Amplificador Classe D simples
Como você sabe, os amplificadores de potência de áudio são divididos em diferentes classes. Amplificadores operando na classe “A” podem fornecer qualidade de som musical decente devido à alta corrente quiescente, mas têm eficiência extremamente baixa, consomem muita corrente e requerem um bom resfriamento.
Os amplificadores classe B, pelo contrário, são muito econômicos, mas introduzem muitos amplificadores não lineares no sinal. A classe mais comum é “AB”, como o próprio nome sugere, é algo entre “A” e “B”. Não consome muito e permite reproduzir um sinal de áudio com qualidade bastante boa. No entanto, tais amplificadores, especialmente quando a potência já chega a dezenas de watts, ainda precisam de um radiador para resfriamento. É por isso que os amplificadores classe “D” tornaram-se recentemente muito populares. Eles têm alta eficiência (80-90%) e podem funcionar sem radiador, mesmo com uma potência de algumas dezenas de watts, ao mesmo tempo que fornecem uma qualidade de som bastante decente. Um desses esquemas é apresentado abaixo.
Circuito amplificador
Sua base é o microcircuito MP7720, bastante comum ultimamente, que fornece potência de saída de até 20 watts.A tensão de alimentação varia amplamente - de 7 a 24 volts. Quanto maior a tensão, mais potência você pode obter na saída. D2 no diagrama é um diodo zener de 6,2 volts, por exemplo, 1N4735A. D1 – Diodo Schottky para tensão de pelo menos 30 volts e corrente de 1 ampere. Adequado, por exemplo, 1N5819. L1 – indutor com indutância de 10 μH, qualquer tipo de indutor é adequado. C9 é um capacitor de acoplamento; ele é conectado em série com o alto-falante e corta o componente DC do sinal de saída. Por isso, mesmo que a montagem esteja incorreta, não haverá tensão constante na saída do amplificador e você não precisa se preocupar com o alto-falante. O pino 4 do microcircuito é responsável pelo seu estado - ligado ou desligado. Se a tensão neste pino estiver próxima de zero, o amplificador não funcionará. É por isso que o circuito possui um diodo zener D3 para uma tensão de 4,7 volts; por exemplo, pode ser usado 1N4732A. Todos os capacitores eletrolíticos devem ter no mínimo 1,5 vezes a tensão de alimentação. O circuito não possui outras particularidades, basta montá-lo corretamente e ele começará a funcionar imediatamente.
Conjunto de amplificador classe D
Como de costume, primeiro é feita a placa de circuito impresso, suas dimensões são 45x30 mm. Este amplificador deveria ser o mais econômico e em miniatura, então todos os elementos ficam bem próximos uns dos outros para economizar espaço, e o chip SMD é soldado nas laterais dos trilhos. A placa de circuito impresso é feita pelo método LUT, abaixo estão diversas fotos do processo.
Ao estanhar as faixas, você precisa ter muito cuidado para não causar curto-circuito acidental com excesso de solda.Após o estanhamento, a primeira coisa que fazemos é soldar o microcircuito e depois o restante das peças do outro lado da placa. Para conectar todos os fios da placa existe um local para um bloco de terminais. Após a conclusão da soldagem, vale a pena verificar se há curto-circuitos nas trilhas adjacentes, removendo primeiro qualquer fluxo restante da placa. Atenção especial deve ser dada à remoção da área sob o microcircuito, pois não deve permanecer fluxo líquido sob ele, o que pode prejudicar o bom funcionamento do amplificador.
Primeira inicialização e testes
Antes de ligá-lo pela primeira vez, é necessário colocar um amperímetro na abertura do fio de alimentação. Então, após aplicar energia, observe as leituras do amperímetro - sem aplicar sinal à entrada, o microcircuito não deve consumir mais do que 10 mA. Se a corrente quiescente estiver normal, você pode conectar um alto-falante, aplicar um sinal à entrada, por exemplo, de um player, computador ou telefone, e testar o amplificador sob carga. Mesmo em volume alto, o microcircuito não deve aquecer visivelmente. À primeira vista, isso parece incrível - um microcircuito tão pequeno fornece calmamente uma potência de saída de dezenas de watts, sem esquentar nada. O problema é que ele transforma um sinal de áudio analógico normal em uma sequência de pulsos, que são então amplificados. Neste caso, os transistores não operam em modo linear, mas sim em modo chaveado, o que permite prescindir de radiador. O amplificador é monofônico, o que significa que para reproduzir um sinal estéreo será necessário montar um segundo do mesmo tipo. Uma placa tão pequena pode ser embutida em qualquer lugar; é simplesmente insubstituível na construção de vários alto-falantes portáteis que funcionam com bateria. Feliz montagem.
