Construção e funcionamento do circuito amplificador de subwoofer de 100 W

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No ano de 1970, o termo subwoofer era de “Ken Kreiser”. Um amplificador de subwoofer de 100 W é um alto-falante que gera sinais de áudio de baixa frequência. O subwoofer circuito amplificador é usado para melhorar a qualidade dos sinais de áudio. Aqui, este artigo oferece uma visão geral do projeto de um amplificador de subwoofer que gera sinais de áudio em uma frequência baixa variando de 20 Hz a 200 Hz e com potência de 100 W o / p, o que impulsiona uma carga de 4 ohm.

Circuito amplificador de subwoofer

Circuito amplificador de subwoofer



O princípio de funcionamento deste circuito amplificador de subwoofer de 100 W é, quando os sinais de alta frequência são removidos, o sinal de áudio será filtrado. Ele permite que os sinais de baixa frequência fluam através dele, então este sinal de baixa frequência será amplificado usando um regulador de voltagem e o sinal de baixa potência é amplificado usando um transistor para determinar o amplificador de classe AB.


Diagrama do circuito do amplificador do subwoofer de 100 W

O componentes necessários para 100W, a construção do circuito amplificador do subwoofer é R1 = 6K, R2 = 6K, R3 = 130K, R4 = 22K, R5 = 15K, R6 = 3.2K, R7 = 300 Ohms, R8 = 30 Ohms, R9, R10 = 3 K, C1 , C2 = 0,1uF, eletrólito C3, C5, C6 = 10uF, eletrólito C4 = 1uF, eletrólito Q1 = 2N222A, Q2 = TIP41, Q3 = TIP41, Q4 = TIP147, PNP D1, D2 = 1N4007., Fonte dupla = + / -30V



Circuito amplificador de subwoofer de 100 W

Circuito amplificador de subwoofer de 100 W

Projeto de circuito do amplificador de subwoofer

O design do circuito do amplificador de subwoofer inclui principalmente três designs, como design de filtro automático, design de pré-amplificador e amplificador de potência Projeto.

Projeto de filtro de áudio

Aqui, uma chave Sallen LPF é projetada com LM 7332 Op-Amp. O fator Q e a frequência de corte são assumidos como 0,707 e 200Hz. E também, assumindo que o valor C1 seja igual a 0,1uF e o número de pólos seja igual a 1. O valor C2 pode ser calculado como 0,1uF. Assumindo que R1 e R2 são semelhantes, e substituindo os valores conhecidos na seguinte equação, o valor pode ser encontrado.

Amplificador de áudio

Amplificador de áudio

R1 = R2 = Q / (2 * pi * fc * C2)


A equação acima dá 5,6K valor para resistores R1 e R2. Aqui, o resistor de 6K é selecionado como resistores R1, R2. Mas, exigimos um filtro de ganho de malha fechada, não precisa de resistores no terminal –ve, que está em curto com o terminal o / p. Projeto do pré-amplificador Projeto do pré-amplificador

Projeto de pré-amplificador

O projeto do pré-amplificador depende da operação do transistor classe A 2N222A. O resistor de carga necessário é de 4 Ohms e a potência de saída é 100W. Aqui, a tensão de alimentação necessária é de 30 volts.

Suponha que a tensão quiescente do coletor seja de 15 volts e a corrente quiescente do coletor seja 1 mA. O valor RL calculado (resistor de carga) é 15k.

Pré-amplificador

Pré-amplificador

R5 = (Vcc / 2lcq)

Corrente de base Ib = Icq / hfe

Substituindo os valores de ganho de corrente AC ou hfe. Então, podemos obter a corrente base de 0,02 mA. A corrente de polarização é assumida como dez vezes a corrente de base. Assuma a tensão do emissor em 12% da alimentação, ou seja, 3,6 volts. A tensão de base Vb é igual à tensão de emissor Ve +0,7 volts que são 4,3 volts.

Os valores dos resistores R3, R4 são calculados usando as seguintes equações.

