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Circuito amplificador de 30 watts usando transistores

O circuito amplificador de três watts discutido no post anterior pode ser efetivamente atualizado em um circuito amplificador transistorizado de 30 a 40 watts, simplesmente adicionando um estágio de saída de potência 2N3055. Todo o procedimento para isso é explicado no artigo a seguir.

O circuito foi solicitado pelo Sr. Clifford. As especificações solicitadas podem ser visualizadas no parágrafo seguinte:

Eu gostaria de perguntar se você tem um amplificador de áudio estéreo de 20 ou 40 watts comprovado com seu diagrama esquemático, lista de peças, design de PCB e guia de colocação de peças?
A classe tem 3 projetos para fazer durante todo o período.
1. Fonte de alimentação para o amplificador de áudio (12V, 6A pode depender do amplificador de áudio)

2. O amplificador de áudio em si (20 ou 40 watts estéreo)

3. Circuito de controle de tom simples. (ativo ou passivo)
Eu escolho o amplificador de áudio como seu projeto principal porque trabalhar em um amplificador de áudio pode lhe dar muito aprendizado. Exemplo, eles podem aprender o princípio de diodos, filtros, circuitos de ponte, reguladores no circuito de alimentação. Transistores, circuitos IC, RLC no amplificador de áudio… e alguns filtros de capacitores e princípios divisores de tensão nos circuitos de controle de tom.
Eu ficaria muito por favor se você tivesse todos os três circuitos para a fonte de alimentação, amplificador de áudio e circuitos de controle de tom com seu diagrama esquemático, lista de peças, design de PCB, PPG etc.
Claro que estarei primeiro fazendo todos os 3 circuitos para eles terem um visual de qual seria a saída final da aula.
Muito obrigado!

Diagrama de circuito

CIRCUITO AMPLIFICADOR DE POTÊNCIA TRANSISTORIZADO DE 40 WATTS
CIRCUITO AMPLIFICADOR DE 30 WATTS USANDO TRANSISTORES 15

Como funciona

O funcionamento do amplificador é basicamente o mesmo de sua versão menor, e pode ser entendido com a ajuda dos seguintes pontos:

O capacitor C7 é usado aqui para corrigir e ajustar a mudança de fase que ocorre devido à inclusão dos transistores de saída 2N3055.

O valor de R1 é reduzido para 56 k, e um desacoplamento extra, por meio de um resistor de 47 k e um capacitor de 10 µF, foi introduzido entre o terminal de alto potencial de R1 e a linha positiva. A impedância de saída é extremamente baixa, uma vez que T5/T7 e T6/T8 são manipulados como BJTs Darlingtons de potência.

O estágio do amplificador do driver atrás do estágio 2N3055 está efetivamente equipado para fornecer o 1 V RMS essencial para acionar o amplificador principal. Devido à baixa sensibilidade de entrada, o amplificador oferece excelente estabilidade e a sensibilidade à captação de zumbido é mínima.

Grande feedback negativo através de R4 e R5 garante distorção reduzida.

A tensão de alimentação mais alta permitida é de 42 V. O circuito de alimentação é projetado usando um circuito transistorizado estabilizado para trabalhar com tensões mais altas adequadas.

Além dos dissipadores indicados nos circuitos do amplificador e fonte de alimentação, a temperatura do transistor 3 nos 2N3055 também precisa ser controlada, e isso pode ser feito instalando-os no próprio gabinete metálico do amplificador, utilizando arruelas isolantes de mica.

A tabela de fonte de alimentação mostrada foi calculada para se adequar a uma configuração estéreo de 30 watts.

A energia para o amplificador de controle é adquirida de um transistor 2N1613 que tem seu potencial de base fixado na metade da tensão de alimentação primária.

Especificações de saída de energia

A potência de saída ou as especificações de potência dependerão de como a tensão de alimentação e o alto-falante são escolhidos para o projeto. Os dados de saída relevantes para as diferentes tensões de alimentação e os parâmetros do alto-falante são descritos abaixo:

Com alimentação de 30 V, a saída será de cerca de 10 watts e 20 watts para alto-falante de 8 Ohm e alto-falante de 4 Ohm, respectivamente. Para alto-falante de 2 Ohm, a saída será de cerca de 35 watts (R13 e R14 serão 0,1 Ohms).

