Um circuito amplificador estéreo Hi-Fi completo, independente, pequeno e compacto com controle de graves, agudos e volume é apresentado no artigo a seguir.
Este pequeno amplificador estéreo compacto pode ser usado para amplificar música de telefones celulares, USB de computador, Ipod ou qualquer fonte capaz de produzir um sinal tão baixo quanto 50 milivolts.
Devido à facilidade de controle de graves e agudos altos, um par de subwoofers pequenos pode ser usado para obter uma resposta de música Hi-Fi aprimorada de qualquer entrada de música comum.
Circuito de graves e agudos
Começaremos com um circuito controlador de agudos de graves de alto ganho e alta fidelidade que forma o primeiro estágio deste design compacto de amplificador de mesa.
Os transistores T1 e T2 são projetados para funcionar como um amplificador de tensão de alta impedância de entrada e com baixa impedância de saída.
Quando o braço deslizante central do preset P1 é ajustado para seu limite total de 1 k, a sensibilidade de entrada junto com o pequeno amplificador de 5 watts chega a cerca de 150 mV para a versão de 12 volts, e quando um alto-falante de 4 ohm é usado como carga. Isso pode se tornar 200 mV se a tensão de alimentação for aumentada para 17 V e o alto-falante for de 8 ohms.
Se você precisar de uma sensibilidade de entrada maior, você pode usar o valor P1 predefinido menor que 1 K. Se você estiver interessado em incluir uma faixa seletiva para a sensibilidade de entrada, nesse caso você pode colocar uma chave seletora com resistores diferentes na entrada para selecionando a faixa de sensibilidade de entrada desejada.
A fórmula para calcular os valores do resistor é mostrada abaixo:
Rx = 500 x Vin / 300 – Vin
onde Vin representa o valor RMS de entrada da tensão em mV. A fórmula pode ser usada efetivamente para todas as tensões de entrada que variam de 5 mV a 250 mV.
O transistor T3 é configurado como um circuito de controle de tom Baxandall. O capacitor de 1 nF entre o coletor T3 e a linha de aterramento está incluído para melhorar a estabilização e restringir as oscilações.
Design de PCB para a placa de controle de graves e agudos
Amplificador estéreo compacto de 5 watts
O controle de tom de alto ganho ativo explicado acima pode ser integrado a um pequeno amplificador pessoal compacto, conforme descrito abaixo. Esta é uma versão minúscula de 5 watts.
A saída do módulo de graves e agudos deve ser integrada com a entrada do circuito amplificador a seguir.
Como funciona
Os transistores TI e T2 são configurados para funcionar como um amplificador de tensão acoplado direto. O resistor R6 e os diodos DI/D2 decidem o nível de corrente ociosa ou o consumo de corrente quiescente do estágio de driver quase complementar T3/T4 junto com o estágio de saída T5/T6.
Os valores dos resistores R7 e R8 são selecionados de forma que os transistores de saída sejam pouco polarizados ou apenas cortados. Este, por sua vez, é determinado pelo ganho dos transistores usados.
C3, C5, C6 e R3 estão incluídos para garantir a estabilidade adequada do projeto. A sensibilidade de entrada deste amplificador de 5 watts é de aproximadamente 400 mV quando uma entrada de alimentação de 12 volts e um alto-falante de 4 Ohms são usados com carga, e é de 600 mV quando a alimentação é de 17 V e a resistência do alto-falante é de 8 Ohms.
É possível melhorar o ganho do amplificador reduzindo R4, mas isso pode não ser uma boa ideia, pois pode levar a instabilidade e maiores níveis de distorção.
Os seguintes cuidados devem ser mantidos para o layout do projeto durante a instalação da placa do amplificador dentro do chassi.
- O fio negativo do alto-falante deve ser conectado diretamente ao terra principal da fonte de alimentação e não à PCI do amplificador. Este cabo deve ser mantido afastado da placa de circuito.
- Cada um dos cabos de alimentação mostrados no diagrama deve passar separadamente para a placa nos locais especificados.
- A seção de saída e a fiação da placa devem ser bem isoladas e mantidas afastadas da fiação de entrada e dos estágios da placa.
- Para evitar loops de aterramento, cada fio de alimentação deve ser conectado individualmente e conectado separadamente à fonte de alimentação da placa.
Lista de peças
Resistores:
- R1, R2 = 100k
- R3, R5= 4k7
- R4 = 470 Ohms
- R6 = 33 Ohms
- R7, R8 = 5611
- R9, R10 = 0,2 Ohms
- R11 = 1k
- R12 = ver tabela
Capacitores:
- C1 = 2,2 µ, 16 V
- C2 – 10011. 16 V
- C3= 10n
- C4= ver tabela
- C5,C6 = 47n
Semicondutores:
- T1,T3 – Qualquer propósito geral de pequeno sinal NPN
- T2,T4 = Qualquer propósito geral de pequeno sinal PNP
- TS,T6= 2N1613
- D1,D2 = 1N4148
- dissipadores de calor para TO -5
R12, Tabela de Seleção C4
Design de PCB Estéreo
Layout de trilha de componentes para o PCB compacto estéreo acima
Circuito de Fonte de Alimentação
O diagrama a seguir demonstra o circuito de alimentação regulado para o circuito amplificador estéreo compacto.
Os transistores TI e 12 são conectados como um par Darlington para que funcione como um transistor seguidor de emissor composto de alto ganho e alta potência.
A tensão de referência de base para este seguidor de emissor é fixada através de Z1 que pode ser selecionado como um zener de 13 V ou 18 volts para obter uma alimentação de 12 V ou 17 volts, respectivamente.
Devido ao menor diferencial de saída de entrada, o T2 deve dissipar muito pouca quantidade de energia como calor e, portanto, um dissipador de calor pode não ser essencial.
Design de PCB e Layout de Componentes para a Fonte de Alimentação
O layout completo do PCB para a fonte de alimentação é dado abaixo:
Lista de peças
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FONTE
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