Este proyecto fue una especie de reto: diseñar un amplificador de audio capaz de entregar una potencia de salida decente con un minimo de piezas , sin sacrificar la calidad.
La sección de amplificador de potencia emplea sólo tres transistores y un puñado de resistencias y condensadores en una configuración de realimentación en paralelo, pero puede entregar más de 18W en 8 Ohm con <0.08% THD @ 1KHz (0.04% @ 1W - 1KHz y 0.02% @ 1W - 10KHz). y hasta 30 W en una carga de 4 ohmios
Para obtener tal rendimiento y para garantizar la estabilidad general de este simple circuito, una fuente de alimentación CC regulada adecuado es obligatorio. Esto no es un inconveniente, ya que también ayuda a mantener el ruido y zumbido del preamplificador a niveles muy bajos y garantiza una potencia de salida predecible en diferentes impedancias de carga. Por último, como el amplificador requiere sólo un único material ferroviario, un muy buen regulador de voltaje de corriente continua capaz de suministrar más de 2 Amps @ 40V puede ser implementado con algunas partes también.
Piezas del amplificador:
R1: 2K2 1 / 4W Resistencia R2 : 27K 1 / 4W Resistencia R3, R4: 2K2 1 / 2W (o 2K) R5: 100R 1 / 4W Resistencia R6: 1K 1 / 4W Resistencia R7, R8: 330R 1 / 4W Resistencias C1: 22μF 25V condensador electrolítico C2: 47pF 63V poliestireno o condensador cerámico C3, C4 : 100 uF 50V condensadores electrolíticos C5 : 2200μF 50V condensador electrolítico Q1: BC550C 45V 100mA transistor NPN Bajo nivel de ruido de alta ganancia
Q2: IRF530 100V 14A N-Canal Hexfet (o MTP12N10) Q3: IRF9530 100V 12A P-Canal Hexfet (o MTP12P10)
Istrucciones de montaje
Construya este circuito sin prisa
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Conectar la unidad de alimentación (previamente probado por separado) al amplificador de potencia, pero no el preamplificador: la entrada del amplificador de potencia debe dejarse abierta.
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Girar el cursor de R4 totalmente hacia Colector Q1.
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Coloque el cursor de R3 a aproximadamente la mitad de su recorrido.
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Conectar un altavoz adecuado o una resistencia de 8 ohmios 20W a la salida del amplificador.
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Conectar un multímetro, fijado para medir aproximadamente 50V FSD, a través del extremo positivo de C5 y el negativo a tierra.
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Conectar el suministro y gire R3 muy lentamente con el fin de leer acerca de 23V en la pantalla del multímetro.
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Desconectar el suministro, desconecte el multímetro y volverlo a conectar, configurar para medir al menos 1 amperio FSD, en serie con la alimentación positiva (el posible uso de un segundo multímetro en este lugar será muy bienvenida).
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Conectar el suministro y gire R4 muy lentamente hasta que se muestre una lectura de aproximadamente 120 mA.
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Comprobar de nuevo la tensión en el extremo positivo de C5 y reajustar R3 si es necesario.
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Si R3 se reajustó, R4 seguramente requiera algún reajuste.
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Esperar unos 15 minutos, ver si la corriente es variable y reajuste si es necesario.
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Tenga en cuenta que R3 y R4 son muy sensibles: muy pequeños movimientos provocarán variaciones de corriente en lugar de alta tensión o, así que tenga cuidado.
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Los pocos afortunados que tengan un osciloscopio y un generador de onda senoidal de 1 KHz, puede llevar el amplificador a la potencia de salida máxima y ajustar R3 con el fin de obtener un recorte simétrico de la onda sinusoidal mostrada.
Diagrama del circuito preamplificador:
Piezas de preamplificador:
P1 50K Potenciómetro (o 47K)
(Doble banda dual concéntrico-husillo para estéreo)
P2, P3 Potenciómetros Linear 100K
(Doble banda dual concéntrico-husillo para estéreo)
R1 220K 1 / 4W Resistencia
R2 100K 1 / 4W Resistencia
R3 2K7 1 / 4W Resistencia
R4, R5 8K2 1 / 4W Resistencias
R6 4K7 1 / 4W Resistencia
R7, R8, R13 2K2 1 / 4W Resistencias
R9 2M2 1 / 4W Resistencia
R10, R11 47K 1 / 4W Resistencia
R12 33K 1 / 4W Resistencia
R14 470R 1 / 4W Resistencia
R15 10K 1 / 4W Resistencia
R16 3K3 1 / 4W Resistencia (Ver Notas)
C1, C2, C9 470nF 63V Condensadores de poliéster
C3, C4 47nF 63V Condensadores de poliéster
C5, C6 6n8 63V Condensadores de poliéster
C7 10μF 63V condensador electrolítico
C8, C10 22μF 25V condensadores electrolíticos
C11 470μF 25V condensador electrolítico (ver notas)
Q1, Q3 BC550C 45V 100mA Bajo nivel de ruido de alta ganancia de los transistores NPN
Q2 2N3819 de propósito general FET N-Canal
Diagrama del circuito de fuente de alimentación regulada:
Piezas de la fuente de alimentación regulada:
R1 3R9 1 o 2 W Resistencia R2 22R 1 / 4W Resistencia R3 6K8 1 / 4W Resistencia R4 220R 1 / 4W Resistencia R5 4K7 1 / 2W Resistencia C1 3300μF 50V condensador electrolítico (o 4700μF 50V) C2, C5 100nF 63V Condensadores de poliéster C3 10μF 63V condensador electrolítico C4 220μF 50V condensador electrolítico D1 puente 100V 4A Diodo D2 1N4002 200V 1A D3 LED Cualquier tipo y color IC1 LM317T 3-Terminal Regulador ajustable Transistor PNP Q1 TIP42A 60V 6A conmutador de red SW2 SPST T1 230V primaria, 35-36V (con toma central) secundaria, 50-75VA transformador de la red (ver notas) PL1 enchufe de red con cable
comentarios:
Una sección de fuente de alimentación regulada muy bueno y poderoso fue implementado por la simple adición de un transistor de potencia PNP al chip regulador ajustable excelente LM317T. De esta manera, este circuito fue capaz de entregar mucho más que la potencia necesaria para accionar dos amplificadores Mini-MOSFET a plena potencia (al menos 2Amp @ 40V en 4 ohmios de carga) sin ningún esfuerzo apreciable.
notas:
- Q2 y Q3 en el amplificador de potencia deben estar montados cada uno en un disipador de calor con aletas de al menos 80x40x25mm.
- Q1 y IC1 en la fuente de alimentación regulada deben ser montados en un disipador de calor con aletas de al menos 45x40x17mm.
- Un transformador de potencia que tiene un devanado secundario tiene una potencia de 35 - 36 V y 50 VA (es decir, alrededor 1.4Amp) es necesario si tiene la intención de utilizar cajas de altavoces de 8 ohmios de impedancia nominal. Para conducir cargas de 4 ohm a altos niveles de potencia, un 70 - 75 VA Transformador (2Amp al menos) habrá una mejor opción. Estos transformadores son por lo general toma central: la delantera central estará obviamente deja abierta.
- Para la versión estéreo de este proyecto, R16 y C11 en el preamplificador serán comunes a ambos canales: por lo tanto, sólo un elemento cada una es necesaria. En este caso, R16 debe ser un 1K5 1 / 2W resistor. El valor de C11 se mantendrá sin cambios.
