TPA3116 verzerrt nach einiger Zeit

OP #4234349
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Guten Abend,

Ich habe mir vor einiger Zeit aus China einen Class D Verstärker 
geordert:

Http://m.ebay.de/itm/TPA3116D2-Class-D-Digital-Amplifier-Board-50W-50W-1 
2-24V-Dual-Channel-Stereo-AMP-/252019329885?nav=SEARCH

Dieser funktioniert eigentlich auch gut, aber:

- Verstärker verzerrt nach einiger Zeit fürchterlich, sodass
  man meint, ihn zerfetzt es jeden Moment!

- Bei Bässen zuckt die Status Led, wie als würde die 
Betriebsspannung zusammenbrechen! Stabilisiert durch 2x Elkos auf dem 
Bord sowie im Labornetzteil!

- man braucht eine große Eingangsspannung um eine ordentliche 
Ausgangsleistung zu erhalten.

Stromaufnahme @20V ca. 180 - 200mA bei ordentlicher Lautstärke!

Die Lautstärke die man bekommt bevor er verzerrt ist niemals 2x50w!

Was kann man da machen außer das Modul auszutauschen, etc.
Heißt: das Modul will ich in der Aktivbox eingebaut lassen.

P.S. Kann es sein, dass da eine Strombegrenzung im Modul eingebaut ist?

Danke im Voraus für eure Antworten!
Gast #4234479
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Das sollte man etwas systematischer angehen.

Wenn die Spannung zusammenbricht, steigen die Verzerrungen schon bei 
wenigen Watt stark an. (Leistung = Spannung zum Quadrat / Widerstand)

Als Labornetzgeräte noch analoge Messinstrumente hatten, konnte man den 
Spannungseinbruch bei Bässen noch sehen.

Hast du ein Voltmeter? Am besten die Soundkarte als Tongenerator für 
langsam lauter werdenden Messton benutzen. Und mit dem Voltmeter 
schauen, ob Versorgungsspannung gleich bleibt. Und ob die 
Ausgangsleistung plausibel ist. Mit der Brücke sollten 20V 
Versorgungsspannung so 13 - 14 Volt effektiv ergeben.

Das Datenblatt von TI herunterladen. Schauen, ob der einen 
Übertemperaturschutz hat, und ob der Verzerrungen verursachen kann.
#4234711
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Manu O. schrieb:
> Ich habe mir vor einiger Zeit aus China einen Class D Verstärker
> geordert:

ebay 252019329885

> Dieser funktioniert eigentlich auch gut, aber:
>
> - Verstärker verzerrt nach einiger Zeit fürchterlich, sodass
>   man meint, ihn zerfetzt es jeden Moment!
>
> - Bei Bässen zuckt die Status Led, wie als würde die
> Betriebsspannung zusammenbrechen! Stabilisiert durch 2x Elkos auf dem
> Bord sowie im Labornetzteil!

Ein Elko stabilisiert nicht. Der puffert ein bisschen die Stromspitzen, 
aber den mittleren Strom muß das Netzteil schon liefern können.

> - man braucht eine große Eingangsspannung um eine ordentliche
> Ausgangsleistung zu erhalten.

Was nennst du hier "Eingangsspannung"? Das Audio-Signal? Die 
Versorgungsspannung?

> Stromaufnahme @20V ca. 180 - 200mA bei ordentlicher Lautstärke!

LOL. 20V*200mA sind gerade mal 4W.

> Die Lautstärke die man bekommt bevor er verzerrt ist niemals 2x50w!

Logisch. Kann denn dein Netzteil überhaupt soviel Leistung liefern?

> Was kann man da machen außer das Modul auszutauschen, etc.
> Heißt: das Modul will ich in der Aktivbox eingebaut lassen.
> Kann es sein, dass da eine Strombegrenzung im Modul eingebaut ist?

Ich denke mal, der wird einfach zu warm. Das Kühlkörperchen da drauf ist 
ja wohl ein Witz. Selbst wenn man dem IC einen Wirkungsgrad von 90% 
zugesteht - bei 2x 50W werden da immer noch gut 10W Verlustleistung 
fällig. Der Kühlkörper ist aber eher für 1W gut. Noch weniger, falls es 
in der Aktivbox eng zugehen sollte und folglich warm wird.
Gast #4234735
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> 20V*200mA sind gerade mal 4W

Na klar, bei normal bei abgemischter Musik brauchst du die 100W nur für 
jeweils 20 Millisekunden, brauchst nur 4W im Durchschnitt.

Theoretisch würde es mit einem 20 Watt Netzteil und riesigen Elkos 
funktionieren. Nur wären die Elkos größer als die Lautsprecherbox.
Gast #4234802
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> Na klar, bei normal bei abgemischter Musik brauchst du die 100W nur für
jeweils 20 Millisekunden, brauchst nur 4W im Durchschnitt.

Das war mal vor 30 Jahren. So wie heute "normal" abgemischt wird liegt 
die mittlere Leistung um eine Zehnerpotenz höher.
Gast #4234877
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> Aber nicht am Netzgerät

Spannung am Netzgerät und direkt am Chip messen.

Wenn du noch so ein altes analoges Voltmeter hast - da sieht man bei den 
Bässen die Nadel springen. Sonst einfach mit der Soundkarte vom Rechner 
einen Messton ausgeben.
Gast #4234993
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Erst mal direkt am Netzgerät messen. Kann ja sein, dass die Spannung nur 
so kurz zusammenbricht, dass die "constant current" LED nicht 
aufleuchtet.

Nur wenn das Netzgerät ausreicht, am anderen Ende des Kabels oder auf 
der Platine messen.

Normale Musik eignet sich nicht so gut zum messen. Im Durchschnitt hast 
du nur 200mA, die das Netzgerät locker schafft. Für 2*50W Bassdrumm 
brauchst du über 5 Ampere.

Einfacher wäre, du nimmst dir ein Programm, was gleichmäßige Messtöne 
erzeugt. Am besten 100Hz Sinus in veränderbarer Lautstärke. Damit kannst 
du dann in aller Ruhe schauen, wo eigentlich der Spannungsabfall 
entsteht.
Gast #4235079
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Laut Texas Instuments Datenblatt verbessert ein LC-Filter den 
Wirkungsgrad, aber eine Ferritperle gegen Funkstörungen würde auch 
ausreichen.

Nächste Vermutung: Ohne LC-Filter schwankt die Stromaufnahme mit der 
1,2MHz PWM-Frequenz. Die Elkos können so hohe Frequenzen nicht 
ausgleichen und die schwankende Stromaufnahme bringt das Labornetzgerät 
durcheinander.
Gast #4235586
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Willst du dieses Netzgerät auch später für die Aktivboxen benutzen? Ganz 
egal, ob die Chinesen bei deinem Verstärker Murks konstruiert hatten - 
ein Netzgerät 20V 5A brauchst du auch für einen anderen Verstärker. So 
könntest du auch mit dem testen, das später eingebaut werden soll.

Anfangen das Modul umzubauen? Ohne Erfahrung und Oszilloskop wird das 
nur stochern im Nebel. Kann sein, dass es schon beim zweiten Versuch 
klappt, kann sein, dass du rumprobierst, bis du genug Erfahrungen 
gesammelt hast, um den Fehler zu verstehen.

Aber als erstes - messen ob wirklich die Spannung am Netzgerät zusammen 
bricht, oder ob es an ganz was anderem liegt.

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