Com alimentação de 36 V, a saída será de cerca de 15 watts e 30 watts para alto-falante de 8 Ohm e alto-falante de 4 Ohm, respectivamente. Para alto-falante de 2 Ohm, a saída será de cerca de 55 watts (R13 e R14 serão 0,1 Ohms).

Com alimentação de 42 V, a saída será de cerca de 20 watts e 40 watts para alto-falante de 8 Ohm e alto-falante de 4 Ohm, respectivamente. Para alto-falante de 2 Ohm, a saída será de cerca de 70 watts (R13 e R14 serão 0,1 Ohms).

A seleção C4 para alto-falante de 8 Ohm deve ser 2200 uF, para alto-falante de 4 Ohm deve ser 4700 uF, e para alto-falante de 2 Ohm isso pode ser em torno de 10.000 uF. Certifique-se de que a tensão nominal de C4 seja de 35 V para as aplicações acima.

Lista de peças do amplificador de 30 watts

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CIRCUITO AMPLIFICADOR DE 30 WATTS USANDO TRANSISTORES 16

Circuito de Fonte de Alimentação

O circuito da fonte de alimentação para o amplificador de 30 watts acima é dado abaixo.

Os 3 transistores estão dispostos no modo Darlington triplo, onde T1, T2, T3 são conectados como um triplo Darlington de ganho extremamente alto. A saída deste estágio é usada para alimentar o estágio do amplificador principal. A saída auxiliar de T4 é usada para operar o estágio amplificador do driver ou o estágio do amplificador de controle.

R4, R5 divide a saída de alimentação principal por 2, o que significa que a saída no emissor de T4 é 50% menor que a saída da saída do emissor 2N3055.

Isso garante que o amplificador de controle seja operado com uma alimentação que é metade da alimentação que é usada para operar o estágio do amplificador principal. Isso, por sua vez, garante que o consumo do circuito como um todo seja controlado de forma eficiente e a dissipação de calor seja mantida no mínimo.

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NESTE CIRCUITO APENAS T2 VAI PRECISAR DE UM DISPENSADOR DE CALOR

A lista de peças para a fonte de alimentação é conforme os seguintes dados:

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CIRCUITO AMPLIFICADOR DE 30 WATTS USANDO TRANSISTORES 17

Transformador, retificador de ponte, capacitor de filtro, diodo zener e o resistor R1 terão valores diferentes, dependendo da tensão de alimentação, potência de saída e seleção de alto-falante para o amplificador.

A tabela a seguir nos dá os valores exatos desses elementos de acordo com a preferência de seleção do usuário.

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CIRCUITO AMPLIFICADOR DE 30 WATTS USANDO TRANSISTORES 18

Usando IC TDA2004

Para aqueles que precisam de um amplificador, devem pensar no amplificador monofônico de 30 watts abaixo; isso pode ser simplesmente o que você deseja.

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CIRCUITO AMPLIFICADOR DE 30 WATTS USANDO TRANSISTORES 19

O projeto é de baixo custo e pode funcionar para quase todas as aplicações de amplificadores de potência. Isso pode funcionar muito bem para aplicativos como um interfone, um sistema de PA ou, mais do que provavelmente, um tipo tradicional óbvio de amplificador de áudio. Você naturalmente precisará de alguns desses módulos para construir um áudio estéreo de 30 + 30 watts, mas o preço não deve ser motivo de preocupação.

O amplificador é feito usando o IC amplificador de áudio TDA2004, conforme indicado no diagrama de circuito, fornece 30 watts de pico, 15 watts RMS, portanto, pode trabalhar facilmente com alto-falantes de 4 a 8 ohms. Então é claro que você terá que ter uma fonte de alimentação de 12 volts DC, 2 amp também para alimentar o amplificador.

O demonstrado no diagrama a seguir funcionará perfeitamente.

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CIRCUITO AMPLIFICADOR DE 30 WATTS USANDO TRANSISTORES 20

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