Circuito amplificador de potência simples de 50 watts

Um circuito amplificador simples de 50 watts é explicado abaixo, vamos aprender como construí-lo em casa usando este versátil chip amplificador único LM3876T

Por: Dhrubajyoti Biswas

ATUALIZAÇÃO: Para circuitos de amplificador de 40 watts, por favor visite este link .

Analisando o Circuito

Um bom amplificador de potência é uma necessidade, especialmente quando se trata de ouvir música. Um amplificador adicionado a um sistema de som enriquece definitivamente a qualidade da música. Portanto, este projeto tentará lhe dar uma visão detalhada de como fazer um amplificador de potência simples de 50 watts.

O sistema com o qual vamos lidar é baseado principalmente nas especificações técnicas estabelecidas por Semicondutores nacionais , e depois disso o resultado saiu bem. Fácil de construir e com boa saída em termos de distorção e ruído, a seção a seguir detalha a maneira como é construído.

Antes de iniciarmos este desenvolvimento, testamos o PCB e o resultado foi positivo. Recebemos uma qualidade de som muito boa desde que o circuito de proteção não esteja no modo operacional.

A última versão estável da placa ESP P19 (Rev-B) tem poucas alterações, como por exemplo, a conexão do monitor de deficiência de som [SIM] foi retirada.

A figura a seguir é um layout da placa original:

Layout da placa

Operação de Circuito

Conforme o diagrama, há uma adição de capacitores de bypass de poliéster e o circuito mudo é deixado desabilitado, uma vez que é útil principalmente quando desenvolvendo um pré-amplificador . No entanto, fizemos alguns ajustes na placa para fornecer espaço para conectores de alimentação e de entrada.

De acordo com a figura acima, o ganho de voltagem é definido para 27dB e pode ser alterado adicionando resistores de valores diferentes para o caminho do feedback.

O indutor tem 10 voltas de fio de cobre esmaltado de 0,4 mm e é enrolado ao redor do corpo do resistor de 10 ohms. O fio soldado fica no final do resistor e o isolamento deve ser removido em cada extremidade.

Nossa recomendação seria usar resistores de 1 watt de 10 ohm e 2,7 ohm. O restante deve ser filme metálico de 1%. Também é ideal para manter os capacitores eletrolíticos @ 50V.

Para alimentação, 100nF (0,1uF) deve ser colocado próximo ao IC para evitar oscilação. As fontes de tensão para manter em plena carga devem ser em torno de +/- 35 volts, o que produziria 56 watts (máx.).

Além disso, para atingir o caso mais baixo para a resistência térmica do dissipador de calor, é vital envolver a potência máxima. Isso pode ser feito montando uma arruela de mica sem isolamento. No entanto, lembre-se de que o dissipador de calor precisa ser isolado do chassi, pois o dissipador de calor mantém a tensão de alimentação de –ve.

O esquema a seguir na Figura mostra as mudanças que fizemos na placa original:

Referindo-se à Figura acima, a placa revisada é muito semelhante à original, exceto por algumas alterações pela remoção de alguns componentes junto com o SIM.

O desacoplamento presente a bordo oferece ótimo desempenho. Ele usa eletrolítico de Poliéster 100nF e eletrolítico 220uF.

Alternativamente, você também pode usar um capacitor de cerâmica monolítico em cada trilho. Embora C1 e C2 sejam referidos como tipos eletrolíticos polarizados, você pode usar eletros não polarizados.

Outra opção seria aplicar em C1 uma tampa de poliéster de 1uF. Se C1 se destina a ser usado como tweeters, você pode usar pequenos valores de 100nF, o que é bom para prosseguir.

Se você estiver construindo o circuito amplificador de potência simples de 50 watts proposto para usá-lo para tweeter ou midrange de sistema biamped / triamped, o valor C1 precisa ser reduzido para 100nF (3dB @ 72Hz).

Além disso, você pode usar poliéster 1uF a uma taxa de -3dB @ 7,2 Hz no caso de qualquer uso geral. No entanto, esse ajuste aumentaria o desempenho do baixo e você também pode aplicar qualquer valor até 10uF (aprox.) Em C1, se necessário.

O novo design do PCB facilita o uso do amplificador como dual-mono. Você pode dividir a trilha do PCB enquanto cada indivíduo tem sua própria fonte de alimentação.

Enquanto o IMO carrega menos pontos, isso permite cortar o PCB pela metade, com cada metade tendo seu próprio suprimento. A placa oferece a facilidade de fazer a conexão de saída aos pinos do PCB ou usando o terminal de montagem do PCB.

Atualizando o Design

De acordo com o design da placa mostrado na figura, você pode usar o LM3886. É muito idêntico e, além disso, a especificação é superior.

O PCB também tem a capacidade de conectar os pinos 1 e 5. Além disso, você também pode usar a placa como uma ponte no caso do LM3886 para atingir 120W em 8 ohms. Nossa sugestão seria usar o P87B para habilitar o sinal out-oh-phase necessário para operar o BTL.

Rodar um amplificador invertendo é uma ocorrência comum, mas fazer isso acaba com baixa impedância para o pré-amplificador, o que pode causar problemas, pois você pode encontrar distorção ou problemas no carregamento. Portanto, é sempre seguro acionar os amplificadores, uma vez que o P87B pode acionar cada amplificador individualmente.

Embora a operação paralela seja freqüentemente uma sugestão comum ao construir este sistema, nossa experiência neste domínio não recomenda o mesmo.

Os requisitos para tolerância de ganho durante a operação paralela são muito rígidos, pois você precisa garantir que o amplificador corresponda a 0,1% ou mantê-lo em toda a largura de banda.

Agora, uma vez que a impedância do IC tem baixa saída, portanto, mesmo 100mV pode acabar gerando altas correntes de circulação através dos ICs. Como 0,1Ω vem como sugestão usual, uma incompatibilidade de 100mV pode acabar em 0,5A de corrente circulante, o que acaba em superaquecimento.

Diagrama de Pinagem

A figura acima mostra as pinagens do IC para o LM3876, onde os pinos são escalonados para permitir que as trilhas do PCB corram para o pino do IC. O LM3886, por outro lado, é muito idêntico ao anterior e pode ser usado adicionando um pouco mais de potência, se necessário.

No entanto, a única diferença entre os dois está no LM3886, é obrigatório que o pino 5 se conecte à alimentação + ve.

O PCB usado para este amplificador é destinado principalmente para amplificador estéreo. É unilateral com a localização do fusível de alimentação no PCB. A placa estéreo contém quatro pequenos fusíveis (115 mm x 40 mm).

No geral, a placa revisada como na Figura 1.1 é do mesmo tamanho do original (como mostrado na Figura 1.0) e aplicamos espaçamento semelhante entre os CIs para facilitar o retrocesso, se necessário.

No entanto, como um cuidado, lembre-se de usar um dissipador de calor para este projeto, pois o sistema fica muito quente em pouco tempo, o que pode acabar destruindo as coisas por superaquecimento.

Usando TDA7492 IC

Folha de Dados TDA7492

Outro amplificador BTL classe D estéreo de 50 + 50 watts muito bom pode ser construído usando um único IC TDA7492.

O diagrama completo do circuito para este circuito pode ser visto abaixo:

Classificação máxima absoluta do IC TDA7492

• A tensão de alimentação VCC DC para o IC não deve exceder = 30 V
• Os limites de tensão VI para os pinos de entrada STBY, MUTE, INNA, INPA, INNB, INPGAIN0, GAIN1 devem estar dentro de = -0,3 - 3,6 V
• A temperatura máxima da caixa do IC, que não deve exceder, é = -40 a +85 ° C
• Temperatura máxima de junção Tj do IC não deve exceder = -40 a 150 ° C
• A temperatura de armazenamento Tstg deve estar entre = -40 a 150 ° C

Especificações elétricas principais