Делаем усилитель мощности двойное моно из ICEpower ICE50ASX2BTL

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Сегодняшний обзор посвящен постройке компактного аудио усилителя мощности. В качестве начинки выступают пару плат качественного усилителя класса D ICE50ASX2BTL разработка компании ICEpower. Эта плата представлена в двух модификациях: стерео вариант и мостовой (BTL) моно вариант. 


Содержание

Технические характеристики

  • Полоса частот при неравномерности ±0,2 дБ: 20 – 20000 Гц
  • Верхний предел пропускной способности по уровню -3 дБ: 100 кГц/8 Ом (75 кГц/4 Ом)
  • Нижний предел пропускной способности по уровню -3 дБ: 1,5 Гц
  • Выходная мощность на канал при 1% нелинейных искажений: 170 Вт/4 Ом
  • Динамический диапазон: 125 дБ
  • КПД при максимальной нагрузке: 81 %
  • Максимальное выходное напряжение на нагрузке 4 Ом: 37 В
  • Максимальный выходной ток: 20 А
  • Нелинейные искажения на частоте 100 Гц при мощности 1 Вт: 0,002%
  • Выходной шум холостого хода (взвешенный): 15 – 70 мкВ
  • Минимальное сопротивление подключаемой нагрузки: 3 Ом
  • Интермодуляционные искажения при мощности 10 Вт на частоте 18,5 кГц: 0,0002%
  • Входное напряжение: 85-264 В AC
  • Размеры платы: 110х80х33 мм

Документация по ICEpower50ASX2 (в том числе и по модификации BTL).

Упаковка и комплектация

Я как-то на Али покупал стерео вариант, решил взять ещё одно стерео на banggood, а прислали плату btl, написал в поддержку, и в итоге у меня пара плат btl и все звезды сошлись — делать двойное моно.

Упаковка картонная коробка. Платы в антистатическом пакете. В комплекте: латунные стойки для платы и разъемы с контактами.

Внешний вид

Особенности этих плат (по материалам производителя icepower.dk):

  • Подходящий импульсный блок питания размещен сразу на плате
  • Встроенная тепловая и защита от перегрузки по току
  • Каскад усиления выполнен на основе запатентованной модуляции HCOM и методов управления MECC
  • Сертификация по электромагнитной совместимости и безопасности.

Все разъемы сгруппированы по одной стороне:


Разъемы не промаркированы, чтобы не напутать, нужно смотреть в документацию. Если что, продаются готовые кабели под эту плату.

Корпус

DIY корпус усилителя простой, сделан в мастерской за один вечер. Материалы: алюминиевый швеллер 50х20х1,5 мм, буковая разделочная доска 18 мм и полированная нержавейка 2 мм для верхней и нижней крышки. Процесс показан на видео.

Размеры в сборе: 265х225х60 мм.

Боковины из бука покрыты лаком из баллона. Отверстия под разъемы просверлены шуруповертом и ступенчатым сверлом.

Для обрамления металлической кнопки включения, и что бы выделить серебристую кнопку на фоне алюминиевой панели, точим фланцевую втулку из латуни. Это в теории. А на деле, когда я сверлил отверстие под кнопку промахнулся ступенькой сверла. Пришлось делать переходник.

Сборка

Производитель не запрещает использование BTL версии платы в стерео усилителе мощности (аннотация к модели: «Very popular for bass amplifiers, guitar amplifiers, subwoofers or used in pairs for hifi stereo amplifiers»).


Но 2хICE50ASX2BTL предназначен для использования с балансным источником сигнала, если источник обычный (2xRCA) — требуется дополнительный инвертор, как показано в документации.  Если подключить просто линейный вход (замкнув на землю один контакт) уменьшим общую выходную мощность на выходе в четыре раза. 

Да и у BTL версии выше динамический диапазон, я решил с обирать с покупным инвертором.

Плата на паре DRV134UA от Sunbuck (документация). Преобразователь (инвертор) линейного небалансного входа в балансный. Работает от 5 В DC.

Если у Вас источник сигнала (например ЦАП) с балансным выходом, то история постройки упрощается. Никаких преобразователей не нужно, просто две платы и корпус — и готов усилитель мощности.

Регулятор уровня сигнала (громкости) ставить тоже не стал. У меня и в цифровом DSD плеере и в ЦАПе есть регулировка уровня.

Защита акустики не нужна. Сигнал у 50ASX2 подается на акустику с задержкой, щелчков при включении/выключении нет.

Начинаю собирать. Для инвертора сигнала используется импульсный сетевой блок питания 5 В, в одном стиле.

Пакую все в корпус. Для каждого канала поставил по кусочку RGB ленты (запитаны от +25 В и «понижайки») для индикации работы каналов. Заодно и «теплая» подсветка «бездушному» цифровому усилителю.

Готовое изделие

Эксплуатация

Без входного сигнала усилитель потребляет от сети 14 Вт.

По выдаваемой мощности на канал BTL: на вход усилителя подаем синусоидальный сигнал 1 кГц с Vpp 1 В — получаем 22 Вт (на 4,5 Ом) до клиппинга. КНИ на этой мощности 0.0045%, что близко к документации.  Потребление от сети при этом 33 Вт.

Если накрутить уровень сигнала, до клиппинга можно выжать ~80 Вт.

Обратная связь непосредственно выхода усилителя (после выходного фильтра) не кривит АЧХ в зависимости от сопротивления нагрузки.

ICE50ASX2BTL греется при долговременной работе (но в данном корпусе, прорези попадают на выходные катушки), производитель заявляет выделение тепла с одной платы в районе 8 Вт при моей мощности.

По сравнению со «старшим» братом ICEpower ICE125ASX2, тоже самодельный корпус (по нему есть информация тут).

Заключение

Вариант DIY усилителя мощности на паре ICEpower ICE50ASX2BTL вполне имеет право на жизнь. Звук музыкальный, структурированный. Может быть, чуть яркий субъективно. Потенциал есть и по звуку и по мощности. Большая мощность реализована при очень компактных размерах плат. Для бытового применения хватит «раскачать» даже акустику с низкой чувствительностью. 

Для покупки плат на Banggood есть купон BG779fea до 31-го октября с ним цена становится выгодной.  Есть оплата Paypal и visa. Доставка с трек номером в РФ бесплатная. 

Aliexpress

Подборка плат усилителей с хорошим звуком

Спасибо за внимание! Удачных конструкций!