Handmades

Lançamento de Novos Projetos => Amplificadores transistorizados => Tópico iniciado por: Matec em 04 de Fevereiro de 2017, as 14:09:18



Título: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 04 de Fevereiro de 2017, as 14:09:18
Olá à todos.

Alguns de vocês já devem saber que eu estou sempre procurando arquiteturas alternativas de circuitos para fazer testes, ou simplesmente para comparar, para saber qual possibilita o melhor desempenho.

Estou pesquisando um esquema de amplificador SS com menor número de componentes possível.

Minha ideia é que ele tenha no máximo 2 transístores. Potência de uns 15W ou mais.
Não utilize transformador de saída ou um choque de áudio para carga dos transístores.
Que tenha ganho maior que 10.
De preferência que não trabalhe em classe A.

Alguém já viu ou conhece algo assim?   (rckt


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Patines em 04 de Fevereiro de 2017, as 16:26:44
Eu não conheço.  Gostaria também de conhecer.  Pelo que tu fala é quase um milagre!

********************************

Quem sabe com 3 transistores?  Pode trabalhar em classe AB, facilitando se pode eliminar R1 e R3.  Quem sabe se eleimina ambé R5 e C4?  Sou a favor também de eliminar R7 e R8.

http://www.circuitstoday.com/mosfet-amplifier-circuits (http://www.circuitstoday.com/mosfet-amplifier-circuits)

(http://www.circuitstoday.com/wp-content/uploads/2008/03/18-w-mosfet-amplifier-circuit.jpg)

Abraços.


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: xformer em 04 de Fevereiro de 2017, as 17:00:54
Com dois transistores é praticamente impossível fugir de classe A.  Se o classe A não é proibido, então monte um estágio amplificador emissor comum com um 2N3055 e fonte de aproximadamente 40V. A carga fica no coletor (como um SE valvulado).  É o velho primeiro amplificador que a gente aprende na escola.

Ex. capacitor de acoplamento na base: 100uF
Resistores de polarização de base:  240 ohms e 40 ohms
Resistor de coletor = carga = 8 ohms
Resistor de emissor = 1 ohm
Capacitor de emissor: 1000uF





Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 04 de Fevereiro de 2017, as 17:18:31
xformer

Sim essa é uma maneira, mas você poderia me fazer uma estimativa do consumo desse circuito para poder fornecer os 15W?

Eu estimo que ele vá gastar muito, visto que o emissor fica acoplado num resistor e não num indutor, o que à princípio é um circuito menos eficiente.

Patines

Logo você que eu esperava que me desse uma luz nesse quesito!

Esse circuito que você postou a imagem eu já testei. Funciona bem, mas precisa de um circuito de BIAS melhor para o par de saída, senão eles viram fumaça.

Abs


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Patines em 04 de Fevereiro de 2017, as 17:34:18
... precisa de um circuito de BIAS melhor para o par de saída, senão eles viram fumaça.

Resistores nas fontes do MOSFETS e capacitor entre o ajuste e o coletor...   quanto mais estável se quer que funcione, mais peças temos que acoplar.  Dois diodos em série com o resistor de ajuste acoplados ao dissipador também funcionariam nos gates, pois a variação é quase igual a de um diodo nos gates.

Eu não sou bom em poupar componentes.

No mesmo endereço que te mandei antes tem um melhor:
(http://www.circuitstoday.com/wp-content/uploads/2011/02/50W-mosfet-amplifier.png)

Abraços.


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: xformer em 04 de Fevereiro de 2017, as 17:39:50
Fiz uma simulação e na verdade deu só uns 6,7W na carga, com consumo de 77W. É um rendimento sofrível, por isso não deixa de ser classe A.
Pra conseguir os 15W, precisa aumentar a tensão da fonte.  Mas pelas restrições, é uma das opções.

Com 60V na fonte, deu 16W na carga.  Consumo de 172W.    :D   Tensão de entrada: 1,3Vpp ganho de 24.
Só que o 2N3055 só aguenta 115W de dissipação.  Nesse caso teria que usar dois em paralelo.


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Alfredo Padrao em 04 de Fevereiro de 2017, as 17:48:06
Qual é a intenção de uso final, é específico?  Ou apenas uma questão de pesquisa (estudo)?


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 04 de Fevereiro de 2017, as 17:53:43
xformer

Veja esse classe A aqui.

(http://www.tubecad.com/2004/SRPP-ZTX107.gif)

Trocando-se o resistor de emissor por por um transistor, já fica melhor. Se na base do segundo transistor fosse colocado um capacitor no lugar dos diodos e mais um resistor de 110k da base desse transistor até o terra (divisor de tensão) funcionaria melhor ainda.

Patines

Vamos lá.  Só preciso de 2 transístores.  ;D

Alfredo Padrao

Conhecimento, e porque não, um novo projeto.

