オーディオアンプのデータシートで推奨される巨大なコンデンサ

私の回路ではTPA3111オーディオアンプを使用しており、適切なコンデンサの追加に取り組んでいます。ただし、データシートの18/19ページでは、TIは、各PVccピンに220uFコンデンサと共に電源ラインに220mFコンデンサを使用することを推奨しています。これは完全に必要ですか？このチップ用にTIが提供する評価ボードを見ると、TIはそのようなことは何もしていません。データシートのアプリケーションの場合も同様です。

サンプルアプリケーションと評価ボードによると、私はすでにかなりの数のコンデンサを使用しています。これまでで最大のものは100uFの電解液であり、次に小さなセラミックキャップの束があります。追加の220mFまたは220uFキャップを含めない場合、どのような危険性があるかについて何か考えはありますか？

ありがとう。

— wcmartin
ソース

サンプル回路図では、レール全体で100uF + 0.1uF + 1000pFしかありません。また、「mF」はタイプミスかもしれないと考えましたか？一箇所で、データシートは言うtypically 0.1 mF to 1 uF。彼らが入力するためのものだろうかn、と誤ってヒットm。さらに、ナノファラッドを使用する人が非常に少ないのと同じように、ミリファラドを使用する人はほとんどいません。ファラッド->マイクロファラッド->ピコファラッドです。

— コナーウルフ

TIの類似のアンプICをいくつか見て、バイパスを比較してください。TPA3111の静電容量値が同様の部品と一致しない場合、それはほぼ間違いなくタイプミスです。

— コナーウルフ2011

一部の場所でのみ発生し、他では発生しないuF（microFarad）の代替品です。文書内の「フォント」などに混乱があり、マイクロファラッドが一部の場所ではuF（mu F）と短縮され、他の場所ではmFと短縮される場合があります。ドキュメントでmFを検索すると、uFまたはmFの使用が検索されます!!! / 19ページの最初と最後の段落では、uFとmFの使い方が明らかに混乱しており、一貫性がない-これらの段落でmFをuFに置き換えると、正しく読み取れるようになります。電力デカップリング用に0.22Fもの大きなコンデンサを指定するアンプcctを見たことはありません。

— ラッセルマクマホン

@ラッセル・マクマホン-デカップリングに0.1F +を使用するアンプを見たことがありますが、240V 50Aの主電源接続も必要であり、（真の）6KW連続定格でした。

— コナーウルフ

回答:

サンプル回路図では、レール全体で100uF + 0.1uF + 1000pFしかありません。

「mF」はタイプミスかもしれないと考えましたか？一箇所で、データシートは言うtypically 0.1 mF to 1 uF。彼らはnをタイプするつもりだったのでしょうか。また、uPDFからシンボルをコピーしたところ、m貼り付けたときと同じように印刷されました。ここでCut＆Pasteに問題がある可能性があります。TIのさまざまなデータシートで使用されているようです。

また、ミリファラッドはほとんど使用されていないユニットになっています。通常、ファラド->マイクロファラド->（nanoFarads-やや珍しい）-> picoFaradsです。

さらに、TPA3111評価キットを見ると参考になります
。デバイスは、2つの100uF電解質（0.1uFと1000pFのセラミックと共に）でバイパスされます。

また、同じ行から同様の部分を見ると参考になります。TPA3110（TPA3111の10W対15W）が単に言いますa larger aluminum electrolytic capacitor of 220 uF or greater placed near the audio power amplifier is recommended。同じデータシートの回路図の例では、バイパスに2つの100uFキャップのみを使用していることに注意してください。

TPA3111と同じ注記がTPA3112データシートに記載されています。

また、TPA3110とTPA3113のパラグラフは同じですが、一方の電力が他方の電力の半分（15W対6W）であるにもかかわらず、タイプミスを考えるようになっています。

25W TPA3123は、470uFのバルク容量のみを推奨します。

100W TAS5121は1000uFのみを推奨します。

編集：タイプミスであるかどうかを確認します。「2011年7月26日火曜日の04:13:23にtis-doc-errors@list.ti.comに送信した内容は以下です。電子メール：tis-doc -errors@list.ti.com点灯数：SLOS618BB型番：TPA3111D1エラーページ番号：19エラーの説明：このスレッドを参照してください：巨大なコンデンサはオーディオアンプのデータシートで推奨さ」

