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Regras do Clube do Hardware

Amplificador transistorizado de 3W

knt

Por knt
em Eletrônica

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knt
 

knt

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Muito Obrigado pela ajuda.

Vou simular no Proteus levar para o professor

da uma olhada, pois todo o resto da turma esta com dificuldades também.

mais se eu precisar das formas de como você calculo os componentes teria como me passar?

mroberto98
 

mroberto98

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Posso te passar... Mas as formas que eu calculei o circuito envolve a forma que eu aprendi transistor e a eletronica... Ja tentei ensinar pessoas que queriam saber como calcular algo como eu faço e n entenderam porque aprenderam por formulas e eu n sei formulas...

Mas se precisar posso tentas passar isso... Mas veja se o seu professor vai aceitar, pois que eu saiba os professores de curso tecnico ou faculdade so aceitam o que ensinam... As formulas...

Pode simular! Vai funcionar perfeitamente e exatamente como eu calculei... Pode medir com o osciloscopio com e sem a carga vera que dara exatamente o que eu disse sem distorçao!...

knt
 

knt

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mroberto98, fui simular aquele circuito que voce me envio no Proteus e no EWB, porém não deu certo mais eu nao tinha usado transistor MJ11016. qual eu posso colocar no lugar?

mroberto98
 

mroberto98

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Qual transistor usou?

os mais fortes wue conheço e o mj11016, mj11032...

você montou na pratica? Troque o resistor de 18ohms da base do transistor por um de: 25ohms.. Os resistores que n sao comercializados, faça associaçao para obter o valor exato...

esse mj11032 suporta 50A aprox...

o circuito tera no max 6A!!!

Pode usar um de 10A que suporte pelo menos uns 60W... O transistpr do circuito dissiparia 75W max de pico... Daria uma media de aprox. 46W... Sem isso sem carga...

então qualquer transistor de 10A de pelo menos 50W e que seja darlington serve..

Nao conhrço muitos transistor, mas o mais popular que conheço e o Tip142!

knt
 

knt

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eu nao montei na pratica, apenas tentei simular, o transistor usado foi mj11032, outra duvida qual frequência devo usar?

mroberto98
 

mroberto98

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Se for para audio pode colocar ate 20khz...

qual simulador foi? Simulei no proteus e funcionou! se for simular no proteus mantenha o resistor de 18ohms na base, pois ele adota 0,6v mesmo sendo darlington!

O consumo desse circuito fica em tornl de 80W...

knt
 

knt

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eu também simulei no proteus, devo ter feito algo errado então porém usei uma frequência de 10KHz de entrada. tentarei simular novamente então.

mais teria como você me explica como calculo os componentes, alguma formula ou adotando valores? ja serviria como explicação na apresentação deste trabalho.

Obrigado.

mroberto98
 

mroberto98

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As formulas eu nao sei nenhuma mas te passar os calculos acho que ja e o suficiente para apresentar isso...

A tensão da base para pre polarizar o transistor e feita atraves do divisor de tensão.. Ficando uma queda sobre o resistor de emissor, a tensão media no emissor ficara com 1V, fazendo as contas 1v/0,33 = 3A... Ai ja sabe a tensão de coletor: 3x3,3 : 10v sobre esse resistor e tera 20v no coletor...

quando entrar com uma amp de 1v a tensão de emissor caira para 0v fazendo o transistor cortar e subira para 2v fazendo o coletor cair para 10V... O basico e isso..

ta o sinal amp indo de 10v ate 30v ( transistor cortado)... Claro que quando se ponha a carga, a amplitude diminui mas ai ja e outra historia... Os calculos do amp classe A e isso ai.. O basico..

albert_emule
 

albert_emule

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hoje anoite tentarei simular novamente.

desde ja muito Obrigado

Acebei de simular, veja:

http://img266.imageshack.us/img266/7042/4xln.png4xln.png

Dá aproximadamente 7V de pico.

7V dividido pela raiz quadrada de 2 = 5V RMS

5V RMS dividido por 8 Ohms = 0.675A

0.675 vezes 5V RMS = 3.3 watts.

Eu ainda observei que por se tratar de uma fonte simples, não simétrica, para que o circuito simule a tensão simétrica é necessário que a tensão da fonte se divida num capacitor.

12V após dividido no capacitor de saída abaixa para 5V.

Então o circuito estando alimentado com 12V, o amplificador forneceria no máximo 5V (teoricamente) de pico na saída, o que atingiria os 3 watts em 8R.

Mas não é isso que acontece pois o circuito tem um pouquinho de perda em cada componente de potência; Um pouco nos resistores equalizadores de corrente (os de 0.47R), um pouco no capacitor simulador de fonte simétrica (capacitor de saída) e um pouco nos transistores de potência.

Juntando todas as perdas, alimentado em 12V o pico da onda na saída não passa de uns 3.5V.

Para conseguir os 7V de pico necessário para produzir 3 watts RMS em 8R, foi necessário alimentar o circuito com 24V.

mroberto98
 

mroberto98

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Ok mas nao faça esse amp na pratica... Tem um consumo exatos de 90W sem carga!

Com carga ~90W....

Rendimento mediocre de 3,5%!!

Da para conseguir um rendidmento um pouco maior se aumentar o resistor de coletor.. Por exemplo aumentar o resistor de coletor para 10ohms, adotando carga de 7ohms justo para se ter 1A de pico com 7v de pico... Dando 3,5W rms!! Se tem:

50W de consumo com a carga!!

42W de consumo sem a carga!!!

corrente max de cosumo sem carga: 2,8A. também a mesmo que passara pelo transistor!

Corrente max de consumo com carga: 2,4A. E 3,4A que passara pelo transistor!

rendimento: 7%!!!!

claro que se mudar o resistor de coletor devra mudar os outros!

essa mudança provocara ceifamento e distorçao no sinal quando estiver sem a carga, quando estiver com carga nao ha distorçao!! E um circuito pensado para ter os 7vp quando tiver carga...

O primeiro n distorce mesmo que estiver sem a carga... Se for fazer na pratica faça um como esse, vai ter o dobro do rendimento! O problema e que nesse, vai distorcer nos agudos... talvez nao porque os agudos de uma musica e bem menor e o nivel de amplificaçao desse circuito e de 17 vezes (amp de sinal de entrada 1Vp)

o do primeiro circuito e de apenas 10!

Acebei de simular, veja:

http://img266.imageshack.us/img266/7042/4xln.png4xln.png

Dá aproximadamente 7V de pico.

7V dividido pela raiz quadrada de 2 = 5V RMS

5V RMS dividido por 8 Ohms = 0.675A

0.675 vezes 5V RMS = 3.3 watts.

Eu ainda observei que por se tratar de uma fonte simples, não simétrica, para que o circuito simule a tensão simétrica é necessário que a tensão da fonte se divida num capacitor.

12V após dividido no capacitor de saída abaixa para 5V.

Então o circuito estando alimentado com 12V, o amplificador forneceria no máximo 5V (teoricamente) de pico na saída, o que atingiria os 3 watts em 8R.

Mas não é isso que acontece pois o circuito tem um pouquinho de perda em cada componente de potência; Um pouco nos resistores equalizadores de corrente (os de 0.47R), um pouco no capacitor simulador de fonte simétrica (capacitor de saída) e um pouco nos transistores de potência.

Juntando todas as perdas, alimentado em 12V o pico da onda na saída não passa de uns 3.5V.

Para conseguir os 7V de pico necessário para produzir 3 watts RMS em 8R, foi necessário alimentar o circuito com 24V.

Nao e o capacitor de acoplamento que causa essa queda... Os 5v que se tem na saida, e o circuito que define essa tensão! Isso nao deveria ser de 5v sr alimentou com 12v deveria ter 6v metade, n precisa ser exato mas 5v e uma variaçao de 16% muito alta!...

se houver uma variaçao de 10vpp Na saida do amp, depois do cap havera os mesmo 10vpp sem perda alguma..

albert_emule
 

albert_emule

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Realmente não é 5V é 6. Eu que escrevi errado.

Simulei novamente, alimentado em fonte de 24V foi capaz de fornecer 7.8V de pico de onda na saída estando com 0.85V pico na entrada de áudio. Acima de 0.85V pico já começava a ceifar os picos da senoide.

7.8V de pico dividido pela raiz quadrada de 2= 5.51 V rms.

5.51V dividido por 8R = 0.688A

0.688A vezes 5.51V rms = 3.79 watts

0.688A vezes tensão de entrada (24V) = 16.51 watts (potência total de consumo).

Está tendo rendimento de 22.96%

Está transformando 77.04% da potência em puro calor (12.71 watts).

Nada mau para um circuito com apenas três transistores.

mroberto98
 

mroberto98

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A conta certa e essa: 7,8² / 16 = 3,8Wrms.. como deu nos seus calculos.. Mas no rendimento:

Arms / 2 * 24v = 8W de consumo!! Rendimento quase 40%...

isso porque a fonte nao e simetrica, então ela n alimentara todo momento o amp!!

Num amp Classe AB bem feito se pode abter ate uns 65% de rendimento, isso contando com as perdas nos transistores etc.. Se n ouvesse perdas se podia ter ate 70,7% ou seja, e exatamente seno de 45°!!

Para 3W um classe AB, nao dissiparia mais que 0,8W em calor em seus transistores de saida considerando perdas..

Agr um classe A como o que eu calculei, o 2° com rendimento prox a 7% com consumo max de 50w, o transistor dissiparia em torno de 30W em calor!!

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