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600W Class-D Audioverstärker

Tripath TA3020Ich hatte schon länger geplant einen großen Verstärker zu bauen und bin dabei auf einen Chip von Tripath (die Firma gibt es leider seit ein paar Jahren nichtmehr, die ICs sind aber zum Glück noch zu haben) gestoßen. Es handelt sich um de TA3020 (Datenblatt).

 

Hier die wichtigsten Eigenschaften des ICs:

Nachdem Elektor bei dem Verstärkerprojekt "Clarity" diesen IC verwendet, habe ich mich entschlossen das Projekt anzugehen.

Die Verstärkerplatine (SMD-Bauteile vorbestückt) habe ich bei Elektor bestellt. Die Bauteile sind von Reichelt und Farnell. Den TA3020-Chip habe ich in England bei Profusion PLC gefunden.

Clarity Verstärkerplatine

Ich habe, nicht wie von Elektor vorgesehen, WIMA MKS als Audio-Koppelkondensatoren verwendet, sondern Kondensatoren von Mundorf (MCap Supreme). Diese sind auf dem Foto nicht zu übersehen.

Da ein Klasse-D Verstärker mit sehr hohen Frequenzen arbeitet, die andere Geräte (vor allem AM-Radios) stören kann, habe ich ein Netzfilter eingeplant (Platine von Elektor). Um das Musiksignal nicht negativ zu beeinflussen, habe ich auf Filter am Audioeingang und Lautsprecherausgang verzichtet.

Netzfilter

Die Verstärkerplatine benötigt, neben der symmetrischen Hauptspannung, noch zwei Hilfsspannungen. Zum einen 5V für dem Analog-/Digitalteil des TA3020 und 10V um die MosFETs anzusteuern. Elektor bietet dafür auch eine Netzteilplatine an, ich habe jedoch eine eigene Platine entworfen. Da ich zum Einschalten und als Mute-Schalter Vandalismustaster mit Ringbeleuchtung verwenden wollte, habe ich einen weiteren kleinen Trafo eingebaut, der eine Flip-Flop-Schaltung während des StandBy mit Strom versorgt. Bei einem Tastendruck wechselt das Flip-Flop seinen Status und über Relais wird der Verstärker dann eingeschaltet, bzw. gemutet. Außerdem gibt es die möglichkeit die Flip-Flops von extern zu Schalten (Zum Schaltplan).

Layout Netzteilplatine

Netzteilplatine

Zum Glätten und Puffern der Hauptspannung habe ich zwei große Elkos von Mundorf (M-Lytic HC, 47000µF 80V, siehe Foto) verwendet. Für die Sicherungen der Hauptspannungen habe ich Sicherungshalter aus dem Car-HiFi-Bereich verwendet (AGU), jedoch hochqualitative Sicherungen verwendet.

M-Lytic HC von Mundorf

AGU Sicherungshalter

Das Gehäuse ist von Thel, auf dem Foto unten ist die bearbeitete Rückseite zu sehen. Komplizierte Front-/Rückplattenbearbeitungen lasse ich immer von der Firma Schaeffer AG machen, diese bietet dazu das kostenlose Programm "Frontplattendesigner" an.

Rückseite des Gehäuses

Fotos von der fertigen Endstufe kommen bald...