— コナーウルフ
ソース

「また、ナノファラドを使用する人が非常に少ないのと同じように、ほとんど誰もミリファラドを使用しません。それはファラド->マイクロファラド->ピコファラドです」。どういたしまして。これは30年前もそうだったかもしれませんが、今日ではミリファラッドとナノファラッドは完全に問題ありません。エンジニアリングでは、1000の数は小数点の左側1-3桁を有するように、適切な単位で補償の乗算器を使用する等のようにミリ、マイクロ、ナノ、プレフィックス

— オーリンラスロップ

@オリン-おそらく、「歴史的に、ミリファラッドやナノファラッドを使用しなかった（そしてまだ使用しなかった）人々が、代わりにファラド->マイクロファラド->ピコファラドを使用する」と述べる方がより正確でしょう。

— ケビンフェルメール

実際、ミリファラッドはそれほど使用されていません。人々は1000について話します

μ

$\mu$ F、1mFではありません。しかし、ナノファラッドは常に使用されています。デカップリングコンデンサは通常100nFです。

— stevenvh

@Olin Lathrop-私はナノファラッドがいくぶん一般的である（そして私は問題の行を修正した）ことに同意しますが、ミリファラッド？本当に？正確にどこで定期的に使用されていると思いますか？

— コナーウルフ2011

@Fake：nFとmFを示す古い回路図または部品リストを表示できますか。私は1990年代までこれらをまったく見たことがありませんでした。本当に古いものは、時々「m」をmicroの省略形として使用しました。マイクロマイクロファラッドを意味する「mmF」を見たこともあります。どうやらpicoFaradsでさえ追いつくのにしばらく時間がかかりました。いずれにせよ、ミリ、マイクロ、ナノ、ピコは物事を行うための正しい方法であり、人々に教えられるべきものです。

— Olin Lathrop、2011

それはすべてあなたがアンプをドライブするつもりであるかどうかに依存します。オーディオ範囲全体で10Wに近づくことを目標とする場合は、電源レールにかなりの容量が必要になる場合があります。

D級アンプは非常にスパイクな電流を引き出し、D級アンプのゲインはレール電圧に正比例します。レールに落ち込みがあると、通常はローエンドで周波数応答が悪くなります。アプリケーションにとってこれは重要ではないかもしれません。

さらに、選択した部品はハーフブリッジ設計であり、「バスポンピング」の問題が発生し、電流が電源に逆流して、回路に危険なレベルまでレール電圧を押し上げる可能性があります。

これに対処する一般的な方法は、非常に大きなデカップリングコンデンサを使用してポンピングを「吸収」することです。一般に、これは100Khzのようなものの下でスイッチングするハイパワーアンプの問題です。ただし、データシートの設計者は、セーフティネットとして大きな容量を追加している場合があります。

要約すると、このデバイスを限界まで押し上げない限り、データシートで説明されているほどの容量は必要ありません。

— マーク
ソース

オーディオアンプは、特に低い周波数の場合、大規模な電流スパイクで有名です。誰かがバスドラムを叩いて、スピーカーコーンの大きな一方向の動きを再現するためにポンプに余分な電流をスピーカーに移動する必要があるときに、どれだけ多くの電流が消費されるかを考えてください。

大きなコンデンサは、必要なときに電流をさらに増やすためのものです。

表示される唯一の問題は、ドラムのように低周波数で音量が大きくなると歪みが発生する可能性があり、残りの回路への電力が著しく低下する可能性があります（その大きなolを強打するとライトが暗くなるなど） 'バスドラム）時々。

— マジェンコ
ソース

ライトが10Wアンプに反応して暗くならないことを願っています:)実際、彼はヘッドフォンを運転していてそれをフィルターにかけない限り、10WのMAYBE 80Hzの下では妥当な応答を得ることができません。

— マーク

あなたが言及する理由には同意しますが、これは数ワットだけを供給するアンプにとってはやり過ぎだと思います。彼らは50Wアンプに何を提案するでしょうか？4.7F？本当に必要な場合は、アンプの設計が不十分です。

— stevenvh '25 / 07/25

同意します。これが大きなアンプだったら、そうです、大きなキャップが必要になります。多分それは誤植ブーブーですか？

— マジェンコ