
| Размер платы | 1,85 х 2,14 мм |
| Материал | FR4 |
| Входное напряжение | 2.5 — 5В USB блок питания доступен |
| Максимальная мощность | 3 Ватт |
| Минимальное потребление тока | 25 миллиампер |
| Количество каналов | 2 |
Где купить
Перейти в магазин
Вконтакте
Google+
ЦИФРОВОЙ МИНИ УСИЛИТЕЛЬ НА PAM8403
Ввиду объективных причин к компьютерной акустике не предъявляются высокие требования. Среди этих причин и качество встроенных аудиокарт, которого достаточно подавляющему большинству пользователей, и то, что колонки размещаются, как правило, на столе рядом с монитором – нехватка пространства определяет габариты и вынуждает ограничиваться небольшими динамиками среднего качества. К сожалению, зачастую производители экономят и на малом, из-за чего даже плохо знакомые с электроникой люди берутся за паяльник. Специально на такой случай в интернет-магазинах представлены как конструкторы, так и готовые модули усилителей для сборки. В этой статье хочу поделиться с читателями сайта опытом сборки усилителя на базе микросхемы PAM8403. При наличии базовых умений пайки SMD-компонентов на это уйдет всего пара часов.
Схема электрическая принципиальная
Схема усилителя была взята из даташита и содержит, кроме собственно микросхемы, всего 9 деталей.
Для усилителя потребуются:
- Конденсаторы 0.47 мкФ (2 шт.), 1 мкФ (4 шт.), 470 мкФ 16 в (1 шт.)
- Резисторы 10 кОм (2 шт.)
Примечание:
- Номиналы резисторов Ri в документации не указаны, но были определены по фотографиям готовых модулей.
- Номинал конденсатора на выводе VREF не критичен и может значительно варьироваться – от 0.1 до 1 мкФ.
Для запуска выводы SHDN и MUTE должны быть подключены к плюсу источника питания (желательно через резисторы порядка 1 кОм). Отключение питания от вывода SHDN отключит усилитель, а от вывода MUTE – заглушит выходы, что может быть использовано, например, для управления усилителем с помощью микроконтроллера.
Плата разработана для кусочка двустороннего текстолита размером 2 х 2.5 см. Верхний слой меди несколькими перемычками соединен с выводом GND. Так как рисунок на этой стороне не представляет собой ничего сложного, его можно даже не распечатывать, а просто нарисовать перманентным маркером или, на крайний случай, лаком для ногтей – лишь бы протравленные участки совпали с отверстиями.
Собранный усилитель относится к классу D и имеет КПД около 90%. Питать его желательно от источника с напряжением 3-5 вольт и мощностью не менее 5-6 Вт. Максимальную мощность (3 Вт на канал) PAM8403 выдает при 5 вольтах питания и нагрузке сопротивлением 4 Ом, однако и коэффициент нелинейных искажений в таком случае достигает 10%. Лучше ориентироваться на выходную мощность порядка 2 — 2.5 Вт на канал. При питании усилителя от батареек не лишним будет ограничить сигнал на входах парой резисторов, так как при большой громкости звук будет «проседать».
Видео работы готового усилителя
Архив со схемой и файлом печатной платы в формате .lay6 скачайте по ссылке. Специально для сайта Радиосхемы — Витинари.
Форум по УНЧ
Обсудить статью ЦИФРОВОЙ МИНИ УСИЛИТЕЛЬ НА PAM8403
PAM8403 для любителей «качественного» звука
Начитавшись восторженных отзывов о микросхеме pam8403, я тоже захотел послушать, как поёт чудная жар-птица.Конвертик «долетел» за 2,5 месяца. Лучше поздно, чем никогда. ©
Не буду повторяться: красивые фото товара, распаковки, ссылки на документацию и т.д. есть в обзорах, написанных ранее.
Меня интересовал всего лишь один параметр: коэффициент гармоник Кг (THD).
Мостовое включение нагрузки немного усложнило проведение замеров.
Изначально была мысль использовать классический дифференциальный усилитель на ОУ, но по ряду причин от этого способа пришлось отказаться (для тех, кому интересно, см. Хоровица и Хилла Искусство схемотехники Подробный анализ схем на ОУ).
Схема испытательного стенда:
Источник сигнала — mp3 плеер Transcend T.sonic 820 (тестовый трек — синусоида 1 кГц по уровню -6дБ).
Питание pam8403 — Li-Ion банка 18650 (4В).
Общий провод выхода наушников плеера соединён с общим модуля pam8403.
Питание плеера и модуля — от источников питания, гальванически НЕ связанных с «внешним миром», чтобы можно было занулить один из выходов pam8403.
После нагрузки 4 Ом пришлось поставить два ФНЧ 1-го порядка.
1. Осциллограф — непосредственно к нагрузке 4 Ом
Во всей красе нефильтрованный ШИМ 440 кГц размахом 4В.
