Estoy construyendo un circuito regulador de voltaje para alimentar un par de mini parlantes (alrededor de 3-5W) con amplificador incorporado y un viejo reproductor de mp3 / radio FM. La fuente de alimentación es un cargador de teléfono móvil antiguo (PSU de conmutación) con un voltaje de CC sin carga de 7,3 V, que está regulado a 4,2 V por el LM317. Uso el circuito estándar exactamente como lo recomienda la hoja de datos de TI:
Ademásdelas2resistenciashaytrescondensadores,Cadj=10uF,Co=1uFelectrolítico,Ci=0.1uFdecerámica.
Elcircuitofuncionabien,losnivelesderuidosonbajos.Sinembargo,alutilizarunosciloscopioenelmododeacoplamientodeCAyprobarlasalidadevoltajereguladoalreproducirmúsicaenelsistema,veounavariaciónsignificativaenelvoltajequesiguelostransitoriosdelaseñaldeaudio.Unkickdrumpuededisminuirelvoltajeenalrededorde0,5V(esdecir,aproximadamenteel12%deVs)yestoymidiendovoltajespicoapicodealrededorde1V(24%deVs).Agregarunatapaelectrolíticade1000uFenelladodeentradaenparaleloconCireducedrásticamenteloscambiosdevoltajepicoapicoaaproximadamente200mV.Subjetivamente,losbajostambiénsuenanmásllenosyprofundossiagregoestegrancapacitor.
Mispreguntassonlassiguientes:
¿EscorrectosuponerqueunaPSUideal(teórica)paraaplicacionesdeaudiodeberíaproducirunvoltajeconstanteindependientementedelasvariacionesdecarga(esdecir,esunafuentedevoltaje)?
Enlapráctica,¿cuálessonlosnivelesaceptablesdevariacióndelvoltajedesuministrodebidoalostransitoriosenunaaplicacióndeaudio(enporcentajedeVsomV)?
¿Cuáleselenfoquecorrectoparamejorarlarespuestadecargatransitoria?¿DebocolocaruncondensadorenlaENTRADAoSALIDAdelregulador?¿Hayunaregladeoro/cálculoparalacapacitanciarequerida?¿Loscondensadoreselectrolíticosestánbien,odebousartapasdepoliésterotantalio(esdecir,algoconunESRmásbajo)?
ACTUALIZACIÓN:
Conrespectoaloscapacitoresdeentradaysalida,encontrélasiguienteinformaciónenalgunosblogsyforosdeaudiodealtafidelidad:
Serecomiendanmayúsculasgrandesenlaentradaparalosreguladoresdevoltajedelamplificador,hevistoesquemasLM317conalrededorde2000uFymás.Cadjtambiénpodríaseralgomásgrandeparalasupresiónderuidoadicional(alguienrecomienda20uFoincluso100uF).
Elcapacitordesalidanodebeserdemasiadogrande,yaqueestopuedecausarproblemasdeestabilidadconelLM317,sinembargo,podríasermásaltoqueel1uFenlahojadedatos(hevisto100uF,alguiendijoqueusa1000uF,sinembargo,conunaresistenciaenseriede0.33ohmparaaumentarlaESR,vermásabajo).
LastapasdesalidayajustedebentenerunaESRalta(esdecir,debensertapaselectrolíticas,nodepolipropilenonidetantalio),yaquelastapasdeESRbajasproducenuntimbre,posiblementeenelrangoaudible.LastapasmásgrandestienenunaESRmásbaja,porloqueestaconsideraciónlimitaeltamañodelatapadesalida.Unaposiblesoluciónaesteproblemaesagregarunaresistenciapequeña(0.2-0.3ohm)enserieconlastapasparacompensarelmenorESRdelastapasmásgrandes.
SiutilizatapassuperioresCadjyCout,serecomiendaencarecidamentequelosdiodosdeprotecciónD1yD2descarguenlastapasalapagarlas.
Elproblemadescritoenmipregunta(grandescaídasdevoltajetransitorias)fueenpartecausadoporcaídasdevoltajetransitoriasenlaPSU,enlugardelcircuitoreguladorcomoloseñalóPeterBennett.ElvoltajedeentradadelreguladorcayóunoscientosdemVpordebajodelaentradanecesariadelLM317(Vout+2.5V).Estascaídastransitoriasnoaparecieronenelmultímetro,perounalcancelasreveló:
Reemplazar la PSU con otra unidad que se mantiene muy por encima de Vout + 3V todavía produce algunos transitorios en la salida regulada, sin embargo, las caídas de voltaje son mucho más pequeñas (60-90mV en comparación con 200-700mV). Reemplazar la tapa de entrada de 1000 uF con 2x 2200 uF redujo aún más los transitorios, pero solo en una fracción (a aproximadamente 70 mV desde 90 mV). Subjetivamente, este 2% de fluctuación de voltaje no es muy notable en este pequeño amplificador, por lo que considero este problema resuelto.