Esquema Amplificador de Potência 30W

Descrição

Este projeto foi uma espécie de desafio: conceber um amplificador de áudio capaz de fornecer uma potência de saída decente com uma contagem de partes mínimas, sem sacrificar a qualidade. A seção de Amplificador de Potência emprega apenas três transistores e um punhado de resistores e capacitores em uma configuração de realimentação shunt, mas pode entregar mais de 18W em 8 Ohm, com 0,08% THD @ 1KHz no início do clipping (0,04% @ 1W - 1KHz e 0,02% @ 1W - 10KHz) e até 30W em uma carga de 4 Ohm.
Para obter tal desempenho e para garantir a estabilidade global deste circuito muito simples, um adequado fornecimento de energia dc regulada é obrigatória. Este não é um obstáculo porque também ajuda a manter o ruído e zumbidos do pré-amplificador para níveis muito baixos e garante uma potência de saída previsível para impedância de carga diferentes. Finalmente, como o amplificador requer apenas uma fonte de ferro única, um regulador de tensão muito boa dc capaz de fornecer mais de 2 Amps @ 40V pode ser implementado com algumas peças também.

Diagrama de circuito:

Diagrama de circuito

Amplificador Parts poder:

  • R1 = 2K2 1/4W Resistor
  • R2 = 27K Resistor 1/4W
  • R3 = 2K2 1/2W Trimmers Cermet
  • R4 = 2K2 1/2W Trimmers Cermet
  • R5 = 100R 1/4W Resistor
  • R6 = Resistor 1/4W 1K
  • R7 = 330R 1/4W Resistores
  • R8 = 330R 1/4W Resistores
  • C1 = 22μF Capacitor eletrolítico 25V
  • C2 = 47pF Poliestireno 63V Ceramic Capacitor ou
  • C3 = 100UF 50V capacitores eletrolíticos
  • C4 = 100UF 50V capacitores eletrolíticos
  • C5 = 2200μF Capacitor eletrolítico 50V
  • Q1 = BC550C 45V ruído 100mA Baixa Alto ganho de Transistor NPN
  • Q2 = IRF530 14A 100V N-Channel Transistor Hexfet (ou MTP12N10)
  • Q3 = IRF9530 12A 100V P-Channel Transistor Hexfet (ou MTP12P10)

Configurando o Amplificador de Potência:

  1. A configuração deste amplificador deve ser feito com cuidado e sem pressa:
  2. Conecte a fonte de alimentação (previamente testados separadamente) para o amplificador de potência, mas não o Preamp: a entrada do amplificador de potência deve ser deixada em aberto.
  3. Gire o cursor de R4 totalmente para coletor Q1.
  4. Definir o cursor do R3 para cerca da metade do seu curso.
  5. Ligue um altifalante adequado ou um resistor de 8 Ohm 20W à saída do amplificador.
  6. Conectar um multímetro, ajustado para medir cerca de 50V fsd, através da extremidade positiva do C5 e do solo negativo.
  7. Ligue a alimentação e girar R3 muito lentamente, a fim de ler sobre 23V no visor Multímetro.
  8. Desligue a alimentação, desligue o multímetro e ligue-o novamente, programado para medir pelo menos 1Amp fsd, em série com a alimentação positiva (a possível utilização de um multímetro segundo neste lugar será muito bem-vindas).
  9. Ligue a alimentação e rodar R4 muito lentamente até que uma leitura de cerca de 120mA é exibida.
  10. Verifique novamente a tensão no final positivo do C5 R3 e reajustar se necessário.
  11. Se R3 foi reajustada, R4 certamente irá exigir algum reajuste.
  12. Espere cerca de 15 minutos, veja se a corrente é variável e reajustar se necessário.
  13. Por favor note que R3 e R4 são muito sensíveis: muito pequenos movimentos causará tensão bastante elevada ou variações atuais, então seja cuidadoso.
  14. Aqueles com sorte suficiente para chegar a um osciloscópio e um gerador de onda senoidal de 1KHz, pode conduzir o amplificador à potência máxima de saída e ajuste R3, a fim de obter um recorte simétrica da onda senoidal exibida.

Seção pré-amplificador:

A sensibilidade Preamp e margem de sobrecarga foram concebidos para lidar com a maioria das fontes de música moderna programa como CD players, gravadores, iPods, saídas de áudio do computador, etc Tuners A fonte selecionando interruptores e conectores de entrada não são mostradas e seu número e arranjo são deixados para escolha do construtor. Para obter uma margem muito alta sobrecarga de entrada, o controle de volume foi colocada na entrada do pré-amplificador.
Depois de um ganho de unidade, impedância de estágio do conversor (Q1) negativo de feedback Baxandall tipo Bass e Treble estágio de controle de tom foi adicionado.Como nesta fase deve fornecer algum ganho (cerca de 5,6 vezes) um ruído muito baixo, "bootstrap" de dois transistores circuito com entrada FET foi implementada.Nesta fase também apresenta excelentes números THD até a saída 4V RMS e uma impedância de saída baixa, necessário para conduzir corretamente o amplificador de potência Mini-MOSFET, mas também pode ser usado para outros fins.

