Aproveitando as noções que tivemos no nosso livro Curso de Eletrônica, das configurações dos transistores, podemos elaborar um simples amplificador de áudio. Seu desempenho não é comparável aos melhores amplificadores de alta fidelidade, mas ele pode ser usado como etapa de rádios, intercomunicadores ou como amplificador de prova para a bancada.
O amplificador descrito utiliza 3 transistores de uso geral, que são ligados em duas configurações que estudamos: emissor comum e coletor comum.
Ele fornecerá uma potência de até 1/2 watt a um alto-falante de 4 ou 8 ohms,r podendo servir de base para um rádio, intercomunicador ou na prova de fonocaptores, microfones e outros tipos de transdutores.
A alimentação do circuito pode ser feita com 2 ou 4 pilhas pequenas, ou então fonte de 3 a 6 V.
A característica principal deste amplificador muito simples está na utilização de componentes comuns: apenas transistores, resistores e capacitores são usados nas etapas, e como elementos diferentes temos apenas o controle de volume (P1) e o alto-falante.
COMO FUNCIONA
A primeira etapa de amplificação tem Q1 ligado na configuração de emissor comum.
O sinal é aplicado, via controle de volume (P1), à base do transistor. Os resistores R1 e R2 têm por finalidade polarizar a base do transistor.
Eles estabelecem a pequena corrente de base que vai variar com a presença do sinal de entrada de áudio.
O sinal amplificado é retirado do coletor do transistor e passa para a etapa seguinte através do capacitor C2.
A etapa seguinte consiste num aperfeiçoamento da etapa conhecida de coletor comum ou seguidor de emissor.
Ligando dois transistores, de modo que seus coletores sejam unidos e que o emissor do primeiro vá à base do segundo, formamos um transistor Darlington, ou seja, um transistor duplo cujo ganho é o produto dos ganhos dos dois transistores.
Se o ganho de cada transistor for de 100 vezes, o ganho total obtido será de 10 000 vezes.
O sinal será então aplicado à base de Q2 e retirado do emissor de Q3 diretamente para o alto-falante.
Veja então que a relação de valores entre R4 e o alto-falante traduz justamente o ganho do circuito e também indica as impedâncias de entrada e saída da etapa.
Temos então uma entrada de alta impedância, que se casa com a etapa anterior, e uma saída de baixa impedância, que se casa com o alto-falante usado.
Usamos transistores NPN. Poderíamos usar transistores PNP, invertendo a alimentação e a polaridade de C2 e C3, que são os outros componentes polarizados do circuito.
MONTAGEM
O diagrama completo deste simples amplificador é mostrado na figura 1.
Na figura 2 temos uma montagem para iniciantes, realizada em ponte de terminais, a qual pode ser fixada em base de material isolante ou caixa.
Para os transistores praticamente qualquer tipo de uso geral pode ser experimentado, como por exemplo: BC237, BC238, 80239, BC547, BC549, BC107, BC108, BC109 etc.
Os resistores não são críticos e no caso de R2 e R3 seus valores podem ser alterados de modo a se encontrar uma combinação que proporcione maior amplificação sem distorção.
O mesmo ocorre com R4 cujo valor, dependendo do ganho de Q2 e Q3, pode ficar entre 1M5 e 4M7.
Se em lugar de Q3 for usado um transistor de potência como, por exemplo, um TIP31 montado em radiador de calor, e a alimentação feita com 9 ou 12 V, a potência do circuito se elevará consideravelmente.
Os capacitores C2 e C3 devem ter tensão de trabalho igual ou maior que a da fonte. C1 pode ser de qualquer tipo.
Se for usada fonte, ela deve ter boa filtragem para se evitar problemas de zumbidos.
PROVA E USO
Basta ligar S1 e conectar na entrada J1 um microfone de cristal ou outra fonte de sinal como, por exemplo, a saída de áudio de um rádio de pilhas.
Na falta destes elementos basta tocar com os dedos no terminal vivo da entrada (que vai a P1).
Deve haver a reprodução do som ou ronco quando abrimos P1.
Constatado o funcionamento é só usar, lembrando que devem ser ligar das à sua entrada sempre fontes fracas de sinais e que microfones dinâmicos, ou de outro tipo de baixa sensibilidade, não conseguem excitar este circuito sem um pré-amplificador.
LISTA DE MATERIAL
Q1, Q2, Q3 - BC548 ou equivalentes transistores NPN de uso geral
S1 - interruptor simples
B1 - 3 ou 6 V - 2 ou 4 pilhas pequenas ou fonte de alimentação com pelo menos 500 mA
J1 - jaque tipo P2 ou RCA
FTE - alto-falante de 10 com 4 ou 8 ohms
P1 – 100 k - potenciômetro (lin ou Iog)
C1 – 100 nF - capacitor cerâmico, de poliéster ou qualquer outro tipo
C2 – 10 pF - capacitor eletrolítico para 6 V ou mais
C3 – 100 pF - capacitor eletrolítico para 6 V ou mais
R1, R4 - 2M2 - resistores (vermelho, vermelho, verde)
R2 – 330 k - resistor (laranja, laranja, amarelo)
R3 – 10 k - resistor (marrom, preto, laranja)
R5 - 47 ohms - resistor (amarelo, violeta, preto)
Diversos: ponte de terminais, suporte para 2 ou 4 pilhas, botão para o potenciômetro, fios, solda etc.
Obs.: Para versão com TIP31 e alimentação de 9 ou 12 V, reduzir o valor de R5 para 22 ou 10 ohms.
