Amplificator audio 100W
Amplificatoarele audio de mare putere sunt montaje construite cu scopul de a crea o putere acustică corespunzătoare într-un spaţiu dat. De obicei aceste spaţii sunt săli de spectacol, spaţii de divertisment, săli de clasă în şcoli şi facultăţi unde numărul persoanelor este destul de mare şi unde propria lor prezenţă creează un fond sonor de o anumită intensitate.Un amplificator destinat scopurilor enunţate poate fi realizat cu circuitul integrat TDA 7294, circuit în tehnologie DMOS, care poate debita o putere muzicală de 100W pe o incintă acustica de 4 sau 8 ohmi.Circuitul integrat TDA 7294 este de tip mono deci pentru realizarea unui sistem de sonorizare stereo sau mai complex, vor fi folosite un număr corespunzător de amplificatoare.
Din datele de catalog se impune ca acest circuit să se alimenteze cu tensiune diferenţială la care se stabileşte ca valoare maximă 35V. Se va alimenta deci cu ±35 V atunci când sarcina are 8 ohmi, dar numai cu ±27V când sarcina are 4 ohmi.
În aceste situaţii se poate obţine puterea muzicală de 100W şt puterea medie în regim sinusoidal de 70W.
Curentul absorbit de la sursă este de 1,5A sau 2A funcţie de impedanţa sarcinii: 8 ohmi sau 4 ohmi. Acest amplificator este în zona montajelor de înaltă fidelitate, notata curent HI-FI, fiindcă gama frecvenţelor reproduse este cuprinsă între 20 Hz şi 20 KHz cu distorsiuni sub 0,5% iar câştigul mediu W tensiune este de ordinul a 30 dB.La amplificator se regăsesc şi funcţiile STAND-BY respectiv MUTE.
Aşa cum apare în schema electrică aceste funcţii se realizează automat la conectarea alimentării, deci practic nu se aud în difuzor zgomotele de tranziţie fiindcă constanta de timp decalează funcţionarea amplificatorului faţă de ajungerea la valoarea nominală a tensiunii de alimentare.
La oprire efectul muting este primul care acţionează fiindcă descărcarea condensatorului C3 se face prin D1 şi R5 iar în modul STAND-BY descarcă prin R6 condensatorul C4, iar R6 are valoarea mai mare ca R5
Din graficul alăturat unde sunt prezentate valoric şi în timp semnale pe diverse aplicaţii şi pini se poate urmări şi înţelege mai exact corelarea funcţiilor STAND-BY şi MUTE cu tensiunea de alimentare şi apoi deducerea timpului propriu-zis de funcţionare a amplificatorului în condiţiile puse.
Schema electrică cu nominalizarea valorică şi numerică a componentelor poate fi regăsită pe desenul de plantare.Utilizatorul acestui amplificator de mare putere atunci când urmează să-l monteze într-o cutie, în incinta unor boxe sau în orice lanţ electroacustic va trebui să respecte recomandările din desenul de mai jos.
Oricum, nu folosiţi amplificatorul fără ca circuitul integrat sa fie plasat pe un radiator de căldură după cum nu se va conecta la sursa de alimentare fără ca aceasta să fie verificată dacă debitează o tensiune mai mică de ±35V.Tensiuni mari de alimentare pot provoca distrugeri ireversibile acestui valoros montaj.
Aceste recomandări se regăsesc sintetic şi în tabelul caracteristicilor tehnice proprii ale amplificatorului.
Iubitorii de muzică simfonica pot găsi în acest montaj amplificatorul ce realizează dinamica unei audiţii HI-FI de la pianissimo la fortissimo.
Amplificator 75W
Un amplificator audio, in structura monofonică, cu mare capabllltate de curent la ieşire se poate realiza cu circuitul integrat TDA1514 produs de firma Philips. Acesta face parte din categoria Hi-Fi, fiind prezent In majoritalea blocurilor electronice din aparatele radio, TV sau alte montaje audio. Caracteristicile sale tehnice il recomandă si in echipamente cu prelucrare digitală a sunetului (echipamente Compact Disc).
Circuitul integrat beneficiază de protecţie electrică totală şi funcţiile Stand-by şi Mute, activate de componente externe corect montate în circuit. TDA1514 funcţionează fie cu sursă de alimentare diferenţială, simetrică, fie cu sursă asimetrică.
Amplificatorul audio prezentat (figura 1) are următoarele caracteristici tehnice:
• Putere de ieşire (RMS) P0: 50W pe o sarcină de 4Ω sau 30W pe o sarcină de 8Ω;
• Putere de ieşire muzicală: 75W pe o sarcină de 4Ω sau 45W pe o sarcină de 8Ω;
• Sensibilitate la intrare: 285mV/22kΩ;
• Alimentare: ±28V, consum maxim 2A;
• Se poate cupla în punte cu un alt amplificator de acelaşi tip: 100W/ minim 8Ω,
Modul de cuplare în punte a două amplificatoare cu TDA1514 este oferit în figura 3, alimentarea se face de la o sursă diferenţială simetrică faţă de masă.
Schema bloc internă a circuitului integrat TDA1514 este prezentată în figura 4, iar principalii săi parametrii electrici în tabel si diagrama din figura 2.În funcţionare normală tensiunea între pinii 3 şi 4 trebuie să fie cuprinsă între 6...7,25V, în regim de Muting 2...4,5V, iar în regim de Stand-by 0...0,9V. Tensiunea minimă de alimentare pentru a obţine regim de Stand-by trebuie să fie Vp = ±5...7V.
În ce priveşte alegerea radiatorului de căldură, se fac următoarele precizări.