Abs



Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: kem em 04 de Fevereiro de 2017, as 18:05:31

Com 60V na fonte, deu 16W na carga.  Consumo de 172W.    :D   Tensão de entrada: 1,3Vpp ganho de 24.
Só que o 2N3055 só aguenta 115W de dissipação.  Nesse caso teria que usar dois em paralelo.

Dá pra fritar um ovo nisso aí...  :D
Se classeA vale tem o 1969. 10W. 4 transistores.


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Patines em 04 de Fevereiro de 2017, as 18:10:56
Vamos lá.  Só preciso de 2 transístores.  ;D

É que não sendo em classe A, é bem dificil.   Sendo em classe A, tu precisaria de uma fonte porrada pra jogar fora bastante potência.  Por exemplo, sendo em 12V, 4R de falante.  Precisaria corrente quiescente em 2,75A

Daí a fonte seria assim: 12V*2,75A =32W quiescente.  Pico para cima de 5,5A.  daí teria que ser 12V*5,5A=66W.

A média disso daria: uns 50W.  Daí gasta muito na fonte.  o "barato"  sai caro.

sendo em classe AB daria bem menos.

Abraços.


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: xformer em 04 de Fevereiro de 2017, as 18:17:19
E tem que lembrar que em classe A, o rendimento máximo teórico (e muito difícil de conseguir) é de 25%.  Se pudesse usar o transformador de saída, o rendimento máximo teórico aumentava pra 50%. Mas como o Matec disse que não pode usar transformador de saída ...


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Patines em 04 de Fevereiro de 2017, as 18:26:01
Mas também não pode usar classe A.
para classe AB precisaria pelo menos mais 1 transistor.
Classe D não pode, porque não pode ter indutor ou transformador.

Só sobra Classe C ?

Mas que coisa é essa?

Amplificador de antena?


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: xformer em 04 de Fevereiro de 2017, as 18:52:26
Mas também não pode usar classe A.

Preferencialmente que não seja classe A, não quer dizer que não pode.

Se não for pra áudio, classe B (só amplificando um semi-ciclo, sem ser complementar) ou C terão melhor rendimento.


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 04 de Fevereiro de 2017, as 18:58:19
Mas também não pode usar classe A.
para classe AB precisaria pelo menos mais 1 transistor.
Classe D não pode, porque não pode ter indutor ou transformador.
Só sobra Classe C ?
Mas que coisa é essa?
Amplificador de antena?

Também não vale classe D  :D

xformer

E tem que lembrar que em classe A, o rendimento máximo teórico (e muito difícil de conseguir) é de 25%.  Se pudesse usar o transformador de saída, o rendimento máximo teórico aumentava pra 50%. Mas como o Matec disse que não pode usar transformador de saída ...

Aqui está o circuito classe A um pouco mais eficiente. O Patines vai reconhecer um tipo de girator que está marcado no quadro. Ele faz o papel de um indutor. Na simulação teve um rendimento de 30% , em relação aos 9% do cálculo do xformer, até que não está dos piores.


Spoiler (clique para mostrar ou esconder)

(O circuito foi editado, agora está ok)


(O que eu estou pensando é num circuito AB com uma corrente quiescente de uns 100mA) :-)



Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: xformer em 04 de Fevereiro de 2017, as 19:11:58
Se puder usar um LM317 (CI) ou LM350 e um mosfet na saída, dá pra fazer o estágio de saída com o LM317/350 funcionando como regulador de corrente para o mosfet, em classe A.
(https://s24.postimg.cc/g5nnwnq5h/IRF150_power.jpg)

Achei este aqui na minha coleção de esquemas:
(https://s24.postimg.cc/hunafpybp/sch_ZCA.png)


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Patines em 04 de Fevereiro de 2017, as 20:15:19
Mas também não pode usar classe A.
para classe AB precisaria pelo menos mais 1 transistor.
Classe D não pode, porque não pode ter indutor ou transformador.
Só sobra Classe C ?
Mas que coisa é essa?
Amplificador de antena?

Também não vale classe D  :D

xformer

Aqui está o circuito classe A um pouco mais eficiente. O Patines vai reconhecer um tipo de girator que está no quadro. Ele faz o papel de um indutor

(O que eu estou pensando é num circuito AB com uma corrente quiescente de uns 100mA) :-)

Camarada, estou quase montando um valvulado com mosfet assim e nem me dei conta da coisa.  Pode ser que de certo.  o problema é só a resposta em frequência que desta maneira ficaria reduzida.  Tem que usar o dobro da tensão por não usar indutor de verdade.  Pode dar certo.

tem que usar mais uns capacitores  e resistores pra polarização, pra não passar ondulação e ruído da fonte.

Se puder usar um LM317 (CI) ou LM350 e um mosfet na saída, dá pra fazer o estágio de saída com o LM317/350 funcionando como regulador de corrente para o mosfet, em classe A.

CI tem muitos transistores dentro.  não tá valendo


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: xformer em 04 de Fevereiro de 2017, as 20:20:44
CI tem muitos transistores dentro.  não tá valendo

É, esse não vale mesmo.  Mas saiba que tem projetos de amplificador usando só o LM317 que é um regulador de tensão ou corrente (porque dentro do circuito do regulador, na verdade há um amplificador).

