Amplificador Ibrape 50W

[ZAS]

Então ele é projetado para 30W? Se não, quais seriam as características ideais do transformador para que o amplificador forneça 50w?

[xformer]

Então ele é projetado para 30W? Se não, quais seriam as características ideais do transformador para que o amplificador forneça 50w?

Considere que um amplificador classe AB tem em geral um rendimento entre 60% e 70%. Dessa forma, usando 65%, 50W/65%=77W.  Pelo menos um transformador que tenha 77VA, o que com tensão de 33Vac, seriam 2,33A de corrente.  Ou seja, no mínimo 2,5A e não 1,5A para um canal como descrito no projeto.

[daniel_tubes]

Mas ai me vem a seguinte pergunta, Xformer os 2n3055 suportariam essa potência toda, considerando bons dissipadores?

At Daniel.

[Guilherme]

É verdade Ramsay, esse kit de 50W (M150) da IBRAPE inicialmente contava com o BDY38 depois com o BDY20 (o 2N3055 da Mullard), mais tarde com o BD181 e finalmente com o 2N3055, mas com o circuito completamente modificado.

Tal como o M110, kit lançado bem antes do M150, operava em Classe B, basta notar a diferença entre a corrente quiescente (15mA) e a corrente a máxima potência (aprox. 1,7A) e o tamanho do dissipador, excessivamente pequeno mesmo para um amp operando em Classe B.

Para que esse amp funcione legal é preciso casar os transistores de saída, aumentar substancialmente o dissipador, utilizar um capacitor de saída entre 2500...5000uF com alta capacidade de corrente de ripple/baixa ESR, que custam uma boa grana e dispor de um osciloscópio para ajustar a distorção por crossover comuns em amps Classe B. Selecionar os transistores também seria uma boa ideia, visto a enorme quantidade de lixo asiático que infelizmente domina a eletrônica nos dias de hoje. Um par de BDY20/38 casado seria meio caminho andado para um bom amp.

Esses kits foram lançados pela IBRAPE para dar saída à enorme quantidade de semicondutores de germânio que eles tinham em estoque e praticamente obsoletos no final dos '60 inicio dos '70. O M110 tinha AC187/188 como driver e AD161/2 no estagio final. O primeiro circuito M150 tinha AD149 no driver.

Esses circuitos saíram do Laboratório de Aplicações e Desenvolvimento da IBRAPE na época em que o Mestre Nelson Bardini o chefiava. Nelson Bardini é o criador do famoso "A-100", publicado na Eletronica de jan. 1969, e no Boletim 12/68 da IBRAPE. Mas esse não sai do meu arquivo nem com uma .50 na minha cabeça !

[xformer]

Mas ai me vem a seguinte pergunta, Xformer os 2n3055 suportariam essa potência toda, considerando bons dissipadores?

Aguentam sim Daniel. Se cada um tiver que dissipar 13,5W (=(77W-50W)/2 transistores), arredondando para 15W, é bem menos do que eles podem dissipar (115W).

Digamos que usando um dissipador com resistência térmica de 4,8K/W (kelvin por watt, ou grau Celsius por watt) para cada transistor para dissipar essa potência, o que aconteceria com o transistor ?



Com essa dissipação de potência, a temperatura na junção ficaria em 139,5°C partindo de uma temperatura ambiente de 30°C.  Como a temperatura máxima da junção dele é de 200°C, tem uma boa margem.

Mas qual seria o tamanho desse dissipador ?  Eu tenho desses dissipadores aqui:



O primeiro tem resistência térmica de 6,17°C/W (dimensões: 10,5x4x2,5cm, alumínio anodizado preto).
O segundo é o que tem resistência térmica de 4,8°C/W (12x4x3cm).
O terceiro tem o mesmo perfil do segundo é duas vezes mais largo (12x8x3cm) com resistência térmica de 2,4°C/W e talvez pudesse ser usado para os dois transistores.

[Guilherme]

É preciso algum cuidado no uso de tabelas para dimensionar dissipadores para transistores que operam em estágios Classe B. Em estágios Classe B os transistores de saída ficam gelados em modo quiescente e fervendo em excitação máxima. E isso costuma ocorrer bem rápido...

Se o amplificador em discussão nesse tópico for para uso domestico, para reprodução de música em uma pequena sala, um dissipador pequeno pode dar conta do recado, mas para trabalho pesado, tipo PA, guitarra e baixo, um dissipador muito, muito maior será necessário. Que o diga os proprietários dos Vox Super Beatle, Westminster etc. etc. que não se conformavam com os "erros de projeto" desses amps.

O dissipador à direita na foto, para 2xTO3, seria o mínimo seguro para cada transistor. E também seria aconselhável eliminar a mica isolante entre o transistor e o dissipador mas mantendo os dissipadores isolados de tudo e de todos !!!!!!!!

O 2N3055 pode ser utilizado nesse circuito se for de boa procedência, e, até onde eu conheço, 2N3055 bom, de fabricação atual, são da ON. Não é difícil se obter 2N3055 "vintage" por aí, até mesmo da RCA, por preços que compensam.

