Amplificador de áudio 12 - 30v

[xformer]

Você não informou quais valores afinal usou para R6 e R7 (no esquema são de 0,47 ohms).  Se na loja não tiver esse valor de resistor, tente usar dois resistores de 1 ohm em paralelo um com outro (vai ficar 0,5 ohm que é muito próximo de 0,47 ohm).   Outra nomenclatura para 0,47 ohm pode ser 0R47.
Pra você ter referência de tamanho para um dissipador mínimo pra usar em cada TIP:



Sobre o esquema do amplificador que postei, e se você resolver montá-lo depois, ele precisa de um sinal de entrada alto (precisa de um pré antes), pois o ganho final dele é baixo (1,83x). Outra desvantagem é a baixa impedância de entrada porque ele é um amplificador inversor. O uso de um pré com baixa impedância de saída é necessário. A vantagem dele é que só usa componentes comuns e fáceis de comprar (e baratos).
A fonte simétrica pode ser assim:


O transformador pode ser de 20VA de potência (30V com center tap). Os diodos retificadores podem ser 1N5408 e pode deixar apenas um capacitor de 4700uF em cada pólo (essa fonte era pra dois canais).

[A.Sim]

Xformer :

Convenhamos; é um circuito bem adequado a um principiante. Acho que o Neto merece alguma coisa um pouco mais simples, para começar.

[xformer]

Xformer :

Convenhamos; é um circuito bem adequado a um principiante. Acho que o Neto merece alguma coisa um pouco mais simples, para começar.

Desculpe Alexandre, mas não entendi o que você quis dizer com suas afirmações acima. Pode explicitar ?

[A.Sim]

HayHayHayHay......KayHayHay

https://www.youtube.com/watch?v=3Dq9zIk53lM&index=10&list=PLN0KiX94lMXFVn4c2341BUkUXOx2KnGAB

[xformer]

HayHayHayHay......KayHayHay

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É terminantemente proibido

O uso de termos como "fu nfar", "testano", "ahuahuahus" e parecidos, sob pena de alteração sem aviso prévio.

[Neto]

 Xformer, acho que o A.Sim quis dizer que o projeto sugerido por você não seira adequado para um primeiro projeto, mas obrigado! Com esse seu ultimo post vi que esse seu projeto facilita pelos componentes serem de fácil aquisição segundo o que disse, e estudo sim a possibilidade de fazer minha fonte simétrica... de repente enrolar meu próprio transformador.... porém e coisa para o futuro, mas de qualquer forma já salvei os esquemas que mandou.

 Pode deixar que tenho bastante sucata de dissipador assim que arrumar isso eu os troco obrigado por isso também!

 Os resistores são esses:


Eu pedi exatamente como no esquema, na verdade levei o esquema e dei a ele. De acordo com o código de cores (me corrijam se estiver errado) o 0.47 ohms deveria ser amarelo, violeta e prata. Já 0.47, seria amarelo, violeta e vermelho, mas como estou aprendendo não quis "duvidar" do homem que já trabalha vendendo a componentes a tempos...

 A.Sim, ainda estou procurando pelo trimpot de 1M que sugeriu em sucatas que tenho aqui, visto que a loja de eltronica é longe para ir pegar so um componente. Por enquanto só achei de valores baixos... vou continuar procurando.

[A.Sim]

Olá.

0,47 ohms amarelo/violeta/prata

4,7 kohms amarelo/violeta/vermelho

É possível corrigir a polarização do circuito colocando um trimpot entre a base e o emissor de Q2. Vai fazer o mesmo efeito. Para 16 V, a resistência deve ser cerca de 39k. Para 32 V, a resistência necessária cai para 22k. Um trimpot de 50k ou 100k deve ser satisfatório.