Eu sou grande admirador do LM317  e dos seus irmãos LM350 e LM338.  São cis fantásticos, super úteis e com muitas aplicações, pau pra muita obra.  Vale um artigo sobre eles.


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Patines em 04 de Fevereiro de 2017, as 20:35:36
Matec, desta maneira que está ligado o capacitor, traria muita distorção.   Corrente Quiescente de 150mA não vai dar, tem que ser 1,93A pra funcionar...  Porém não acrescenta corrente como classe A normal.   só passa a não consumir do MOSFET de baixo.

Tem que usar 50V de fonte, pra 15W

Abraços.


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 04 de Fevereiro de 2017, as 20:53:19
Matec, desta maneira que está ligado o capacitor, traria muita distorção.   Corrente Quiescente de 150mA não vai dar, tem que ser 1,93A pra funcionar...  Porém não acrescenta corrente como classe A normal.   só passa a não consumir do MOSFET de baixo.
Tem que usar 50V de fonte, pra 15W
Abraços.

Patines

Eu atualizei o esquema da página anterior.

Mas é claro que 150mA não dá nem pro cheiro. Com aquele esquema pode-se conseguir os 15w com uma corrente quiescente de ~ 1,3A e consumo total de 52W. O capacitor não traz distorção, pois ele não é uma carga para o sistema. O que pode trazer distorção é a carga representada pelo falante, e o próprio transístor. Com mais 2 Mosfets servindo de buffer, esse já seria um amplificador hi-fi.

Por falar em "valvulado com Mosfets" alguém já viu esse JFET Infineon-IJW120R100T1? Por algumas de suas características, ele deixaria uma KT150 no chinelo. Mas ainda tem uma capacitância de gate muito alta....

http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IJW120R100T1-DS-v02_00-en.pdf?fileId=db3a304341e0aed001420353f03a0e4b (http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IJW120R100T1-DS-v02_00-en.pdf?fileId=db3a304341e0aed001420353f03a0e4b)

Mas nada disso vem ao projeto que tenho em mente, e olha que não tem nada mais simples....   8)

Abs


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Patines em 04 de Fevereiro de 2017, as 22:11:28
Eu atualizei o esquema da página anterior. ....Com aquele esquema pode-se conseguir os 15w com uma corrente quiescente de ~ 1,3A e consumo total de 52W. O capacitor não traz distorção, pois ele não é uma carga para o sistema. O que pode trazer distorção é a carga representada pelo falante, e o próprio transístor. Com mais 2 Mosfets servindo de buffer, esse já seria um amplificador hi-fi.
Não consigo ver mais um desenho na pagina anterior.

O capacitor não traz distorção, mas o lugar onde está ligado.  Para ter 15W, não basta 1,3A:  veja:

P=1,3*1,3*8/2 = 6,78W

Com 1,93A:

P=1,93*1,93*8/2 = 15W

Daí a fonte daria quase 100W, para sair no falante 15W.

Distorção do MOSFET é legal.

Abraços


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 05 de Fevereiro de 2017, as 08:04:19
Oi Patines

Por acaso você não está falando de corrente de pico? Para mim , potência RMS  => P=I²*R ; e essa divisão por 2 só vale para corrente de pico.

Veja: 15= I²*8 => I² =15/8 => I=Raiz(1,875) => I = 1,369A

Com certeza com a corrente de pico, a conta vai mais alta.

Numa coisa tenho que concordar, essa seria a corrente mínima para que o sistema funcionasse, e quando isso ocorre, é distorção na certa.

Abs


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Patines em 06 de Fevereiro de 2017, as 07:43:25
Por acaso você não está falando de corrente de pico? Para mim , potência RMS  => P=I²*R ; e essa divisão por 2 só vale para corrente de pico.

Neste tipo de amplificador, a corrente Quiescente é a corrente de pico, diferente dos Classe A (convencionais), onde a corrente de pico é o dobro da corrente quiescente.

Eu diria que esse amplificador que tu desenhou é Classe A.

No amplificador que tu desenhou, com Gyrator ligado no Vcc, a corrente para a fonte é constante e igual a corrente de pico.  Isso para ter o MOSFET de cima com fonte de corrente.  Agora com o capacitor ligado no source do transistor de cima, certamente não funcionará como indutor, mas pode diminuir a corrente, quando com sinal de entrada.  Mas a corrente quiescente deve continuar a mesma que é a corrente de pico.

Pois essa é a minha crítica a esse tipo de amplificador.  prefiro classe AB com mais um transistor pra controlar os dois.

Abraços.  T+


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Guilherme em 06 de Fevereiro de 2017, as 12:53:52
Matec, o que encontrei de mais próximo dos seus desejos:

http://www.audiolink.com.br/audiolink/imagens/M J_Magazine.jpg (http://www.audiolink.com.br/audiolink/imagens/M J_Magazine.jpg)

Eu colocaria um lateral no lugar do IRF530...


