AMPLIFICATORE A TRANSISTOR DA 100W

NE555   Schema per Realizzare un Amplificatore Hi-Fi in Classe AB con Finali a Transistor Darlington con Potenza da 100W…

 

 

 

 




 

INTRO

Il seguente schema permette di pilotare un altoparlante da 100W permettendo di ottenere la potenza massima potenza. Il finale di questo amplificatore è in classe AB ed è composto da 4 transistor Darlington, due di tipo NPN e due di tipo PNP. I transistor NPN sono in parallelo e stessa cosa per i transistor PNP in modo tale da ridurre la caduta di tensione sui transistor e ridurre anche la potenza su ognuno di essi aumentando la loro vita e permettendo di avere un dissipatore più piccolo.

Lo stadio di ingresso è composto da un semplice differenziale con generatore di corrente. La tensione di alimentazione è generata con un trasformatore toroidale per massimizzare l’efficienza.

Le caratteristiche di questo schema sono:

  • Potenza di uscita massima a 4 Ohm 100W
  • Potenza di uscita massima a 8 Ohm 50W
  • Distorsione a metà potenza 0.04%
  • Distorsione alla massima potenza 0.08%
  • Corrente massima 3.7A rms, 7A picco picco
  • Alimentazione 33V duali
  • Potenza massima in ingresso 150W

Quindi la distorsione è molto bassa, il che lo rende un amplificatore Hi-Fi visto che la distorsione a 1KHz è pari a 0.04% a metà potenza, mentre alla massima potenza sale solo a 0.08%. La corrente assorbita è molto alta e arriva a 7A di picco, il che rende critica la progettazione dell’alimentazione.

L’intero circuito assorbe una potenza di 150W dalla presa di alimentazione alla massima potenza.




 

SCHEMA

Lo schema è il seguente:

NE555

Il segnale audio entra dalle boccole “Audio input” e viene variato il volume tramite R18 e viene filtrata la componente continua tramite C4 e R16. Q1 e Q2 formano il differenziale, il segnale entra nell’ingresso non invertente, ovvero Q1 mentre la retroazione del segnale d’uscita entra nel transistor Q2. Q3 forma il riferimento di corrente costante di valore 7mA circa. D1, D2, D3, C1, C10 e R6 formano una tensione di riferimento per controllare il generatore di corrente. Il segnale audio in uscita dal differenziale viene prelevato dal collettore di Q1 e giunge a Q6 che lo amplifica in corrente. Q4 è l’altro riferimento di corrente costante che genera una corrente costante di 35mA. Q5 insieme a R9, R11 e R10 regolano la potenza di riposo percheè regolano la tensione di offset sulla base dei finali.

I finali sono di tipo darlinghton in parallelo con le resistenze R12, R19, R13 e R20 usate come resistenze di protezione, riducendo la Vbe quando la corrente in un transistor si alza di molto, soprattutto quando la temperatura sale.

Q4, Q5, Q6, Q8, Q9, Q10 e Q11 vanno connessi al dissipatore tutti insieme isolati tramite mica isolante e pasta termica.

Considerando una potenza assorbita dai transistor di 14W e considerando una resistenza termica tra case e giunzione di 2.1°C/W, una temperatura massima di 150°C, una temperatura ambiente di 30°C,considerando una resistenza termica tra case i dissipatore di 1°C/W e infine considerando che i transistor sono 4, bisogna utilizzare un dissipatore di:

 

Rt_Dissipatore = ((Tmax-Tamb)/Pd – Rt_jc – Rt_cs)/4 = ((150-30)/14 – 2.1 -1)/4 = 1.3°C/W

 

Quindi serve un dissipatore da 1°C/W o di valore più piccolo visto che vanno connessi anche gli altri tre transistor di media Potenza (anche se questi transistor riescono a dissipare da soli la Potenza da essi assorbiti).

Lo schema del circuito di alimentazione è il seguente:

NE555

Il trasformatore riceve sul primario la tensione di rete a 230Vrms. Il trasformatore è toroidale con due secondari o a presa centrale con tensione di 25V e potenza di 200VA. Il ponte di diodi è formato da 4 diodi Schottky con corrente di 20° e tensione massima di 80V. Sono stati usati diodi Schottky perché massimizzano la tensione di uscita visto che la caduta di tensione è di circa 0.8V. Con dei diodi normali sarebbe di 1.5-2V considerando le correnti in gioco. I condensatori usati sono di tipo elettrolitico da 6800uF co 63V di tolleranza e basso ESR ma vengono usati anche due condensatori da 470nF poliestere per avere minor ESR dei precedenti e filtrare i disturbi ad alta frequenza. La tensione di uscita  quindi 33V positivi e -33V negativi con il contatto di massa come presa centrale dell’alimentazione.

Lo schema realizzato su breadboard è il seguente:

NE555

 

DOWNLOAD

Potete scaricare la simulazione del circuito con MULTISIM14 al seguente LINK!!!




 

502 Visite totali 1 Visite di oggi
AMPLIFICATORE A TRANSISTOR DA 100W ultima modifica: 2017-06-30T11:59:21+00:00 da ne555

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *