Per chiunque sia alla ricerca di un amplificatore audio con un'enorme potenza di uscita nell'ordine da 100 watt a 200 watt, utilizzando un valore assoluto conteggio minimo delle parti , questo particolare circuito lo farà.
Come funziona il circuito
L'IC OPA541 di Burr-Brown è un amplificatore operazionale appositamente progettato per funzionare con alimentatori fino a ± 40 V e per fornire correnti di uscita continue fino a 5 A e 10 A di picco.
Ciò significa semplicemente che se il circuito integrato è sufficientemente raffreddato utilizzando il dissipatore di calore e il raffreddamento della ventola, la probabile uscita di amplificazione potrebbe essere ben oltre i 160 watt.
La funzione di limitazione della corrente incorporata nel dispositivo può essere programmata (preimpostata) dall'utente tramite una resistenza esterna solitaria, che può salvaguardare l'amplificatore e il carico da situazioni di uscita errate.
Sebbene l'OPA541 sia tipicamente progettato per pilotare motori, servoamplificatori e alimentatori programmabili ecc., Secondo le fonti Burr-Brown, può anche funzionare sorprendentemente bene se utilizzato come amplificatore audio ad alta potenza.
Lo schema discusso in questo articolo fornirà circa 60 watt a 160 watt in un carico di 4 Ohm. Ciò si ottiene tramite una tensione di alimentazione simmetrica di ± 40 V.
Il limitatore di corrente integrato nel chip è fissato a una soglia di accensione di circa 8,5 A tramite resistori collegati in parallelo R6 / R7.
Programmazione della corrente di uscita
Questo limite di corrente assicura che il margine di pilotaggio ottimale possa essere raggiunto anche quando viene utilizzato un altoparlante da 4 Ohm. Ma ricorda, però, che R6 e R7 limitano la corrente al di sotto della soglia di sovraccarico non rende l'amplificatore a prova di cortocircuito, perché ciò potrebbe richiedere una soglia di corrente di 1,8 A, se consideriamo il funzionamento 1C all'interno della sua SOA ( area operativa sicura).
Il valore della resistenza, Rcl, (R6 + R7) che fornisce l'interruttore del limitatore di corrente ON o punto di attivazione, può essere determinato utilizzando la formula:
Rcl = (0,813 / Iabs) - 0,02 [Ω]
Nel funzionamento effettivo il semiciclo positivo della corrente di uscita viene limitato abbastanza prima, intorno al 10% a un livello inferiore rispetto alla soglia pre-programmata.
Il contrario potrebbe verificarsi per la corrente negativa, che può essere circa il 10% in più rispetto al valore predeterminato.
Distorsione Armonica Totale
L'uscita di distorsione dell'amplificatore è sensibilmente bassa. Il valore THD continua ad essere piacevolmente inferiore allo 0,5% all'interno dell'intero spettro sonoro, con una condizione in cui un guadagno di x6 è fisso (R5 sarà quindi di circa 5 kΩ) e una tensione di alimentazione di ± 35 V.
Poiché il circuito integrato funziona a una corrente di riposo di appena 20 mA, la distorsione del cross-over potrebbe iniziare piuttosto rapidamente.
Per mantenere il THD a un livello minimo, la larghezza di banda presunta è limitata a circa 22 kHz attraverso il condensatore C3.
La rete di filtri di ingresso realizzata utilizzando R2-C2 aiuta a ridurre al minimo l'IMD (distorsione di intermodulazione) e abbassa la larghezza di banda effettiva a circa 16,6 kHz.
Il roll-off delle basse frequenze è fissato a 6,6 Hz da R1-C1. Il circuito integrato deve essere installato su un dissipatore di calore relativamente grande con una resistenza termica di 1,2 KW o superiore.
Progettazione PCB
SCHEDA DATI
Precedente: regolatore di carica solare per batteria da 100 Ah Avanti: Realizzazione di un diffusore centrale C80 per sistemi audio surround
