Při hledání v nabídce prodejců polovodičových součástek jsem narazil na zajímavý nízkofrekvenční výkonový zesilovač. Napadlo mne, že by mohl být použitelný v některých mých konstrukcích. Tak jsem si řekl, že ho vyzkouším.

Jedná se o analogový NF zesilovač ve třídě AB TPA6211A1DGN. Jeho výrobcem je Texas Instruments. Je určen především pro mobilní telefony, bezdrátová sluchátka a podobně. Předpokládá se tedy napájení z jednoho článku Lithiové baterie, takže jeho napájecí napětí je podle datasheetu 2,5V-6,0V. (Otestoval jsem, že funguje ještě při 1,8V).

Výstup do zátěže je v můstkovém zapojení (BTL), takže reproduktor se zapojuje bez oddělovacího kondenzátoru. Překvapil mne deklarovaný maximální výkon až 3,1W do zátěže 3Ω při zkreslení 10%. Zvláště, když jde o integrovaný obvod ve velmi malém smd pouzdře (8-pin, MSOP-PowerPad). Chlazení je zajištěno připájením plošky na jeho spodní straně na plošný spoj.

Vstup je symetrický (diferenciální), evidentně připravený pro diferenciální výstup D-A převodníku. Pro mé pokusy jsem ho zapojil jako nesymetrický.

Praktické provedení

Zesilovač TPA6211A1 Schéma	Zesilovač TPA6211A1 PCB	Zesilovaš TPA6211A1 kontrola před osazením

Vzhledem k tomu, že jde o velmi malý smd integrovaný obvod (3x3mm, i s vývody 5x3mm) a kvůli chlazení je potřeba připájet i plošku na jeho spodní straně, nechal jsem jej osadit u výrobce DPS (JLCPCB). Pasivní součástky jsou rovněž v smd provedení, velikost 0603.
Pouze konektory a elekrolytický kondenzátor na napájecím přívodu jsem použil v THT provedení.
Velikost plošného spoje je z velké části určena použitými konektory a dírkou 3mm na mechanické uchycení.

Zesilovač TPA6211A1 Osazeno smd	Zesilovač TPA6211A1 Osazeno kompletně	TPA6211A1DGN Rozměry pouzdra

Při kreslení plošného spoje jsem si neuvědomil, že vstup SHUTDOWN má interní pull-down rezistor a je nutné také ho připojit na napájecí napětí. To jsem musel udělat dodatečně při oživování, pomocí kousku drátku. Na zde zveřejněném schématu a DPS je to již opraveno. Samozřejmě, bylo by možné vyvést tento vývod na konektor a SHUTDOWN ovládat logickým signálem. Ve stavu SHUTDOWN má zesilovač naprosto zanedbatelný odběr ze zdroje (0,01µA).

V konfiguraci, kterou jsem použil, jde v podstatě o invertující operační zesilovač, kdy rezistor z výstupu na invertující vstup je součástí integrovaného obvodu a jeho hodnota je 40kΩ. Zesílení můžeme nastavit rezistorem R1.

Au=40000/R1
Kvůli symetrii napětí na výstupu musíme stejný rezistor dát na pozici R2. Tyto dva rezistory by se neměly lišit o více než 1%. Podle požadovaného nejnižšího přenášeného kmitočtu musíme potom zvolit velikost kondenzátorů v sérii s oběma rezistory.

f=1/(2*Pi*R*C)

Jak jsem napsal už v minulém článku, nemám vybavení na nějaké detailní měření zkreslení, ani jiných parametrů. Můj subjektivní dojem poslechu hudby na staré třípásmové reprobedny je, že to hraje docela dobře. Na poslech telegrafních signálů s kmitočtem 550Hz na reproduktor o průměru 6cm, který stojí přede mnou na stole to bude určitě stačit.

Jarda, ok1hdu