Obtenha som estéreo impressionante com a placa 3e Audio D-Class
Tradução de um artigo do site IEEE Spectrum por Glenn ZorpetAlguns anos atrás, eu decidi descobrir o quão barato é possível fabricar o amplificador
da classe D com qualidade audiófila. Então eu
recebi $ 523,43. Eu fiz um amplificador decente, e o artigo IEEE Spectrum ainda atrai leitores e perguntas periódicas sobre onde conseguir peças.
Desculpe, mas os componentes principais desaparecem há muito tempo. Portanto, enviei todos os afetados para os kits da
Classe D Audio ,
DIY Class D e
Ghent Audio . E alguns meses atrás, de repente, eu queria verificar o quanto melhor posso fazer o amplificador agora, quase dez anos depois. Parte da motivação veio das
listas anuais
dos melhores amplificadores estéreo do The Master Switch. Os amplificadores que custam mais de US $ 1.000 dominam a lista (e dez deles custam mais de US $ 2.000).
Aparelhos de áudio elegantes são a minha fraqueza. Mas vamos deixar o talão de cheques de lado e tirar o ferro de soldar. Se você possui as habilidades básicas de soldar e trabalhar com ferramentas - pode fazer furos em uma folha de alumínio? - Você pode fazer equipamentos de alta qualidade muito mais baratos.
Em resumo, o amplificador da Classe D funciona convertendo um sinal analógico em uma sequência alternada de pulsos quadrados de amplitude fixa. Esses pulsos ligam e desligam os transistores, e a saída dos transistores é convertida novamente em um sinal analógico, mais alto. Quando escrevi meu primeiro artigo, os dispositivos de áudio da classe D eram relativamente novos, e os audiófilos discutiram se poderiam soar tão bem quanto os dispositivos das classes AB ou A.
Agora ninguém está discutindo sobre isso. Existem muitos amplificadores de classe D no mercado, e os melhores dominam as primeiras posições das listas.
O design e desenvolvimento de um amplificador de classe D é uma empresa louvável. Se você decidir seguir esse caminho, eu o saúdo e sugiro começar com o
excelente artigo de Caesar Chirila no site All About Circuits. Mas se tudo o que você deseja é a proporção máxima de qualidade e preço, a melhor estratégia é escolher cuidadosamente o módulo amplificador e outros componentes de um grande número de opções prontas. Foi exatamente o que eu fiz. Não vale a gratidão.
O amplificador consiste em dois componentes básicos: uma fonte de energia e um circuito. Após algumas semanas de pesquisa e avaliação,
decidi pelo circuito
EAUMT-0050-2-A de um amplificador de classe D da
3e Audio , uma empresa de Shenzhen. Baseia-se no excelente chip amplificador da Texas Instruments,
TPA3250 , que se provou em comparação com os amplificadores da classe D montados a partir de componentes separados.
O TPA3250 pode funcionar com alto-falantes de 8 ou 4 ohm e sua eficiência é de 92%, de acordo com dados da TI. Ele pode receber sinais de entrada
simétricos (geralmente usados em estúdios de música e outras aplicações profissionais) ou unidirecional (geralmente usado em dispositivos de consumo).
Composição musical: o amplificador (acima) usa conectores XLR (à esquerda na foto) para entrada de sinal, típico para equipamentos profissionais. Dentro de suas partes principais, há um transformador da AnTek Products Corp. (segundo acima), placa retificadora da Xkitz Electronics (terceiro acima) e módulo amplificador da 3e Audio (abaixo) com base no Texas Instruments TPA3250.Os resultados dos testes do site 3e afirmam que sua placa baseada em TPA3250 possui um valor de ruído THD + (
THD + N ) de 0,0025% a 20 W e uma carga de 4 Ohms para um sinal de 1 kHz. Isso é insanamente pequeno. Em comparação,
o amplificador nova300 D-Class da
Peachtree Audio, avaliado em US $ 2199, declarado pelo The Master Switch como “o melhor amplificador deste ano” tem um valor THD + N de 0,005%, sendo todas as outras coisas iguais.
É necessário considerar isso criticamente e entender que é impossível ouvir a diferença entre THD + N de 0,0025% e 0,005%. A linha inferior é que um sistema de som que consiste em um amplificador baseado em uma placa 3e no valor de US $ 49, juntamente com um bom DAC e pré-amplificador, pode produzir som comparável a um amplificador de ponta.
Como fonte de alimentação, recomendo uma fonte não regulamentada projetada para áudio da
Xkitz Electronics , modelo XAPS-500W (US $ 30). Ele deve ser fornecido com uma corrente de 22 V de um
transformador de 200 VA da
AnTek Products Corp. , Modelo AS-2222 (US $ 32). Se você preferir um regulador de tensão de comutação em vez de um linear, o
SMPS300RS da Connex Electronic (US $ 65, juntamente com um transformador) é uma ótima opção. Se você deseja economizar, o AliExpress possui
uma placa retificadora HPOO por apenas US $ 15. No outro extremo da escala está o
módulo Eltim PS-UN63RQ, por € 119. O envio para os Estados Unidos custará 81 euros adicionais, portanto, para os residentes na América, essa não é uma opção (
o link fornece uma lista completa de peças de reposição).
Depois de terminar o amplificador, conectei-o aos alto-falantes de três canais de 30 anos da Panasonic, que costumo usar para verificar. O som vindo deles acabou sendo tão legal que fiquei surpresa. Durante todo o tempo, ouvi nesses alto-falantes peças de 15 amplificadores diferentes, incluindo amplificadores valvulados, que custam até US $ 1200. Nenhum deles tinha tanta clareza de som e uma reprodução precisa, detalhada e ao mesmo tempo suave, como um módulo da 3e junto com uma fonte de alimentação da Xkitz. Na minha experiência, um número muito pequeno de amplificadores pode encontrar o equilíbrio perfeito entre precisão, densidade de graves e aquecimento geral do som. E este amplificador conseguiu.
O custo total foi de US $ 259,01. Um pouco mais da metade do custo do amplificador anterior, que ao mesmo tempo produzia um som pior do que eu construí há dez anos. Esse valor inclui US $ 37,50 para a pintura profissional do corpo com tinta em pó. E eu não recomendo pular esta etapa, a menos que você seja um profissional de pintura de alumínio. O amplificador de ponta deve ter a mesma aparência. Mas, talvez, seja possível argumentar sobre isso de alguma forma.