Como desenvolver um amplificador do zero?

jgainfo · 16 de julho de 2018

Oi, tudo bem! Eu gostaria de saber por onde eu começo, quais os passos a seguir, pra montar um amplificador com transistores, um simples classe "AB"! Entender o processo primeiro e o porquê de cada etapa e componentes ali montados, algumas regras de projetos, talvez arbitrar valores típicos, deduções e etc. Pra depois, aí sim, partir pros cálculos em si. Eu sou formado em Técnico em Eletroeletrônica, já faz um tempo e, estou voltando agora, pois gosto bastante de projetos. Já comprei alguns livros, desde antes sobre o tema, porém todos apenas mostravam os circuitos já prontos, até já montei alguns. Porém entender de fato o porquê de cada "coisa" ali, não havia material algum nesse sentido! Muito obrigado!

Continuando... Por ex.: Imaginemos que eu queira projetar um amplificador de som pra instrumentos (guitarra, parece que ela tem uma impedância alta e amplitude de até 1 volt de saída?) de 20W RMS. Os falantes, creio que a maioria pra som de instrumentos seja de 8 Ohm (vi que quanto maio a impedância melhor o som, porém, obviamente tem que equilibrar a potência de saída). De posse desses primeiros dados, qual seria a próxima etapa? A fonte? pois sei que ela tem que fornecer mais de 20W, pois há muita perda nela(dizem que é + ou - 50%). Agora não sei se apenas posso aumentar a tensão ou a corrente pra poder chegar nesses 20W RMS de potência no tranformador, qual seria mais indicado? Sei também que os transformadores são diferentes, dependendo do instrumento e que sempre preferem os toroidais. Assim como os capacitores dela infuenciam som, creio que os graves, talvez. A montagem do circuito deve ser feita da etapa de potência pra de entrada, correto? E isso tudo com um circuito simples transistorizado na configuração "AB" e algumas melhorias. Aqui tem uns links com circuitos "AB" simples:

physika.info/physika/javascript/classb.htm

www.google.com.br/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fi.ytimg.com%2Fvi%2F-4E6Jp4MyiY%2Fmaxresdefault.jpg&imgrefurl=htt...&hl=pt-BR&bih=767&biw=1600&q=amplificador%20ab&ved=0ahUKEwjpi5bcrYPcAhWLk5AKHSKBA2kQMwhFKAcwBw&iact=mrc&uact=8

www.google.com.br/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fi.pinimg.com%2Foriginals%2F37%2Fa6%2F9d%2F37a69d3845fad49e7309bc...&hl=pt-BR&bih=767&biw=1600&q=amplificador%20ab&ved=0ahUKEwjpi5bcrYPcAhWLk5AKHSKBA2kQMwhfKBcwFw&iact=mrc&uact=8

E esse aqui que você mesmo linkou: amplificadoresaudio.blogspot.com/2011/11/amplificador-con-tip-31-y-tip-32.html

Nessa configuração eu já posso ligar uma guitarra, microfone ou outro instrumento? Não é necessário um pré-amplificador antes, ou nesse arranjo não é preciso? O primeiro transistor que recebe o sinal de entrada funciona como um pré, já? Ele é o transistor driver? Qual seria a funcionalidade dele, dar ganho nas tensões e casar a impedância pro outro estágio de potência, onde esse forceceria corrente pra excitar o alto-falante? E vi que no último esquema tem dois resistores fazendo a realimentação? Sei que os diodos são pra eliminar os efeito de crossover e também ajuda na estabilização da temperatura, Os resistores de saída, pelo que sei, é pra compensar as diferenças entre os transistores, mesmo sendo de igual valor. Muito obrigado!

MOR_AL · 16 de julho de 2018

Olha!

Desde jovem gostava de eletrônica.

Comecei com os cursos de radiotécnico por correspondência, depois fiz estágio gratuito em uma loja de conserto de aparelhos eletrônicos (para aprender na prática).

Cheguei a montar amplificadores e consertar pequenos aparelhos de som. Mas sempre era montar, a partir do diagrama esquemático, fazer o layout do circuito impresso, juntar as peças, montar e testar. Acabava conseguindo botar para funcionar, mas parava aí.

Comecei a ter o interesse em conhecer mais a fundo. Nenhum livro te fornece as informações por completo, pois a área é grande.

Decidi fazer um curso de engenharia eletrônica e, como não tinha recursos, tive que estudar com mais empenho. Minha mãe foi a um bom cursinho pré-vestibular e conseguiu uma bolsa de 50%. Apesar das escolas públicas da época serem ótimas, foi imprescindível esse cursinho para passar para uma universidade pública, que por sinal na época, era a melhor existente no Brasil.

Nos dois primeiros anos da universidade só aprendia as matérias que envolviam cálculos e física. À partir do terceiro ano é que comecei mesmo a ter aulas de eletrônica. Os dois primeiros anos foram realmente necessários, pois algumas matérias muito importantes usavam a matemática dada anteriormente.

Você não aprende projetos específicos (amplificadores de áudio etc.). Você aprende a teoria e passa a poder projetar pequenos circuitos. Com o tempo, aliado aos seus interesses, você passa a querer entender o porquê daquele circuito, ou o porquê daquele resistor, capacitor, etc. A teoria aprendida e sua pesquisa particular, vão permitir identificar todo o corpo. É como se lhe ensinassem pequenas peças de de um grande quebra-cabeças genérico. De posse dessas peças você passa a montar o seu quebra-cabeças particular.

A coisa funciona como uma escada e a cada semestre você sobe um degrau.

Basicamente é isso aí. Conhecendo a teoria, você pode projetar qualquer coisa. Se for tentar estudar apenas amplificadores, ou circuitos específicos muita coisa vai ficar faltando.

Se tiver oportunidade, tente fazer um curso superior. O primeiro degrau você já subiu, que é ter feito estas perguntas.

MOR_AL

Sérgio Lembo · 16 de julho de 2018

Vamos por partes. Microfone e captores de toca disco, guitarra geram um sinal miserável de tensão e corrente, qualquer descuido e o sinal some. Normalmente se faz um pequeno amplificador para esses elementos apenas com a função de torná-lo mais robusto. Eventualmente se necessário se faz uma correção de curva de frequência como no caso dos toca-discos, a RIAA.

Superada essa fase inicial de dar robustez ao sinal, pode-se trabalhar algumas características desse sinal, tal como graves e agudos, loudness e outras perfumarias.

Depois de deixar o áudio ao seu gosto é que vem o amplificador de potência.

Áudio é um tema interessante e espinhoso, até detalhes da construção dos transistores utilizados influem na qualidade final

jgainfo · 16 de julho de 2018

Oi, tudo bem! Obrigado pelas respostas! Eu fiz Curso técnico de Eletroeletrônica, e antes também já tinha feito SENAI de eletrônica. A maioria dos cursos ensinam a projetar algo simples, como por ex.: Fontes de alimentação, Flip-Flops, relógios digitais, projetos simples no geral, pra citar alguns. Aprendi também a fazer projetos com o microcontrolador PIC utilizando a linguagem Assembly e tenho alguns livros dele aqui. Eu não sei se na Faculdade de Engenharia Eletrônica ensinam? Conhece algum curso, ou livros que ensinam isso? Pois, eu já comprei livros que apenas mostram os circuitos prontos. Eu fiz os cursos Que citei já algum tempo, há uns 15 anos. Trabalhei em assistência técnica e trabalhei por conta muito tempo nessa área, junto com Hardware/Informática. E depois entrei na área de programação Web e fiz faculdade de Sistemas para Internet. Agora que estou voltando fazendo estudando Arduino junto com Web na área de domótica e IOT. Porém sou músico também, por isso meu interesse maior em áudio e como desenvolver um amplificador, mesmo que seja básico pra entender cada processo, pois já montei alguns amplificadores de livros e revistas. Porém convenhamos que não é explicado nada apenas a montagem, correto? Muito obrigado pela atenção!

Tem esses livros e revistas em português:

https://www.google.com.br/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fwww.somaovivo.org%2Fwp%2Fwp-content%2Fuploads%2F2009%2F12%2Famplificadores.jpg&imgrefurl=https%3A%2F%2Fwww.somaovivo.org%2Fartigos%2Fbiblioteca-somaovivo-e-seus-livros-parte-1%2F&docid=JFnJRZi1TSc5jM&tbnid=swOGZ7C0S2zPvM%3A&vet=10ahUKEwid-7_Vz6TcAhUE3FMKHX0RCzgQMwg5KAAwAA..i&w=350&h=492&hl=pt-BR&bih=898&biw=1920&q=livros amplificadores áudio fundamentos pdf full&ved=0ahUKEwid-7_Vz6TcAhUE3FMKHX0RCzgQMwg5KAAwAA&iact=mrc&uact=8

https://www.google.com.br/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fstatics.livrariacultura.net.br%2Fproducts%2Fcapas_lg%2F602%2F22894602.jpg&imgrefurl=https%3A%2F%2Fwww.livrariacultura.com.br%2Fp%2Flivros%2Fengenharia%2Feletrica%2Famplificadores-operacionais-e-filtros-ativos-22894602&docid=yiESI5VrxK2IxM&tbnid=YhCX3re_cqsx2M%3A&vet=10ahUKEwid-7_Vz6TcAhUE3FMKHX0RCzgQMwhGKA0wDQ..i&w=300&h=374&hl=pt-BR&bih=898&biw=1920&q=livros amplificadores áudio fundamentos pdf full&ved=0ahUKEwid-7_Vz6TcAhUE3FMKHX0RCzgQMwhGKA0wDQ&iact=mrc&uact=8

https://www.google.com.br/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fi.pinimg.com%2Foriginals%2F65%2F09%2F7c%2F65097c4f0fb655ac4edadcc4fed97fef.jpg&imgrefurl=https%3A%2F%2Fwww.pinterest.pt%2Fpin%2F444871269421355642%2F&docid=hp1Gf7T160eeUM&tbnid=M9ie535a5QQ3YM%3A&vet=10ahUKEwid-7_Vz6TcAhUE3FMKHX0RCzgQMwhKKBEwEQ..i&w=784&h=1232&hl=pt-BR&bih=898&biw=1920&q=livros amplificadores áudio fundamentos pdf full&ved=0ahUKEwid-7_Vz6TcAhUE3FMKHX0RCzgQMwhKKBEwEQ&iact=mrc&uact=8

https://www.google.com.br/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fimgv2-2-f.scribdassets.com%2Fimg%2Fdocument%2F75682298%2Foriginal%2F3b62602a13%2F1522181325%3Fv%3D1&imgrefurl=https%3A%2F%2Fwww.scribd.com%2Fdocument%2F75682298%2FAudio-Amplificadores-Sergio-Antunes&docid=BUGYmKC4H30jHM&tbnid=2_jSmMfQ5MUrdM%3A&vet=12ahUKEwj3maziz6TcAhXDwFMKHR7gADA4ZBAzKCgwKHoECAEQKQ..i&w=667&h=1021&itg=1&hl=pt-BR&bih=898&biw=1920&q=livros amplificadores áudio fundamentos pdf full&ved=2ahUKEwj3maziz6TcAhXDwFMKHR7gADA4ZBAzKCgwKHoECAEQKQ&iact=mrc&uact=8

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Vocês tem algum desses? Indicaria alguns?

Eu tenho alguns em inglês, porém estou lendo ainda! Mais uma vez muito obrigado!