ENORME capacitor recomendado na folha de dados para Audio Amp

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Estou usando o amplificador de áudio TPA3111 em um circuito meu e estou trabalhando para adicionar os capacitores apropriados. No entanto, na página 18/19 da ficha técnica, a TI recomenda o uso de um capacitor de 220 mF na linha de energia, juntamente com um capacitor de 220 uF em cada um dos pinos do PVcc. Isso é totalmente necessário? Se você der uma olhada na placa de avaliação que a TI oferece para esse chip, elas não fazem nada disso. O mesmo vale para o caso de aplicação na folha de dados.

Já estou usando alguns capacitores de acordo com o aplicativo de amostra e a placa de avaliação. Os maiores até agora são eletrolíticos de 100uF e existem várias tampas de cerâmica menores. Alguma idéia de quais perigos posso ter se não incluir os limites adicionais de 220mF ou 220uF?

Obrigado.

wcmartin
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O esquema do exemplo possui apenas 100uF + 0,1uF + 1000pF nos trilhos. Além disso, você considerou o "mF" um erro de digitação? Em um lugar, a folha de dados diz typically 0.1 mF to 1 uF. Gostaria de saber se eles quiseram digitar ne bater acidentalmente m. Além disso, quase ninguém usa milifarads, assim como poucas pessoas usam nanofarads. É Farads -> microFarads -> picoFarads.
Connor Lobo
Veja alguns dos ICs de amplificador semelhantes da TI e compare o desvio. Se os valores de capacitância do TPA3111 não estiverem alinhados com partes semelhantes, é quase definitivamente um erro de digitação.
Connor Lobo
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É uma substituição do uF (microFarad) que ocorre em alguns locais e não em outros. Há uma confusão nas "fontes" ou similar no documento que leva à microfarad sendo abreviada como uF (mu F) em alguns locais e como mF em outros. Se eu pesquisar no documento por mF, a pesquisa localizará o uso de uF ou mF !!! / O primeiro e o último parágrafo da página 19 mostram o uso claramente confuso e inconsistente de uF e mF - substituir uF por mF nesses parágrafos faz com que sejam lidos corretamente. Não me lembro de ter visto um cct de amplificador que especifica capacitores tão grandes quanto 0,22F para desacoplamento de energia.
Russell McMahon
@ Russell McMahon - Eu vi amplificadores que usam 0.1F + para desacoplamento, mas eles também precisavam de conexões de rede 240V 50A e foram classificados para (verdadeiro) 6KW contínuos.
Connor Lobo

Respostas:

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O esquema do exemplo possui apenas 100uF + 0,1uF + 1000pF nos trilhos.

Você já considerou o "mF" um erro de digitação? Em um lugar, a folha de dados diz typically 0.1 mF to 1 uF. Gostaria de saber se eles pretendiam digitar n e acidentalmente pressionar m. Além disso, copiei o usímbolo do PDF e ele foi impresso como mquando foi colado. Cut & Paste pode estar com defeito aqui, certamente parece ser usado nas várias folhas de dados da TI.

Além disso, milifarads passaram a ser uma unidade quase não utilizada. Geralmente é Farads -> microFarads -> (nanoFarads - um tanto incomum) -> picoFarads.


Além disso, a observação do kit de avaliação TPA3111 é informativa:
o dispositivo é desviado com dois eletrolíticos de 100uF (junto com cerâmica de 0,1uF e 1000pF).

Além disso, observar partes semelhantes da mesma linha é informativo. O TPA3110 (15W vs 10W do TPA3111) apenas diz a larger aluminum electrolytic capacitor of 220 uF or greater placed near the audio power amplifier is recommended. Vale ressaltar que os esquemas de exemplo da mesma folha de dados usam apenas duas tampas de 100uF para contornar.

A mesma nota do TPA3111 está presente na folha de dados do TPA3112.

Também vale a pena notar que o TPA3110 e o TPA3113 têm parágrafos idênticos de "desacoplamento da fonte de alimentação", apesar de um ter metade da potência do outro (15W vs 6W), o que me inclina ainda mais a pensar em erros de digitação.

O TPA3123 de 25W recomenda apenas 470uF de capacitância a granel.

A TAS5121 de 100W recomenda apenas 1000uF.


