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Nanoamp - 80W class "D" audio amplifier
Amplificatore di potenza audio in classe "D"

Amplificatore in classe "D" già in uso e presente nell'Uniamp V2 che trovate su questo stesso sito. Ho realizzato questo microscopico amplificatore facendo uso di un chip prodotto dalla Texas Instruments chiamato TPA3116D2 che promette fino a 80W su un carico di 4 ohm con alimentazione a 24VDC e con 3,5A di corrente assorbita. Amplificatore molto definito come suono anche se sulle basse avrebbe bisogno di qualche db in più (gusto personale).
Il chip è un'ampli stereo ma in questa occasione è utilizzata una configurazione "a ponte" o "bridge mode" la quale permette di avere una potenza di uscita superiore a parità di alimentazione.
la cosa che fa più impressione è che nonostante eroghi tutta questa potenza ha un riscaldamento veramente esiguo se rapportato ad amplificatori in classe AB e poi, non per ultima, le sue dimensioni veramente lillipuziane, il PCB misura solo 4 x 4,5 cm! e, come se non bastasse, in queste dimensioni occupa anche i 2 jack da 6,3mm necessari per connettere sia l'altoparlante o il diffusore che l'ingresso audio (in questo caso) sbilanciato ad alto livello.
Naturalmente come si può benissimo evincere dalle foto il circuito è quasi totalmente in tecnologia SMT tranne che per alcuni componenti, vedi il grosso condensatore da 1000uF 25V, i due induttori in ferrite ed il diodo 1N4007 come protezione da inversione di polarità.
Il resistore da 0,1 Ohm (opzionale) che appare solo nel layout definitivo è stata successivamente inserita per evitare forti sovraccarichi accidentali che potrebbero creare una saturazione particolarmente fastidiosa.La curva di potenza in uscita in relazione all'alimentazione ed al carico appilicato la trovate più in basso. Naturalmente per l'uso ad alti volumi e su carico di 4 ohm è necessario dotarlo comunque di un minimo di dissipazione termica affinchè possa lavorare nel migliore dei modi, va bene anche il contenitore stesso se quest'ultimo è di alluminio.
E' importante ricordare che nessuno dei terminali dove và connesso l'altoparlante deve essere connesso a massa per cui è obbligatorio l'uso di connettori jack isolati da massa.
Il potenziometro è un semplicissimo 10K log.

Top Layout

Bottom Layout

Schema amplificatore come da datasheet TI

Curva di potenza

PCB in FR4 disponibili

Pad al silicone per smaltire la piccola quantità di calore generato dal chip

Demo video. Ad alto livello potrebbe sembrare che ci sia distorsione, in realtà è da imputare alla saturazione del microfono della camera.



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