diseño del amplificador

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Tengo problemas para calcular los valores de este amplificador de audio. La entrada proviene de AVR PWM que opera a 44.1 kHz con un valor alto de 3.3V. El altavoz es de 8 ohmios y está especificado para 1 vatio.

Los primeros dos transistores, Q1 y Q2 proporcionan una alta impedancia de entrada para la señal PWM, mientras que Q3 y Q4 forman un amplificador push-pull para el altavoz. L1 y C1 forman un filtro de paso bajo para convertir PWM en señal analógica.

En primer lugar, no estoy completamente seguro de que este sea el mejor / correcto enfoque, así que si alguien tiene alguna idea mejor, avíseme. Lo segundo es que no estoy seguro de haber calculado correctamente los valores para estos resistores. Estos son los valores que calculé anteriormente (R2, R3 = 47 Ohm, R1 = 330 Ohm, R6 = 470 Ohm, R5 = 1 kOhm, R4 = 470 Ohm).

Realmente apreciaría si con su respuesta pudiera proporcionar detalles y una explicación de los cálculos.

También tenga en cuenta que el pin AVR puede generar / obtener un máximo de 20 mA de corriente.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Cualquier ayuda es muy apreciada!

    
pregunta Golaž

2 respuestas

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Hay un poco de redundancia en su diseño, tanto Q1 como Q2 hacen exactamente lo mismo: puede deshacerse de uno de ellos y tener R3 y R6 conectados al mismo punto, como el colector de Q1.

El otro problema principal es que el mayor voltaje pico a pico que podría obtener en la salida es de aproximadamente 1,5 voltios porque los transistores de salida están cableados como seguidores emisores en push-pull - para hacer que cualquiera de los dos transistores conduzca , la gente tiende a usar la regla del emisor de base de 0.7 V, es decir, la base debe ser 0.7 voltios mayor que el emisor (NPN) y 0.7 voltios menor que el emisor (PNP).

Dado que el altavoz es de 8 ohmios y la onda sinusoidal más grande del amplificador (en una fuente de 3V3) es de 0,53 voltios RMS, la potencia en el altavoz es de 35 mW (antes de que las cosas comiencen a cortarse / distorsionarse).

Lo tiraría y obtendría un chip que hace este tipo de cosas, incluso un amplificador de puente H adecuado para motores será mejor y obtendrás mucha más potencia.

    
respondido por el Andy aka
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En primer lugar, no puede obtener 1 vatio de audio de 3.3 V a 8 ohmios. Claro que V ^ 2 / R es un poco más grande que 1, pero es PWM y está apagado ~ 1/2 el tiempo.

Traté de mover mi cabeza alrededor de tu circuito ... y me rendí. Tienes una señal de entrada de un solo extremo (vs bipolar). (¿no?) Así que no creo que el push pull sea correcto. Solo necesitas un poco de ganancia de poder, más actual. ¿Funcionaría si acaba de enviar la entrada a través de R3 a Q3 y la activa y desactiva? Entonces el valor de R3 no importa demasiado. (Podrías hacer de Q3 un fet, ¿hacen fets de 3.3 V?) El truco será escoger L1 y C1. No estoy seguro de eso, tal vez lo dejé como un ejercicio para usted o SE. (Pensaré también, si defino una impedancia y una frecuencia ...)

Oh, si quieres potencia en el audio, queda claro que necesitas un voltaje más alto ... o un transformador.

    
respondido por el George Herold

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