Ampli TPAdiy [Classe-D TPA3251D2 ou 3255D2]

[thierryvalk]

Voici un premier placement juste histoire d'y voir plus clair.
On est à 161x116mm, en poussant un peu on rentre dans du 160x100mm ce qui n'est pas si petit.
On aura pas mal de pistes gênantes : les 3 alims et surtout le 3V3 qui doit traverser la hauteur ainsi que les retours des sorties pour PFFB et sécu.

[alka]

le besoin de puissance des subs est a l'écart des calculs habituels. Pour les subs on est bien plus proches des sinus.

Moi je me contente de définir le niveau sonore définitif pour tout le monde. Il est parfaitement définitif puisque au delà on devient sourd.
Le maximum de puissance c'est TI et les fabricants de HPs qui le définissent dans leur grande bienveillance. Une logique consumériste implacable qu'il faut absolument suivre et de préférence sans trop réfléchir, ça les dérange.


les cotes du pcb sont illisibles. ça donne quoi ?

[androuski]

Alors si c'est ti c'est 100w sur 8 ohms avec le 3255 : c'est assez pour soigner ma sinusite

Bon courage pour la séance de coiffure de chevelu Thierry

[thierryvalk]

les cotes du pcb sont illisibles. ça donne quoi ?

On est à 161x116mm, en poussant un peu on rentre dans du 160x100mm ce qui n'est pas si petit.

[alka]

oops... me suis jeté sur l'image et pas bien lu le texte

oui 160x100 c'est vraiment grand.

[thierryvalk]

Je pense virer 2 capas de 2200µF et peut-être en rajouter dès de 100µF à proximité du TPA.
J'aurais bien mis le µC au dessus, mais à voir vu que le TPA devrait rester +- au centre.
Les résistances sont en 1206, je pourrais passer en 0805, mais j'ai plus de choix en stock en 1206 surtout montés sur feeder. Car vu la quantité de petits composants, faudra passer par la PP.

[thierryvalk]

j'ai encore regardé pour la self....
La 1D14A me semble très (trop) petite.
La 1D17A semble adaptée mais sa DCR élevée, le fil ne fait que 0.8mm.
La 1D23A n'est pratiquement pas plus chère DCR de 9.6mOhm avec du fil de 1.2mm me semble plus sérieux.

[alka]

je ne comprend plus rien aux choix faits sur cet ampli.

[alka]

avant de te lancer dans un tel "grand" projet, tu veux pas commencer plutot par une version light ?
- tpa3251 en 36V ou 3255 en 45V
- alimenté par SMPS régulée, ce qui limite le besoin de surdimensionnement des capas d'alimentation
- capas Nichicon UPW 2200µF D=18mm, tension de 50V ou 63V selon hauteur de 35 ou 40mm.
- céramiques 63V
- selfs 11ampères ice 1D14A
- un seul régulateur TPS7A pour tous les 12V
- pas d'écran, donc pas besoin de 12.1V
- cms en 1206 ou plus grand pour permettre intervention manuelle
- dissipateur type Fischer SK 612 (82mm large, 32mm haut et 37,5mm long) ou SK 189 (41,5x34x37,5).

le gain en taille et en complexité devrait etre significatif et le tout tenir dans un pcb standard 100x100mm.

[thierryvalk]

C'est une idée, mais le but n'ai pas de faire des amplis, mais un ampli en quelques exemplaires pour être utilisé.
Sinon il suffit d'en acheter un tout fait, c'est moins cher mais moins marrant.
Le travail jusqu'à maintenant, c'est pour se rendre compte dans quoi on se lance.
Si seulement TI avait incorporé les LME dans les TPA...


Pour ces self, le datasheet n'est pas bien gros.
Je vois un courant Idc de 7.5A qui causerait une élévation de T° de 40° pour une Ta de 25°.
Ok, on n'est pas en DC et le courant RMS moyen sera faible, mais on sait qu'une self qui chauffe c'est pas terrible.

On peut prendre une méthode que tu ne vas pas apprécier :
ICE à pour les amplis classe D une série de 5 selfs de la plus petite à la plus grosse.
Si l'on considère que les amplis ciblés vont de 25W à 300W, on ait +- à la moitié et donc une self entre la 1D17A et 1D14A.
Je t'avais prévenu.

[thierryvalk]

Une autre idée.
J'ai toujours une carte d'évaluation DRV8412DDWEVM qui est un étage de puissance pouvant donner 3A ou 6A en // continus sous 50V.
Pour la PWM, je peux la repiquer sur un FDA, le V200 ou la générer avec quelques lignes de code.
Ensuite j'achète 2 selfs de chaque et je teste. Faudra juste me dire comment faire les mesures correctement.

