Circuito amplificador de potencia simple de 50 vatios

A continuación se explica un circuito amplificador simple de 50 vatios, aprendamos cómo construirlo en casa usando este chip amplificador único versátil LM3876T

Por: Dhrubajyoti Biswas

ACTUALIZACIÓN: Para circuitos amplificadores de 40 vatios, visita este enlace .

Analizando el circuito

Un buen amplificador de potencia es una necesidad, especialmente cuando se trata de escuchar música. Un amplificador agregado a un sistema de sonido definitivamente enriquecerá la calidad de la música. Por lo tanto, este proyecto intentará brindarle una visión detallada de cómo hacer un amplificador de potencia simple de 50 vatios.

El sistema que vamos a abordar se basa principalmente en la especificación técnica establecida por Semiconductores nacionales , y después de esto el resultado salió bien. Fácil de construir y con buen rendimiento en términos de distorsión y ruido, la siguiente sección detallará la forma en que está construido.

Antes de poner en marcha este desarrollo, probamos el PCB y el resultado fue positivo. Hemos recibido una calidad de sonido muy buena siempre que el circuito de protección no esté en modo operativo.

La última versión estable de la placa ESP P19 (Rev-B) tiene pocas alteraciones, como por ejemplo, se ha quitado la conexión al monitor de deficiencias sonoras [SIM].

La siguiente figura es un diseño del tablero original:

Disposición del tablero

Operación del circuito

Según el diagrama, hay una adición de condensadores de derivación de poliéster y el circuito de silencio se deja deshabilitado, ya que es principalmente útil cuando desarrollando un preamplificador . Sin embargo, hicimos algunos ajustes en la placa para proporcionar espacio para los conectores de entrada y alimentación.

Según la figura anterior, la ganancia de voltaje se establece en 27dB y se puede cambiar agregando resistencias de diferente valor para la ruta de la retroalimentación.

El inductor tiene 10 vueltas de alambre de cobre esmaltado de 0,4 mm y está enrollado alrededor del cuerpo de la resistencia de 10 ohmios. El cable soldado se encuentra en el extremo de la resistencia y el aislamiento debe cepillarse en cada extremo.

Nuestra recomendación sería utilizar resistencias de 1 vatio de 10 ohmios y 2,7 ​​ohmios. El resto debe película metálica del 1%. También es ideal para mantener los condensadores electrolíticos a 50V.

Para el suministro, se deben colocar 100nF (0.1uF) cerca del IC para evitar oscilaciones. Los suministros de voltaje para mantener a plena carga deben estar alrededor de +/- 35 voltios, lo que produciría 56 vatios (máx.).

Además, para lograr el caso más bajo para la resistencia térmica del disipador de calor, es vital activar la potencia máxima. Esto se puede hacer montando una arandela de mica sin aislamiento. Sin embargo, tenga en cuenta que el disipador de calor necesita aislamiento del chasis, ya que el disipador de calor mantiene el voltaje de suministro de –ve.

El siguiente esquema en la Figura muestra los cambios que hicimos en el tablero original:

Con referencia a la Figura anterior, la placa revisada es muy similar a la original, excepto algunos cambios al eliminar algunos componentes junto con la SIM.

El desacoplamiento a bordo actual ofrece un gran rendimiento. Utiliza electrolítico de poliéster 100nF y electrolítico 220uF.

Alternativamente, también puede usar un condensador cerámico monolítico en cada riel. Si bien C1 y C2 se denominan tipos electrolíticos polarizados, puede usar electros no polarizados.

Otra opción sería aplicar sobre C1 una gorra de poliéster de 1uF. Si C1 está destinado a usarse como tweeters, puede usar valores pequeños de 100nF, lo cual es bueno para seguir adelante.

Si está construyendo el circuito amplificador de potencia de 50 vatios simple propuesto para usarlo para tweeter o rango medio de sistema biamped / triamped, el valor C1 debe reducirse a 100nF (3dB @ 72Hz).