Diagrama de circuito:

Diagrama de circuito

Peças pré-amplificador:

  • P1 = 50K - Log. Potenciômetro
  • P2 = 100K - Potentiometers Linear
  • P3 = 100K - Linear Potenciômetros
  • (Gang concêntricos do eixo-twin duplo para stereo)
  • R1 = 220K - Resistor 1/4W
  • R2 = 100K - 1/4W Resistor
  • R3 = 2K7 - 1/4W Resistor
  • R4 = 8K2 - 1/4W Resistores
  • R5 = 8K2 - 1/4W Resistores
  • R6 = 4K7 - 1/4W Resistor
  • R7 = 2K2 - 1/4W Resistores
  • R8 = 2K2 - 1/4W Resistores
  • R9 = 2M2 - Resistor 1/4W
  • R10 = 47K - 1/4W Resistor
  • R11 = 47K - 1/4W Resistor
  • R12 = 33K - 1/4W Resistor
  • R13 = 2K2 - 1/4W Resistores
  • R14 = 470R - 1/4W Resistor
  • R15 = 10K - 1/4W Resistor
  • R16 = 3K3 - 1/4W Resistor (ver notas)
  • C1 = 470nF - capacitores de poliéster 63V
  • C2 = 470nF - capacitores de poliéster 63V
  • C3 = 47nF - 63V capacitores de poliéster
  • C4 = 47nF - 63V capacitores de poliéster
  • C5 = 6n8 - 63V capacitores de poliéster
  • C6 = 6n8 - capacitores de poliéster 63V
  • C7 = 10μF - capacitor eletrolítico 63V
  • C8 = 22μF - 25V capacitores eletrolíticos
  • C9 = 470nF - capacitores de poliéster 63V
  • C10 = 22μF - 25V capacitores eletrolíticos
  • C11 = CAP 470UF - capacitor eletrolítico 25V (ver notas)
  • Q1 = BC550C - 45V 100mA baixo ruído Transistores NPN de alto ganho
  • Q2 = 2N3819 - General-purpose N-FET Canal
  • Q3 = BC550C - 45V 100mA baixo ruído Transistores NPN de alto ganho

Seção de Alimentação:

Uma muito boa e poderosa secção de oferta regulada de energia foi implementado pela simples adição de um transistor de potência PNP para o chip excelente regulador LM317T ajustável. Dessa forma, o circuito foi capaz de entregar muito mais do que a potência necessária para conduzir dois Mini-MOSFET de amplificadores de saída total (pelo menos 2Amp @ 40V de carga em 4 Ohm), sem qualquer esforço apreciável.

Diagrama de circuito:

Diagrama de circuito

Fornecimento de peças de energia:

  • R1 = 3R9 - 2W Resistor
  • R2 = 22R - 1/4W Resistor
  • R3 = 6K8 - 1/4W Resistor
  • R4 = 220R - 1/4W Resistor
  • R5 = 4K7 - 1/2W Resistor
  • C1 = 4700μF - 50V Capacitor Eletrolítico
  • C2 = 100nF - capacitores de poliéster 63V
  • C3 = 10μF - 63V Capacitor Eletrolítico
  • C4 = 220μF - 50V Capacitor eletrolítico
  • C5 = 100nF - capacitores de poliéster 63V
  • D1 = diodo ponte - 100V 4A
  • D2 = 1N4002 - 200V Diode 1A
  • D3 = LED - Qualquer tipo e cor
  • SW2 = SPST - Interruptor de alimentação eléctrica
  • IC1 = LM317T - 3-Terminal Regulador ajustável
  • PL1 = ficha principal masculino com cabo
  • Q1 = TIP42A - Transistor PNP 60V 6A
  • T1 = 230V Primário, 35-36V (Centro-aproveitado) Secundário,
  • 50-75VA transformador de corrente (ver notas)

Notas:

  1. Q2 e Q3 no amplificador de potência deve ser montado em cada um dissipador de calor com aletas de pelo menos 80x40x25mm.
  2. Q1 e IC1 na Fonte de Alimentação Regulada devem ser montados em um dissipador de calor com aletas de pelo menos 45x40x17mm.
  3. Um transformador de potência com enrolamento secundário avaliado em 35 - 36V e 50VA (ou seja, cerca 1.4Amp) é necessário se você pretende usar armários Altifalante de 8 Ohm de impedância nominal. A movimentação de 4 Ohm cargas em níveis de alta potência, um 70 - Transformer 75VA (2Amp pelo menos) vai ser uma escolha melhor. Estes transformadores são geralmente centro bateu: a liderança central será obviamente deixada em aberto.
  4. Para a versão stereo deste projeto, R16 e C11 na Preamp será em comum para ambos os canais: portanto, apenas um item cada um é necessário.Neste caso, R16 deve ser um resistor 1K5 1/2W. O valor de C11 permanecerá inalterada.

Dados técnicos:

  • Potência de saída: 18 Watts RMS em 8 ohms (1kHz onda senoidal) - 30 Watt RMS em 4 Ohms
  • Sensibilidade de entrada do amplificador completo: 160mV RMS para saída total
  • Sensibilidade de entrada de potência do amplificador: 900mV RMS para saída total
  • Amplificador de potência Resposta de freqüência @ 1W RMS: apartamento de 40Hz a 20kHz,-0.7dB @ 30Hz,-1.7dB @ 20Hz
  • Amplificador de distorção harmônica total @ 1KHz: 100mW 0,04% 0,04% 1W 10W 18W 0,06% 0,08%
  • Amplificador Distorção harmônica total @ 10KHz: 100mW 0,02% 1W 0,02% 0,05% 0,12% 10W 18W Incondicionalmente estável em cargas capacitivas
  • Tensão de saída pré-amplificador máxima: RMS 4V
  • Frequência de resposta pré-amplificador: apartamento de 20Hz a 20kHz
  • Distorção harmônica total Preamp @ 1KHz: 1V RMS 0,007% 0,035% 3V RMS
  • Distorção harmônica total Preamp @ 10KHz: 1V RMS 0,007% 3V RMS 0,02%
  • Baixo faixa de freqüência de controlo referido 1KHz: ± 20dB @ 40Hz
  • Treble faixa de freqüência de controlo referido 1KHz: +18 dB/-20dB @ 20KHz

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