2. Осциллограмма при достижении ограничения выходной синусоиды:
3. В нормальном режиме (нет ограничения)
4. После первого ФНЧ
5. После второго ФНЧ
6. Усиление pam8403 достаточное, чтобы получить ограничение при относительно слабом сигнале с выхода mp3 плеера.
7. Контролируя выход после 2-го ФНЧ, снижаем выходное напряжение, чтобы не было ограничения.
Напряжение на нагрузке 2,15 В действующего.
В спектралабе смотрим Кг
8. Выходное напряжение 1,92 В
Считается, что на слух слышны искажения, если Кг более 5%.
Тут и ежу понятно, что 28% и 18% — это «overload».
9. Выходное напряжение около 1В
10. КПД vs выходное напряжение (без претензий на точность замеров):
0,5В 45%
1В 56%
1,5В 80%
1,92В 80%
Выводы.
1. Микросхема сгодится для очень любительских поделок.
Из неё можно «выжать» 1Вт на нагрузку 4 Ом при питании от одного Li-Ion аккумулятора.
2. Рассчитывать на качество звука при использовании pam8403, как минимум, наивно.
Личное мнение
… о качестве звука pam8403
Всем спасибо за внимание.
Удачных разработок и проектов!
Добавление 28.02.2019
Кг плеера Transcend820
Усилитель на PAM8403 с регулятором громкости.
Здравствуйте. Обзор полезной платки для сборки активных акустических колонок. А также сборка такой колонки с минимумом труда, опыта и знанийСхема.
Характеристики:
Диапазон напряжения питания……….DC + 2,5-6,4В
Максимальная выходная мощность:
4Ом, + 5В Кг=10% ……………………………………….3,2Вт
8Ом, + 5В Кг=10% ……………………………………….1,8Вт
4Ом, + 5В Кг=1% …………………………………………2,5Вт
8Ом, + 5В Кг=1% …………………………………………1,4Вт
Коэффициент усиления…………………………………24 дБ
Частотная характеристика …………………20-20000 Гц
Отношение сигнал/шум……………………………..> 80дБ
Динамический диапазон…………………………….> 90дБ
Коэффициент гармоник + шум (THD+N)
(При напряжении питания + 5/3,6 В, синусоида 1 кГц, 4/8 Ом)
THD+N 1,0 / 0,5W ………………………………………0,15%
THD+N 1,0 / 0,5W……………………………………….0,11%
Встроенная защита от перегрева +120 °С;
Размеры платы 30ммх20 ммх 15 мм
Вес 8,25 г
.
Даташит
Плата PAM8403 представляет из себя высококачественный, высокоэффективный двухканальный усилитель мощности класса D. Усилитель построен на микросхеме PAM8403 производства Power Analog Microelectronics. Для питания усилителя можно использовать однополярный источник питания постоянного тока 2,5 — 6,4 в
Фото платки крупным планом. Куда что паять все подписано. Инструкции и схемы не требуется.
Флюс на смыт, мелочь, а не приятно.
Сделаю на основе сабжа активную стерео колонку. Для этого буду использовать пищевой контейнер. Чем он хорош. Корыто у него жесткое, что даст акустическое оформление с минимумом призвуков. А крышка мягкая, что позволяет ее легко резать и сверлить.
Корыто я решил на портить дырками, мало ли что, может на рыбалке придется срочно рыбу засолить или как говорил один из комментаторов- доширак запарить, а подходящей посуды под рукой не окажется… Все детали решил разместить на крышке.
Кроме самого усилителя потребуются: модуль зарядки, аудио гнездо 3,5 мм, держатель аккумулятора 18650 и сам аккумулятор, громкоговорители, винтики и гаечки. Да и поворотная рукоятка тоже
Для начала размечаю карандашом.
И начинаю резать канцелярским ножом отверстия под динамики. Резать надо осторожно, по миллиметру. Крышка хоть и сделана из мягкого материала, но подвержена к раскалыванию.
Устанавливаю громкоговорители. Сверлю отверстия под сабж, аудио гнездо 3,5 мм, держатель элемента 18650.
Устанавливаю держатель аккумулятора с приклеенным зарядным модулем. 
И все остальные устройства. Винты и гайки от детского «железного» конструктора. Ради них и покупался. Халява то закончилась, сейчас все на защелках. Элементу 18650, кстати, больше 15 лет
Захлопываю крышку на корыте. Колонка готова.
При наличии всех деталей сборка не сложнее, чем из готового конструктора. Да, кстати регулятор громкости имеет режим выключения питания, так что не надо заморачиваться покупкой тумблера или иного выключателя…
Можно подключить блютуз ресивер и получится новомодная блютуз колонка.
Диффузор на одном динамике помят, но это влияет на качество звука.
Звучит колонка вполне достойно. Имеется верхний бас, хорошо отрабатывается середина, высокие частоты тоже есть, но не кристальные. При избыточной громкости естественно появляются искажения. Звук можно улучшить заполнив объем ватой. Можно врезать фазоинвертор или пассивный излучатель, но это уже в других конструкциях.