Teoretic, puterea maxim disipată pentru P0 = 40W este:
Deoarece rezistenţa termică a capsulei SOT131A, în care se prezintă TDA1514, este Rth < 1°C/W rezistenţa termică a radiatorului va fi < 4,3°C/W.Revenind la schema electrică a amplificatorului, prezentată în figura 1, se observă că acesta dispune de pornire lentă - soft start - la conectarea tensiunii de alimentare, realizată cu componentele C7 şi R4. Circuitul intră întâi în regim de Stand-by pentru o scurtă perioadă, apoi în regim de Muting după care trece în funcţionare normală. Astfel, se realizează protecţia incintelor acustice la punerea sub tensiune a montajului şi în acelaşi timp se elimină şi "pocniturile" caracteristice care sunt supărătoare.
Grupul R5 - C5 preîntâmpină oscilaţiile care pot apărea pe ieşire, iar absenţa lor duce, deseori, la defectarea lui TDA1514. Amplificarea în tensiune se poate modifica conform relaţiei:
În cazul în care se utilizează două amplificatoare în punte modificarea amplificării trebuie făcută identic pentru ambele module. Borna B este utilizată la configuraţia în punte, conform cu figura 3.
Condensatoarele electrolitice trebuie să aibă tensiunea nominală de lucru mai mare de 35V cu excepţia lui C6 la care aceasta trebuie să fie mai mare de 63V. 
Toate rezistoarele sunt de 0,25W cu excepţia lui R5 care este de 0,5W.
Montajul se realizează conform cu desenele circuitului imprimat şi cel de amplasare a componentelor prezentate în figurile 5 şi 6, ambele date la scara 1:1.Montarea circuitului integrat se va face izolat electric faţă de radiator.
Amplificator 10 W
Schema electrică a amplificatorului este prezentată în fig. 5.8. Semnalul se aplică etajului de intrare care conţine tranzistorul T1, prin intermediul condensatorului C2. Se observă că acest etaj de intrare este relativ perfecţionat, utilizîndu-se o conexiune de tip bootstrap în vederea măririi impedanţei de intrare generale a montajului. Din colectorul lui T1 semnalul se preia galvanic de către tranzistoarele T2, T3 care funcţionează în cadrul montajului ca etaj pilot. Amplasarea tranzistoarelor T2, T3 într-un montaj de tip Darlington face ca etajul pilot să deţină o amplificare foarte mare, permiţând în final amplificatorului funcţionarea cu distorsiuni minime.
Tranzistorul T1 realizează o configuraţie de tip superdiodă, constituind sursa de tensiune continuă necesară polarizării etajului final. în vederea optimizării funcţionării etajului final s-a prevăzut grupul R8, R9 C5 care constituie o conexiune bootstrap. Etajul final conţine trauzistoarele T5, T6 şi T7, T8 amplasate intr-o configuraţie de tip dublet super-G în vederea prevenirii apariţiei unor oscilaţii ale amplificatorului, în funcţionarea la frecvenţe înalte, s-a prevăzut grupul R21 C7. Amplificarea generală a montajului este reglementată de grupul R22 C4 R14 careconstitute bucla de reacţie negativă globală.
Performauţele montajului sunt urmatoarele : P = 10 W , Zs = 4 Ω , ∆f = 40 Hz - 16 kHz , Zi = 82 kΩ , Ui = 250 mV , S/N ≥ 65 dB , THD < 0,2% TID < 0,1% . Reglajul tensiunii din M (UA / 2) se face din potenţiometrul semireglabil R2, iar curentul I0 = 40 mA se stabileşte actionînd semireglabilul R11.
Amplificator 5W
In fig. 5.7 este prezentată schema electrică a unui amplificator de audiofrecvenţă care livrează o putere nominală de 5 W . Performanţele montajului sînt următoarele : P = 5 W , Zi = 85 kΩ , Zs = 4 Ω (8 Ω), ∆f = 40 Hz - 16 kHz , Ui = 250 mV , S/N ≥ 70 dB , THD < 0,2% TID < 0,1% unde Zs este impedanţa de sarcină nominală.
Semnalul de intrare se aplică prin intermediul condensatorului C2 etajului de intrare care conţine tranzistorul T1. Din colectorul lui T1 se preia direct un semnal electric amplificat aplicat tranzistorului T2, care constituie etajul pilot al montajului. Sursa de tensiune continuă destinată polarizării este realizată într-o configuraţie de tip superdiodă cu ajutorul tranzistorului T3. Etajul final, realizat în clasa AB, este format din tran- zistoarele T4, T6 şi T5, T7 amplasate într-un montaj de tipul super-G. Semnalul de ieşire se va aplica difuzorului (grupului de difuzoare din incinta acustică) prin intermediul lui C8.
Bucla de reacţie negativă formată din grupurile R7 C4 şi R5 C3 reglementează amplificarea generală a montajului. în vederea utilizării unei impedanţe de sarcină de 4 O sau 8 £2 pentru aceeaşi configuraţie a montajului, s-au prevăzut valori diferite pentru unele componente electrice în vederea obţinerii aceleaşi puteri de 5 W în ambele cazuri .Valorile sunt prezentate în tabelul urmator :
După realizarea practică reglajele necesare constau în realizarea tensiunii cu valoarea UA / 2 măsurată în punctul M şi stabilirea valorii curentului de mers în gol. Reglajele se fac cu intrarea montajului pusă la masă şi impedanţă de sarcină (difuzorul) la ieşirea amplificatorului. Stabilirea punctului median de funcţionare (tensiunea măsurată în M) se face prin acţionarea potenţiometrului semireglabil R1. Stabilirea valorii curentului de mers în gol, I0 = 25 mA , se face acţionînd cursorul potenţiome- rului semireglabil R6. După efectuarea acestor reglaje se înlătură stra- pul de la intrarea montajului, iar amplificatorul este gata de funcţionare.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu