Fig. 1 - PCB - Amplificador de Audio 140W RMS com Mosfets IRFP240/IRFP9240 |
Olá a todos!
No post de hoje, iremos apresentar um amplificador de potência que usa dois transistores MOSFETs complementares IRFP240 e IRFP9240 na etapa de potência.
Este amplificador opera com tensão simétrica de +47Vcc | 0V | -47Vcc, e fornece saída de 110W RMS em um alto-falante de 8 ohms, se usado um alto-falante de 4 ohms, a potência de saída será de 160W RMS.
Este amplificador é bastante indicado para uso como amplificador de alta qualidade HI-FI, ja que possui um nível de distorção muito baixo, próximo a 0,1% THD, com uma sensibilidade de entrada de 1,2Vrms. Além disso, ele possui uma largura de banda ampla, que fica entre 10Hz a 22kHz.
Fig. 2 - Amplificador de Audio 140W RMS com Mosfets IRFP240/IRFP9240 |
Como Funciona o Circuito
- Primeiro Estágio: É formado pelo conjunto de; um potenciômetro P1 de 10K, ele é responsável pelo controle de volume, trabalha de forma que, quando há o fechamento total do potenciômetro, ele faz o aterramento de entrada evitando qualquer ruído quando a entrada estiver sem sinal, e quando aberto, ele envia proporcionalmente o sinal de entrada para o capacitor C1.
O capacitor C1 é o desacoplador, ele tem a função de inibir a tensão CC na entrada do amplificador, esse capacitor é de suma importância para não haver alteração de polarização na base do transistor Q1.
O transistores Q1 e Q2 formam o amplificador diferencial, que tem a como principal característica a capacidade de amplificar a diferença dos sinais de entrada sem amplificar o sinal de modo comum.
Os resistores R5 e R6 são responsáveis por determinar o valor proporcional de amplificação de todo o circuito amplificador.
- Segundo Estágio: É formado pelo segundo circuito amplificador diferencial construído pelos transistores Q3 e Q4.
O transistor Q5 é o circuito de corrente constante para a polarização do MOSFET de saída, pode ser ajustado através do trimpot P2. Isso fará com que os circuitos estejam mais estabilidade. - Terceiro Estágio: É o estágio de saída composto pelos transistores Q6 MOSFET IRFP240 e Q7 IRFP9240 que são operados na classe AB. e tem uma boa eficiência, cerca de 78%.
Os capacitores de rede C6 e R14 são usados para darem maior contexto nas altas frequências e evitar o aumento abrupto das oscilações.
Para a bobina L1, enrole 10 voltas de fio de cobre esmaltado 18AWG com diâmetro de 3/8" ou 1cm sem núcleo físico.
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A Fonte de Alimentação
Então a corrente calculada é:
- P = V * I
- I = P / V
- I = 140 / 45
- I = 3.1A
Lista de Componentes
- Q1, Q2 .................. Transistor PNP 2SA1016 (ou 2N3906, BC558, A733)
- Q3, Q4 .................. Transistor NPN MJE340
- Q5 ......................... Transistor PNP MJE350
- Q6 ......................... Transistor Mosfet Canal N IRFP240
- Q7 ......................... Transistor Mosfet Canal P IRF9240
- D1 ....................... Diodo 1N4007
- C1 ....................... Capacitor eletrolítico 2.2uF / 35V
- C2 ....................... Capacitor eletrolítico 47uF / 35V
- C3, C4 ................ Capacitor de Cerâmica / Poliéster 33pF
- C5 ....................... Capacitor de Cerâmica / Poliéster 5.6nF
- C6 ....................... Capacitor de Cerâmica / Poliéster 47nF
- C7, C8 ................ Capacitor Eletrolítico de 220uF / 65 V
- C9, C10 .............. Capacitor de Cerâmica / Poliéster 220nF
- R1 ......................... Resistor de 47 k ohms (amarelo, violeta, laranja, ouro)
- R2, R4 .................. Resistor de 3.9k ohms (laranja, branco, vermelho, ouro)
- R3 ......................... Resistor de 56K ohms (verde, azul, laranja, ouro)
- R5 ......................... Resistor de 1K ohms (marrom, preto, vermelho, ouro)
- R6 ......................... Resistor de 22K ohms (vermelho, vermelho, laranja, ouro)
- R7, R8, R9, R10.... Resistor de 100 ohms (marrom, preto, marrom, ouro)
- R11, R12 ............... Resistor de 470 ohms (amarelo, violeta, marrom, ouro)
- R13, R14 ............... Resistor de 10 ohms (marrom, preto, preto, ouro)
- P1 .......................... Potenciômetro 10K
- P2 .......................... Trimpot de 1K
- L1 .......................... Indutor 5uH *Ver texto
- B1, B3 ................... Terminal Kre Block Borne 2 Pinos
- B2 .......................... Terminal Kre Block Borne 3 pinos
- Q1, Q2 .................. Transistor PNP 2SA1016 (ou 2N3906, BC558, A733)
- Q3, Q4 .................. Transistor NPN MJE340
- Q5 ......................... Transistor PNP MJE350
- Q6 ......................... Transistor Mosfet Canal N IRFP240
- Q7 ......................... Transistor Mosfet Canal P IRF9240
- D1 ....................... Diodo 1N4007
- C1 ....................... Capacitor eletrolítico 2.2uF / 35V
- C2 ....................... Capacitor eletrolítico 47uF / 35V
- C3, C4 ................ Capacitor de Cerâmica / Poliéster 33pF
- C5 ....................... Capacitor de Cerâmica / Poliéster 5.6nF
- C6 ....................... Capacitor de Cerâmica / Poliéster 47nF
- C7, C8 ................ Capacitor Eletrolítico de 220uF / 65 V
- C9, C10 .............. Capacitor de Cerâmica / Poliéster 220nF
- R1 ......................... Resistor de 47 k ohms (amarelo, violeta, laranja, ouro)
- R2, R4 .................. Resistor de 3.9k ohms (laranja, branco, vermelho, ouro)
- R3 ......................... Resistor de 56K ohms (verde, azul, laranja, ouro)
- R5 ......................... Resistor de 1K ohms (marrom, preto, vermelho, ouro)
- R6 ......................... Resistor de 22K ohms (vermelho, vermelho, laranja, ouro)
- R7, R8, R9, R10.... Resistor de 100 ohms (marrom, preto, marrom, ouro)
- R11, R12 ............... Resistor de 470 ohms (amarelo, violeta, marrom, ouro)
- R13, R14 ............... Resistor de 10 ohms (marrom, preto, preto, ouro)
- P1 .......................... Potenciômetro 10K
- P2 .......................... Trimpot de 1K
- L1 .......................... Indutor 5uH *Ver texto
- B1, B3 ................... Terminal Kre Block Borne 2 Pinos
- B2 .......................... Terminal Kre Block Borne 3 pinos
Placa de Circuito Impresso
Estamos disponibilizando a Placa de Circuito Impresso para baixar, como ilustrada na Figura 1, é um link direto, e nele estamos disponibilizamos os arquivos GERBER, PDF, LAYOUT, PNG, para download no link abaixo.
Arquivos para download
Link direto para o MEGA:Arquivos: Gerber, Layout em PDF, PNG.
Pessoal, o trabalho é grande, escrever, montar, testar, elaborar a PCI, armazenar para baixar, tudo isso dá muito trabalho, e não cobramos nada por isso!
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ResponderExcluirOlá @FABIOMASTER
ExcluirObrigado pela visita e por estar conosco!
Forte abraço.
N]ão seria Q3 o corrente constante?
ResponderExcluirOlá @JOSÉ FERRO
ExcluirObrigado pelo comentário, na verdade os transistores na explicação de como funciona o circuito, estavam com nomenclatura trocadas, mas já foi corrigido, de todo modo, o transistor Q3 não seria o amplificador de corrente constante, e sim o transistor Q5.
Muito obrigado pela sua observação, já corrigimos a descrição.
Forte abraço.