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 06 de Fevereiro de 2017, as 15:38:02
Patines

O peculiar desse último circuito que eu postei, é que ele trabalha um pouco como Push-Pull e não exatamente como um classe A. Então ele tende a ser um pouco mais eficiente.

Guilherme

Obrigado pelo esquema. É um classe A, e como todo classe A, esse tem muitas qualidades e alguns defeitos. Creio que não fará muita diferença utilizar um Mosfet lateral ou vertical, já que a configuração em que ele está no circuito é de Dreno comum. Mas é só um palpite, já que só testando é que teremos garantias sobre isso.

Eu com certeza estou muito longe de ser um Nelson Pass, mas sugiro que você acompanhe o tópico até o circuito final, e monte seu mini amplificador. Acho que não perderá seu tempo.   [beer]

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Nessa pequena preliminar, entre os circuitos apresentados o mais próximo que os  colegas chegaram do meu projeto, foi justamente o circuito que o xformer apresentou. Um circuito pra lá de conhecido, o Transistor em Emissor Comum.
Porém nesse amplificador que ele apresentou, a ideia era utiliza-lo em classe A.
Já a minha ideia seria utilizar em classe B.

Vejam o circuito abaixo:

(https://s26.postimg.cc/svnapk495/im01.png)

O circuito igual ao sugerido pelo xformer, só que calibrado para funcionar como um classe “B+” (ou se preferir um “A-“).  ;D

O que não foi sugerido, é que um segundo circuito poderia ter um transistor PNP. Esse circuito, que tem as mesmas características do anterior, tem apenas a polaridade da fonte invertida.
Assim:


(https://s26.postimg.cc/l46kr003t/im02.png)


Passemos agora ao problema dos amplificadores “B+” .  >:(

A distorção neles é suficientemente forte para incomodar o ouvido menos exigente, o que em tese inviabiliza o uso em circuitos de áudio, como é mostrado nas duas imagens seguintes:


(https://s26.postimg.cc/fha7tixl5/im03.png)


(https://s26.postimg.cc/a75928dc9/im04.png)


Mas o que se pode notar é uma assimetria “complementar” nos dois circuitos.
É claro que isso não é novo, ( aliás duvido que haja algo “Novo” em termos de circuitos lineares em áudio). Esse é o princípio de todos os amplificadores push-pull já criados , valvulados ou não. Tendo isso em vista, vamos pegar esse conceito antigo e Somar esses dois circuitos de polaridade simétrica e ver no que dá:


(https://s26.postimg.cc/ds14lghvt/im05.png)


Vejam que não há mais distorção aparente, e a onda parece bem “limpa” (nunca será perfeita).
Vejam também que ao contrário de um valvulado não há necessidade de inversor de fase na entrada de um dos circuitos.
Mas nota-se que os circuitos estão só somados e não combinados. Não há mudança no circuito e nem no funcionamento de ambos. Isso prejudica um bocado o desempenho global dos amplificadores.

Uma maneira de se resolver isso será vista mais tarde.

Abs :tup


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Patines em 06 de Fevereiro de 2017, as 16:28:21
Mas camarada Matec, este circuito que tu desenhou por último é um seguidor de emissor!  Técnicametne não seria bem um amplificador.

Desculpe a vesguiçe.

Abraços.


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: xformer em 06 de Fevereiro de 2017, as 18:37:28
Pra chegar em 15W no alto-falante, tem chão ainda ...    :D


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 07 de Fevereiro de 2017, as 22:54:18
Mas camarada Matec, este circuito que tu desenhou por último é um seguidor de emissor!  Técnicametne não seria bem um amplificador.

Desculpe a vesguiçe.

Abraços.


Sem problema

Pra chegar em 15W no alto-falante, tem chão ainda ...    :D

Realmente! O que na teoria parece perfeito, na prática pode só dar defeito.

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Como em uma simples Soma dos circuitos eu teria o dobro de componentes, o dobro de consumo e o desempenho ruim igual à um único estágio, excetuando a melhor linearidade. Essa ideia não é das melhores.

Então o que pode ser feito é uma combinação real dos dois circuitos simétricos

Eu conheço duas versões para essa combinação:

A primeira combina os circuitos pelos coletores dos transístores. Os emissores são jogados nos trilhos +B e -B. Desse modo o resistor de coletor é dispensado e os circuitos se tornam um verdadeiro Push Pull de transístores em emissor comum. A carga é ligada diretamente ao nó que une os coletores.
Devido á simplicidade do circuito há a necessidade do capacitor de desacoplamento na saída. Mesmo com um “par complementar” é muito difícil manter o nível de tensão DC próximo de 0.

Para melhorar a linearidade, a própria polarização DC fornece também Realimentação Negativa independente para cada transístor. Isso é interessante pois a diferença entre transístores PNP e NPN fica muito evidente nesse tipo de circuito.

Spoiler (clique para mostrar ou esconder)


Na figura pode-se notar que o ganho de tensão aumentou muito, apesar de que os componentes básicos do circuito não foram alterados.

Já é um caminho andado. Parece que pode ser possível executar o desafio proposto no início do tópico.

Abs


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: guilhermeantonini em 08 de Fevereiro de 2017, as 02:54:18
Eu sempre tive problemas em construir esses push-pulls, nunca acho esses transistores, nem mesmo os similares! Pra alta potência eu usaria os Tip142 e Tip147. Já pra 15w eu usaria um par de tda2003 em bridge. É classe Ab, bom nível de THD, facil de encontrar, usa poucos componentes e funciona com 12v. Da até pra usar uma fonte chaveada de 2A pra trabalhar...


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 08 de Fevereiro de 2017, as 10:33:26
Eu sempre tive problemas em construir esses push-pulls, nunca acho esses transistores, nem mesmo os similares! Pra alta potência eu usaria os Tip142 e Tip147. Já pra 15w eu usaria um par de tda2003 em bridge. É classe Ab, bom nível de THD, facil de encontrar, usa poucos componentes e funciona com 12v. Da até pra usar uma fonte chaveada de 2A pra trabalhar...

guilhermeantonini

Não existe problema em encontrar pares complementares. O maior problema seria encontrar esses pares que sejam “casados” . Atualmente existem centenas de fabricantes e o que mais se encontra são transístores de fabricantes diferentes para se formar o par. Mesmo entre lotes do mesmo fabricante é complicado.
Porém neste projeto eu ignoro tudo isso, fazendo o papel de um curioso que só quer experimentar se a montagem funciona.

Quanto à utilizar power chips, não vejo muito problema nisso. Mas fazendo-se isso, qual a novidade? E depois, perde-se alguns detalhes que são atropelados pela arquitetura de todos os amplificadores transistorizados existentes, e que fazem uma certa falta.

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A outra versão desse circuito, que combina dois circuitos simples de emissor comum, funciona de maneira semelhante.

Ela tem as mesmas características da anterior, mas o diferencial é que ela é unida pelos emissores:

Spoiler (clique para mostrar ou esconder)




Vejam que agora o Push Pull é feito utilizando os trilhos +B e -B da fonte. Os emissores são aterrados criando um "terra virtual".

Muitos não vão entender essa arquitetura, eu não tenho dúvidas disso. À primeira vista ela desafia os conceitos normais à que estamos acostumados, e por isso surge uma dúvida sobre sua viabilidade.

Por isso mesmo, foi essa a versão que eu decidi utilizar.

Percebam que em relação ao terra, a fonte (incluindo transformador e ponte de diodos) assim como qualquer outro dispositivo acoplado à ela, estarão acoplados ao caminho do sinal de saída, mas não interferem nele. Os próprios capacitores da fonte são utilizados para a saída do sinal para o falante, retirando a necessidade de capacitores de desacoplamento adicionais.

Parece muito estranho, mas não é.

Abs


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Patines em 08 de Fevereiro de 2017, as 11:44:17
Ligando o falante ao GND e somente um capacitor aos emissores tu ecomomiza um capacitor.  Mas veja que neste circuito se escutaria ou 120HZ da fonte.  Acrescente um AC de 2VPP à fonte e simule.

Se acrescentando algumas peças isso seria resolvido.

Aí volta minha crítica:não está exposto, mas existe circuito com outros transistores para drive deste circuito:  O circuito prático não funciona a 2 transistores, aida mais precisando de 15W.

Tuas simulações devem emitir os 15W para estar comprovado o funcionamento.

Creio que estamos percorrendo caminhos de convencimento até voltar às topologias mínimas Já conhecidas.

************************************************
Não esqueça também de acrescentar a resistência de saída à fonte de sinal, tipo uma bem baixa: 500R como ponto de partida.  Depois de funcionar com os 15W, implemente o circuito para elevar o sinal de 2Vpp de entrada com a impedância de saída de 500R e tensão suficiente para que funcione o amplificador procurado.

Abraços


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 08 de Fevereiro de 2017, as 12:33:26
Ligando o falante ao GND e somente um capacitor aos emissores tu ecomomiza um capacitor.  Mas veja que neste circuito se escutaria ou 120HZ da fonte.  Acrescente um AC de 2VPP à fonte e simule.

Se acrescentando algumas peças isso seria resolvido.

Aí volta minha crítica:não está exposto, mas existe circuito com outros transistores para drive deste circuito:  O circuito prático não funciona a 2 transistores, aida mais precisando de 15W.

Tuas simulações devem emitir os 15W para estar comprovado o funcionamento.

Creio que estamos percorrendo caminhos de convencimento até voltar às topologias mínimas Já conhecidas.

************************************************
Não esqueça também de acrescentar a resistência de saída à fonte de sinal, tipo uma bem baixa: 500R como ponto de partida.  Depois de funcionar com os 15W, implemente o circuito para elevar o sinal de 2Vpp de entrada com a impedância de saída de 500R e tensão suficiente para que funcione o amplificador procurado.

