Per a qualsevol persona que estigui buscant un amplificador d’àudio amb una potència de sortida massiva de l’ordre de 100 a 200 watts, amb un valor absolut recompte mínim de peces , aquest circuit en particular ho aconseguirà.
Com funciona el circuit
L'IC OPA541 de Burr-Brown és un opamp de potència especialment dissenyat per treballar des de fonts d'alimentació de fins a ± 40 V i per proporcionar corrents de sortida contínues fins a un pic màxim de 5 A i 10 A.
Això significa simplement que si el CI es refreda prou mitjançant dissipador de calor i refrigeració del ventilador, la sortida d'amplificació probable podria superar la marca de 160 watts.
La característica de limitació de corrent incorporada del dispositiu podria ser programada (predefinida) per l'usuari mitjançant una resistència externa solitària, que pot protegir l'amplificador i la càrrega de situacions de sortida errònies.
Tot i que l'OPA541 està dissenyat normalment per conduir motors, servoamplificadors i fonts d'alimentació programables, etc., segons les fonts de Burr-Brown, també pot funcionar increïblement bé quan s'utilitza com a amplificador d'àudio d'alta potència.
L'esquema comentat en aquest article lliurarà aproximadament 60 watts a 160 watts en una càrrega de 4 ohms. Això s'aconsegueix mitjançant una tensió d'alimentació simètrica de ± 40 V.
El limitador de corrent incorporat del xip es fixa a un llindar d’interruptor d’ON d’uns 8,5 A mitjançant resistències paral·leles R6 / R7.
Programació del corrent de sortida
Aquest límit de corrent assegura que es pot aconseguir el marge òptim de la unitat fins i tot quan s’utilitza un altaveu de 4 Ohm. Però recordeu, però, que R6 i R7 limiten el corrent per sota del llindar de sobrecàrrega, no fa que l’amplificador sigui a prova de curtcircuit, perquè això podria requerir un llindar de corrent d’1,8 A, si tenim en compte l’operació 1C dins del seu SOA zona d’operació segura).
El valor de la resistència, Rcl, (R6 + R7) que proporciona el limitador de corrent activat o el punt d’activació, es podria determinar mitjançant la fórmula:
Rcl = (0,813 / Iabs) - 0,02 [Ω]
En funcionament real, el mig cicle positiu del corrent de sortida es restringeix força abans, al voltant del 10% a un nivell inferior al llindar preprogramat.
Es pot produir el contrari per al corrent negatiu, que pot ser aproximadament un 10% més que el valor predeterminat.
Distorsió harmònica total
La sortida de distorsió de l'amplificador és sensiblement baixa. El valor THD continua sent molt inferior al 0,5% en tot l'espectre sonor, amb una condició en què es fixa un guany de x6 (R5 serà aproximadament de 5 kΩ) i una tensió d'alimentació de ± 35 V.
Com que l'IC funciona a un corrent en repòs de gairebé 20 mA, la distorsió creuada pot iniciar-se bastant ràpidament.
Per mantenir el THD a un nivell mínim, l'ample de banda suposat és restringit a aproximadament 22 kHz mitjançant el condensador C3.
La xarxa de filtres d’entrada feta amb R2-C2 ajuda a minimitzar IMD (distorsió intermodulació) i redueix l’amplada de banda real a aproximadament 16,6 kHz.
El llançament de baixa freqüència es fixa a 6,6 Hz per R1-C1. L'IC s'ha d'instal·lar a través d'un dissipador de calor relativament gran que tingui una resistència tèrmica d'1,2 KW o superior.
Disseny de PCB
FITXA DE DADES
Anterior: Controlador de càrrega solar per a bateria de 100 Ah Següent: Creació d'una caixa d'altaveus central C80 per a sistemes de so envoltant
