Texto extraído do site INCB - www.newtoncbraga.com.br

Conheça o TDA7050 (ART2993)

Projetos que envolvam amplificadores de áudio de pequena potência, com baixa tensão de alimentação, ficarão sensivelmente simplificados com este novo componente da Philips. Trata-se de um integrado que funciona a partir de 1,6V e fornece potências de até 140 mW, com um ganho excelente, da ordem de 26 dB.

Obs. O artigo é de 1988, época em que o CI foi lançado.

Uma das dificuldades para o projeto de equipamentos de áudio portáteis, ou que possuam etapas de áudio de baixa potência, é a tensão de alimentação.

Em alguns casos dispõem-se de tensões muito baixas como, por exemplo, 3 V (duas pilhas), o que dificulta a elaboração de circuitos amplificadores com componentes discretos e, ainda mais, a obtenção de um tipo comercial de integrado que opere com tal alimentação.

Projetado para ser usado em rádios de bolso, na versão monofônica, ou em aparelhos do tipo FM estéreo, na versão estereofônica, este integrado apresenta características excepcionais que permitem uma simplificação extrema dos projetos.

Com saída capaz de excitar diretamente fones de ouvido, este integrado não necessita de nenhum componente externo na versão mono, e apenas dois capacitores na versão estéreo.

Disponível em invólucro DUAL IN LINE de 8 pinos, ele permite a realização de montagens extremamente compactas para o setor de áudio.

Suas principais características são:

- Opera com tensões a partir de1,6V

- Não necessita de componentes extemos

- Corrente quiescente muito baixa

- Ganho fixo de 26dB - entradas diferenciais flutuantes

- Flexibilidade no uso - versão mono ou estéreo V

- Encapsulamento de pequenas dimensões

Na figura 1 temos o invólucro deste integrado, com a identificação de seus terminais.

 

Conheça o TDA7050
Conheça o TDA7050

 

 

As características elétricas principais são:

- Faixa de tensão de alimentação (Vcc): 1,6 a 6 V

- Corrente quiescente total (para VCC = 3V): 3,2mA (típ.)

- Potência de saída em ponte com RL = 32 ohms e Vcc = 3V:140 mW(típ.)

- Potência de saída estéreo por canal com RL = 32 ohms e VCC = 3 V: 35mW (típ.)

- Separação dos canais com Rs = O ohm e f = 1 kHz: 40 dB (típ.)

- Impedância de entrada: 1M(mín.)

- Corrente de polarização de entrada: 40 nA (típ.) x Ganho de tensão: 26dB

Na figura 2 temos um gráfico em que mostramos a variação da potência para duas impedâncias de carga em função da tensão de alimentação, na configuração mono, em que os dois amplificadores internos são ligados em ponte.

 

Conheça o TDA7050
Conheça o TDA7050

 

As medidas foram feitas com uma frequêncía de 1kHz e distorção harmônica total de 10%.

A temperatura ambiente foi de 25°C.

Na figura 3 temos o gráfico semelhante para a versão estereofônica, considerando-se três impedâncias de cargas.

 

Conheça o TDA7050
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As condições de medida foram as mesmas usadas na obtenção do gráfico da figura 2.

Observamos que, com baixas impedâncias de cargas, 8 ohms por exemplo, chegamos bem próximos do limite de potência deste amplificador, já com uma alimentação de 3 V.

Por este motivo a impedância ideal para um projeto é obtida com fones (32 ohms), mas dois alto-falantes pequenos (do tipo usado em rádios portáteis) ligados em série, num total de 16 ohms, podem ser usados em aplicações domésticas como, por exemplo, um simples reforçador para walkman.

 

CONFIGURAÇÕES

Na figura 4 temos o circuito básico para a aplicação mono.

 

Conheça o TDA7050
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Observe que nesta aplicação os dois amplificadores internos são ligados em ponte.

O sinal de entrada é então amplificada com uma fase num dos setores e com fase oposta no outro resultado é que, após a amplificação, temos um sinal de saída entre os pinos 6 e 7 com amplitude pico-a-pico dobrada.

Levando-se em conta que a potência, em função da tensão de pico, é dada por P = V2/RL, se dobrarmos a tensão temos P1 = (2V)2/RL.

Isso significa que:

P1/P = (4V2/RL)/(V2/RL)

P1/P = 4

o que equivale a dizer que a potência fica multiplicada por 4 com esta configuração.

Para a utilização do sistema na configuração estéreo, temos o circuito da figura 5.

 

Conheça o TDA7050
Conheça o TDA7050

 

Os dois únicos componentes externos empregados são os capacitores de 47 ou 50 uF, para acoplamento dos fones ou alto-falantes.

 

APLICAÇÕES PRÁTICAS

Minicaixa amplificada

Um primeiro circuito aplicativo é o mostrado na figura 6, em que temos uma minicaixa amplificada para walkman.

 

Conheça o TDA7050
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Devem ser montadas duas unidades iguais, uma para cada canal, e cada qual conterá sua fonte de alimentação, que consiste em duas pilhas pequenas.

Deve ser usado um alto-falante de 32 ohms, ou então dois de 16 ohms ligados em série, pois com menor impedância teremos uma potência além daquela que o integrado pode fornecer, o que vai causar sua queima.

 

Microrreceptor de AM

Com um único transistor de efeito de campo e um TDA7050 podemos montar o sensível receptor de AM da figura 7.

 

Conheça o TDA7050
Conheça o TDA7050

 

 

A placa de circuito impresso para esta montagem é dada na figura 8.

 

Conheça o TDA7050
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Com as estações mais fortes não será necessário usar antena; com estações mais fracas uma ligação à terra ou mesmo um pedaço de fío de 1 ou 2 metros já é suficiente para termos um bom sinal.

A bobina L1 consiste em 80 voltas de fio 28 AWG num bastão de ferrite de 10cm de comprimento, ou um pouco mais, e aproximadamente 1cm de diâmetro.

CV é um variável de 150 a 360 pF para AM.

O fone deve ser dinâmico de 32 ohms ou mais.

Se o fone for estéreo basta fazer a ligação em série dos dois canais no próprio jaque de saída, conforme mostra a figura 9.

 

Conheça o TDA7050
Conheça o TDA7050

 

 

A alimentação vem de duas pilhas pequenas e o controle de volume foi eliminado.

Para acréscimo do controle de volume faça como indicado na figura 4.

Os capacitores de menos de 1 uF são cerâmicos e os eletrolíticos são para 3 V ou mais.

Para os que gostam da escuta de ondas curtas, pode-se alterar L1 da seguinte forma:

40 voltas de fio 28AWG no mesmo núcleo de ferrite, para a faixa entre 3 e 7MHz

20 voltas de fio 28AWG no mesmo núcleo de ferrite, para a faixa entre 7 e12 MHz;

10 voltas de fio 28AWG no mesmo núcleo de ferrite, para a faixa entre 12 e 20 MH2.

Neste caso devemos usar uma boa antena externa e também ligação à terra.