Несмотря на старенький аккумулятор, за весь день посадить агрегат не смог.
На этом все.
Спасибо за внимание.
PAM8403 – Стереоусилитель с парафазным выходом. | ||
Небольшая плата с микросхемой усилителя НЧ стерео класса D с парафазным выходом. Это макрочип вне стандарта NP, но он очень хорош по причине прекрасного чипа PAM8403. На данный момент нет никаких данных по производителю этого чипа кроме КНР. Это чисто китайский чип. Кроме функции усиления звуковых сигналов он может выполнить множество других задач. | ||
CARD.1. Плата усилителя. Она имеет размер 21х18,5 мм. Все конденсаторы кроме двух входных являются блокировочными и соединяют шины общую и плюс питания. Выходная мощность 3Вт. Не уточняется, амплитудная это мощность или средняя. Выясним это позднее. Все входы и выходы подписаны и логично расположены. | ||
CARD.2. Структурная схема микросхемы PAM8403. В ней объединены четыре усилителя класса D, которые можно использовать для усиления низкочастотного сигнала вплоть до усиления постоянного тока (если перемкнуть входные конденсаторы С1,С2). Поскольку усилитель импульсный (класс D) у него очень высокий КПД. Он экономичен и мало греется. | ||
РИС.3. Простейшая Система звукоусиления на усилителе РАМ8403. Сверху МР3 плеер, с переходником для выходного сигнала. Снизу источник питания 3В с защитой. Справа два динамика. На макрочипе установлены входные и выходные штыри дюпон. Монтаж полностью на разъёмах. | ||
Микросхема PAM8403 — портативный усилитель класса D
Почти в каждом втором доме имеется компьютер. ПК стал незаменимым помощником и путеводителем нашей жизни, без которого наши будни были бы не столь интересными. Владельцы ноутбуков знают, что встроенный динамик компьютера играет не громко, поэтом часто требуется использовать отдельные колонки. Сегодня речь пойдет именно о таких колонках, особенностью которых является использование усилительной микросхемы PAM8403 D класса.
Аналогичные колонки можно приобрести за 10-15$. Проведем краткий обзор характеристик:
> Напряжение питания — 5-6 Вольт (от USB порта компьютера)
> Сопротивление головок — 8 Ом
> Тип усилителя — стереофонический
Одна из колонок является активной, в ней и находится усилитель мощности. Микросхем целых два. Долгий поиск по интернету дал свои плоды, наконец удалось выяснить, что в колонках используются SMD микросхемы, работающие в классе D — PAM8403. Подробное описание — в даташите.
Выходная мощность на канал составляет 3,3 ватт. Этой мощности вполне хватит для раскачки головок. Конструкция головок тоже на высшем уровне — резиновый подвес головки, достаточно крупный магнит и стильный диффузор сразу бросаются в глаза.
Активная колонка имеет также регулятор громкости и цветомузыку. Цветомузыка одна из основных достоинств этих колонок.
Колонки оказались достаточно хорошими, хотя как всегда-от странного производителя, в данном случае, производитель — некая компания mobtrax. Звучат колонки вполне достойно, компактные и стильные, но цена возможно чуть дороговата. УНЧ акустики отлично воспроизводит весь слышимый диапазон — даже низкие частоты достаточно глубокие, хрипов на пол громкости вообще не наблюдается.
Понравилась схема — лайкни!
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ
Смотреть ещё схемы усилителей
УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
PAM8403 для любителей «качественного» звука
Начитавшись восторженных отзывов о микросхеме pam8403, я тоже захотел послушать, как поёт чудная жар-птица.Конвертик «долетел» за 2,5 месяца. Лучше поздно, чем никогда. ©
Не буду повторяться: красивые фото товара, распаковки, ссылки на документацию и т.д. есть в обзорах, написанных ранее.
Меня интересовал всего лишь один параметр: коэффициент гармоник Кг (THD).
Мостовое включение нагрузки немного усложнило проведение замеров.
Изначально была мысль использовать классический дифференциальный усилитель на ОУ, но по ряду причин от этого способа пришлось отказаться (для тех, кому интересно, см. Хоровица и Хилла Искусство схемотехники Подробный анализ схем на ОУ).
Схема испытательного стенда:
Источник сигнала — mp3 плеер Transcend T.sonic 820 (тестовый трек — синусоида 1 кГц по уровню -6дБ).
Питание pam8403 — Li-Ion банка 18650 (4В).
Общий провод выхода наушников плеера соединён с общим модуля pam8403.
Питание плеера и модуля — от источников питания, гальванически НЕ связанных с «внешним миром», чтобы можно было занулить один из выходов pam8403.
После нагрузки 4 Ом пришлось поставить два ФНЧ 1-го порядка.
1. Осциллограф — непосредственно к нагрузке 4 Ом
Во всей красе нефильтрованный ШИМ 440 кГц размахом 4В.
2. Осциллограмма при достижении ограничения выходной синусоиды:
3. В нормальном режиме (нет ограничения)
