Um amplificador classe D é basicamente uma categoria de amplificador em que os dispositivos de potência (mosfets e BJTs) são operados como interruptores.
Os dispositivos de saída associados em tais circuitos amplificadores ligam ou desligam totalmente, mas nunca alternam entre outros níveis indefinidos, garantindo dissipação de calor mínima e eficiência máxima dos dispositivos.
O funcionamento desses circuitos amplificadores pode ser entendido da seguinte forma:
Como funciona
Um comparador baseado em opamp entra em ação cujas entradas são alimentadas com dois sinais, um é o sinal de música que precisa ser amplificado, enquanto o outro é um sinal de onda triangular de alta frequência de amostra.
O opamp é forçado a comparar e avaliar o sinal de música com as ondas do triângulo de amostra e produzir uma saída que pode ser considerada exatamente proporcional e em conjunto com o sinal de música original, mas em uma forma PWM ou modulada por largura de pulso.
Este PWM equivalente de música é ainda amplificado pelo mosfet de potência adjacente ou estágios BJT para reproduzir uma música cristalina que pode ser uma réplica exata da música alimentada e alcançada sem muito aquecimento dos mosfets.
Isso permite que amplificadores comparativamente mais baixos sejam consumidos do que a forma convencional de amplificadores de outras categorias, como classe A/B/C, etc.
Um desses ICs que é projetado para realizar um tipo de amplificação de classe D é o IC BD5460 que nem mesmo requer um filtro LC de estrangulamento externo para as operações. Normalmente, um filtro indutor torna-se essencial com a maioria das topologias de amplificadores classe D para minimizar os harmônicos acompanhados e distúrbios semelhantes.
Especificações técnicas
O chip torna-se ideal para minidispositivos de áudio portáteis, como telefones celulares, IPods, Ipads, rádios FM etc.
O IC é especificado com uma potência de saída de cerca de 2 watts a 3,7V. A faixa da potência de entrada pode ser de 2,5 V a 6,5 V CC.
O IC também possui outros recursos integrados, como função de espera, proteção contra curto-circuito, desligamento térmico e recurso de bloqueio por subtensão.
Alguns circuitos amplificadores classe D usando o IC BD5460 podem ser vistos nos diagramas a seguir. O design do lado esquerdo é um amplificador baseado em entrada diferencial, enquanto o lado direito representa uma topologia de terminação única. Todos os capacitores de 0,1uF são configurados como filtros de desacoplamento de entrada.
Diagrama de circuito
Mais informações sobre o IC BD BD5460 podem ser obtidas na seguinte folha de dados do IC.
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FONTE
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