Amplificador simples classe D

Como você sabe, os amplificadores de potência de áudio são divididos em diferentes classes. Os amplificadores que trabalham na classe "A" podem fornecer qualidade de som decente devido à alta corrente quieta, mas eles têm uma eficiência extremamente baixa, consomem muita corrente e requerem um bom resfriamento.
Os amplificadores de classe B, pelo contrário, são muito econômicos, mas introduzem muitos amplificadores não lineares no sinal. A classe mais comum - "AB", como o próprio nome indica, é um cruzamento entre "A" e "B". Consome pouco e permite reproduzir um sinal de áudio com uma qualidade bastante boa. No entanto, esses amplificadores, especialmente quando a potência já está calculada em dezenas de watts, ainda precisam de um radiador para resfriamento. É por isso que, nos últimos anos, os amplificadores de classe "D" ganharam grande popularidade. Eles têm alta eficiência (80-90%) e podem funcionar sem um radiador, mesmo com uma potência de algumas dezenas de watts, garantindo uma qualidade de som bastante decente. Um desses esquemas é apresentado abaixo.

Circuito amplificador

Sua base é o chip MP7720, bastante comum recentemente, que fornece uma potência de saída de até 20 watts. A tensão de alimentação encontra-se em uma ampla faixa - de 7 a 24 volts. Quanto maior a tensão, maior a potência de saída. D2 no diagrama é um diodo zener de 6,2 volts, por exemplo, 1N4735A. D1 - Diodo Schottky para uma tensão de pelo menos 30 volts e uma corrente de 1 ampere. Adequado, por exemplo, 1N5819. L1 - indutor 10 μH, qualquer tipo de indutor é adequado. C9 é um capacitor de isolamento, é conectado em série ao alto-falante e corta o componente constante do sinal de saída. É por isso que, mesmo com montagem inadequada, não haverá tensão constante na saída do amplificador e você não pode se preocupar com o alto-falante. O pino 4 do chip é responsável por seu status - está ativado ou desativado. Se a tensão neste pino estiver próxima de zero, o amplificador não funcionará. É por isso que o diagrama possui um diodo Zener D3 para uma tensão de 4,7 volts, por exemplo, 1N4732A pode ser usado. Todos os capacitores eletrolíticos devem ser classificados para uma tensão de pelo menos 1,5 vezes a tensão de alimentação. O circuito não possui mais recursos, basta montá-lo corretamente e começará a funcionar imediatamente.

Conjunto de amplificadores classe D

Como de costume, a placa de circuito impresso é fabricada principalmente, com dimensões de 45x30 mm. Este amplificador deveria ser o mais econômico e miniatura; portanto, todos os elementos estão localizados suficientemente apertados um para o outro para economizar espaço, e o microcircuito na versão SMD é soldado na lateral das faixas. A placa de circuito impresso é realizada pelo método LUT, abaixo estão algumas fotos do processo.
Ao estanhar as faixas, você precisa ter muito cuidado para não encurtá-las acidentalmente com excesso de solda. Após a soldagem, primeiro soldamos o microcircuito e depois o restante dos detalhes do outro lado do painel. Para conectar todos os fios na placa, há um local para o bloco de terminais. Após a conclusão da solda, vale a pena verificar se há curto-circuito nas faixas adjacentes, antes de remover o fluxo restante da placa. Atenção especial deve ser removida da área sob o microcircuito, não deve haver fluxo de líquido sob ela, o que pode prejudicar o funcionamento correto do amplificador.

Primeira inclusão e teste

Antes da primeira partida, um amperímetro deve ser colocado na folga do fio de alimentação. Depois de fornecer energia, observe as leituras do amperímetro - sem fornecer um sinal para a entrada, o microcircuito não deve consumir mais de 10 mA. Se a corrente de repouso estiver normal, você poderá conectar um alto-falante, aplicar um sinal à entrada, por exemplo, de um player, computador ou telefone e testar o amplificador sob carga. Mesmo com volume alto, o microcircuito não deve esquentar visivelmente. À primeira vista, isso parece surpreendente - um microcircuito tão pequeno fornece silenciosamente uma potência de saída de uma dúzia de watts, sem aquecer completamente. O problema é que ele transforma um sinal de áudio analógico regular em um trem de pulsos, que são amplificados. Ao mesmo tempo, os transistores não funcionam linearmente, mas no modo de chave, o que elimina a necessidade de um radiador. O amplificador é mono, o que significa que, para reproduzir um sinal estéreo, é necessário coletar o segundo. Uma placa tão pequena pode ser integrada em qualquer lugar, é simplesmente indispensável na construção de vários alto-falantes portáteis que funcionam com bateria. Montagem bem sucedida.