Amplificadores Digitales 41492j

AMPLIFICADORES DIGITALES Los amplificadores clásicos tienen un rendimiento del 60% con un buen diseño. Un amplificador digital puede tener un rendimiento del 95%.

Amplificador con LM386 Este es un simple amplificador de audio, que se puede usar para amplificar señales de equipos portátiles, como radios , reproductores mp3, parlantes para PC; dichos equipos no deben requerir de alta potencia de salida. Puede ser alimentado por una fuente de tensión de 9 V.

Este circuito proporciona, con una tensión de 9V y con una impedancia de 8 ohm una potencia de salida de alrededor de 1/2 W, con una muy baja distorsión. No requiere de disipador. Si queremos variar la ganancia , colocamos en serie un potenciómetro de 5k, en serie con el capacitor electrolítico de 10 mf , entre los terminales 1 y 8. Si los cortocircuitamos, obtenemos una ganancia muy grande, a punto tal de que distorsione la señal obtenida. De este modo, se puede usar como un amplificador para guitarra eléctrica, que para ciertos efectos requiere de distorsión.

Amplificador de audio de 3 volt de alimentación Este pequeño y sencillo amplificador se alimenta con 2 pilas AA, nos suministra un potencia de salida de unos 250mW, similar al de cualquier radio portátil, y se puede usar para todo lo que no requiera de alta potencia, como ser, intercomunicadores, reproductores de mp3(usamos dos de estos circuitos para estéreo), ipod, salida audio pc, etc. El circuito es:

Lleva solamente dos transistores,BC548 y BC327. Su consumo es reducido, y no es necesario colocar disipador alguno.

Amplificador Digital PAM8403 Potenciometro

PAM8403 es un pequeño chip amplificador digital, de sonido de alta definición destaca las ventajas de los chips digitales, circuito utilizando la configuración periférica más razonable, se actualiza a 470 UF. Sonido de alta fidelidad salida 3 W + 3 W.

Aplicaciones:

Amplificador con TDA2002

Presento un sencillo amplificador de audio, en base al conocido TDA2002 o TDA2003,para cualquier uso, (para amplificar señal de una radio, mp3, micrófono, como amplificador básico de guitarra eléctrica, etc, y de muy pocos componentes. Es de fácil armado, y de excelentes resultados. A pesar de su sencillez, la calidad de audio obtenida es muy buena, y puede ser una alternativa para suplantar etapas de audio tanto de autoestéreos como de equipos de música de mediana potencia.

El circuito descripto corresponde a un amplificador mono, si queremos un amplificador estéreo, obviamente debemos armar dos de estos circuitos.

La señal de entrada se le filtra la CC a través del capacitor de 10µF, luego ingresa al amplificador operacional por la entrada no inversora. De la salida se toma una parte de la señal para realimentar el sistema por medio de la entrada inversora, a través del capacitor de 470µF y la resistencia de 220 Ω. A la señal de salida se le quita la continua por medio del capacitor de 1000µF. Tiene una impedancia de entrada de 10 kΩ y una sensibilidad de 500 mV. La alimentación de este circuito la proporciona una fuente de alimentación de 12 V a 16 V, y que suministre, por lo menos , 1 amper de corriente.

Este es un circuito genérico, ya que podemos usarlo tanto para el integrado TDA2002, como para el TDA2003, con la diferencia de que el primero entrega menor potencia que el segundo, además de consumir algo menos de corriente, variando también de acuerdo a la impedancia del parlante usado

Amplificador de 20 w Este es otro sencillo amplificador de audio, muy sencillo y fácil de construir, que nos permitirá disfrutar de nuestra música a una buena potencia, con la mayoría de artefactos electrónicos actuales, tales como MP3, celulares, ipod, salida de una PC, notebook o netbook, instrumentos musicales, micrófonos, etc. Para este circuito usamos el TDA2040. Este CI es muy comúnmente usado en equipos domésticos, debido a su excelente calidad de audio, facilidad de construcción y pocos componentes electrónicos. Este circuito es capaz de entregar 20w de salida con una impedancia de 4 ohm , o bien 10w con un parlante de 8 ohm. El circuito es el siguiente:

La tensión de alimentación la suministra una fuente de CC partida de 20 V + 20V , de por lo menos un amper. Para un aplificador estéreo, usamos dos de estos circuitos. El integrado debe tener un disipador, de lo contrario se quema.

