Relatório Amplificador de Sinais Transistorizado

ETEC TAKASHI MORITA

4°Bimestre

RELATORIO AMPLIFICADOR

Christian Eiki; Flavio Midea; Guttemberg Oliveira; Gustavo Teixeira

Turma A, 2EIM        

                        

São Paulo

                                                   2019

Objetivo:

Colocar nossos conhecimentos sobre amplificadores de potência aprendidos no decorrer do ano de 2019 em prática, tendo que montar um amplificador sonoro que contenha um pré-amplificar, controle de graves e agudos, e por fim um amplificador transistorizado de qualquer tipo.

Introdução Teórica:

O amplificador é o coração de um sistema de sonorização porque é responsável por distribuir energia às caixas acústicas. Os equipamentos de áudio trabalham internamente com baixos níveis de corrente e tensão no processamento do sinal, que não são suficientes para excitar um sistema de alto-falantes ou caixas acústicas.

[pic 1]

Os amplificadores classe AB foram desenvolvidos de modo a aliar o que ` apresentam de melhor os amplificadores classes A e B. Reuniu-se o princípio de funcionamento do classe A, que amplifica o sinal sem introduzir sinais não lineares, juntamente com o do classe B, que utiliza dois dispositivos para amplificar o sinal, cada qual em um ciclo, proporcionando um alto rendimento. Realiza-se isso mantendo os dois dispositivos ligados simultaneamente, por um curto período de tempo. Isso garante que cada um deles conduza por mais de 180 graus, sobrepondo-se no momento que a onda cruza o zero, eliminando assim o efeito crossover e reconstruindo o sinal original de maneira fiel. O rendimento do amplificador classe AB aproxima-se de 75%, bem próximo do valor alcançado pela classe B, mas sem o prejuízo da distorção que este introduz ˜ no sinal de saída. Esse alto rendimento deve-se ao fato de a corrente de polarização, diferentemente da classe A ser a mínima possível para manter o dispositivo amplificador ligado. A Figura 5 apresenta o circuito básico do amplificador classe AB.

[pic 2]

Materiais Utilizados:

• Resistores

- 1x 1M

- 1x 560 K

- 1x 220 K

- 1x 22 K

- 1x 18 K

- 1x 6.8 K

- 2x 3.3 K

- 1x 2.7 K

- 2x 2.2 K

- 2x 10 K

- 2x 12 K

- 2x 5 K

- 3x 1 K

- 1x 150 R

- 1x 200 R

- 1x 100 R

- 1x 22 R

- 2x 1 R

• Capacitor Eletrolítico

- 1x 330 uF

- 1x 220 uF

- 4x 100 uF

- 1x 22 uF

- 3x 10 uF

- 5x 4.7 uF

- 3x 2.2 uF

• Capacitor de Cerâmica

- 2x 47 nF

- 2x 6.8 nF

- 1x 390 nF

• Potenciômetro

- 1x 100 K

- 1x 47 K

- 1x 10 K

• Diodo

- 6x 1N4007

• Transistor

- 3x BC549

- 1x BD139

- 1x TIP31

- 1x TIP32

- 1x TEP C945

• 1x Speaker

• 1x Caixa 21x11 de MDF

• 1x Porta fusível

• 1x Botão liga/desliga

• 1x P2 Fêmea

• 1x Cabo P2 auxiliar

• 1x Fusível 250mA

• 1x Transformador 6+6V 250mA

• 1x Led Pisca-Pisca

Circuito:

Para este trabalho foi utilizado o pré-amplificador do site (https://www.circuitlib.com/index.php/projects/product/82-simple-audio-preamplifiers/category_pathway-29 ), com a base na imagem a baixo:

[pic 3]

O mesmo site deu as especificações técnicas, segue as mesmas a baixo:

Tensão nominal:  12V

Consumo atual: 1.2mA

Ganho de tensão:  50-55

Nível máximo do sinal de entrada: 150 mV p / p

Nível máximo do sinal de saída: 8 V p / p

Resposta de frequência:  20 Hz a 200 KHz

Embora a tensão de alimentação recomendada seja de 12 volts, o pré-amplificador também pode ser alimentado por qualquer fonte de tensão que varia de 9 a 15 volts. Se você optar por usar 9 volts, a amplitude máxima do sinal de entrada será limitada a 120 mV p / p. Pode haver distorção significativa se você exceder esse limite.

Vale lembrar que, para converter o valor de uma tensão expressa em volts pico / pico em uma tensão expressa em volts (rms), você deve dividir o valor p / p no número fixo 2,82. Assim, 150 mV p / p são equivalentes a:

150/ 2.82 = 53 mV rms

A tensão máxima de saída de 8 volts p / p corresponde a um valor eficaz de: 

8 / 2,82 = 2,8 V rms

Na figura 1, também incluímos as tensões de polarização nominais em determinados pontos do circuito (dada uma tensão de alimentação de 12V). Como existem tolerâncias nos valores dos componentes, não se preocupe se você medir tensões ligeiramente diferentes das apresentadas na figura acima.

Porém no circuito utilizado por nós, não foi usado o transistor BC172, e sim o transistor BC549 pois é mais em conta pelo preço e para encontra-lo sendo também que sua amplificação possui menos ruído do que os demais e as suas tensões de operação são maiores assim sendo mais seguro.

O controle de graves médios e agudos foi utilizado o circuito da revista Saber Eletrônica número 183/88

[pic 4]

Para o nosso projeto foi retirado o controle de médios e adaptado para ter apenas o controle de graves e agudos, pois o circuito não suportaria mais de um tipo de controle e poderia ocasionar em defeitos graves e um não funcionamento do conjunto todo

Para o circuito do amplificador em si foi utilizado o projeto do indonésio Wahyu Eko Romadhon, que foi publicado no site ( https://www.elcircuit.com/2018/04/diy-mini-12volt-power-amplifier.html ), segue abaixo uma imagem do circuito: