Nesta postagem, falaremos sobre 5 circuitos amplificadores Hi-Fi de 40 watts excelentes, fáceis de construir e de baixa distorção que podem ser atualizados para uma potência mais alta por meio de alguns pequenos ajustes.

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Embora você possa encontrar vários módulos de saída híbridos disponíveis, quase nenhum deles é capaz de combinar simplicidade com acessibilidade junto com ótimo desempenho geral.

Um deles é o chip TDA2030 da SGS empregado no presente amplificador. O layout do amplificador é descomplicado: um amplificador de potência acompanhado por dois transistores de saída ligados em ponte. O sinal de áudio é dado à entrada não-inversora do power opamp lC1 através do soquete K1 e do capacitor C1.

A corrente de alimentação para o IC oscila de acordo com o sinal de entrada.

Devido a isso, ele exibe queda de tensão igualmente variável em torno dos resistores R6, R7. R8 e R9, uma vez que estão nas linhas de origem do opamp. Enquanto a corrente estiver abaixo de 1 A, a queda de tensão sobre os resistores será inadequada para ligar os transistores T1 e T2. O que significa que as saídas de até 2 W em alto-falantes de 4 Ohms são fornecidas totalmente pelo opamp.

Assim que a corrente de saída ficar acima do nível 1 A, os transistores são ligados e reforçam a potência de saída do amplificador.

Se o sinal de entrada for baixo, resulta em corrente quiescente insuficiente através do transistor, no entanto, como isso acontece por meio da rede de crossover opamp, os problemas são eventualmente evitados.

O IC fornece adicionalmente compensação térmica e, portanto, garante estabilidade garantida do ponto de operação.

A tensão de alimentação pode variar entre 12 V e um máximo absoluto de 44 V. A construção do amplificador no PCB deve ser fácil.

Os transistores junto com o IC devem ser instalados e isolados em um dissipador de calor de aproximadamente 2 k W-1. Aplique muito composto condutor de calor. A linha de alimentação deve ser protegida por um fusível de 3,15 A. a linha deve ser protegida por um fusível de 3,15 A.

Diagrama de circuito

Design PCB

Lista de Peças

Resistores, todos 1/4 watt 5%, a menos que especificado

R1 a R4 = 100K
R5 = 8k2
R6 a R9 = 1,4 ohm 1%
R10 = 1 ohm

Capacitores

C1 = 470 nF
C2 = 10uF, 63V radial
C3 = 4,7uF, 63V radial
C4, C5, C7 = 220 nF MKT ou cerâmica
C6 = 2200uF, 50 V radial

Semicondutores

D1, D2 = 1N4007
T1 = BD712
T2 = BD711
IC1 = TDA2030

Diversos

“você acabou de receber um pedido de vários componentes do sistema ”

K1 = tomada de áudio ou conector
Dissipador de calor = 2K W ^ -1
Arruelas isolantes etc. para IC1, T1, T2

Especificações técnicas

Tensão operacional: 44 V máximo

Potência de saída = 22 watts em alto-falante de 8 ohms e 40 watts em alto-falante de 4 ohms com THD = 0,1%

Gráfico de distorção harmônica

1 kHz em 8 ohm a 11 watts = 0,012%
1 kHz em 4 ohm a 20 watts = 0,032%
20 kHz em 8 ohm a 11 watts = 0,074%
1 kHz em 8 ohm a 1 watt = 0,038%
1 kHz em 4 ohm a 1 watt = 0,044%
Current = 38mA aproximadamente Quiscent
Eficiência = 8 Ohm 62,5%
Carga máxima = 4 Ohm 64%

2) Amplificador de 40 Watts usando IC LM391

Este segundo design é um amplificador de potência média poderoso e simples que pode ser especificamente combinado para uso em amplificadores portáteis do tipo ‘combo’ que são populares entre guitarristas e artistas de jazz.

O ampli ﬁ cador é uma combinação eficiente de um driver de áudio integrado IC, o LM391-80, e um estágio de saída de potência push-pull construído com transistores bipolares.

Alguns aspectos exclusivos do design são analisados abaixo.

O NTC, que está em contato físico com os transistores de saída de energia, permite que o LM391 desligue o estágio de energia quando este superaquecer. O ponto de partida desta segurança térmica está situado em uma corrente NTC de cerca de 200 pA.

O capacitor eletrolítico aterrando o NTC atua para apresentar uma 'partida suave', ou seja, para evitar um clique barulhento ou outro ruído confuso do alto-falante quando o amplificador é ligado.

Pode parecer que a proteção é muito sensível e, portanto, algumas tentativas e erros para o valor de R4 ou NTC podem ser necessários. É fácil aplicar feedback no amplificador conectando R23 à rede de linha C5-R7.

Os outros componentes, junto com o R10, decidem a resposta de frequência do amplificador que pode exigir um ajuste fino para atender a demandas específicas. Os números dos componentes apresentados neste artigo podem, no entanto, ser adequados para a maioria dos aplicativos.

O resultado da experiência com diferentes valores de C5 e R7 é fácil de determinar (ou ouvir) colocando R23 em curto. Para alto-falantes de 4 Ohm, R23 precisa ser reduzido para 0,18 Ohm. Infelizmente, o LM391-80 é vulnerável à oscilação, que deve ser mantida sob controle por meio dos componentes RX, C6, C8 e C9 (em muitos casos, o C6 pode ser removido).

O resistor RX minimiza especificamente o ganho de malha aberta. Se RX for empregado, Ry deve ser conectado para compensar a tensão de compensação resultante. Os componentes R22 e C12 constituem uma rede de Boucherot que funciona para estabilizar o amplificador em altas frequências. A entrada do amplificador deve ser operada por uma fonte de baixa impedância que seja capaz de fornecer sinais de áudio de nível de 'linha' (0 dB].

A rede R1-C1 atenua amplitudes acima de 50 kHz ou mais. A corrente quiescente do amplificador é definida pelo pré-ajuste P1. Ajuste este controle para 0 Ohm no início e faça o ajuste fino até que uma corrente quiescente de 50 mA seja estabelecida.

Você pode aumentar isso para 400 mA, caso esteja procurando baixa distorção. Os transistores de potência são todos posicionados na mesma seção do PCB para que possam ser fixados em um dissipador de calor comum, junto com o NTC.

O dissipador de calor precisa ser bem grande, com resistência térmica de 1 K Wsl ou menor. Observe que L1 é formado por 20 voltas de 0,8 mm de diâmetro. fio de cobre esmaltado enrolado em torno de R21. C9 é um capacitor de cerâmica.

Diagrama de circuito

Dados técnicos

Agora vamos verificar alguns dados testados:

Com tensão de alimentação: 35 V R23 em curto-circuito:

Largura de banda de 3 dB (8 Q]: aprox. 11 Hz a 20 kHz

THD (distorção harmônica transiente) a 1 kHz:. 1 W em 8 Ohm: 0,006% (Iq = 400mA) 1 W em 8 Ohm: 0,02% (Iq = 50 mA) 65 W em 8 Ohm: 0,02% (Um = 873 mV) 80 W em 4 Ohm: 0,2% ( Um = nível de início de limite de corrente de 700 mV).

Layout de PCB e componente

Lista de Peças

3) Amplificador de potência de 40 watts usando IC LM2876 da Texas Instruments

O terceiro projeto é mais um circuito amplificador de potência Hi-Fi de 40 watts que utiliza um único chip LM2876 para fornecer a quantidade especificada de potência musical em um alto-falante de 8 ohms.

O IC LM2876 é um chip amplificador de áudio de alto nível projetado para lidar continuamente com 40 watts de potência média em um alto-falante de 8 Ohm com um THD de 0,1% e uma faixa de frequência de 20 Hz a 20 kHz.

O desempenho deste IC é muito melhor do que outros ICs híbridos devido ao seu recurso integrado chamado circuito de controle de temperatura instantânea de pico automático, ou o Espinho.

