8PIN D級パワーアンプIC PAM8302Aの基板を作ってみた

D級パワーアンプIC、PAM8302Aを使用した基板製作 自作基板
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秋月電子で買える小型の8ピン面実装オーディオアンプICの基板を全部作る!

第3段は、Diodes Inc社のデジタルアンプ(D級アンプ)IC、PAM8302Aの基板を作ってみました。

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PAM8302Aについて

PAM8302Aは、Diodes Inc社製のモノラルD級パワーアンプICです。

下記は秋月電子で購入した「PAM8302AADCR」です。
1個で40円と大変お求めやすい価格です。

PAM8302AADCR:パッケージクローズアップ

電源電圧:2.0V~5.5V
SOP8(SO-8)パッケージで2.5W(4Ω)と高出力です。

D級アンプで高効率なためか、これまでに作成したアンプICのように裏面に放熱パッドもありません。

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回路図

回路図は下記になります。
今回も基本、データシートの通りとしました。

PAM8302Aオーディオアンプ回路図

PAM8302Aは差動入力に対応しているので、IN+とIN-を両方基板から引き出しています。
シングルエンド入力で使用する場合は、IN-をGNDに接続します。

SD端子はLoでシャットダウン状態になります。
起動時に電源電圧VDDから1ms~100ms遅れてHiになることが推奨されているので、10kΩでプルアップしつつ、C7(1μF)を追加しています。
足りなければ外付けで電解コンデンサを追加します。

出力はフィルタレスだとうたわれていますが、データシートではEMI対策としてフェライトビーズと220pFのコンデンサが推奨されているので載せておきます。

ゲイン(増幅率)の設定方法について

R1、R2はゲイン設定用です。
ゲインAは下記の式で求められます。
A=20×log{2×(Rf/Ri)}

ここで、データシートを読んだ感じ
Ri=10kΩ(内蔵)+ 外付けR1,R2
Rf=80kΩ(内蔵)のようです。

ということで、R1,R2を0Ωにすると、ゲイン24dB(PAM8302Aの最大)。
R1,R2を10kΩにすると、ゲイン18dBになるはずです。
勘違いかもしれないので、動作確認時に確認してみます。

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部品リスト

使用する部品は下記になります。

品名参照名数量数値・仕様規格・フットプリント
アンプICU11PAM8302AADCR8-pin SOP
秋月電子:I-14187
抵抗R1, R2210kΩチップ抵抗 1608サイズ
秋月電子:R-14122
抵抗R3110kΩチップ抵抗 1608サイズ
秋月電子:R-14122
コンデンサC1, C221μF薄膜高分子積層コンデンサー(PMLCAP)
3216サイズ
秋月電子:P-07397
コンデンサC3110μFチップ積層セラミックコンデンサ
3216サイズ
秋月電子:P-17338
コンデンサC410.1μFチップ積層セラミックコンデンサ
1608サイズ
秋月電子:P-13374
コンデンサC5, C62220pFチップ積層セラミックコンデンサ
1608サイズ
共立エレショップ:51413Z
コンデンサC711μFチップ積層セラミックコンデンサ
1608サイズ
秋月電子:P-14526
フェライトビーズL1, L22Lフェライトビーズ
1608サイズ
秋月電子:P-04444など
ピンヘッダJ11L型ピンヘッダ
1列×7極
形名:PH-1x40RG(2)※折って使用
秋月電子:C-01627

C1、C2はカップリングコンデンサなので、薄膜高分子積層コンデンサー(PMLCAP)を使用したいですね。

基板上には載せないですが、電源ラインに電解コンデンサも追加したいところです。

製作した基板

3Dビューア表示

今回もKiCADでパターンを作成し、3D表示させています。

基板サイズは20mm×20mmで、ピンヘッダを使ってブレッドボードに挿すことが出来ます。

3D表示:C面

部品が少し多かったですが、すべて面実装部品なので片面に載せることができました。
放熱パッドが無いのも楽ですね。

3D表示:S面

部品レイアウト

部品レイアウトは下記になります。

C面部品配置図
C面部品配置図
S面部品配置図
S面(部品無し)

面付け(パネライズ)して発注

今回も、100mm×100mmで25個取りでパネライズ(多面取り)して発注しました。

これがやりたくて、なるべく100mmに並べられる寸法で基板を作ってしまいます。
貧乏性でしょうか?

面付け(パネライズ):C面
面付け(パネライズ):S面

届いた基板

到着した基板の写真です。
今回もElecrow製です。

【仕様】
レジスト色:黄色
シルク色:黒色
基板板厚:1.0mm
表面処理:鉛フリー半田レベラー
銅箔厚:1oz(35μm)

到着した基板:多面取り状態
Vカットで基板分割
PAM8302A単品基板のクローズアップ

まとめ

秋月電子で買った8ピンSOPパッケージの面実装オーディオアンプICの基板を全部作る!
第3弾として、D級パワーアンプIC PAM8302Aの基板を作ってみました。

製作と動作確認は、追って追記したいと思います。

参考リンク

買ったほうが早いよという方はこちら。

日清紡マイクロデバイス(旧:新日本無線)製のNJU72060の基板

HOLTEK製のHT82V73Aの基板

UNISONIC製LM386Gの基板

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