Ayuda para diseñar un amplificador

-1

Necesito ayuda para diseñar un amplificador que sea capaz de proporcionar 1 W a un altavoz de 8 ohmios. Tengo 3.3 V, 5 V o 18 V de suministro disponible para alimentarlo.

También tengo solo una fuente de alimentación disponible que no tiene salida negativa.

La señal proviene de un AVR como una señal PWM de 3.3 V. Tengo los siguientes componentes disponibles:

  • transistores NPN, PNP,
  • MOSFET de canal N,
  • TL494 Circuito de control de modulación de ancho de pulso,
  • JRC4558, LM358 amplificadores operacionales,
  • NJM13700 AMPLIFICADOR DE TRANSCONDUCTA
  • y otros equipos estándar

Los últimos tres circuitos integrados que obtuve de un viejo amplificador de 500 vatios (por eso los publiqué aquí si son útiles).

Ya experimenté con emisores push-pull, comunes, pero simplemente no pude hacer que funcionara (no hay suficiente potencia y distorsiones).

EDIT:

Solicito que se reabra esta pregunta.

Estoy editando esta pregunta con la esperanza de obtener ayuda de ustedes, intentaré cumplir con las reglas.

Gracias a Olin Lathrop, diseñé un amplificador de clase D con puente, pero no funciona como debería. En primer lugar, aquí está el esquema:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

NO, Y, NAND todas las puertas están hechas de puertas lógicas NAND.

NOT1 invierte la señal PWM para conducir la otra mitad del puente H, combinada con AND3 , y D6 (que es el pin de salida en MCU), manejan la otra mitad del puente H solo cuando D6 es alto, lo que impide que esté encendido, cuando la salida de PWM es baja.

NAND1 evita que ambas mitades del puente H estén encendidas al mismo tiempo (al menos eso es lo que pensé que haría).

NAND1, AND1 controla la mitad del puente H, cuando la señal PWM es alta.

NAND1, AND2 controla la segunda mitad del puente H, cuando la señal PWM es baja.

El propósito de estas compuertas lógicas también es convertir la señal PWM de 3.3 V a 5 V.

PROBLEM:

Si conecto solo la mitad del puente H, obtendré la salida de sonido distorsionada esperada. Ahora, cuando conecto la segunda mitad, hace un ruido realmente malo y la señal PWM se detiene.

Lo que creo que sucede:

Cuando hice algunas mediciones con osciloscopio, esperaba que cuando agregara (+) ambas formas de onda, desde AND1 y AND2 , obtendría un plano de +5 V línea, pero en realidad hay algunos picos que llegan a 0 V y 10 V en los bordes ascendentes y descendentes de las formas de onda. Así que sospecho que, debido a esto, las dos mitades del puente H están encendidas por una pequeña cantidad de tiempo, para provocar un cortocircuito del circuito a tierra.

No soy un experto en este tema, por lo que agradecería cualquier ayuda de ustedes.

    
pregunta Golaž

2 respuestas

2

Lo primero que debe hacer es mirar qué voltaje de salida necesita.

Watts = Voltios 2 / Ω

A partir de esto, puede determinar que necesita 2,83 V RMS, que es de 4 V pico, que es de 8 V pico a pico. Esto elimina claramente la fuente de alimentación de 3.3 V ya que puede alimentar la etapa final. La fuente de 5 V podría usarse si implementa un circuito de excitación de puente, que idealmente puede conducir a ± 5 V. Necesita ± 4 V, por lo que la fuente de 5 V es aproximadamente la mínima, y le ofrece 1 V de sobrecarga. Se permiten los elementos de paso. para comer Dado que un BJT saturado suele ser solo de unos 100 mV, y un FET completo puede encontrarse fácilmente a este voltaje que es de unos pocos mΩ cuando está activado, esto es al menos factible.

El suministro de 18 V es lo suficientemente grande como para alimentar un controlador de un solo extremo, con el otro lado del altavoz conectado a tierra a través de un capacitor adecuadamente grande. Sin embargo, eso será bastante ineficiente y requerirá un poco de reflexión sobre cómo deshacerse del calor a menos que use una etapa final de clase D.

El resto depende realmente de ti. Este no es un tipo de sitio de gimme da codz , y su pregunta es demasiado amplia, e incluso puede cerrarse por ese motivo.

En cuanto a su lista de piezas, lo estoy ignorando por completo. Las partes para hacer una variedad de pequeños amplificadores de potencia de audio como este son baratos y están fácilmente disponibles en el otro extremo de Internet, por lo que hoy en día, diseñar un conjunto limitado y generalmente inaplicable de partes que tenga a mano es una tontería.

    
respondido por el Olin Lathrop
2

Retomando la sugerencia de Carveone, algo así como un TDA2822 y algunos componentes deben hacer el trabajo a bajo costo utilizando un suministro de 5V. Le recomendaría que use una salida puenteada (el altavoz está conectado entre las dos salidas), lo que proporciona una mayor variación de voltaje que una salida de terminación única para un voltaje de suministro determinado. (Ver la respuesta de Olin).

Un circuito adecuado sería.

Con los valores que se muestran, no debería tener problemas para construir el circuito.

Si desea una solución 'lista para usar', pruebe uno de los amplificadores estéreo PAM8403 (3W + 3W) (clase D) disponibles en ebay para 99p entregados.

    
respondido por el JIm Dearden

Lea otras preguntas en las etiquetas