Найти тему
Электроника, ESP32, Arduino

A и B сидели на трубе. Откуда же там взялся D? PAM8406

Оглавление

Данная микросхема может работать как аналоговый усилитель класса AB, так и как цифровой усилитель класса D. Переключение режима усиления производится подтяжкой ноги 9 (MODE) (High: Class-D; Low: Class-AB).

Модуль с обвязкой и микросхемой PAM8406
Модуль с обвязкой и микросхемой PAM8406

В DIP варианте PAM8406 нет, поэтому для тестирования я заказал вот такой модуль со всей необходимой обвязкой, а самое главное с разведенными выводами управления микросхемой.

Модуль CJMCU-8406
Модуль CJMCU-8406

Писать, что звучит лучше цифра или звук на мой взгляд бессмысленно. Я решил подключить к модулю свои маленькие пассивные колоночки:

-3
-4

сопротивлением 4Ом и мощностью 4Вт, и послушать PAM8406 живьем, переключая режимы прямо на ходу, чтобы понять есть ли какой-то смысл в таком функционале.

Характеристики PAM8406 из документации:

  • Альтернативный выход: класс D или класс AB
  • Выходная мощность 5Вт при 10% КНИ с нагрузкой 2 Ом и источником питания 5В в режиме класса D
  • Выходная мощность 3 Вт при КНИ 10% с нагрузкой 4 Ом и источником питания 5В
  • Без фильтра, с низким током покоя и отсутствием электромагнитных помех
  • Низкий коэффициент нелинейных искажений + шум в полном диапазоне выходного сигнала
  • Улучшенный низкий уровень шума
  • Эффективность до 90% в режиме класса D
  • Нет щелчка при включении/выключении
  • Защита от короткого замыкания с автоматическим восстановлением
  • Защита от перегрева

Микросхема остается работоспособной при снижении напряжения питания до 2.5V!

Подключение модуля и назначение выводов:

PAM8406 PIN OUT
PAM8406 PIN OUT
  • VCC +5V
  • GND земля
  • INR вход правого канала
  • INL вход левого канала
  • R+ R- правый динамик
  • L+ L- левый динамик
  • MUTE - отключение звука (активируется подтяжкой к земле)
  • SHDN - отключение питания (активируется подтяжкой к земле)
  • MODE - режим работы усилителя (подтяжка к питанию Class-D / подтяжка к земле: Class-AB)

Внимание!!! ножку MODE на этом модуле нельзя оставлять "висящей в воздухе" - будет слышен небольшой треск!!! Определившись с тем в каком режиме будет эксплуатироваться усилитель, можно капнуть каплю припоя между перемычками.

Тестирование:

Ноги управления я распаял проводом МГТФ. (шаг 2мм - тем не менее припаяться к ним вполне реально).

Тест PAM8406
Тест PAM8406

Аудиосигнал на вход подавался с линейного выхода профессиональной звуковой аудио карты:

PCI-E ESI MAYA44 XTe
PCI-E ESI MAYA44 XTe

Усилитель был запитан от самодельного ЛИНЕЙНОГО ЛБП.

-8

При отсутствии сигнала на входе PAM8406 потребляет ток около 10мА как в цифровом так и в аналоговом режиме.

Для отключение звука подтягиваем ногу MUTE к земле - ток падает до 2mA

Нога MUTE на земле.
Нога MUTE на земле.

Для отключение питания подтягиваем ногу SHDN к земле - ток падает до 0.

Нога SHDN на земле.
Нога SHDN на земле.

В режиме воспроизведения энергопотребление будет зависеть от выбранного режима работы усилителя - пример для средней громкости:

Класс A:
Класс A:
Класс D:
Класс D:

Энергопотребление при работе в аналоговом режиме разумеется будет в разы больше - ведь по схемотехнике это абсолютно разные решения:
класс D более экономичен и у него больше КПД.

Выводы:

Конечно "на вкус и цвет все фломастеры разные", но на мой субъективный взгляд на аналоге (режим AB) чуть естественнее звучали басы и "верхушка" была чуть менее "звенящей" - но это все надо очень тщательно "выслушивать", и желательно на треках с CD качеством. Если источником сигнала будет FM радио или потоковое Audio из Интернет, смысла включать этот режим я не вижу ни какого. Так же нет никакого смысла включать режим AB для маленьких динамиков и портативных устройств питаемых от АКБ - кушать батарею усилитель будет хорошо, а по звучанию мало что добавит.

В целом усилитель играл без посторонних шумов и писков в обоих режимах, звук точно на порядок выше обычных недорогих PC колонок.

При снижении питания до 2.5V микросхема сохраняла работоспособность так что, можно смело питать её от Li-ion/Li-pol аккумуляторов 3.7V.

Микруха на самом деле странная, ведь в одном корпусе находятся 2 разных по принципу действия усилителя аналоговый и цифровой.

Если у Вас есть опыт эксплуатации данной микросхемы делитесь им в комментариях.

Оглавление канала тут:

Всем удачи!