[xformer]

Xformer, acho que o A.Sim quis dizer que o projeto sugerido por você não seria adequado para um primeiro projeto, mas obrigado! Com esse seu ultimo post vi que esse seu projeto facilita pelos componentes serem de fácil aquisição segundo o que disse,

Existe uma revista publicada no Japão que eu reputo como a melhor revista de eletrônica do planeta, chamada Transistor Gijutsu. Ela é bem grossa, normalmente tem mais de 400 páginas (muita propaganda), mas o conteúdo dela é super didático e muito voltado para os iniciantes e aprendizado de eletrônica em geral (nada de artigos muito teóricos ou muito avançados).
Pois bem, nessa linha de artigos para aprendizado de iniciantes, eu tenho uma edição sobre amplificadores de áudio. Ela veio inclusive com uma plaquinha de circuito impresso para serem feitas as experiências e montagens dos circuitos.
Ela começa com aquele circuito amplificador bem básico, com 1 transistor apenas e cada capítulo vai avançando no tema, evoluindo o circuito e melhorando, de forma a chegar num amplificador completinho (de 3 estágios) com 11 transistores. Cada estágio é explicado, analisado (com formas de onda e espectro de frequências). Os blocos básicos são também vistos e explicados.
Vejam algumas (poucas) fotos que tirei:

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O amplificador para o iniciante da revista japonesa, tem 11 transistores. O esquema que eu postei tem 13 transistores, sendo que 1 transistor é usado para proteção contra curto-circuito na saída.  Então não diria que ele não pode ser montado por um iniciante. É deveras simples, com componentes muito comuns.

[Matec]

Bom essa é uma postagem de aprendizado, então, não adianta ficar reclamando sobre esse ser um projeto bom ou ruim. Fica mesmo mais educativo, explicar como melhorar .

 

Neto
Vamos à parte prática.
O sinal de áudio vem da sua fonte (rádio, CD, MP3 Player, etc). Passa pelo controle de volume de entrada, R9,  que serve como divisor de tensão para o sinal de entrada. Em seguida esse sinal passa pelo capacitor C1 que nesse caso serve para bloquear a tensão contínua que polariza a base de Q2 .
 Essa tensão serve para fazer Q2 funcionar, é fornecida por R3. O valor dessa tensão está próximo de 0,6V. Através dessa tensão, pode-se também fazer a polarização da saída do amplificador (que no seu caso está abaixo do que deveria estar).

Q2 nesse circuito é o transistor mais "importante", pois ele que vai fazer a amplificação de tensão do sinal de entrada. (Um sinal de 1v ac vão faria muito som no falante). Esse estágio, conhecido pela sigla VAS (Voltage Amplifier Stage) existe em todos os amplificadores cujos esquemas foram aqui postados.

O motivo pelo qual se critica este esquema é que o VAS também acumula a função de estabilizador da tensão DC da saída e de limitar o ganho do amplificador.  O que pode ser considerado muito, para um componente tão importante, por isso que houve a sugestão de circuitos melhorados onde a função de estabilidade  e de ganho fica para outros estágios.

O que se deve levar como lição é que apesar de todos os avanços o estágio VAS é fundamental e até hoje não foi substituído.

Continuando:

O sinal de entrada, já amplificado em tensão é visto no coletor de Q2, porém apesar de estar com a amplitude aumentada, não tem potência suficiente para movimentar o alto-falante.  Como já existe tensão suficiente, falta agora a corrente elétrica para termos a potência. Isso pode ser feito com a adição de transístores numa configuração conhecida por Coletor Comum, que no caso aparecem como Q3 e Q4. Esses transístores não fazem amplificação de tensão , mas são amplificadores de corrente. Como a corrente necessária é relativamente alta em relação àquela encontrada nas bases de Q3 e Q4, foi adicionado mais um par de transístores Q5 e Q6 Para amplificar mais ainda a Corrente.  

Agora, já temos um sinal potente para movimentar o falante.  No entanto, para que o Amplificador funcione de maneira plena, a tensão DC naquele nó formado entre Q5 e Q6, deve estar pelo menos em 50% da tensão total da fonte. Se a tensão da fonte for 16V o nó estará com 8v; e se estiver com 32v a saída terá 16v (ou próximo disso).

A Saída do amplificador tendo 1/2 da fonte, se você ligar o falante diretamente nela, terá uma alta corrente fluindo pelo falante para o terra. O que é danoso para o falante e para o amplificador, por isso existe C4 que bloqueia a corrente contínua que poderia fluir, e só permite que a corrente alternada passe.


