Como fazer um circuito amplificador de áudio?

Uma parte muito importante da Sound Electronics é um Amplificador de potência . Sua principal tarefa é aumentar a amplitude da potência de um determinado sinal de entrada. Ele amplifica a potência do sinal de entrada para que seja capaz de conduzir as cargas como alto-falantes ou fones de ouvido, etc. Amplificadores normais que são usados ​​para amplificar a tensão do sinal AC não são capazes de fornecer a corrente. isso os torna incapazes de conduzir a carga. Mas o amplificador de potência fornece essa corrente necessária para acionar a carga de saída.



Circuito de amplificador de áudio

Neste artigo, vamos projetar um amplificador de 10 Watts, ao qual um alto-falante de 8 ohms será conectado como carga. A potência necessária será entregue à carga usando um amplificador operacional IC LF351 e dois transistores de potência, TIP127 e TIP122.



Como projetar um circuito amplificador de potência usando transistores de potência?

Agora, como conhecemos o resumo do nosso projeto, vamos seguir em frente e testar o circuito após fazer a lista de componentes.



Etapa 1: reunindo os componentes

Antes de iniciar um projeto, é preciso saber quais componentes serão necessários durante o trabalho, seja um componente de hardware ou um software de computador. Uma excelente abordagem que se pode adotar para iniciar um projeto é fazer uma lista completa de todos os componentes que ele vai usar em um determinado projeto. Podemos economizar muito tempo enquanto trabalhamos em um projeto se tivermos essa lista de componentes. Portanto, uma lista completa de componentes que vamos usar neste projeto é fornecida abaixo:



  • Dissipador de calor de alumínio
  • Alto-falante de 8 ohms e 10 watts
  • Resistor de 4,7 k-ohm (x3)
  • Resistor de 200 ohms (x2)
  • Resistor de 3,3 k-ohm
  • Capacitor 10pF
  • 82uF Capacitor
  • Conectores de 2 pinos (x2)
  • Fonte de alimentação variável de 12 V
  • Veroboard
  • Fios de conexão

Etapa 2: Projeto do circuito

Normalmente, um amplificador de potência é o último bloco em um sistema de cadeia de amplificadores. Ele está diretamente conectado ao carregamento. Normalmente, os amplificadores e pré-amplificadores controladores de tensão amplificam o sinal de entrada antes de enviá-lo para o amplificador de potência.

Em sistemas amplificadores de áudio, na maioria das vezes, a carga usada é um alto-falante. A impedância de carga desempenha um papel importante na saída do amplificador de potência. Portanto, uma carga adequada deve ser selecionada durante a conexão no terminal de saída do circuito.

O LM351 é um circuito integrado que amplifica o sinal de entrada. Dois transistores de potência são usados ​​para fornecer a amplificação de potência necessária. Os transistores retiram a energia diretamente da fonte de alimentação e a fornecem para a carga. Como o sinal de entrada é AC, ele mudará sua polaridade. Assim, ambos os transistores ajudarão a fornecer a amplificação de potência para o pólo oposto, ou seja, o TIP127 fornecerá a amplificação de potência para o pico positivo e o pico negativo receberá amplificação de potência pelo TIP122.



Etapa 3: Simulando o circuito

Como sabemos que temos uma lista completa de todos os componentes que vamos usar neste projeto, vamos dar um passo à frente e testar o circuito. Antes de fazer este circuito no hardware, vamos primeiro fazer a simulação deste circuito em um software de computador. Simular um circuito no software antes de implementá-lo no hardware é uma excelente abordagem porque nos permite garantir que o circuito funcione perfeitamente bem e se houver alguns inconvenientes, eles podem ser corrigidos imediatamente no computador. O software que vamos usar para fins de simulação é Proteus. Este software nos permite projetar um circuito no computador e testar sua saída, dando-lhe uma entrada apropriada. Para simular o circuito, siga as seguintes etapas:

  1. Se você ainda não instalou este software em seu computador, Clique aqui para fazer o download.
  2. Após a instalação do software, abra o software e faça um novo projeto clicando no botão ISIS botão.

    ISIS

  3. Um novo esquema acaba de ser aberto. Clique no P botão para abrir o menu de componentes.

    Novo Esquema

  4. Uma caixa aparecerá contendo uma barra de pesquisa no canto superior esquerdo. Pesquise o componente que você precisa usar no projeto.

    Selecionando Componentes

  5. Depois de selecionar todos os componentes, você verá uma lista completa no lado esquerdo da tela.

    Lista de Componentes

  6. Faça um diagrama de circuito, conforme mostrado abaixo.

    Diagrama de circuito

  7. Agora clique no terminal de entrada e defina a amplitude do sinal AC para 1V e a frequência para 50Hz.

    Definir sinal AC

  8. Agora substitua o alto-falante por um resistor de 8 ohms. Coloque um osciloscópio no esquema e conecte seu terminal A à entrada e o terminal B à saída.

    Osciloscópio de conexão

  9. Agora execute a simulação. Examine as ondas de saída. Você notará que a onda de saída terá uma amplitude maior.

    Resultado

Etapa 4: fazendo o circuito

Agora como simulamos o circuito, vamos fazer o hardware deste projeto no Veroboard. Para implementar este circuito no hardware, execute as seguintes etapas. Deve-se ter em mente que todos os componentes devem ser colocados próximos uns dos outros e o circuito deve ser compacto.

  1. Pegue um Veroboard e esfregue sua lateral com o revestimento de cobre com um raspador.
  2. Agora coloque os componentes com cuidado e perto o suficiente para que o tamanho do circuito não se torne muito grande
  3. Faça as conexões com cuidado usando o ferro de solda. Se houver algum erro ao fazer as conexões, tente dessoldar a conexão e soldá-la novamente de maneira adequada, mas, no final, a conexão deve ser apertada.
  4. Depois de feitas todas as conexões, faça um teste de continuidade. Na eletrônica, o teste de continuidade é a verificação de um circuito elétrico para verificar se a corrente flui no caminho desejado (que é com certeza um circuito total). Um teste de continuidade é realizado ajustando-se uma pequena voltagem (ligada em conjunto com um LED ou peça que cria comoção, por exemplo, um alto-falante piezoelétrico) sobre o caminho escolhido.
  5. Se o teste de continuidade for bem-sucedido, significa que o circuito está feito adequadamente conforme desejado. Agora está pronto para ser testado.
  6. Conecte o terminal positivo e negativo da fonte de alimentação no circuito. e ajuste o botão da fonte de alimentação para 12V.
  7. Aplique a entrada CA ao terminal de entrada e examine o som produzido pelo alto-falante.

Então esse foi todo o procedimento para fazer um circuito amplificador de potência. Agora você pode aproveitar para fazer este circuito em casa.