Abraços

MINHAS RESPOSTAS SE REFEREM APENAS AO ÚLTIMO ESQUEMA  >:(

Patines

Eu já esperava algumas objeções à esse esquema e a maioria deles não procede.

Ligando apenas um capacitor a fonte não teria um filtro completo, ficaria DC pulsante em 120Hz. Lembre-se que a fonte é flutuante não está ligada ao terra.
Com a fonte montada corretamente a ondulação afetará igualmente os dois trilhos de alimentação de modo que o ruído é praticamente nulo. Não aparece em hora nenhuma, nem mesmo em altos volumes. Nesse ponto também parece um Valvulado Push Pull.

A fonte desse amplificador não terá influência nenhuma em relação à carga, não acrescenta nenhuma resistência em série com o Falante. A única função exigida dela é fornecer energia para o bom funcionamento do circuito.

Sugiro que você também simule esse arranjo, e no lugar da fonte de tensão, coloque uma fonte de AC passando por uma ponte retificadora.

Existe apenas um detalhe em relação à fonte, que também falarei em outra ocasião.

Citar
Aí volta minha crítica:não está exposto, mas existe circuito com outros transistores para drive deste circuito:  O circuito prático não funciona a 2 transistores, aida mais precisando de 15W.

Não, o circuito é esse mesmo, apenas acrescentado de diodos para estabilização da corrente quiescente.

Mas os transístores escolhidos não são BJTs, são Mosfets, por conta de serem componentes que trabalham com transcondutância, e tem uma alta impedância de entrada.


Continuo aberto à questões e mais tarde postarei o esquema do meu protótipo.

Abs


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Patines em 08 de Fevereiro de 2017, as 12:57:45
Ligando o falante ao GND e somente um capacitor aos emissores tu ecomomiza um capacitor.  Mas veja que neste circuito se escutaria ou 120HZ da fonte.  Acrescente um AC de 2VPP à fonte e simule.

Se acrescentando algumas peças isso seria resolvido.

Aí volta minha crítica:não está exposto, mas existe circuito com outros transistores para drive deste circuito:  O circuito prático não funciona a 2 transistores, aida mais precisando de 15W.

Tuas simulações devem emitir os 15W para estar comprovado o funcionamento.

Creio que estamos percorrendo caminhos de convencimento até voltar às topologias mínimas Já conhecidas.

************************************************
Não esqueça também de acrescentar a resistência de saída à fonte de sinal, tipo uma bem baixa: 500R como ponto de partida.  Depois de funcionar com os 15W, implemente o circuito para elevar o sinal de 2Vpp de entrada com a impedância de saída de 500R e tensão suficiente para que funcione o amplificador procurado.

Abraços

MINHAS RESPOSTAS SE REFEREM APENAS AO ÚLTIMO ESQUEMA  >:(

Patines

Eu já esperava algumas objeções à esse esquema e a maioria deles não procede.

Ligando apenas um capacitor a fonte não teria um filtro completo, ficaria DC pulsante em 120Hz. Lembre-se que a fonte é flutuante não está ligada ao terra.
Com a fonte montada corretamente a ondulação afetará igualmente os dois trilhos de alimentação de modo que o ruído é praticamente nulo. Não aparece em hora nenhuma, nem mesmo em altos volumes. Nesse ponto também parece um Valvulado Push Pull.

A fonte desse amplificador não terá influência nenhuma em relação à carga, não acrescenta nenhuma resistência em série com o Falante. A única função exigida dela é fornecer energia para o bom funcionamento do circuito.

Sugiro que você também simule esse arranjo, e no lugar da fonte de tensão, coloque uma fonte de AC passando por uma ponte retificadora.

Existe apenas um detalhe em relação à fonte, que também falarei em outra ocasião.

Citar
Aí volta minha crítica:não está exposto, mas existe circuito com outros transistores para drive deste circuito:  O circuito prático não funciona a 2 transistores, aida mais precisando de 15W.

Não, o circuito é esse mesmo, apenas acrescentado de diodos para estabilização da corrente quiescente.

Mas os transístores escolhidos não são BJTs, são Mosfets, por conta de serem componentes que trabalham com transcondutância, e tem uma alta impedância de entrada.


Continuo aberto à questões e mais tarde postarei o esquema do meu protótipo.

Bem, logicamente que com MOSFETs a impedância de entrada do circuito aumenta bastante.  Mesmo assim se necessita em configuração de seguidor de emissor, aumentar a tensão: tensão de saída de 10,95V de pico para falante de 8R e de 7,75V de pico para falante de 4R.  Aí está a necessidade de pelo menos mais um transistor.

Os MOSFETs no mundo real tem variação de transcondutância, e o capacitores tem variação de valor.  de modo que seria necessário, além de mais capacitores no circuito, casamente de MOSFETs e capacitores.