R3 = (Vcc-Vb) / Ibias

R4 = Vb / Ibias

Ao substituir os valores acima, obtemos o valor R3, que é 130K e o valor R4 é igual a 22K.

O valor do resistor do emissor é 3,6 K (Ve / Ie) e é comum entre dois resistores R6 e R7. Aqui, o resistor R7 é usado como um resistor de feedback para diminuir o efeito de desacoplamento de C4. O valor do resistor R7 é calculado a partir dos valores do resistor R5 e ganho e encontrado ser igual a 300 ohms, então o valor do resistor R6 é igual a 3,2 K. A reatância capacitiva de C4 deve estar abaixo da resistência do emissor, o valor de C4 é igual a 1uF.

Projeto de amplificador de potência

O amplificador de potência é projetado com Transistores darlington como TIP147 e TIP142 no modo da classe AB. As propriedades selecionadas dos diodos de polarização são iguais às dos transistores Darlington. Selecione 1N4007, então o maior valor do resistor de polarização é necessário para uma corrente de polarização baixa, selecione o resistor R9 que é igual a 3K.

Amplificador de potência

Amplificador de potência

A principal função do estágio do driver é oferecer uma alta impedância i / p para o amplificador de potência. Um transistor de potência TIP41 é usado no modo classe A. O resistor do emissor 'Re' é dado pelos valores da tensão do emissor ', ou seja, 1 / 2Vcc- 0,7. e a corrente do emissor 'Ie' é igual à corrente do coletor 'Ic' que é 0,5A. Aqui, o resistor bootstrap R10 é usado para oferecer alta impedância aos transistores Darlington. O valor de R10 é 3K. Operação do Circuito Amplificador do Subwoofer

Operação do circuito amplificador do subwoofer

O sinal de áudio é filtrado pelo LPF (filtro passa-baixo) usando o amplificador operacional . Este sinal de baixa frequência é dado ao i / p do Transistor Q1 através do capacitor de acoplamento C3. A operação deste transistor está no modo classe A e gera uma versão amplificada do sinal i / p em seu o / p. Em seguida, esse sinal é alterado para um sinal de alta impedância pelo transistor Q2 e é dado ao amplificador de potência classe AB.

O funcionamento de dois transistores Darlington é, um comportamento de transistor para um meio-ciclo + Ve e os demais comportamentos do transistor para um meio-ciclo -Ve, então gera um ciclo completo de sinal o / p. Os resistores de emissor R11 e R13 são usados ​​para reduzir qualquer diferença entre os transistores correspondentes . A distorção de crossover é garantida pelo uso de diodos. Este sinal o / p de alta potência é usado para acionar um alto-falante, cerca de 4 Ohms. Subwoofer Aplicações de Circuito Amplificador .

Aplicações de circuito amplificador de subwoofer

Um circuito amplificador de subwoofer usando IC é usado em home theaters para fazer subwoofers para gerar graves altos e música de alta qualidade. Este circuito amplificador de subwoofer de 100 W também é usado para sinais de baixa frequência como um amplificador de potência.

Limitações do circuito amplificador de subwoofer

Este circuito tende a aumentar o nível de DC do sinal de áudio, produzindo um distúrbio na polarização.

  • Este circuito tende a aumentar o nível de DC do sinal de áudio, produzindo um distúrbio na polarização.
  • O principal objetivo dos dispositivos lineares é afetar a dissipação de energia e reduzir a eficiência do circuito.
  • O circuito amplificador do subwoofer é teórico e o / p deste circuito contém distorção.
  • O circuito não fornece nenhuma disposição para eliminar o sinal de ruído e, portanto, o o / p pode ter ruído.

Isso é tudo sobre o subwoofer de 100W circuito amplificador trabalhando com aplicativos. Esperamos que você tenha entendido melhor este conceito. Além disso, qualquer dúvida sobre este conceito, por favor, dê sua opinião, comentando na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, qual é a função do circuito amplificador do subwoofer de 100W?

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