02/07/11

Amplificador de áudio "Taurus"

Hoje apresento o projecto que mencionei no post anterior. É um amplificador de alta-fidelidade, capaz de entregar uma potência por canal de 45W a altifalantes de 4 ohms e de 29W a altifalantes de 8 ohms. O que melhor caracteriza este amplificador é a sua transparência, isto é, o sinal de áudio não é adulterado. É o amplificador ideal para usar com fontes de áudio analógicas, dado que a distorção harmónica é mínima e não adiciona coloração. Contudo peca por ser um tanto ou quanto "clínico".

Parâmetros de funcionamento:
- V a. mín. = 207V RMS
- V a. máx. = 253V RMS
- Z L mín. = 4Ohm

Características eléctricas:
- I a. (V a. = 230V RMS, Z L = 4Ohm) = 991,9mA RMS
- I a. (V a. = 230V RMS, Z L = 8Ohm) = 686,7mA RMS
- P (V a. = 230V RMS, Z L = 4Ohm) = 228,1W
- P (V a. = 230V RMS, Z L = 8Ohm) = 157,9W

Características de amplificação (em cada canal):
- Impedância de entrada: 3,197-10KOhm
- Sensibilidade de entrada: 500mV RMS
- Ganho: 30,63dB (34V/V)
- Resposta em frequência (-3dB): 7,234-120000Hz
- Potência de saída (Z L = 4Ohm): 45W
- Potência de saída (Z L = 8Ohm): 29W

O circuito é muito simples e utiliza dois integrados LM3875, um por canal. Foi escolhido o LM3875, uma vez que este oferece uma boa potência de saída com baixo grau de distorção e porque é fácil de implementar. Como é usual, foram tomadas precauções para evitar a entrada de ruído. O potenciómetro R1 e os resistores R2 e R3 aterram as entradas, evitando assim a entrada de estática quando o amplificador não se encontra ligado a uma fonte de sinal. Mais importante ainda, estes resistores alteram a lei do potenciómetro de volume (R1) de modo a que este tenha um comportamento quase logarítmico com corte de -10dB a meia escala.

Componentes:
C1/2/7/8 – Condensador electrolítico 10mF 50V;
C3/5/9/11 – Condensador electrolítico 100µF 50V;
C4/6/10/12 – Condensador de poliéster 100nF 63V;
C13/14 – Condensador electrolítico não polarizado 22µF 6,3V;
D1-4 – Díodo rectificador 6A05;
F1 – Fusível lento 2A;
F2/3 - Fusível lento 6,3A;
HS1/2 – Dissipador passivo de 1,2°C/W;
IC1/2 – Amplificador de áudio de potência LM3875 (LM3875TF);
J1 – Conector IEC C14;
J2/3 – Conector RCA fêmea;
JW – Fio multifilar 26AWG;
LP – Lâmpada de néon resistorizada 230V~;
R1 – Potenciómetro duplo 10KR±10% 1/8W;
R2/6 – Resistor de carvão 4,7KR±5% 1/8W;
R3/5/7/9 – Resistor de carvão 1KR±5% 1/8W;
R4/8 – Resistor de carvão 33KR±5% 1/8W;
S – Interruptor bipolar;
T – Transformador toroidal 230V~ 2x18V~ 225VA.

A placa de circuito impresso é de face simples e pode ser preparada em casa. Contudo, a sua montagem não é fácil e requer cuidados especiais. Antes de soldar os componentes, as pistas mais largas devem ser estanhadas, tal como o layout da máscara de solda sugere. É fundamental respeitar a separação entre os planos de massa de modo a evitar o fenómeno de ground loop. A união destes planos deve ser feita por meio de um fio multifilar de 26AWG (JW), de acordo com o diagrama do circuito.

Placa de circuito impresso com pistas estanhadas.

A placa montada.

Para este projecto recomendo a caixa KEL CVR1427 da Varisom. É uma caixa em alumínio lacado, de fabrico nacional, suficientemente robusta para suportar o peso do transformador. A furação deve ser feita de acordo com o guia, que deve ser impresso em papel A3. Aconselho também a substituição dos oito parafusos inferiores por pares parafuso e porca, conforme indicado nas notas do projecto. Desta forma, a caixa irá ficar mais robusta.

Caixa KEL CVR1427. Esta é a caixa recomendada para o projecto.

Links importantes:
Diagrama do circuito: http://www.box.net/shared/f3ldg3q8p6
Layout da placa: http://www.box.net/shared/t8fipadk5g
Guia de furação da caixa: http://www.box.net/shared/45p0upp9nr
Notas do projecto (contém indicações importantes): http://www.box.net/shared/jzmegb1lt2
Pasta contendo todos os ficheiros: http://www.box.net/shared/m8ro7gf5z8
Site da Varisom: http://varisom.com/

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