O 'SPiKe' inclui uma proteção completa do chip contra sobretensão de saída, subtensão, sobrecarga e curto-circuitos acidentais.

O IC LM2876 apresenta excelente relação sinal-ruído acima de 95 dB, garantindo excelente nitidez e reprodução de som de alto nível.

Diagrama de pinagem de LM2876

Diagrama de circuito

O diagrama de circuito completo deste amplificador de 40 watts baseado em LM2876 é apresentado abaixo:

Para obter mais informações sobre isso, visite o folha de dados do IC

4) Circuito amplificador estéreo de 40 watts usando IC TDA7292

Até agora, discutimos amplificadores com saída mono de 40 watts, no entanto, este quarto circuito da lista foi projetado para oferecer uma saída estéreo de 40 + 40 watts através de um único chip IC TDA7292. Portanto, se você estiver procurando por uma versão estéreo de um amplificador de 40 watts, este design atenderá às suas necessidades com muita facilidade.

Este excelente amplificador estéreo de chip único é fabricado por Microeletrônica ST .

O circuito quase não requer componentes e pode ser configurado rapidamente usando um PCB bem projetado que é fornecido na própria ficha de dados.

“ideias de projetos para estudantes de ciência da computação ”

Principais características

Ampla faixa de tensão de alimentação (de +/- 12 V ± 33 V)
Funciona com alimentação dupla para potência de saída ideal
Projetado para fornecer potência de saída total de 40 W + 40 W em 8 Ω com tensão de alimentação = ± 26 V e distorção harmônica total não superior a = 10%
Som 'pop' eliminado internamente quando a energia é ligada / desligada
Apresenta uma opção Mudo que também é ('pop' grátis)
Quando o pino Mute é aterrado, o IC entra em um modo de espera de baixo consumo mais.
Internamente, o IC é protegido contra curto-circuito, o que significa que o IC não queimará ou será danificado quando a saída for acidentalmente curto-circuitada ou sobrecarregada.
Além disso, o IC possui uma proteção contra sobrecarga térmica embutida, então o superaquecimento também não danificará o IC.

Diagrama de Circuito Completo

Classificação máxima absoluta

A seguir estão a classificação máxima absoluta do IC TDA7292, que não deve ser excedida para proteger o IC de ficar permanentemente danificado:

Tensão de alimentação DC ± 35 V
(EU_OU) Saída de corrente de pico (limitada internamente) 5 A
(P_até) Dissipação de potência Tcase = 70 ° C 40 W
(T_sobre) Temperatura de operação -20 a 85 ° C
(T_j) Temperatura de junção -40 a 150 ° C
(T_stg) Temperatura de armazenamento -40 a 150 ° C

Referência: Para obter mais detalhes e o design de PCB completo, você pode consultar o folha de dados original do IC.

5) Amplificador de 40 watts com apenas transistores

Todos os projetos explicados acima são dependentes de circuitos integrados, e todos nós sabemos com que facilidade esses ICs podem se tornar obsoletos a qualquer momento. Talvez a melhor maneira de ter um projeto de amplificador perene universal é tê-lo na forma de uma versão transistorizada discreta, como mostrado neste quinto projeto final:

Esta é na verdade a versão abreviada do popular amplificador de 100 watts deste site. Isso foi simplificado removendo alguns mosfets e reduzindo a entrada de alimentação para 24V.

As peças indicadas no circuito amplificador transistorizado de 40 watts acima parecem um pouco não convencionais e podem não estar prontamente disponíveis no mercado. No entanto, a beleza de tais versões transistorizadas é que os componentes ativos podem ser facilmente substituídos por valores equivalentes. Para este projeto também podemos encontrar os equivalentes apropriados e substituí-los aqui para obter os mesmos resultados perfeitos.

O amplificador foi projetado soberbamente pelos engenheiros da Hitachi para oferecer clareza excepcional com distorções mínimas. Eu testei e fiquei bastante emocionado com sua enorme faixa de potência ajustável e qualidade de saída excepcional.

Para a lista completa de peças, visite Este artigo.

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