Esse Amplificador em específico utiliza transístores bipolares. Alguns NPN (Q1, Q2, Q3, Q5 e Q6) e um PNP (Q4). Independente da polaridade, essa classe de transístores, para funcionar, precisa de uma tensão de polarização, (entre a Base e o Emissor), de aproximadamente 0,6v.
Essa tensão, independente da função do transístor no circuito, vai aparecer em todos eles. Em alguns casos, como em Q2 ela vem por R3, o caso de Q3, vem por R1 e R2 . Porém no caso de Q3/Q4 é necessário um "sistema" para manter a tensão nas bases num valor fixo (ou quase), para que não haja uma corrente em excesso nesses transístores e nos posteriores Q5/Q6. Por isso, foi utilizado um circuito que utiliza Q1 e R10 para o controle de tensão entre as bases de Q3 e Q4. Esse circuito também é conhecido por multiplicador da tensão base-emissor (de Q1). A tensão ideal entre as bases (Q3/Q4) fica em torno de 1,5v e 1,8v. Isso vai evitar que os transístores de saída esquentem muito, mesmo sem sinal na entrada.

De todo modo esses transístores de saída tem que ficar acoplados termicamente num bom dissipador. Porém tem que estar eletricamente isolados do mesmo, utilizando buchas de plástico isolante, isoladores de mica, e pasta térmica..

Já 0.47, seria amarelo, violeta e vermelho, mas como estou aprendendo não quis "duvidar" do homem que já trabalha vendendo a componentes a tempos...

Amarelo, violeta e vermelho, 4,7kOhms. Uma coisa que se deve ter em mente, é que se deve duvidar sempre do tiozinho que vende componentes à 30 anos e nunca foi em frente.

O pot (R9)  eu coloquei um de 10k porem antes de coloca-lo eu usei o resistor variavel de 4k7 que estava no local pára comparar e percebi que o resultado com o pot de 10k foi inferior, inclusive quando fecho o pot completamente ainda é possível escutar o som, outra coisa é que quando o pot esta ajustado entre 50 e 65% do seu cursor, dai em diante o aumento do volume é praticamente ínfimo (você gira quase 40% do cursos e não sente o som aumentar).  

O fato de não zerar o volume deve ser poque o potenciômetro é de má qualidade, (isso é bem comum) e dele não ser LOG (como eu já havia citado). Os potenciômetros logarítmicos costumam ser ideais para controles de volume, inclusive resolvendo o problema da atuação acima dos 60%.

Seu circuito nesse tipo de montagem ficou interessante. É muito fácil de alterar, mas também é muito fácil de errar. Preste atenção com ele.

P.S. As dicas do A.Sim seriam a próxima parte do aprendizado.

[A.Sim]

O motivo pelo qual se critica este esquema é que o VAS também acumula a função de estabilizador da tensão DC da saída e de limitar o ganho do amplificador.  O que pode ser considerado muito, para um componente tão importante, por isso que houve a sugestão de circuitos melhorados onde a função de estabilidade  e de ganho fica para outros estágios.

Nãooooo.

O motivo do circuito ser tão ruim é que o tal "vas" ( nunca ouvi transistor driver ser chamado dessa forma, mas... ) NÃO é o responsável pela estabilidade do ponto quiescente do amplificador. Esse papel é delegado ao estágio de entrada, geralmente na forma de um par diferencial ou um estágio em emissor comum com resistor de emissor ( vide o diagrama de minha postagem anterior ). No estágio de entrada, a tensão quiescente de saída é comparada com uma tensão de referência derivada da fonte de alimentação, o que faz com que o ponto quiescente seja relativamente independente dos ganhos dos transistores, da temperatura e da fase da lua e das manchas solares e, até, da própria tensão de alimentação. Por que o amplificador do Neto não tem o estágio de entrada ? Porque algum "progetista" inteligente o removeu, sem se dar conta do porquê da sua existência.

Na ânsia de conseguir fazer alguma coisa genial, muita gente atropela os conceitos básicos da Eletrônica. E isso acontece tanto mais quanto mais inexperiente é o "progetista".
-----Xformer :

Na boa...EU teria dificuldade em fazer o circuito funcionar. Não é de imediato; soldar os componentes e sair ligando. Imagina um principiante que nem sabe ajustar o trimpot da corrente quiescente.

[Matec]

 

Já eu vejo serem chamados de drivers, os transístores Q3 e Q4, principalmente se os transístores de saída forem bancos de transístores de potência. Mas isso não é importante. O amplificador de tensão é importante.

No caso desse "super projeto", ele é um pre-histórico tipo de amplificador que foi utilizado nos idos de 1960 quando se estava migrando dos circuitos valvulados para os transistorizados. Sem duvida é um projeto ruim, comparado aos atuais, mas é ótimo para se ter ideia de como tudo começou e de como funciona.

[A.Sim]

Olá.

Tenho minhas dúvidas quanto à origem do circuito. Acho que, antes de ter sido uma proposta antiga ( quando nem existiam ainda os TIPs ), foi o resultado de um intenso trabalho de algum internauta na busca por um circuito "geniau". Usar TIP formando darlington com outro TIP não é "geniau". Um par BC337/BC327 faria o mesmo papel. Usar realimentação de corrente no transistor driver ( o tal "vas" ) também não é "geniau".

A parte boa é que, colocando-se o resistor entre base e emissor de Q2, pode-se até obter uma estabilidade satisfatória, apesar de o ponto quiescente ser dependente da tensão de alimentação. E essa estabilidade ficaria melhor utilizando-se um resistor menor para R3 ( digamos, 100k ) e alterando-se, proporcionalmente, os resistores sugeridos.

[xformer]

Xformer :

Na boa...EU teria dificuldade em fazer o circuito funcionar. Não é de imediato; soldar os componentes e sair ligando. Imagina um principiante que nem sabe ajustar o trimpot da corrente quiescente.

Pois é Alexandre, é que lá no começo do tópico você mesmo disse pra ele escolher outro circuito, que fosse mais completo (com entrada amplificadora diferencial, bootstrap, etc etc), o que no meu entender iria fatalmente cair num desenho "mais complicado". Por isso não entendi a sua afirmação de hoje.  O caso é que não adianta apenas procurar na internet e conseguir só o esquema do circuito, precisa ter todas as instruções de montagem e ajuste.

Assim, nessa linha do principiante crú, onde apenas se consegue montar, ligar e funciona de primeira (nem sempre), é melhor começar com um LM386 (circuito integrado). Funcionou ? Parte para um TDA2005.  Funcionou ?  Pula pro LM3886. A partir daí, vai pro mundo das montagens com componentes discretos.

E o Neto está montando tudo interligando e soldando os componentes entre si e com fios, sem placa de impresso ou outro suporte. Devia participar do concurso do Hackaday que ocorreu recentemente.

[A.Sim]

Xformer :

Um circuito mínimo com par diferencial e bootstrap usa cinco transistores. E eu monto circuito na "aranha" até hoje. Por que o Neto não pode fazê-lo ?

[marcao_cfh]

Uma coisa que se deve ter em mente, é que se deve duvidar sempre do tiozinho que vende componentes à 30 anos e nunca foi em frente.

Gostaria de aproveitar o comentário para acrescentar duas coisas:

1) duvide de todos os vendedores, no sentido de sempre conferir os componentes. O vendedor pode saber muito mas, na pressa de finalizar a venda, pegar o componente numa gaveta sem conferir o valor. E quem organiza a gaveta pode não ter conferido/não saber ler o valor. Essa semana mesmo, comprei 15 capacitores de 3.3nF. Vieram 3 ou 4 de 3.3nF e o restante de 3.3pF, todos vindos da mesma gaveta. De quem é a culpa? Da pessoa que organizou os componentes sem conferir, do vendedor que pegou os componentes e não conferiu, e minha que comprei e não conferi antes de levar para casa.

2) duvide do código de cores de um resistor sempre que comprar um resistor "colorido" (como o seu R7). Em resistores verdes, azuis ou vermelhos, a cor das faixas acaba reagindo com a cor do resistor, dando origem a uma cor "errada". Sempre meça com multímetro esses tipos de resistores.