Aprox. Se requieren V, amperios y transistor para un electroimán de altavoz de ~ 18 cm, 12 W

0

Tengo un altavoz grande de 8 ohmios con una clasificación de "12W500", y otra etiqueta que dice 3/38/5 (¿Control de control de calidad?) ~ Imán de 18 cm y cono de 30 cm.

Quiero un vibrador silencioso para chladni plate (placa vibratoria)

- ¿Se ejecutará en 12V, 3V 24V? ¿Qué tipo de amplificadores pueden extraer 200mA 500mA? 1A? 4A? ¡Ni siquiera conozco figuras de béisbol!

Sé cómo hacer un generador de señal de un 555, pero no sé cómo adaptar esto para conducir el imán del altavoz.

- ¿Pongo la salida a un "transistor de potencia" o un MOSFET? Solo los he usado para amplificar la señal antes que para la fuente de alimentación.

Cualquier consejo, Circuitos o recomendaciones de transistores serán MUY apreciados ... Soy bastante experto en electrónica, pero esto se me escapa por completo como se da por sentado en la mayoría de los casos, o usan un amplificador de 300 € ...

Ya construí un generador de señal.

    
pregunta Oliver Kellow

2 respuestas

3

El interlocutor EighteenSound 12W500 tiene una hoja de datos disponible aquí .

Segúnlahojadedatos,lapotencianominaldeAESes350vatios,conunaimpedanciamínimade6,4ohmiosenlabandaoperativade50a6000Hz.

Cálculodelosvaloresdevoltajeycorrientesegúnesto:

  • voltajeRMS:Vrms=square-root(powerPximpedanceZ)=47.33Volts
  • Voltajemáximo:Vp=Vrmsx1.4142=+/-66.93Volts
  • Corrientepico:Ip=Vp/Z=+/-10.46Amperes
  • Voltajepicoapico:Vpp=(Vrmsx1.4142)x2=133.87Volts
  • Corrientedepicoapico:Ipp=Vpp/Z=20.92Amperes

Simanejaestealtavozdeunsoloextremo,esdecir,conunasolafuentedealimentacióndeCC,eltransistordeetapademanejofinaloelICdelcontroladordebenentregarhasta133.87voltios(picosinstantáneos),hasta20.92amperios(valoresmáximosdediseño),ylafuentedealimentacióndebepodersuministrarunapotenciasostenidademásde350vatios:unsuministrode400vatios150voltiosCCseríaunbuendiseñoobjetivo.

Sisevaaconducirelaltavozconundiseñobalanceado(rieldealimentacióndividido),losvaloresnecesariosparacadaunodeloscontroladoresdelladopositivoynegativoseríanhasta66.93voltioscadauno(instantáneopicos)en10.46amperios.Lafuentedealimentacióntodavíadebesercapazdelosmismos350+vatios,porloque200vatiosporrieldesuministro(porejemplo,+80voltios,-80voltios)seríaeldiseñodelsuministroobjetivo.

Siestosvoltajessondemasiadoaltosparatratar,un Bridge-Tied-Load

Los voltajes no se reducen proporcionalmente porque los amplificadores requieren un margen de voltaje, que no se reduce proporcionalmente al voltaje de salida, sino que permanece relativamente constante. No proporcionar ese espacio para la cabeza causará que su señal sea recortada en los picos y valles, introduciendo así armónicos indeseables y un zumbido audible.

Si bien estos niveles de voltaje y corriente calculados anteriormente son bastante altos para el diseño con circuitos de transistores discretos, existen varios IC de amplificador de audio de potencia especialmente diseñados, o alternativamente algunos amplificadores operacionales de alta potencia, que deben considerarse para tales propósitos.

A continuación se muestran algunos ejemplos de posibles partes integradas: tenga en cuenta que no son específicos de los requisitos de esta pregunta, sino que están diseñados como un recurso general para futuros investigadores que llegan a esta pregunta. Muchos / la mayoría de ellos son para una potencia más baja o una impedancia de carga más baja que la dada en la pregunta.

  • Algunos ejemplos de amplificadores de audio de potencia analógicos son: LM3886, LM4780, LM3875
  • Algunos ejemplos de amplificadores operacionales de potencia son: PA85, OPA541, OPA549, OPA2544
  • Algunos ejemplos de amplificadores de potencia de clase D son: TAS5162 , TAS5630
  • Un ejemplo de un módulo amplificador pre-construido de eBay, $ 60

Añadir enlaces de hoja de datos a todas las partes anteriores llevaría demasiado tiempo, por lo que se deja como un ejercicio para que un alma bondadosa edite.

El último ejemplo anterior se proporciona para mostrar que algunos módulos preconstruidos muy capaces se pueden comprar en línea, a veces a precios considerablemente más bajos que la suma de los precios minoristas de los componentes constituyentes.

La unidad de fuente de alimentación requerida será probablemente el elemento de mayor costo para la construcción, ya que también es el más difícil de encontrar creado previamente sin optar por unidades de alto precio de marca.

Una búsqueda en sitios como eBay producirá varios PCB grabados y algunos kits que pueden proporcionar el voltaje y la corriente deseados. Sin embargo, vale la pena verificar las especificaciones de dichos kits antes de realizar el pedido. Dado que estos no son productos validados de grandes marcas, una recomendación sería optar por piezas con una calificación significativamente más alta que los valores calculados anteriormente.

Una alternativa es utilizar un par de fuentes de alimentación de conmutación de alto voltaje de alta corriente con voltaje de salida flotante ajustable, como las que se venden para las grandes pantallas de LED. Estos pueden introducir un poco más de ruido que los suministros diseñados para el uso de audio, pero para el propósito de conducir un transductor de placa Chladni, dicho ruido puede ser aceptable.

    
respondido por el Anindo Ghosh
1

Hay miles de transistores de audio potentes, solo busca estas tres palabras en google y tendrás más sugerencias que tiempo para leerlas. ¿Qué pasa con MJE15028 de ON. Aparentemente maneja 8 amperios, hasta 50 vatios y viene en un paquete TO220 clásico y práctico. Recuerda algunos consejos básicos de diseño:

  • bloquee la salida DC con una tapa grande (para pasar la baja frecuencia) en serie al altavoz
  • si maneja una potencia alta (> 4W), use un disipador de calor
  • con respecto al disipador de calor, puede comenzar sin él y comprobar en los primeros segundos si hace demasiado calor (¡a veces lo huele!)
  • coloque una tapa electrolítica grande cerca del colector

y ... el diseño de una etapa de potencia básica no es muy diferente (si no llegamos a las sutilezas de alta fidelidad) de una etapa de amplificador de señal.

Un diseño básico se basaría en el amplificador de emisor común. Usa herramientas como LTSpice para simular tu diseño. Un diseño más elaborado sería un push-pull con dos BJT complementarios.

    
respondido por el Joan

Lea otras preguntas en las etiquetas