Amplificadores de 10 e 15 W (ART2099)

Esta etapa pode fornecer 10 ou 15 watts RMS (20 ou 30 W de pico), dependendo dos transistores usados e da tensão de alimentação servindo, pois, para a formação de um excelente sistema de som estéreo ou mono com até 60 watts de potência. O circuito é simples e usa componentes comuns, consistindo numa montagem ideal para os leitores que ainda não tenham multa experiência com este tipo de projeto.

Os 10 ou 15 watts desta etapa de saída significam muito se levarmos em conta que seu valor é de potência real ou RMS.

Diferentemente de muitos amplificadores que são vendidos para o uso em automóveis e que indicam potências de 80 ou 100 W PMPO e outras especificações, e que resultam em valores inferiores a 20 watts quando convertidos em potências reais, este circuito possui características que o tornam ideais para o montador que deseja fazer o seu próprio sistema de som como:

Usa somente transistores de fácil obtenção

Não tem pontos críticos na montagem

Os dois ajustes são simples de serem feitos

A fonte de alimentação não precisa ser estabilizada

Evidentemente, para excitar esta etapa o leitor precisará de um bom pré-amplificador com controle de tonalidade.

CARACTERÍSTICAS

(10 W e 15 W respectivamente)

Tensão de alimentação: 28 V/ 42 V

Corrente máxima: 850 mA/ 720 mA

Impedância de entrada: 75 k ohms/100 k ohms

Distorção harmônica: 0,12%/0,12%

Faixa de freqüências: 20-30 kHz e 30-30 kHz

Os valores entre parênteses no diagrama são para a versão de 15watts.

COMO FUNCIONA

Os sinais de entrada são levados ao transistor pré-amplificador de baixo ruído do tipo BC549 onde recebem uma primeira amplificação.

O sinal amplificado por esta etapa é levado a partir do coletor do transistor Q1 à base de Q um transistor de média potência BD136 que funciona com driver.

Este transistor excita a etapa de saída formada por dois transistores complementares de potência, que dependem da versão desejada, 10 ou 15 watts.

Entre as bases destes transistores temos o transistor Q3 que atua como estabilizador para corrente de repouso em função da temperatura, evitando a deriva térmica.

Este transistor deve ser montado em contato com o radiador de calor em um dos transistores de saída.

Ajustamos na base deste transistor a corrente de repouso da etapa de saída por meio de um trimpot (P2).

O trimpot P1 serve de ajuste de simetria de modo a se obter os dois semiciclos do sinal de entrada amplificando com a mesma intensidade.

Os componentes C8 e R1 formam uma rede cuja finalidade é manter a impedância constante em toda a faixa de reprodução. Esta rede diminuiu a impedância de saída à medida que a freqüência aumenta compensando assim os efeitos da indutância da bobina móvel do alto-falante.

MONTAGEM

Na figura 1 temos o diagrama de um canal do amplificador.

Figura 1 – Diagrama de 1 canal

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 2.

Figura 2 – Placa para a montagem

Os transistores de potência devem ser dotados de radiadores de calor e as trilhas para as correntes maiores devem ser as mais largas. Observe a colocação de O3 junto ao radiador de calor de um dos transistores de saída.

Os resistores são todos de 1/8 W exceto os que tenham a potência indicada no diagrama e na lista de material.

Os capacitores eletrolíticos devem ter tensões de trabalho de acordo com a alimentação usada. Para a versão de 10 W os capacitores eletrolíticos são para 35 V ou mais e para a versão de 15 W para 50 V ou mais.

Os trimpots são comuns e os capacitores menores podem ser de poliéster ou cerâmicos.

O alto-falante deve ser montado em caixa acústica com potência de acordo com a saída do amplificador, ou maior.

Na figura 3 temos sugestão de fonte de alimentação para as duas versões.

Figura 3 – Fonte de alimentação para o amplificador

Na versão monofônica, o secundário do transformador deve ter corrente de pelo menos 1 A e na versão estéreo de 2 A. Os demais componentes se mantém inalterados.

Observe a tensão de trabalho do capacitor eletrolítico usado na fonte. O valor elevado deste componente é justificado pela necessidade de uma boa filtragem capaz de reduzir os eventuais ruídos.

PROVA E USO

Para provar, basta aplicar o sinal de entrada. Ajusta-se P1 para termos simetria no sinal de saída. Para este ajuste, é necessário dispor de um osciloscópio e um gerador senoidal de 1 kHz.

Na figura 4 mostramos os casos em que não temos simetria de sinal.

Figura 4 – Formas de onda do sinal para simetria

De uma forma mais simples este ajuste pode ser feito colocando-se um multímetro no emissor de Q1 e ajustando-se P1 para termos aproximadamente metade da tensão de alimentação.

P2 é ajustado para que tenhamos uma corrente de repouso no coletor de Q4 de aproximadamente 10 mA. Este ajuste é feito com a ajuda de um multímetro.

Comprovado o funcionamento é só instalar o aparelho em sua caixa e usá-lo, observando-se a necessidade de excitações apropriadas a partir das fontes de sinal externas.