También puede usar poliéster de 1uF a una tasa de -3dB @ 7.2Hz en caso de cualquier uso general. Sin embargo, este ajuste aumentaría el rendimiento de los graves y también puede aplicar cualquier valor hasta 10uF (aprox.) En C1 si es necesario.

El nuevo diseño de la PCB facilita el uso del amplificador como dual-mono. Puede dividir la pista de PCB mientras cada individuo tiene su propia fuente de alimentación.

Si bien la OMI tiene menos puntos, esto permite cortar la PCB a la mitad y cada mitad tiene su propio suministro. La placa ofrece la posibilidad de realizar una conexión de salida a los pines de la PCB o mediante el uso de una orejeta de horquilla de montaje en PCB.

Actualización del diseño

Según el diseño de la placa que se muestra en la figura, puede utilizar LM3886. Es muy idéntico y, además, la especificación es más alta.

La PCB también tiene la posibilidad de conectar los pines número 1 y 5. Además, también puede usar la placa como un puente en el caso de LM3886 para lograr 120W en 8ohms. Nuestra sugerencia sería usar P87B para habilitar la señal fuera de fase necesaria para operar BTL.

Hacer funcionar un amplificador como inversor es una ocurrencia común, pero hacer eso termina con una baja impedancia en el preamplificador, lo que puede causar problemas ya que puede encontrar distorsión o problemas en la carga. Por lo tanto, siempre es seguro manejar los amplificadores, ya que el P87B puede manejar cada amplificador individualmente.

Mientras que la operación en paralelo es a menudo una sugerencia común al construir este sistema, nuestra experiencia en este dominio no recomienda lo mismo.

Los requisitos de tolerancia de ganancia durante el funcionamiento en paralelo son muy estrictos, ya que debe asegurarse de que el amplificador coincida con el 0,1% o mantenerlo en todo el ancho de banda.

Ahora que la impedancia del IC tiene una salida baja, incluso 100 mV pueden terminar generando altas corrientes circulantes a través de los IC. Como 0.1Ω viene como sugerencia habitual, una falta de coincidencia de 100mV puede terminar en 0.5A de corriente circulante, que termina en sobrecalentamiento.

Diagrama de pines

La figura de arriba muestra los pines de IC para LM3876 donde los pines están escalonados para permitir que las pistas de PCB se ejecuten en el pin del IC. El LM3886, por otro lado, es muy idéntico al anterior y se puede usar agregando un poco más de potencia, si es necesario.

Sin embargo, la única diferencia que se encuentra entre los dos es que en LM3886 es obligatorio que el Pin 5 se conecte al suministro + ve.

El PCB utilizado para este amplificador está diseñado principalmente para amplificador estéreo. Es de un solo lado con la ubicación del fusible de suministro en la PCB. La placa estéreo contiene cuatro pequeños fusibles (115 mm x 40 mm).

En general, la placa revisada como en la Figura 1.1 es del mismo tamaño que la original (como se muestra en la Figura 1.0) y hemos aplicado un espaciado similar entre los IC para facilitar el reajuste, si es necesario.

Sin embargo, como precaución, tenga en cuenta que debe usar un disipador de calor para este proyecto, ya que el sistema se calienta mucho en poco tiempo, lo que puede terminar destruyendo las cosas por sobrecalentamiento.

Utilizando TDA7492 IC

Hoja de datos TDA7492

Se puede construir otro amplificador BTL de clase D estéreo de 50 + 50 vatios muy agradable utilizando un solo IC TDA7492.

El diagrama de circuito completo para este circuito se puede ver a continuación:

Clasificación máxima absoluta del IC TDA7492

• Voltaje de suministro de CC de VCC para que el IC no exceda = 30 V
• VI Los límites de voltaje para los pines de entrada STBY, MUTE, INNA, INPA, INNB, INPGAIN0, GAIN1 deben estar dentro de = -0,3 - 3,6 V
• La temperatura máxima de la caja del CI que no debe exceder es de -40 a +85 ° C
• La temperatura máxima de la unión Tj del IC no debe exceder = -40 a 150 ° C
• Tstg La temperatura de almacenamiento debe estar entre = -40 y 150 ° C

Especificaciones eléctricas principales