26/09/2012

Amplificador de áudio "Monoblocus" (Rev. 2)

Esta é a segunda revisão do projecto "Monoblocus", já apresentado no post de 18 de Dezembro de 2011. Trata-se de uma revisão menor, dado que introduz poucas melhorias a nível do circuito. No entanto, estas têm um impacto significativo no desempenho do amplificador, pois a nova versão é mais imune a ruído e mais fiável do que as versões anteriores. Contudo, as especificações técnicas são iguais às da revisão anterior. Para além de um melhor desempenho, o novo amplificador apresenta uma estética renovada, sendo o seu desenho mais simples, sóbrio e actual.

O circuito é muito semelhante ao da revisão anterior, diferindo apenas na introdução de dois componentes. Ambas as linhas de alimentação estão providas de fusíveis (F1 e F2). Trata-se de uma medida de segurança para proteger os díodos D1 e D2 em caso de falha no isolamento entre os enrolamentos primário e secundários do transformador. A protecção dos díodos é sempre garantida por um dos fusíveis. Implementei também uma medida no sentido de tornar o amplificador menos susceptível a interferências. O condensador C1 auxilia os díodos D1 e D2 na remoção de eventuais correntes de fuga do transformador para a terra, assim como também suprime o ruído de alta frequência que possa estar presente na alimentação.

Componentes:
C1 – Condensador tipo Y2 100nF 300V~;
C2/5 – Condensador electrolítico 10mF 50V;
C3/6/8 – Condensador electrolítico 100µF 50V;
C4/7/12 – Condensador de poliéster 100nF 63V;
C9 – Condensador de poliéster 1µF 63V;
C10 – Condensador cerâmico 220pF 63V;
C11 – Condensador electrolítico não polarizado 100µF 10V;
D1/2 – Díodo rectificador 1N4005;
D3-6 – Díodo rectificador 1N5400;
D7/8 – Díodo rectificador 1N4001;
F1/2 – Fusível lento 1A;
F3/4 – Fusível lento 3,15A;
HS – Dissipador passivo de 1,2°C/W;
IC1 – Opto-acoplador TLP521-1;
IC2 – Amplificador de áudio de potência LM3876 (LM3876TF);
J1 – Conector IEC C14;
J2 – Conector RCA fêmea;
JW – Fio multifilar 26AWG;
L – Bobina de núcleo de ar 16 espiras Ø6mm 22AWG;
LP – Lâmpada de néon resistorizada 230V~;
R1 – Resistor de carvão 1,2KR±5% 1W;
R2/6 – Resistor de carvão 33KR±5% 1/8W;
R3 – Resistor de carvão 12KR±5% 1/8W;
R4 – Resistor de carvão 47KR±5% 1/8W;
R5/7 – Resistor de carvão 1KR±5% 1/8W;
R8 – Resistor de carvão 4,7R±5% 1W;
R9 – Resistor de carvão 10R±5% 1/2W;
S – Interruptor bipolar;
T – Transformador toroidal 230V~ 2x18V~ 120VA.


A placa de circuito impresso deve ser preparada pelo modo usual, seguindo os mesmos preceitos. Embora o modelo da caixa seja o mesmo, a sua furação deve ser feita segundo o novo guia. Recomendo ler as notas do projecto antes de proceder à montagem.

Links importantes:
Diagrama do circuito: http://app.box.com/s/p447tmqhnt8ll8w4dada
Layout da placa: http://app.box.com/s/hyr26htzc80709ye07xp
Guia de furação da caixa: http://app.box.com/s/c1h76355yq6nzpg68x6n
Notas do projecto (contém indicações importantes): http://app.box.com/s/1cgvk526fa6gev8vkewi
Pasta contendo todos os ficheiros: http://app.box.com/s/7qareyp95zac6xe8qi94

02/09/2012

Amplificador de áudio "Taurus" (Rev. B1)

Esta é a terceira revisão do projecto "Taurus", inicialmente apresentado no post de 2 de Julho de 2011. É uma revisão menor, pois introduz poucas alterações ao circuito. No entanto, o impacto destas alterações no desempenho é significativo, uma vez que a nova versão deste amplificador é mais imune a ruído e mais fiável do que as versões anteriores. Esta revisão também introduz algumas melhorias a nível de estética: o novo amplificador apresenta-se mais simples, sóbrio e actual.

