Jeden čip coby 3W audio zesilovač ve třídě D...

Je použitelný a poslouchatelný 3W zesilovač HT6872 za pět korun?

Krátce

S jedním čipem a mono zvukem je to skvělé. Při použití dvou čipů pro zpracování stereo zvuku dochází k interakci mezi zesilovači a vzniká velmi tlumené (neslyšitelné), ale měřitelné rušení.

Podrobněji

    Za pět korun s DPH nabízí eshop [pajenicko.cz] čip audio zesilovače Jiaxing Heroic HT6872. Při napájení 5 V (přímo z USB) hraje s výkonem cca 3W.  V pracovně mám reproduktory s citlivostí 91 dB; zesilovač o výkonu 3 W vytvoří akustický tlak SPL = 91 + log(3); SPL = 95.77 dB pro jeden reproduktor. Se dvěmi zesilovači pro dva reproduktory je dvojnásobek +3 dB; výsledný akustický tlak při maximálním výkonu dvou zesilovačů pro dvě reprobedny bude SPL = 98.77 dB; to už je tak hlasité, že nebude potřeba mít „volume na max.“

První verze pouze mono, zkusím zapojit dva čipy a uvidíme, jaké interakce mezi nimi vzniknou

    Při pár experimentech jsem narazil na problém zemní smyčky – napájím z USB  počítače a zvuk jde ze stejného zdroje; společná zem vytvoří nepříjemné rušení. Řešení je galvanicky oddělit napájení nebo audio vstup. Mám změřený [audio oddělovací transformátor] pro zátěž 100 nF + 12 kΩ  , který by mohl být použitelný. Pro stereo budou potřeba dva kusy.

online náhled na [365.altium.com] (klávesa F otočí desku)

plýtvat SMD elektrolytickými kondenzátory mně přišlo zbytečné

Do 100 kHz při použití jednoho čipu vypadá vše ideálně

Připojení druhého reproduktoru k výstupu způsobí měřitelnou interakci mezi zesilovači

Zblízka je vidět, že to není jen jedna frekvence

Popis poblému

    Připojením výstupu druhého zesilovače k reproduktorům se na spektrálním analyzátoru objeví rušení kolem frekvence 9.8 kHz. Bez ohledu na to, zda je napájeno z USB nebo třeba z baterie.

    Slyšet to není, ale ve výstupním signálu by nic takového být nemělo.

připojeno jedno repro – vnitřní spínací frekvence zesilovače pronikající do výstupu

Připojením druhého reproduktoru vznikne intermodulačně subharmonická spínacích frekvencí obou zesilovačů

Cesty které nevedly k řešení

– experimentování s místem propojení zemních ploch

– změny v umístění BYPASS kondenzátorů a jejich kapacitě

– propojení zemních ploch feritovou perličkou

– propojení BYPASS pinů obou zesilovačů a uzemnění přes 2.2uF kondenzátor

– propojení pinů IN- a společné připojení přes 24k a 200nF do jednoho bodu

– propojení zemní strany IN- do jednoho bodu

– propojení bez rozlité mědi, všechny GND hvězdicovitě spojené do jednoho místa

Závěr

    Jako monofonní zesilovač je HT6872 skvělý a na spektrálním analyzátoru má výstup bez rušení. Při použití dvou zesilovačů dojde k interakci přes zemní plochu. Použití izolovaných DC-DC měničů by byl overkill, který by celé řešení cenově zabil.

    Plánované použití HT6872 je pouze s jedním reproduktorem pro emulátory retro herních konzolí, tím problém obejdeme. Řešení, jak správně propojit dva HT6872, aby se neovlivňovaly, zatím neznám.