O Amplificador SS Mais Simples Possível.

[Matec]

Olá à todos.

Alguns de vocês já devem saber que eu estou sempre procurando arquiteturas alternativas de circuitos para fazer testes, ou simplesmente para comparar, para saber qual possibilita o melhor desempenho.

Estou pesquisando um esquema de amplificador SS com menor número de componentes possível.

Minha ideia é que ele tenha no máximo 2 transístores. Potência de uns 15W ou mais.
Não utilize transformador de saída ou um choque de áudio para carga dos transístores.
Que tenha ganho maior que 10.
De preferência que não trabalhe em classe A.

Alguém já viu ou conhece algo assim?  

[Patines]

Eu não conheço.  Gostaria também de conhecer.  Pelo que tu fala é quase um milagre!

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Quem sabe com 3 transistores?  Pode trabalhar em classe AB, facilitando se pode eliminar R1 e R3.  Quem sabe se eleimina ambé R5 e C4?  Sou a favor também de eliminar R7 e R8.

http://www.circuitstoday.com/mosfet-amplifier-circuits



Abraços.

[xformer]

Com dois transistores é praticamente impossível fugir de classe A.  Se o classe A não é proibido, então monte um estágio amplificador emissor comum com um 2N3055 e fonte de aproximadamente 40V. A carga fica no coletor (como um SE valvulado).  É o velho primeiro amplificador que a gente aprende na escola.

Ex. capacitor de acoplamento na base: 100uF
Resistores de polarização de base:  240 ohms e 40 ohms
Resistor de coletor = carga = 8 ohms
Resistor de emissor = 1 ohm
Capacitor de emissor: 1000uF

[Matec]

xformer

Sim essa é uma maneira, mas você poderia me fazer uma estimativa do consumo desse circuito para poder fornecer os 15W?

Eu estimo que ele vá gastar muito, visto que o emissor fica acoplado num resistor e não num indutor, o que à princípio é um circuito menos eficiente.

Patines

Logo você que eu esperava que me desse uma luz nesse quesito!

Esse circuito que você postou a imagem eu já testei. Funciona bem, mas precisa de um circuito de BIAS melhor para o par de saída, senão eles viram fumaça.

Abs

[Patines]

... precisa de um circuito de BIAS melhor para o par de saída, senão eles viram fumaça.

Resistores nas fontes do MOSFETS e capacitor entre o ajuste e o coletor...   quanto mais estável se quer que funcione, mais peças temos que acoplar.  Dois diodos em série com o resistor de ajuste acoplados ao dissipador também funcionariam nos gates, pois a variação é quase igual a de um diodo nos gates.

Eu não sou bom em poupar componentes.

No mesmo endereço que te mandei antes tem um melhor:


Abraços.

[xformer]

Fiz uma simulação e na verdade deu só uns 6,7W na carga, com consumo de 77W. É um rendimento sofrível, por isso não deixa de ser classe A.
Pra conseguir os 15W, precisa aumentar a tensão da fonte.  Mas pelas restrições, é uma das opções.

Com 60V na fonte, deu 16W na carga.  Consumo de 172W.       Tensão de entrada: 1,3Vpp ganho de 24.
Só que o 2N3055 só aguenta 115W de dissipação.  Nesse caso teria que usar dois em paralelo.

[Alfredo Padrao]

Qual é a intenção de uso final, é específico?  Ou apenas uma questão de pesquisa (estudo)?

[Matec]

xformer

Veja esse classe A aqui.



Trocando-se o resistor de emissor por por um transistor, já fica melhor. Se na base do segundo transistor fosse colocado um capacitor no lugar dos diodos e mais um resistor de 110k da base desse transistor até o terra (divisor de tensão) funcionaria melhor ainda.

Patines

Vamos lá.  Só preciso de 2 transístores. 

Alfredo Padrao

Conhecimento, e porque não, um novo projeto.

Abs

[kem]

Com 60V na fonte, deu 16W na carga.  Consumo de 172W.       Tensão de entrada: 1,3Vpp ganho de 24.
Só que o 2N3055 só aguenta 115W de dissipação.  Nesse caso teria que usar dois em paralelo.

Dá pra fritar um ovo nisso aí... 
Se classeA vale tem o 1969. 10W. 4 transistores.

[Patines]

Vamos lá.  Só preciso de 2 transístores.  

É que não sendo em classe A, é bem dificil.   Sendo em classe A, tu precisaria de uma fonte porrada pra jogar fora bastante potência.  Por exemplo, sendo em 12V, 4R de falante.  Precisaria corrente quiescente em 2,75A

Daí a fonte seria assim: 12V*2,75A =32W quiescente.  Pico para cima de 5,5A.  daí teria que ser 12V*5,5A=66W.

A média disso daria: uns 50W.  Daí gasta muito na fonte.  o "barato"  sai caro.

sendo em classe AB daria bem menos.

Abraços.

[xformer]

E tem que lembrar que em classe A, o rendimento máximo teórico (e muito difícil de conseguir) é de 25%.  Se pudesse usar o transformador de saída, o rendimento máximo teórico aumentava pra 50%. Mas como o Matec disse que não pode usar transformador de saída ...

[Patines]

Mas também não pode usar classe A.
para classe AB precisaria pelo menos mais 1 transistor.
Classe D não pode, porque não pode ter indutor ou transformador.

Só sobra Classe C ?

Mas que coisa é essa?

Amplificador de antena?

[xformer]

Mas também não pode usar classe A.

Preferencialmente que não seja classe A, não quer dizer que não pode.

Se não for pra áudio, classe B (só amplificando um semi-ciclo, sem ser complementar) ou C terão melhor rendimento.

[Matec]

Mas também não pode usar classe A.
para classe AB precisaria pelo menos mais 1 transistor.
Classe D não pode, porque não pode ter indutor ou transformador.
Só sobra Classe C ?
Mas que coisa é essa?
Amplificador de antena?

Também não vale classe D  

xformer

E tem que lembrar que em classe A, o rendimento máximo teórico (e muito difícil de conseguir) é de 25%.  Se pudesse usar o transformador de saída, o rendimento máximo teórico aumentava pra 50%. Mas como o Matec disse que não pode usar transformador de saída ...

Aqui está o circuito classe A um pouco mais eficiente. O Patines vai reconhecer um tipo de girator que está marcado no quadro. Ele faz o papel de um indutor. Na simulação teve um rendimento de 30% , em relação aos 9% do cálculo do xformer, até que não está dos piores.

Spoiler (clique para mostrar ou esconder)

(O circuito foi editado, agora está ok)


(O que eu estou pensando é num circuito AB com uma corrente quiescente de uns 100mA)

[xformer]

Se puder usar um LM317 (CI) ou LM350 e um mosfet na saída, dá pra fazer o estágio de saída com o LM317/350 funcionando como regulador de corrente para o mosfet, em classe A.


Achei este aqui na minha coleção de esquemas: