Class D Verstärker mit TPA3251

Heute in Schmibens Bastelstunde: Ein 4 Kanal Class D Verstärker auf Basis des TPA3251 von Texas Instruments. Wo man früher noch dicke Kühlkörper brauchte, kommt man heute mit einem IC und einer Hand voll Hühnerfutter aus. Auch wenn Puristen und Audiophile auf Klasse A Verstärker schwören, nimmt die Verbreitung von Klasse D Verstärkern immer mehr zu – und das zu Recht! Klanglich hinken moderne Klasse D Verstärkern, den analogen Klasse A oder AB Verstärkern kaum mehr hinterher. Durch den hohen Wirkungsgrad braucht es massiv weniger Aufwand um den Verstärker zu kühlen. Was will man mehr?

Mein neuer Verstärker ist gerade mal 77 x 125mm gross und kann bis zu 355W Leistung abgeben. Die Schaltung erlaubt einige Konfigurationen: Angaben bei 4 Ohm und 1% THD (Laut Datenblatt)

  • 4 Kanal Single Ended: 37W / Kanal
  • 2 Kanal BTL: 140W / Kanal
  • 1 Kanal PBTL: 155W / Kanal

Selbstverständlich kann man den Verstärker auch so beschalten, das man 2 SE Kanäle und ein BTL Kanal hat. Das wäre dann ideal für einen 3 Wege Lautsprecher bzw. mein nächstes Projekt (7.2 surround system, welches aber wahrscheinlich nicht vor 2017 begonnen wird).

Gespiesen wird der Verstärker mit 14-36V. Die Spannungsversorgung für den Eingangs OP (OPA1604) geschieht über einen DCDC Konverter mit nageschaltetem LDO (12V).

So hier ist das Layout..

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…und dann noch die gefertigte Platine. (70u Kupfer, HASL, 0.15mm und 0.3mm Vias) Diesmal habe ich die Platinen bei PCB Way fertigen lassen. Ich muss sagen es war wirklich ein unschlagbar günstiges Angebot. 10 Platinen haben mich mit express Versand gerade mal 60USD gekostet. Die Qualität ist völlig ausreichend für die groben Strukturen.

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Leider hatte ich keine Low Profile SMD Kondensatoren da.

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Deshalb musste am Kühlkörper ein wenig Material weggefräst werden.

image105Und zum Schluss noch der fertige Aufbau.

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Der erste Funktionstest war auch schon erfolgreich… Das Grundrauschen ist kaum wahrnehmbar. Ausgiebige Hörtests konnte ich noch nicht machen, aber beim ersten Test konnte ich nichts Negatives feststellen. Messungen werden ev. noch folgen. Ich bin momentan noch mit einem anderen Projekt beschäftigt welches Priorität hat. Es kann also noch etwas dauern…