Pentru oricine caută un amplificator audio cu o putere de ieșire masivă în ordinea de la 100 wați la 200 wați, utilizând o valoare absolută număr minim de piese , acest circuit special îl va realiza.
Cum funcționează circuitul
IC OPA541 de la Burr-Brown este un opamp de putere special conceput pentru a funcționa de la surse de alimentare de până la ± 40 V și pentru a furniza curenți de ieșire continuu de până la 5 A și 10 A vârf.
Acest lucru înseamnă pur și simplu că, dacă IC este suficient de răcit folosind radiator și răcirea ventilatorului, ieșirea probabilă de amplificare ar putea depăși cu mult marca de 160 wați.
Caracteristica încorporată de limitare a curentului dispozitivului ar putea fi programată (presetată) de către utilizator printr-un rezistor extern solitar, care poate proteja amplificatorul și sarcina de situații de ieșire eronate.
Deși OPA541 este de obicei proiectat pentru acționarea motorului, servoamplificatoarelor și surselor de alimentare programabile etc., potrivit surselor Burr-Brown, poate funcționa și uimitor de bine atunci când este utilizat ca amplificator audio de mare putere.
Schema discutată în acest articol va livra aproximativ 60 wați la 160 wați într-o sarcină de 4 Ohm. Acest lucru se realizează printr-o tensiune de alimentare simetrică de ± 40 V.
Limitatorul de curent încorporat al cipului este fixat la un prag de pornire de aproximativ 8,5 A prin rezistențele paralele legate R6 / R7.
Programarea curentului de ieșire
Această limită de curent asigură că marja optimă de acționare poate fi atinsă chiar și atunci când se utilizează un difuzor de 4 Ohm. Dar amintiți-vă, deși, că R6 și R7 limitează curentul sub pragul de suprasarcină, acesta nu face ca amplificatorul să fie rezistent la scurtcircuit, deoarece acest lucru ar putea necesita un prag de curent de 1,8 A, dacă luăm în considerare operația 1C din SOA ( zona de operare sigură).
Valoarea rezistorului, Rcl, (R6 + R7) care furnizează comutatorul limitator de curent PORNIT sau punctul de activare, ar putea fi determinată folosind formula:
Rcl = (0,813 / Iabs) - 0,02 [Ω]
În funcționarea efectivă, semiciclul pozitiv al curentului de ieșire este restricționat destul de devreme, la aproximativ 10% la un nivel mai mic decât pragul preprogramat.
Se poate întâmpla contrariul pentru curentul negativ, care poate fi cu aproximativ 10% mai mult decât valoarea predeterminată.
distorsiune armonica totala
Ieșirea de distorsiune a amplificatorului este semnificativ scăzută. Valoarea THD continuă să fie sub 0,5% în întregul spectru sonor, cu o condiție în care un câștig de x6 este fix (R5 va fi apoi de aproximativ 5 kΩ) și o tensiune de alimentare de ± 35 V.
Deoarece IC funcționează la un curent de repaus de aproape 20 mA, distorsiunea încrucișată ar putea începe destul de repede.
Pentru a menține THD la un nivel minim, lățimea de bandă presupusă este limitată la aproximativ 22 kHz prin condensatorul C3.
Rețeaua de filtrare de intrare realizată folosind R2-C2 ajută la minimizarea IMD (distorsiunea inter-modulație) și reduce lățimea de bandă reală la aproximativ 16,6 kHz.
Reducerea frecvenței joase este fixată la 6,6 Hz de R1-C1. Circuitul integrat trebuie instalat pe un radiator relativ mare având o rezistență termică de 1,2 KW sau mai mare.
Design PCB
FIȘA CU DATE
Precedent: Controler de încărcare solar pentru baterie de 100 Ah Următorul: Realizarea unei boxe centrale C80 pentru sisteme de sunet surround