[LeandroPeixe]

Nossa... quanta coisa a se falar desse velhinho... 

[xformer]

Eu também desenhei um layout.  Como talvez seja necessário usar capacitores em pé, pela facilidade de encontrá-los, usei esse footprint.  A placa seria de 10x15cm, um pouco maior, mas que eu acho melhor. As conexões externas seriam através de bornes KRE (ou com os fios soldados nas ilhas).

Layout não testado.

[Adiel]

Eu já usei muito os M150.  Os transistores de saída esquentam muito pouco, trabalham, geralmente, frios.

[Matec]

xformer

No seu layout falta a conexão do coletor de T3 com a base de T4. Se você girar T3 em 180º fica mais fácil.

Abs

[xformer]

xformer

No seu layout falta a conexão do coletor de T3 com a base de T4. Se você girar T3 em 180º fica mais fácil.

Opa, corrigi o desenho. Realmente ficou melhor e mais fácil ao girar T3.  Muito obrigado Matec.   

[Guilherme]

Adiel, então você deu sorte, porque os que eu montei, todos com BD181, só operavam bem em PA e teclados com dissipadores grandes e capacitor de acoplamento bem melhor daquele que vinha no kit.

Dá uma olhada na traseira do Vox Conqueror, 50W em Classe B, e repare no tamanho dos dissipadores. Note, também, que os dois dissipadores estão isolados do chassis e os 2N3055 são neles fixados  sem mica, o que favorece incrivelmente a transmissão de calor por condução.

O capacitor "de saída" nesses amps precisa ser de alta confiabilidade porque a corrente de ripple sobre eles é o sinal de áudio na potencia especificada. Geralmente pensamos em ripple sobre eletrolíticos com os 120Hz das fontes AC/DC, nesses amps o "ripple" é de alguns ampères entre 20Hz e 20kHz, ou por aí. E tem mais, não importa o quanto sejam bons, esses capacitores precisam ser substituídos com mais frequência do que os de fonte DC.

Coloque um capacitor eletrolítico "em pé", como o do layout proposto acima, e teremos um amp prá lá de horrível. Não sou eu quem diz isso, mas sim Peter Walker, John Curl, Arnold Sugden e outros Grandes Mestres que projetaram amps Classe B (e A, AB, C, H, M, Y, W....).

[daniel_tubes]

Venho Aqui trazer novidades, das antigas, a muito tempo via os projetos da ibrape nas revistas de eletrônica mas por motivos financeiros nunca pude montar ou testar um desse amplificadores.

Pois bem , lendo esse tópico e depois de meses juntando informações na internet e de pesquisar mais um bocado apresento a vocês o meu M-150 , feito da mesma forma que era feito a décadas atrás.

Optei por usar o esquema com os 2n3055 , sempre tive curiosidade em saber como eles soavam.

Vou dar uma leve explicação sobre a minha montagem dividida em 3 partes :

1ª - Recrie  ou tentei recriar o lay-out o mais fiel possível ao projeto  original , usei as imagens aqui postadas e trabalhei nelas com a ajuda do Corel Draw, tomei o máximo de cuidado pra não errar as trilhas ou esquecer de algo que pudesse prejudicar o meu trabalho.

2 º - Fonte de alimentação. Não achei um transformador de 33v x 2A então arrisquei mais um pouco e enrolei o transformador, usei uma calculadora on line do Luciano pra fazer o cálculo e então busquei na sucata um transformador que tivesse o tamanho certo, achei um de um velho no-break, veio a calhar.
Como eu ia usar o pré daqui do HM eu aproveitei e enrolei um 2º secundário de 9+9 x 200ma que depois de retificado iria me fornecer os 12 + 12 que precisava, isso sem me preocupar com reguladores e atentando ao fato de que o primário principal é de 33v só , e não 33 +33 . Optei por retificador de onda completa tipo ponte , pode ser vista nas fotos.

3- - O conjunto foi testado como manda o manual da ibrape aqui mostrado na pagina 1, seguindo a orientação de como os transistores deveriam ser montados no dissipador de calor , usando pasta térmica e os isoladores e por último feita a checagem de que não havia passagem de corrente entre os transistores e o dissipador.

Bom seguem as fotos. E digo que pelo primeiro teste achei o som muito bom, encorpado e definido.
Para o teste foi o seguinte Set : Guitarra Golden Les paul , Pré e Marshellizer aqui do Site , e uma caixa com o Falante Pedrone Golden Tone.
Ps : Se der tudo certo posto o som em um vídeo sim .








Agradeço as todos aqui que postaram e comentaram algo sobre o M-150 e que me guiaram a realizar meu projeto

Ps2- Não reparem a bagunça...  

At Daniel
-----Se alguém se interessar é aqui está o PDF

http://www.4shared.com/office/k_a_ys-Oce/m-150_final.html

At Daniel

[ZAS]

Se alguém se interessar é aqui está o PDF

Aqui uma mensagem diz que "é inseguro baixar...". O SmartScreen Filter que identifica phishing e malware bloqueou o download 

[daniel_tubes]

Zas, me sugere outro site de down load, aqui abre normal.

At daniel