[alka]

ah oui quand même.... même prévenu ça surprend

Explication rationnelle qui a l'avantage de ne pas se poser de question de plaire ou pas :
On se rappelle que la température dépend de la puissance dissipée et que la puissance varie selon le carré du courant. Un courant divisé par deux, c'est une puissance a dissiper divisée par 4.
Une relecture de mon article sur le crest-factor de la musique qui rappelle que la puissance moyenne sur de la musique est de 8 à 15 fois plus faible que le Pmax annoncé. Donc courant de 3 à 4 fois plus faible.
Si on combine ces deux données, on trouve vite que le courant rms en question, même en écoutant très fort de la musique, est loin d'être suffisant pour faire chauffer ce genre de self.

Dans les caractéristiques, ce sont la résistance et Isat qui sont plus importants. Ce qui compte aussi, c'est la manière dont varie L/I . C'est rarement indiqué dans les datasheets. Sur certaines selfs ça commence a varier même sur courant faible. Sur d'autres, L/I est quasi constant jusqu'à près de Isat puis baisse. La deuxieme est mieux, montre une bonne conception de self. ICE fait des bonnes selfs.
On peut même dire qu'avec PFFB, la variation de L/I est moins importante puisque c'est corrigé par le feedback. Donc comme dit TI, grace au PFFB on peut faire des économies sur les selfs.
TI recommande une self avec Isat 6,5A ou plus (alors qu'ils dimensionnent pour 2x175W à 10% de THD). 1D10A suffit ou 1D14A si on veut dormir sur les deux oreilles même pour 3255.
En mettre une plus grosse c'est faire le jacky

edit: ta carte d'évaluation c'est un moteur. C'est pareil que tester un ampli sur sinus avec RMS = valeur continue.

[alka]

Pour l'histoire des alims, pas grand chose a espérer de mieux en mettant un régulateur séparé pour GVDD selon le canal TI officieux. En revanche le GVDD doit absolument être découplé par un RC au plus près du circuit, comme sur l'EVM pour filtrer le bruit.
Alimenter a part l'opamp externe est un choix qui dépend des opamps et en particulier de leur psrr. Ne se prononce pas et renvoie vers l'EVM.
Le LME49724 a un psrr plutot meilleur que le ne5532. Si le prix n'a pas d'importance et qu'un tps7A prend moins de place qu'une self, pourquoi pas.

[alka]

Radio TI canal officieux dit : au sujet des réseaux RC dits "zobel". Les deux sont utiles. Celui peuplé sur la carte EVM et décrit dans la datasheet c'est pour se prémunir des effets d'une oscillation tres hautes fréquence en cas d'absence de charge.
Le deuxième Rz Cz donné dans la doc PFFB fait partie de la boucle de feedback et joue son rôle pour la stabilité avec PFFB. Surtout pas changer le pôle.
TIerry a raison: faut laisser les deux par prudence.

[alka]

trois a la suite , ça fait une ligne au morpion

[thierryvalk]

Pendant que certains jouent au morpion ... et récoltent des infos.

[alka]

crotte, j'ai été coupé. Ca ne fait rien, restons concentrés :

Un blog américain, qui pour faire la pub de son appareil de mesure, a mesuré l'EVM du TPA3251
http://www.quantasylum.com/content/Home ... -the-QA401

- bruit : TI dit 62µV dans ses specs, lui mesure 88.5 µV dans la bande 20 - 20k. C'est plus que TI bien que reste raisonnable. Il pense que ça pourrait etre lié à son filtrage moins efficace que celui de TI (*)

- THD+N : TI c'est dans 4oms alimenté à 36V. Lui dans 3ohms alimenté 33V. Les deux en BTL à 1kHz.
1W, TI dit 0,005% . Lui mesure 0.00735%.
20W, TI dit 0.0055%. Lui mesure pareil
75W, TI dit 0.008%. Lui mesure 0,011%.
124W, son alimentation atteint sa limite et la led clipping s'allume et la THD+N est à 0,025%

(*) Pour ses mesures de bruit, TI utilise un filtre AES17 à 20kHz qui coupe en brickwall pour assurer que rien de la PWM ne vienne perturber les mesures de bruit. Ce filtre est à 0dB à 20kHz et à -60dB à 24kHz ! ça c'est de la pente... on saurait faire avec le dspiy mais ça revient à mettre le bruit du dspiy dans la boucle. Pas sur que ce soit plus correct.

Pour les mesures de THD, TI utilise la "filter box" http://www.ti.com/lit/an/sloa107/sloa107.pdf

[thierryvalk]

Pour l'histoire des alims, pas grand chose a espérer de mieux en mettant un régulateur séparé pour GVDD selon le canal TI officieux. En revanche le GVDD doit absolument être découplé par un RC au plus près du circuit, comme sur l'EVM pour filtrer le bruit.
Alimenter a part l'opamp externe est un choix qui dépend des opamps et en particulier de leur psrr. Ne se prononce pas et renvoie vers l'EVM.
Le LME49724 a un psrr plutot meilleur que le ne5532. Si le prix n'a pas d'importance et qu'un tps7A prend moins de place qu'une self, pourquoi pas.

Si l'on regarde le dernier schéma en date de TI, c'est celui de la carte d'évaluation du TPA3255.
Là, on voit que les résistances sur GVDD sont à 0 ohm et le rajout d'une self sur le VDD du TPA.