¿Buen diseño para un amplificador de audio básico que no sea IC clase D?

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Estoy buscando un diseño existente para un amplificador de audio de clase D bueno pero simple con semiconductores discretos, sin circuitos integrados. El propósito es educativo, con un producto final que realmente podría ser utilizado.

  • no es de mala calidad (pero no necesitamos la mejor calidad, o para competir con equipos de audiófilos)
  • potencia suficiente para controlar altavoces de tamaño modesto (es difícil ser cuantitativo al respecto)
  • no hay partes exóticas.
  • al alcance de aficionados serios, estudiantes de EE
  • no es demasiado simple; no para principiantes o niños para hacer.
  • no tiene que ser comercialmente viable o sobrevivir fuera de la casa de un pirata informático.
  • Se prefiere un pequeño recuento de transistores, pero no es necesario afeitarse hasta el último centavo o cortar esquinas.
  • ilustra muy bien el funcionamiento de los amplificadores de clase D
pregunta DarenW

4 respuestas

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He hecho esto antes (aunque solo en simulaciones) con un op-amp de alta velocidad de alta velocidad cuádruple. Así que hay un IC en él, pero si eres realmente anal al respecto, podrías implementarlo en el nivel de transistor. De todos modos, se utilizan dos amplificadores operacionales como generador de onda de triángulo / rampa, que luego se alimenta a un tercer amplificador operacional que compara la señal de audio con esta rampa; esto genera una unidad PWM, que se aplica a un controlador de compuerta MOSFET ( un controlador de transistor simple que encontré en la 'red' que controla un MOSFET que pasa corriente a pedido y se filtra según sea necesario mediante inductores y condensadores. No tengo esquemas, pero así es como lo implementaría.

La frecuencia PWM decide la calidad del audio. El PWM de mayor frecuencia aumentará el calentamiento del MOSFET y disminuirá la eficiencia debido al aumento de la velocidad de conmutación, pero mejorará la calidad del audio.

    
respondido por el Thomas O
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Acabo de encontrar un diseño de referencia para un diseño de clase D utilizando solo componentes discretos . Está publicado y patentado por NXP (TCFKA Philips).

No lo he construido para verificar el diseño, pero parece que tienen una idea muy inteligente de hacer que el amplificador diferencial y la etapa de potencia de conmutación sean auto-oscilantes al agregar una ruta de retroalimentación capacitiva.

Aquí están los enlaces para ...

Lo encontré mientras buscaba otras cosas en nxp.com, pero dames en heren , el diseño se ve tan genial que desearía tener el tiempo para comenzar a piratearlo en una pizarra de inmediato. .

Para fines educativos, creo que es o.k. Para construir un circuito patentado sin problemas, pero no soy abogado. Aparte de eso, parece ser una combinación absolutamente perfecta para los requisitos que mencionaste.

    
respondido por el zebonaut
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Probablemente esto también sería difícil de hacer sin ICs. La clase D es definitivamente más compleja que las tradicionales.

    
respondido por el Brian Carlton
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Esto no satisface su restricción "no-IC", pero puede ser un buen punto de partida:

Diseños de referencia de audio de rectificadores internacionales

Puede obtener los esquemas o comprar uno de los kits (~ US $ 300).

    
respondido por el Alejandro

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