Sugiro então, alterar esses parâmetros, ou seus geradores nos MOSFETs e alterar um dos capacitores em 10% para ver o que acontece..  com uma ondulação na fonte e com sinal de entrada curto-circuitado.

Abraço.
 


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: guilhermeantonini em 08 de Fevereiro de 2017, as 16:54:38
No circuito na qual os capacitores de desacoplamento são os próprios capacitores da fonte não se transforma em um filtro Low Pass no sinal de áudio?


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 08 de Fevereiro de 2017, as 19:00:20
No circuito na qual os capacitores de desacoplamento são os próprios capacitores da fonte não se transforma em um filtro Low Pass no sinal de áudio?

Não sei se entendi sua pergunta. Quando se põe um capacitor no caminho do sinal entre o amplificador e o falante, isso cria um filtro HI-PASS . 
É o caso desses capacitores desse circuito, um filtro de corte extremamente baixo (em torno de 4,5Hz). O que acontece nesse circuito em especial, é que esses capacitores ficam com dupla função: capacitores de desacoplamento DC e filtro da fonte. No entanto, por incrível que pareça, uma função não interfere na outra.



Bem, logicamente que com MOSFETs a impedância de entrada do circuito aumenta bastante.  Mesmo assim se necessita em configuração de seguidor de emissor, aumentar a tensão: tensão de saída de 10,95V de pico para falante de 8R e de 7,75V de pico para falante de 4R.  Aí está a necessidade de pelo menos mais um transistor.

Os MOSFETs no mundo real tem variação de trancondutância, e o capacitores tem variação de valor.  de modo que seria necessário, além de mais capacitores no circuito, casamente de MOSFETs e capacitores.

Sugiro então, alterar esses parâmetros, ou seus geradores nos MOSFETs e alterar um dos capacitores em 10% para ver o que acontece..  com uma ondulação na fonte e com sinal de entrada curto-circuitado.

Abraço.
 

Patines

O que você falou está correto.
Existem muitos fatores que devem ser melhor estudados para que um projeto fique adequado ao mundo real.

No entanto, eu já estou tateando no mundo real. E aqui está o esquema do protótipo já montado e testado aqui no mundo real. É claro que se eu fosse criar outros amplificadores com componentes variados e potências variadas teria que voltar para a "prancheta".

(https://s26.postimg.cc/490mjh955/ESQUEMA_01.png)

Mais tarde mostrarei o desempenho na simulação, e que ele apresenta a potência que promete. Não é um amplificador perfeito, apresenta uma distorção na segunda harmônica bem forte. Por isso eu não considero um amplificador Hi-Fi. No entanto com uma potência média, apresenta uma definição impressionante.

Abs


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 12 de Fevereiro de 2017, as 11:52:36
Bom.

Continuando com os testes virtuais do circuito apresentado, a primeira imagem é relativa a um teste, com carga resistiva de 8ohms, fonte de corrente alternada de 32v rms@60Hz. A tensão retificada é de 40,9v .

A potência fornecida à carga é de 15,1W ; a distorção harmônica não foi mostrada, mas é menor que 5%. Pode-se perceber pela imagem do osciloscópio que ainda não há clipping na crista, apesar de que está quase no limite para isso.
Não foi simulado o efeito que a resistência interna de um transformador causaria. Mas não mudaria muito já que esse circuito ainda poderia fornecer mais de 17,5W, sem que a distorção chegasse aos 10%.

(https://s26.postimg.cc/mbyr7tbbd/im09.png)

Percebe se também que a onda não tem o efeito do hummig na saída.

Isso pode ser comprovado na próxima imagem com o sinal sendo reduzido para 20mV. Se houvessem ruídos eles já estariam se sobrepondo ao sinal de saída.
No entanto na imagem do osciloscópio é mostrado o hummig em ambos os barramentos de alimentação, porém simétricos, o que causa sua anulação na saída do amplificador


(https://s26.postimg.cc/4bpk3fj49/im11.png)

O tópico vai continuar agora mostrando a construção do módulo de 15w 12W para utilização em audição doméstica.

:tup


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: kem em 12 de Fevereiro de 2017, as 18:13:04
Matec... to acompanhando o topico.
Eu não manjo nada de SS, então ta sendo um aprendizado. Mas qual será a finalidade desse amplificador?
E a ideia de usar só 2 transistores é mais como meta ou tem algum outro motivo? Será realmente um produto final para uso próprio?


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 12 de Fevereiro de 2017, as 20:09:05
Matec... to acompanhando o topico.
Eu não manjo nada de SS, então ta sendo um aprendizado. Mas qual será a finalidade desse amplificador?
E a ideia de usar só 2 transistores é mais como meta ou tem algum outro motivo? Será realmente um produto final para uso próprio?

Ué. Sim para uso próprio. Se fosse um produto para venda eu faria uma propaganda, mandaria um link para o Mercado Livre e não disponibilizaria o esquema.