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) = 994,2mA RMS
– I a. (V a. = 230V RMS, Z L = 8Ohm) = 689,0mA RMS
– P (V a. = 230V RMS, Z L = 4Ohm) = 228,7W
– P (V a. = 230V RMS, Z L = 8Ohm) = 158,5W


Características de amplificação:
– Impedância de entrada: 2,481-10KOhm
– Sensibilidade de entrada: 500mV RMS
– Ganho: 30,63dB (34V/V)
– Resposta em frequência (-3dB): 12,91-120000Hz
– Potência de saída (Z L = 4Ohm): 45W
– Potência de saída (Z L = 8Ohm): 29W


O circuito é bastante semelhante ao da revisão anterior. O condensador C1, introduzido nesta revisão, auxilia os díodos D1 e D2 na remoção de eventuais correntes de fuga do transformador para a terra. Este condensador também suprime o ruído de alta frequência que possa estar presente na alimentação, tornando o amplificador efectivamente imune a ruído. Implementei medidas adicionais de segurança, para o caso de ocorrer uma falha de isolamento entre os enrolamentos primário e secundários do transformador. De forma a proteger os díodos D1 e D2, ambas as linhas de alimentação estão munidas de fusíveis (F1 e F2) pois, dependendo da posição da ficha na tomada, a fase pode estar em qualquer das linhas. Esses díodos passam a ser do tipo 1N5405, um tipo mais adequado ao calibre dos fusíveis em questão. Adicionalmente optei por corrigir o comportamento do potenciómetro de volume (R1). Os resistores R4 e R13 são agora de 3,3K. Desta forma, R1 tem um comportamento mais próximo ao de um potenciómetro logarítmico ideal.

Lista de componentes:
C1 – Condensador tipo Y2 100nF 300V~
C2/5/13/16 – Condensador electrolítico 10mF 50V;
C3/6/8/14/17/19 – Condensador electrolítico 100µF 50V;
C4/7/12/15/18/23 – Condensador de poliéster 100nF 63V;
C9/20 – Condensador de poliéster 1µF 63V;
C10/21 – Condensador cerâmico 220pF 63V;
C11/22 – Condensador electrolítico não polarizado 100µF 10V;
D1/2 – Díodo rectificador N5405;
D3-10 – Díodo rectificador N5400;
D11/12 – Díodo rectificador N4001;
F1/2 – Fusível lento 2A;
F3/4 – Fusível lento 6,3A;
HS1/2 – Dissipador passivo de 1,2°C/W;
IC1/3 – Opto-acoplador TLP521-1;
IC2/4 – Amplificador de áudio de potência LM3876 (LM3876TF);
J1 – Conector IEC C14;
J2/3 – Conector RCA fêmea;
JW1/2 – Fio multifilar 26AWG;
L1/2 – Bobina de núcleo de ar 16 espiras Ø6mm 22AWG;
LP – Lâmpada de néon resistorizada 230V~;
R1 – Potenciómetro duplo 10KR±10% 1/8W;
R2/R11 – Resistor de carvão 1,2KR±5% 1W;
R3/7/12/16 – Resistor de carvão 33KR±5% 1/8W;
R4/13 – Resistor de carvão 3,3KR±5% 1/8W;
R5/14 – Resistor de carvão 47KR±5% 1/8W;
R6/8/15/17 – Resistor de carvão 1KR±5% 1/8W;
R9/18 – Resistor de carvão 4,7R±5% 1W;
R10/19 – Resistor de carvão 10R±5% 1/2W;
S – Interruptor bipolar;
T – Transformador toroidal 230V~ 2x18V~ 225VA.


A placa de circuito impresso é semelhante à da revisão anterior e prepara-se do modo usual, tomando as devidas precauções. O modelo da caixa a usar é o referido no projecto original. No entanto, a sua furação deve ser feita de acordo com o novo guia. Deverá ler as notas do projecto antes de iniciar a montagem.

Links importantes:
Diagrama do circuito: http://app.box.com/s/f2fdhlce8rcne396vh2l
Layout da placa: http://app.box.com/s/7pns4lfcx9v02crc9xf6
Guia de furação da caixa: http://app.box.com/s/r49lcicd72lms1jaj21s
Notas do projecto (contém indicações importantes): http://app.box.com/s/27l0gctf3gkgzkl6cf5b
Pasta contendo todos os ficheiros: http://app.box.com/shared/m8ro7gf5z8