AMPLIFICADOR EN CLASE A En esta modalidad todos los elementos activos de la etapa de salida se encuentran conduciendo en su zona lineal, durante la amplificación. Se emplean en equipos HI-FI donde el rendimiento no es importante, dado que presentan una distorsión armónica muy reducida. Fue el circuito preferido para las viejas autorradios sin pasacassettes ni reproductor de CD. Sólo radio de AM, FM y un amplificador formado por un preamplificador con carga a transformador y un transistor de salida también con transformador que adaptaba la impedancia de parlante a la impedancia de colector del transistor. En la actualidad un amplificador de este tipo tendría un valor prohibitivo por los elementos bobinados ya que los mismos requieren el trabajo de un ser humano (son muy difíciles de construir con máquinas robotizadas). Se prefieren los circuitos integrados, inclusive los híbridos, porque se fabrican con máquinas ensambladoras automáticas y componentes SMD y luego se prueban con máquinas automáticas y software para PC. En aquella época también se los prefería porque su consumo es constante y si la conexión a la batería no es buena sólo se pierde algo de potencia, pero la radio sigue funcionando sin problemas de fuente común. Para que el lector pueda realizar alguna prueba vamos a tratar un circuito que se utiliza normalmente para excitar pequeños parlantes. Salvo por la potencia, la experiencia es válida porque el transistor repetidor funciona en clase A. En la figura 1.2.1 se puede observar un amplificador clase A tipo emisor común simplificado. AMPLIFICADOR EN CLASE B En el amplificador en clase B se emplean dos elementos activos en la etapa de salida, de manera que cada uno de ellos conduce tan sólo en el semiciclo positivo o negativo de la señal de entrada. De esta manera se consigue un mejor rendimiento debido a que el transistor tan sólo conduce durante el 50% del ciclo completo, pero con mayor distorsión originada por la zona de transición por cero o “crossover”. La figura 1.3.1 muestra un amplificador clase B simplificado Amplificador en clase AB En esta configuración se permite que los dos transistores de la etapa de salida conduzcan al mismo tiempo, durante un breve instante de tiempo, para evitar la distorsión en los cruces por cero. Dado que puede alcanzarse un rendimiento mayor que en clase A con menor distorsión que en clase B, es el más comúnmente usado. La figura 1.3.2 muestra un amplificador clase AB simplificado. CLASE C No se utilizan prácticamente en amplificadores de audio, salvo para los megáfonos portátiles en donde la distorsión puede ser muy elevada pero el consumo debe ser bajo. Su aplicación son los amplificadores de potencia sintonizados de RF que se usan en los transmisores de radio y TV analógicos y digitales.

AMPLIFICADOR EN CLASE H En estos tipos de amplificadores se dispone de dos niveles de alimentación distintos que permiten evitar las pérdidas en los elementos activos cuando el amplificador no trabaja a plena potencia. Estos amplificadores presentan las ventajas de los amplificadores en clase AB respecto a distorsión armónica y aumentan el rendimiento hasta un 70%~80%. En la actualidad son muy valorados en el mundo del audio profesional. Para muchos autores estos amplificadores son los clase D, ya que aparecieron en el mercado luego de los de clase AB y la letra C ya se empleaba para los amplificadores de RF. AMPLIFICADORES CLASE D El amplificador en clase D emplea elementos activos trabajando en corte o en saturación, es decir que el transistor de salida es una llave abierta o cerrada y por lo tanto teóricamente no disipa energía. En realidad las llaves no son perfectas y por lo tanto disipan algo de energía, pero siempre mucho menos que un transistor trabajando en clase A, B o inclusive C. En realidad, el problema del consumo de energía no es lo que más le importa al fabricante porque esa energía la paga el . Su interés es reducir el tamaño de los disipadores y poder usar transistores más chicos, con lo cual puede achicar el tamaño total de los equipos. También es posible mantener el tamaño del equipo, los disipadores y los transistores y aumentar la potencia de salida. Como parecen todas ventajas y ninguna desventaja, el lector seguramente se preguntará por qué no están más difundidos los amplificadores digitales clase D. Y la verdadera razón es que, lamentablemente, incluyen un inductor de potencia en el filtro de valor medio de salida y ese inductor debe manejar toda la corriente de salida del equipo. Además las llaves de potencias deben ser muy rápidas y entonces se tornan caras. De todos modos, es una tecnología que no está muy difundida pero se emplea sobre todo en los amplificadores para buffers. Con referencia a las topologías empleadas hasta ahora, el amplificador clase D aumenta el rendimiento notablemente hasta valores superiores al 90%. Esto permite realmente diseños más compactos y menos pesados. El empleo de una realimentación es muy importante para conseguir niveles de distorsión armónica similares a los diseños tradicionales. La figura 1.6.1 muestra un amplificador clase D simplificado. En este tipo de amplificador, la señal de audio es codificada como PWM (modulación de ancho de pulso) de manera que la información de amplitud y frecuencia está contenida en el ciclo de trabajo de la conmutación de los transistores de la etapa de potencia. Si Ud. lo necesita puede leer el apéndice sobre señales PWM.