人気のBluetooth付きD級アンプボードの実験

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VHM-313 TPA3110D2 2x15W Bluetooth Power Amplifier Board はAliexpressで485円で購入、2週間で届きました。基板はVHM-313-V1.0でした。
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スピーカーについて
 FostexのP800K のフルレンジを絨毯スピーカーにしています。
 このアンプで負荷8Ωだと電源電圧は高めの方が推奨されています。
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電源ON時のポップ音
 ポップ音は全く出ません。ペアリング中と完了時のメロディは適度な音量です。


電源電圧について
・Supply Voltage: DC 10-25V(recommended More than 2A)
5VバッテリーではペアリングするもののSP音は出ませんでした。モバイルバッテリー運用のためには、12V以上にアップする昇圧モジュールが必要です。
・12V0.5Aの汎用ACアダプタで音は出ましたが、ボリュームを上げると音が割れます。推奨は2Aとなっていますので、ノートPC用の19V3A程度が良いのでしょう。
・可変電圧で12Vから落としていくと、7.5V以下で音が出なくなりました。電圧を戻すと再び音がでました。
・18650などの3.7Vのリチウム電池で、2本だと苦しいと思います。直列3~4本が必要です。


ボード上のチップについて
・78M05という三端子レギュレータICがBluetoothチップの近くにありましたので、音は鳴らずともペアリングするのはこのチップは5Vで動作しているのでしょう。
・BluetoothチップICは恐らくAC6905Aと思われます。チップ表面にはメーカーロゴのJL(杰理Jerry)とAC20BP…の印字です。仮にAC6905Aとすると、データシートには動作電圧3~5.5V、Bluetooth V4.2+BR+EDR+BLEとあります。
このICの詳細はこちらからAC6905Aのpdfをクリック、またはこちら


・TPA3110D2なるD級アンプICはやや発熱します。手で触れないほどではありません。密閉容器内での大音量連続使用では放熱板が必要かも知れません。逆に、最大15W出力の割に、D級アンプ故に発熱が少ないとも言えます。
このICの詳細はこちら



DC12Vアダプタでの動作電流について

・スマホとペアリング実行中 20~50mA
・スマホとペアリング完了・再生待機時 18mA
・スマホで音楽を音量小で流す 83mA
・スマホの音量最大にすると、音の大小に応じて、85~200mA。音のピークではこれ以上の電流が流れていると思われます。


モバイルバッテリー運用

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 XL6009昇圧モジュールでモバイルバッテリーの5Vを19Vに昇圧してこのアンプに供給。正常に動作した。5Vバッテリーの消費電流をテスターで測定した結果です。テスターなのでピーク電流はわかりません。あくまで平均電流です。
・スマホとペアリング実行中 500mA
・スマホとペアリング完了・再生待機時 100mA
・スマホで音楽を音量小で流す 500mA
・スマホの音量最大にすると、音の大小に応じて、500~900mA。音のピークでは1A以上の電流が流れていると思われます。
・音の歪などはあまりわかりませんので無視しています。

 このアンプボード+昇圧モジュールの消費電流は、12Vアダプタ運用の約5倍になり、DC5Vモバイル運用ではバッテリー容量の大きいものが必要かと思います。
 XL6009昇圧モジュールの効率が悪すぎるのかも知れません。

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  上:MT-3608  下:XL6009

 XL6009昇圧モジュールでモバイルバッテリーの5Vを12Vに昇圧してこのアンプに供給。
・スマホとペアリング実行中 200mA
・スマホとペアリング完了・再生待機時 66mA
・スマホで音楽を音量小で流す 250mA
・スマホの音量最大にすると、音の大小に応じて、250~400mA。音のピークでは1A近くの電流が流れていると思われます。


 次にMT-3608昇圧モジュールでモバイルバッテリーの5Vを19Vに昇圧してこのアンプに供給。音楽再生したところ小さいSW用ICがチンチンに発熱したので使用を止めました。この時5V入力側の電流は0.6A以上の電流が流れていました。XL6009は基板に放熱域がありますが、MT-3608は小さなチップのみですので無謀なテストでした。


このアンプボードの供給電源について
・8Ω負荷には24Vが最適
・出力DC12VのACアダプタ使用はOK ただし電流は2A以上必要
・ノートPC用19V電源アダプタ使用はOK
・18650リチウム電池3~4本直列での使用はOK
・5Vモバイルバッテリーでは動作しない
・昇圧モジュールで5Vモバイルバッテリーを昇圧する場合は、昇圧モジュールも含めた消費電流の関係で9~12Vを推奨


Bluetooth電波の到達範囲について
・同一階で、このアンプモジュールとスマホの距離は7~8mくらい
・1階と2階では電波は途切れてしまい再生不可


音質について
・ポップ音は全くありません。
・無音時のノイズも感じられません。
・音量調整はスマホ側の+-ボタンです。
・音質は正直良いのか悪いのかわかりません。
・スマホ側にイコライザアプリがあれば好みの音質に変えられます。
・大きな音を出すと、電源電圧が低めの時歪が出ます。電源が悪いのかも。