Amplificador de clase D simple

Como sabes, los amplificadores de potencia de audio se dividen en diferentes clases. Los amplificadores que funcionan en la clase "A" pueden proporcionar una calidad de sonido decente para la música debido a la alta corriente de reposo, pero tienen una eficiencia extremadamente baja, consumen mucha corriente y requieren una buena refrigeración.

Los amplificadores de clase B, por el contrario, son muy económicos, pero introducen muchos amplificadores no lineales en la señal. La clase más común es "AB", como su nombre lo indica, es un cruce entre "A" y "B". No consume tanto y le permite reproducir una señal de audio con una calidad bastante buena. Sin embargo, tales amplificadores, especialmente cuando la potencia ya está calculada en decenas de vatios, todavía necesitan un radiador para enfriarse. Es por eso que en los últimos años, los amplificadores de clase "D" han ganado gran popularidad. Tienen una alta eficiencia (80-90%) y pueden prescindir de un radiador incluso con una potencia de un par de decenas de vatios, al tiempo que garantizan una calidad de sonido bastante decente. Uno de estos esquemas se presenta a continuación.

Circuito amplificador

Su base es el chip MP7720, que es bastante común recientemente, proporciona una potencia de salida de hasta 20 vatios. El voltaje de suministro se encuentra en un amplio rango, de 7 a 24 voltios. Cuanto mayor es el voltaje, mayor es la potencia de salida. D2 en el diagrama es un diodo zener de 6.2 voltios, por ejemplo, 1N4735A. D1 - Diodo Schottky para un voltaje de al menos 30 voltios y una corriente de 1 amperio. Adecuado, por ejemplo, 1N5819. L1 - inductor 10 μH, cualquier tipo de inductor es adecuado. C9 es un condensador de aislamiento, se conecta en serie con el altavoz y corta el componente constante de la señal de salida. Es por eso que incluso con un montaje incorrecto, no habrá voltaje constante en la salida del amplificador y no puede preocuparse por el altavoz. El pin 4 del chip es responsable de su estado: está encendido o apagado. Si el voltaje en este pin es cercano a cero, el amplificador no funcionará. Es por eso que el diagrama tiene un diodo Zener D3 para un voltaje de 4.7 voltios, por ejemplo, se puede usar 1N4732A. Todos los condensadores electrolíticos deben tener una tensión nominal de al menos 1, 5 veces la tensión de alimentación. El circuito no tiene más características, es suficiente para ensamblarlo correctamente y comenzará a funcionar de inmediato.

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Conjunto de amplificador de clase D

Como de costumbre, la placa de circuito impreso se fabrica principalmente, sus dimensiones son 45x30 mm. Se suponía que este amplificador era el más económico y en miniatura, por lo que todos los elementos están ubicados lo suficientemente apretados entre sí para ahorrar espacio, y el microcircuito en la versión SMD está soldado desde el lado de las pistas. La placa de circuito impreso se realiza mediante el método LUT, a continuación se muestran algunas fotos del proceso.

Al estañar las pistas, debe tener mucho cuidado de no cortarlas accidentalmente con un exceso de soldadura. Después del estañado, primero soldamos el microcircuito, y luego el resto de los detalles en el otro lado del tablero. Para conectar todos los cables en el tablero, hay un lugar para el bloque de terminales. Una vez completada la soldadura, vale la pena verificar las pistas adyacentes por un corto circuito, antes de eliminar el flujo restante de la placa. Se debe prestar especial atención al área debajo del chip, debajo no debe permanecer flujo de líquido, lo que puede dañar el funcionamiento adecuado del amplificador.

Primera inclusión y prueba

Antes de la primera puesta en marcha, se debe colocar un amperímetro en el espacio del cable de alimentación. Luego, después de suministrar energía, observe las lecturas del amperímetro; sin suministrar una señal a la entrada, el microcircuito no debe consumir más de 10 mA. Si la corriente de reposo es normal, puede conectar un altavoz, aplicar una señal a la entrada, por ejemplo, desde un reproductor, computadora o teléfono, y probar el amplificador bajo carga. Incluso a un volumen alto, el microcircuito no debe calentarse notablemente. A primera vista, esto parece sorprendente: un microcircuito tan pequeño proporciona silenciosamente una potencia de salida de una docena de vatios, sin calentarse por completo. La cuestión es que convierte una señal de audio analógica normal en un tren de pulsos, que luego se amplifican. En este caso, los transistores no funcionan en modo lineal sino en modo clave, lo que le permite prescindir de un radiador. El amplificador es monoaural, lo que significa que para reproducir una señal estéreo debe recoger la segunda. Una placa tan pequeña se puede integrar en cualquier lugar, es simplemente indispensable al construir varios altavoces portátiles que funcionan con batería. Asamblea exitosa.