O importante, na minha opinião, é abrir um pouco a visão das pessoas sobre as possibilidades de circuitos simples e também de alguma pesquisa. Tenho visto alguns tópicos em outros fóruns onde se desenvolvem pesquisas realmente sérias sobre circuitos e eletrônica. E acho que falta isso por aqui.

Engano seu que você não manja nada de SS. O que você entende de valvulados pode em 99% dos casos, ser utilizado em circuitos transistorizados, com as devidas modificações pertinentes à cada componente.

Uma ideia que me ocorre é que existem poucos circuitos utilizados fora do "aprovado comercialmente", e não precisa ser assim.

 :tup



Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: kem em 12 de Fevereiro de 2017, as 22:22:20

Ué. Sim para uso próprio. Se fosse um produto para venda eu faria uma propaganda, mandaria um link para o Mercado Livre e não disponibilizaria o esquema.
Nem foi nessa linha a pergunta (OK, não formulei direito).
O que eu tinha curiosidade era se a montagem era só pra comprovar o conceito ou se ia realmente ter uso.
Já conversamos antes e ainda tenho vontade de chegar a um esquema + layout de um amplificador completo para guitarra.
O pré podia ser o TSE lite... Ou não. A parte do Power pensei no 18W de MOSFET. Mas claro que esse tópico chamou a atenção...


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 12 de Fevereiro de 2017, as 22:38:38
Nem foi nessa linha a pergunta (OK, não formulei direito).
O que eu tinha curiosidade era se a montagem era só pra comprovar o conceito ou se ia realmente ter uso.
Já conversamos antes e ainda tenho vontade de chegar a um esquema + layout de um amplificador completo para guitarra.
O pré podia ser o TSE lite... Ou não. A parte do Power pensei no 18W de MOSFET. Mas claro que esse tópico chamou a atenção...

Entendi. Eu ainda estou chegando lá no tópico, mas sim é um amplificador que já tem utilização. Tenho escutado músicas do computador e a qualidade é comprovadamente boa. Podemos inclusive marcar um Testdrive. Nesse caso ainda não testei esse protótipo com guitarra, tenho tido muitas Prioridades que me deixam muito sem tempo. Mas como só tenho um equipamento montado, logo pretendo montar mais outro para ter estéreo. Só que estou pensando em algo um pouco mais forte....  :-)


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Patines em 14 de Fevereiro de 2017, as 18:47:55
Nem foi nessa linha a pergunta (OK, não formulei direito).
O que eu tinha curiosidade era se a montagem era só pra comprovar o conceito ou se ia realmente ter uso.
Já conversamos antes e ainda tenho vontade de chegar a um esquema + layout de um amplificador completo para guitarra.
O pré podia ser o TSE lite... Ou não. A parte do Power pensei no 18W de MOSFET. Mas claro que esse tópico chamou a atenção...

Entendi. Eu ainda estou chegando lá no tópico, mas sim é um amplificador que já tem utilização. Tenho escutado músicas do computador e a qualidade é comprovadamente boa. Podemos inclusive marcar um Testdrive. Nesse caso ainda não testei esse protótipo com guitarra, tenho tido muitas Prioridades que me deixam muito sem tempo. Mas como só tenho um equipamento montado, logo pretendo montar mais outro para ter estéreo. Só que estou pensando em algo um pouco mais forte....  :-)

Se já testou, e está aprovadao, boto fé e dou força, tem que fazer um mais porreta!  Abraços.


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: kem em 19 de Fevereiro de 2017, as 17:45:03
Matec, sei que ta tarde pra ficar postando esquemas de exemplo, mas achei esse aqui interessante:
17W em 8 ohms. Consumo 88W. O sinal na entrada precisa ter 12V RMS para potencia total.
E são só 2 transistores... (tá, tem um darlington  :D ).

(http://sound.whsites.net/p83-f1.gif)


Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: Matec em 19 de Fevereiro de 2017, as 18:09:36
Tudo certo kem.

É mais um exemplo de amplificador de 2 transístores. Só que esse tem 2 características que não ajudam. Ele não amplifica tensão, só corrente, o que faz dele um Buffer, antes de ser um amplificador pleno. E ele tem esse consumo todo de energia, por trabalhar em classe A,  o que torna o projeto em si muito mais dispendioso por conta da fonte.

Se você pegar os 12v RMS e colocar na fórmula de potência relativa á carga verá que é praticamente o valor da potência entregue por esse amplificador.

P = (12²) / 8 =>144 / 8 = 18W.

Descontando a potência que se perde nas polarizações dos transístores ~17W.

O amplificador que eu adotei para o projeto tem um consumo estimado de 4 a 8W sem sinal.  ;)



Título: Re: O Amplificador SS Mais Simples Possível.
Enviado por: kem em 19 de Fevereiro de 2017, as 18:15:25
Sim, ele consome 88W o tempo todo. É muito desperdício de energia, como todo classe A. Apesar de ter gente que os prefere a qualquer outro.
E sim, ele é um "Power Follower". Basicamente um buffer como você citou.
Quero ver esse seu montado... to curioso pra ver o resultado.


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