Amplificador de corriente de transistor para altavoz de 20W

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Tengo una señal de audio de 5 Vpp máx. en mi circuito que obtengo de etapas anteriores del procesamiento. Me gustaría enviar la señal a un altavoz de 20W 4 ohmios. Pero como un circuito OPAMP genera la señal, no podrá suministrar suficiente corriente. ¿Cómo puedo usar transistores para amplificar la corriente entregada? No creo que necesite un amplificador de voltaje de emisor común ya que el voltaje ya es grande. ¿Qué topología de amplificador debo usar? ¿Qué tipo de transistores necesito para este propósito?

Estoy tratando de abstenerme de usar circuitos integrados específicos y de usar transistores, y no necesito un amplificador ajustable muy complicado, mi único objetivo es poder escuchar el contenido de la señal. El altavoz de 20 W es necesario para mi aplicación, un altavoz más débil no funcionará. Ya tengo una fuente de alimentación de 12 V y 30 V utilizada en las etapas anteriores.

    
pregunta ntrstd11

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20 vatios a 4 ohmios implica un voltaje de onda sinusoidal de RMS de \ $ \ sqrt {80} \ $ volts = 8.94 V RMS. La onda sinusoidal alcanzará un máximo de 12,65 voltios y tendrá un valor pico a pico de 25,3 Vp-p.

Para amplificadores bastante sencillos, esto significa tener un voltaje total de la fuente de alimentación que exceda los 25.3 voltios, por lo que quizás vale la pena considerar un riel de alimentación de +/- 15 voltios. Esto deja un poco de espacio para la cabeza porque la mayoría de los amplificadores operacionales en rieles de +/- 15 voltios probablemente solo podrán oscilar hasta +/- 13 voltios (26 Vp-p) y, con una etapa de seguidor de emisor push-pull, debería ser capaz de alcanzar aproximadamente 1 voltio más bajo (bajo carga) con un poco de cuidado.

Por lo tanto, una fuente de +/- 15 V se adaptará a la reproducción de una onda sinusoidal de 20 vatios de potencia en un altavoz de 4 ohmios.

Sin embargo, si estás hablando de reproducción de música, entonces es una historia diferente. La música tiende a tener un "factor de la cresta" que hace que la entrega de 20 vatios sea un problema mayor. Compara una onda sinusoidal y música: -

Paralamismapotenciapicoentregada(2vatios),unaondasinusoidalemitiría1vatio(promedio)mientrasquelamúsicaemitiríasignificativamentemenosamenosde0,1vatios.

Entonces,tienesquedecidirdequéhablascuandodices20vatios.

Detodosmodos,elcircuitoeselmismoperolosrielesdealimentaciónsondiferentes,porloque,demaneralógica,sinodeseautilizarunasolucióndechipyahecha,considereagregaruntransistorNPNyPNPaunamplificadoroperacionalcomoeste:-

El diagrama anterior se tomó de la DS del OPA454.

Muestra fuentes de alimentación de +/- 50 voltios, pero podrían ser más como +/- 16 voltios para solo entregar una onda sinusoidal de 20 vatios a 4 ohmios. No creo que sea útil entrar en más detalles hasta que decidas lo que quieres (20 vatios sinusoidales o 20 vatios de música).

    
respondido por el Andy aka

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