Amplificador de potència d'àudio de 12V que utilitza tip35c - amplificador de classe A.

Els altaveus són càrregues pesades i normalment requereixen un corrent elevat que es proporciona mitjançant un circuit extern. Això es deu al fet que de vegades la sortida de so produïda, diguem-ne des d’un micròfon o les bobines de recollida de la guitarra, no produeix una sortida d’alta amplitud de gran corrent, per tant, no és adequat per conduir un altaveu. Per això, tenim una cosa anomenada Amplificadors d'àudio. Hi ha moltes classes d'amplificadors i prèviament hem construït molts circuits d'amplificador d'àudio que van des d'amplificadors petits de 10W fins a amplificadors de potència de 100W. També sabem que hi ha diversos tipus d’amplificadors en electrònica, alguns noms comuns que us podríeu trobar són: Amplificador de memòria intermèdia, Pre-amplificador i Amplificador de potència.

Diferència entre l'amplificador de memòria intermèdia, el preamplificador i l'amplificador de potència:

Un amplificador de memòria intermèdia produeix el mateix senyal exactament en la mateixa amplitud a partir de la font de so feble, mentre que el preamplificador amplifica el senyal a un voltatge molt més alt de la font d'entrada. La sortida del preamplificador es subministra a l'amplificador de potència. Un amplificador de potència proveeix el corrent de la càrrega en funció de l'amplitud del senyal d'entrada. Així, un amplificador de potència és un dispositiu electrònic que proporciona la potència necessària (tensió x intensitat) a l'altaveu.

En aquest projecte, conduirem un altaveu mitjançant un amplificador de potència senzill i de baix cost, per al circuit d'amplificació de potència utilitzarem el transistor de potència TIP35C.

Components necessaris

Per a aquest projecte d'amplificador de potència d'àudio, es requereixen els components següents:

1. Transistor de potència TIP35C.
2. Dissipador de calor per TIP35C.
3. 1k resistència.
4. Condensador 470uF 25V.
5. Presa d'entrada d'àudio (depèn del connector de la font d'entrada requerida).
6. Taula de pa.
7. Alimentació de 12V
8. Altaveu

Diagrama de circuits per a amplificadors de classe A mitjançant TIP35C

A continuació es mostra el diagrama de circuits per a l’ amplificador de potència d’àudio TIP35C.

Funcionament de l'amplificador de potència d'àudio TIP35C

Un transistor actua com a amplificador amplificant el senyal d’entrada. Si s’aplica una tensió de polarització de CC a través de la unió emissor-base d’un transistor, el transistor es manté en una condició de polarització directa que es pot mantenir independentment de la polaritat del senyal. Es tracta d’un amplificador de classe A. Per tant, el transistor sempre esbiaixat en estat ON. Així, durant un cicle complet del senyal d’entrada, el transistor produeix una distorsió mínima en l’amplitud màxima del senyal de sortida.

Com que un amplificador de classe A requereix conduir una gran quantitat de corrent de càrrega, el transistor nominal ha de ser adequat per compensar-lo amb el corrent elevat del col·lector. La càrrega, és a dir, l'altaveu està connectat a través del col·lector. Per tant, el transistor ha de tenir un corrent de col·lector elevat. El TIP35C el lliura amb èxit, ja que es tracta d’un transistor de potència de 100V juntament amb un corrent de 25A de col·lector. No obstant això, el principal desavantatge del circuit anterior és l'eficiència general de l'amplificador de potència. Com que el circuit és una construcció bàsica de l'amplificador de classe A, es perd gairebé una gran quantitat de corrent a causa de la dissipació de calor a través del transistor de potència TIP35C. És obligatori connectar un dissipador de calor gran per adaptar-lo a la dissipació de calor. L’eficiència de conversió del circuit és baixa.

El diagrama detallat de pins del TIP35C es mostra a la imatge següent

La resistència R1 s'utilitza com a resistència base que proporciona corrent base suficient per conduir el transistor en punt de saturació. El condensador C1 de 470uF és un component essencial del circuit. Això es deu al fet que el condensador té dos propòsits. En primer lloc, el condensador aïlla la base amb la font d'alimentació d'entrada de manera que la tensió o corrent de la base no podria afectar la font d'àudio, i l'altre propòsit és actuar com un condensador de bloqueig de corrent continu de la font d'entrada. El condensador bloqueja CC i només passa CA. El condensador 470uF serveix efectivament i només permet passar la freqüència de corrent altern.

La font d'alimentació positiva es connecta en sèrie amb l'altaveu. El transistor proveeix l’altaveu amb GND. Per tant, petits canvis a la base podrien manipular la càrrega, és a dir, l'altaveu.

Provant amplificador d'àudio de potència de 12V

El circuit està construït en una taula de treball. La configuració de la meva taula de treball té un aspecte semblant a continuació. Com podeu veure, el circuit requereix molt menys components externs i, per tant, fàcil de construir

El circuit es prova amb un altaveu de 9 watts que es mostra a la figura següent

La selecció de l’altaveu adequat és important per a qualsevol amplificador de potència. Un altaveu de baix rendiment pot arruïnar un amplificador ben construït. Per tant, per a qualsevol persona que estigui construint un tauler d’aplicacions relacionat amb l’àudio on l’altaveu sigui el camí principal, assegureu-vos que disposeu d’un altaveu que funcioni bé. Per a la prova d’aquest circuit d’amplificació de potència s’utilitza l’altaveu anterior. Aquest altaveu té més de 60 anys i es cull d’un amplificador de tub antic. Tot i això, aquest orador l’he reconstruït fa gairebé tres anys. És un altaveu de 4 Ohms que pot proporcionar gairebé 9 watts de potència i el diàmetre d’aquest altaveu és de 6 polzades de diàmetre.

El següent és l'entrada d'àudio. L’entrada d’àudio la proporciona un telèfon mòbil. Com que un telèfon mòbil ja té un preamplificador incorporat, es pot considerar que la prova es fa amb un preamplificador bàsic abans de l'amplificador de potència durant la fase de prova. El circuit va funcionar força bé i el rendiment de la sortida és bastant bo. El vídeo de proves complet es pot trobar a la part inferior d'aquesta pàgina.

Conclusió

És un tipus bàsic de circuit amplificador de potència de classe A amb entrada de 12V i que utilitza un component mínim, només tres. Tot i això, no és tan bo com l’amplificador de potència tradicional disponible al mercat. Es pot fer una millora addicional i es pot augmentar el rendiment general.

Més millores del circuit

El circuit es pot millorar encara més afegint un transistor de potència PNP complementari i configurant el circuit com a amplificador de potència push-pull. En aquest cas, es poden utilitzar preamplificadors addicionals basats en filtres o transistors per compensar amb la tensió d'amplitud necessària per al circuit. A més, també es pot afegir un circuit d'equalitzador per obtenir un rendiment adequat de BASS, MID i TREBLE.