Spezialist für Batteriebetrieb - 2W-Class-D-Verstärker DA2 für 3-V-Betrieb

0,00
Aus ELVjournal 02/2017     0 Kommentare
 Spezialist für Batteriebetrieb - 2W-Class-D-Verstärker DA2 für 3-V-Betrieb
Video
Bausatzinformationen
ungefähr Bauzeit(Std.)Verwendung von SMD-Bauteilen.
10,5OK2/17

Inhalt des Fachbeitrags

  • Alles schon drin
  • Funktion
  • Hochpassfilter
  • Schaltung
  • Nachbau
  • Installation und Inbetriebnahme
PDF- / Onlineversion herunterladen

Technische Daten

DA2
1,8–5 VDC
0,15 mW (SD_A und SD_B auf low)
0,65 W (ohne Signal)
max. 1 A @ 1,8 V (UB)
50 μA (SD_A und SD_B auf Low)
2,12 VRMS/V = 6 dB
770 mVRMS/V = 15 dB; 420 mVRMS/V= 20 dB
100 kΩ
min. 4 Ω Lautsprecherimpedanz
2,8 W @ RL = 4 Ω/UB = 4 V/5 % THD
1,7 W @ RL = 4 Ω/UB = 4 V/0,5 % THD
1 W @ RL = 4 Ω/UB = 1,8 V/5 % THD
0,15 W @ RL = 4 Ω/UB = 1,8 V/1,5 % THD
max. 90 %
3 V/5 V/max. 100 mA
50 cm max.
Eingangshochpassfilter 150 Hz (wählbar)
Verstärkung in 3 Stufen (6/15/20 dB) wählbar
kurzschlussfest/Temperaturüberwachung
-10 bis +55 °C
44 x 34 x 11 mm
10 g

Tragbare Audiogeräte wie etwa Bluetooth-Lautsprecher oder Sprachausgabegeräte mit Mikrocontrollersteuerungen werden immer beliebter. Allerdings ist es mit Standard-Audioverstärkertechnik nicht einfach, den bei kompakten Gehäusen beliebten 3-V-Batteriebetrieb zu realisieren. Mit dem Class-DVerstärkerbaustein TPA2013 von Texas Instruments findet sich eine Lösung für das Problem. Wir haben rund um den TPA2013 einen kompakten und vielseitig einsetzbaren Audioverstärker für den 3-V-Batteriebetrieb entwickelt.

Alles schon drin

Bei Audioverstärkern gilt: Je geringer die Versorgungsspannung, desto geringer ist auch die Ausgangsleistung. Aus diesem Grund setzt man bei niedrigen Versorgungs- bzw. Batteriespannungen zusätzlich sogenannte Step-up-Wandler (Booster) ein, die die Betriebsspannung in eine höhere Ausgangsspannung transformieren. Mit der so gewonnenen höheren Spannung lassen sich auch höhere Ausgangsleistungen realisieren.
Die meisten am Markt befindlichen Audioverstärker (Class-D) für portable Anwendungen sind für Lithiumzellen mit einer Spannung von 3,6 V ausgelegt, weshalb die untere Spannungsgrenze in der Regel bei 2,8 V liegt. Diese Spannungsgrenze verhindert jedoch einen sicheren Betrieb mit zwei 1,5-V-Batterien, denn auch bei halb vollen Batterien, also bei 2,4 V, soll der Verstärker noch funktionieren.
Eine Ausnahme bildet der Verstärkerbaustein TPA2013 von Texas Instruments. Dieser ist für eine minimale Versorgungsspannung von 1,8 V ausgelegt, und kann so problemlos mit zwei Batterien je 1,5 V betrieben werden. Das Geheimnis steckt im Verstärkerbaustein selbst – er enthält einen internen Step-up-Wandler, der durch die intern erzeugte höhere Spannung einmal eine höhere Ausgangsleistung ermöglicht als im direkten 3-V-Betrieb und zum Zweiten eine sehr weite Ausnutzung der Batteriekapazität, also gleichbleibende Ausgangsleistung auch bei sinkender Batteriespannung ermöglicht.
Der Verstärker ist ein „Boosted“ Class-D-Verstärker (siehe „Elektronikwissen“), der sehr effizient arbeitet, sparsam im Stromverbrauch ist und keine externe Kühlung benötigt. So kann auch die Platine des Verstärkerbausteins DA2 sehr kompakt gehalten werden.

Fachbeitrag online und als PDF-Download herunterladen

Gratis Downloads

Platinenfolie für DA2

Fachbeitrag herunterladen


Laden Sie die komplette Ausgabe 02/2017 inkl. dieses Beitrags herunter. zum Inhalt


Die ELVjournal-Flatrate!
Für nur EUR 24,95 im Jahr erhalten Sie Zugriff auf alle verfügbaren Fachbeiträge.

Inhalt

Sie erhalten den Artikel in 2 Versionen:

online  als Online-Version

pdf  als PDF (6 Seiten)

Sie erhalten folgende Artikel:
  • Spezialist für Batteriebetrieb - 2W-Class-D-Verstärker DA2 für 3-V-Betrieb
    • 1 x Journalbericht
    • 1 x Schaltplan
ProdukteForenmehr Wissen
ELV 2W-Class-D-Verstärker DA2, Komplettbausatz

ELV 2W-Class-D-Verstärker DA2, Komplettbausatz


EUR 13,95*
sofort versandfertig Lieferzeit:1-2 Werktage2


Hinterlassen Sie einen Kommentar:
(Anmeldung erforderlich)
  Name
  E-Mail