Amplificatore digitale stereo da 60W: differenze tra le versioni

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=== Impedenze supportate ===

Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di **impedenza** espresso in Ohm (~~$\ohm$~~), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ~~$2$~~, ~~$4$~~ e ~~$8 \ohm$~~

Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio $V$, la corrente $I$ e la resistenza $R$ sono legate dalla seguente relazione:

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla seguente relazione:

$$

V = R \times I

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=== Voltaggio di input variabile ===

Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra $4.5V$ e $26V$. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore *supply voltage* e potenza erogata *Maximum Output Power*, e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

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In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (~~$R_L$~~) e a parità di alimentazione (*Supply Voltage*) si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''R<sub>L</sub>'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

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==== Diagramma concettuale ====

Riguardo l'**alimentazione**, i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da 9V, ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta *Power*.

Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della **sorgente del segnale audio**, che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell'**output** del chip (marchiato come *Out*) sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

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=== Potenziometri e socket jack ===

Per quanto riguarda i **potenziometri per il controllo del volume**, la scelta è ricaduta su due classici potenziometri **logaritmici** da ~~$10k\ohm$~~.

Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?

Perché logaritmici? Perché questo valore?

* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.

* Il potenziometro è da ~~$10k\ohm$~~, un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta *input impedance* degli amplificatori). ~~$10k\ohm$~~ è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===