Edit: Veremos se é um erro de digitação: "Abaixo está o que você enviou para [email protected] na terça-feira, 26 de julho de 2011 às 04:13:23; E-mail: tis-doc [email protected] Número iluminado: SLOS618BB Número da peça: TPA3111D1 Página de erro nº 19: Descrição do erro: Consulte este tópico: HUGE capacitor recomendado na ficha técnica para Audio Amp "

Connor Wolf
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"Além disso, quase ninguém usa milifarads, assim como poucas pessoas usam nanofarads. São Farads -> microFarads -> picoFarads" . De modo nenhum. Isso pode ter sido verdade há 30 anos, mas hoje milliFarads e nanoFarads estão perfeitamente bem. Na engenharia usamos o multiplicador de 1000 de tal modo que o número de dígitos tem 1-3 esquerda do ponto decimal, em seguida, compensar com as unidades adequadas prefixo, como mili, micro, nano, etc.
Olin Lathrop
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@Olin - Talvez seja mais preciso afirmar que "historicamente, algumas pessoas não (e outras ainda não) usam milifarads ou nanofarads e usam Farads -> microFarads -> picoFarads" ?
22611 Kevin Vermeer
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De fato, milifarads não são tão usados: as pessoas falam sobre 1000μF, não 1mF. Mas o nanofarad é usado o tempo todo: um capacitor de desacoplamento é tipicamente 100nF.
25411 stevenvh
@Olin Lathrop - Concordo que nanofarads são um pouco comuns (e eu consertei a linha em questão), mas milifarads? Mesmo? Onde, exatamente, você os vê usados ​​regularmente?
Connor Lobo
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@ Fake: Você pode mostrar qualquer esquema antigo ou lista de peças que mostre nF e mF. Eu nunca os vi até os anos 90. Coisas realmente antigas às vezes usavam "m" como abreviação de micro. Eu já vi "mmF", o que significava micro-micro-Farad. Aparentemente, até o picoFarads demorou um pouco para entender. De qualquer forma, milli, micro, nano, pico é a maneira certa de fazer as coisas e é o que as pessoas devem aprender.
Olin Lathrop
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Tudo depende de quanto você pretende dirigir o amplificador. Se seu objetivo é aproximar-se dos 10W completos em toda a faixa de áudio, talvez seja necessário uma capacitância substancial no barramento de força.

Os amplificadores de classe D possuem um consumo de corrente muito pontudo e o ganho dos amplificadores de classe D é diretamente proporcional à tensão do trilho. Qualquer queda no trilho causará uma resposta de frequência ruim, geralmente na extremidade baixa. Para sua aplicação, isso pode não ser importante.

Além disso, a peça que você escolheu é um projeto de meia ponte que pode sofrer problemas de "bombeamento de barramento", que podem causar correntes que fluem de volta para a fonte, aumentando a tensão do trilho para níveis perigosos para o circuito.

Uma maneira comum de lidar com isso é usar capacitores de desacoplamento muito grandes para "absorver" o bombeamento. Geralmente, isso é mais um problema com os amplificadores de alta potência alternando sob algo como 100Khz. No entanto, o designer da folha de dados pode ter adicionado grande capacitância como rede de segurança.

Então, eu diria em resumo, a menos que você esteja levando esse dispositivo ao limite, você não precisa de tanta capacitância quanto a discutida na folha de dados.

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Os amplificadores de áudio são notórios por picos de corrente maciços, especialmente para frequências mais baixas. Pense em quanto mais corrente é consumida quando alguém pressiona o bumbo e ele precisa mover a corrente extra para o alto-falante para reproduzir esse movimento maciço de sentido único do cone do alto-falante.

Os grandes capacitores estão lá para fornecer esse impulso extra de corrente quando necessário.

O único problema que você deve ver é possivelmente alguma distorção quando você tem volumes mais altos em frequências mais baixas, como na bateria, e pode haver uma queda perceptível de energia no restante dos circuitos (as luzes podem diminuir, etc., quando você bate aquele grande ol 'bumbo) às vezes.

Majenko
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Espero que as luzes não diminuam em resposta a um amplificador de 10W :) Realmente, ele não receberá nenhuma resposta razoável em MAYBE 80Hz com 10W, a menos que esteja usando fones de ouvido e deva filtrá-lo.
Mark
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Embora eu concorde com os motivos mencionados, acho que isso é um exagero para um amplificador que fornece apenas alguns watts. O que eles sugerem para um amplificador de 50W? 4.7F? Se for realmente necessário, o amplificador é de IMO mal projetado.
25411 stevenvh
Eu concordo completamente. Se este fosse um amplificador grande, então sim, seriam necessários big caps. Talvez seja um booboo tipográfico?
Majenko