09/07/13

Amplificador de áudio "Monoblocus Magnus"

Nota importante (23 de Janeiro de 2014):
Este amplificador é propenso a oscilar em alta frequência. De modo a suprimir a oscilação, deverá soldar condensadores de 82pF directamente nos terminais dos resistores R6 e R11. Aconselho o uso de condensadores de mica (silver mica) ou cerâmicos do tipo NP0 (C0G) com 1% de tolerância.

Hoje apresento o derradeiro projecto deste ano e, na minha opinião, o melhor até agora. Monoblocus Magnus é um amplificador mono de alta-fidelidade, capaz de entregar 112W em regime de 4 ohms e 68W em regime de 8 ohms. Não obstante a sua potência de saída relativamente elevada, consegue ser mais eficiente do que os seus congéneres Monoblocus e Taurus. Para além do mais, trata-se de um amplificador extremamente transparente, capaz de proporcionar um palco sonoro muito detalhado e à altura dos ouvidos mais exigentes. À semelhança do Monoblocus, pode ser utilizado como amplificador de subwoofer.

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


Características eléctricas:
- I a. (V a. = 230Vrms, Z L = 4Ω) = 1,149Arms
- I a. (V a. = 230Vrms, Z L = 8Ω) = 681,1mArms
- P (V a. = 230Vrms, Z L = 4Ω) = 264,4W
- P (V a. = 230Vrms, Z L = 8Ω) = 156,7W


Características de amplificação:
- Impedância de entrada: 5,004KΩ
- Sensibilidade de entrada: 500mVrms
- Ganho: 33,52dB (47,4V/V)
- Resposta em frequência (-3dB): 11,18-120000Hz
- Potência de saída (Z L = 4Ω): 112W
- Potência de saída (Z L = 8Ω): 68W


O circuito utiliza dois integrados LM3876 em paralelo. Nesta configuração, as respectivas saídas encontram-se acopladas por intermédio dos resistores R9 e R14. Para que as tensões de saída dos LM3876 sejam sempre idênticas, aspecto crucial em amplificadores com esta topologia, o ganho do amplificador foi definido com recurso a malhas de realimentação dedicadas (isto é, uma por integrado) e iguais entre si. No entanto, já o sub-circuito de muting é comum, a fim de que a sua acção tenha efeito simultâneo sobre os dois integrados (consulte o post de 1 de Dezembro de 2012). De resto, o circuito nada apresenta de novo. As medidas de segurança e de supressão de ruído são semelhantes às implementadas em projectos anteriores.

Lista de componentes:
C1 – Condensador tipo Y2 100nF 300V~;
C2/3/8/9 – Condensador electrolítico 6,8mF 63V;
C4/6/10/12 – Condensador electrolítico 100µF 63V;
C5/7/11/13/18/21 – Condensador de poliéster 100nF 63V;
C14 – Condensador electrolítico 220µF 63V;
C15 – Condensador de poliéster 1µF 63V;
C16/19 – Condensador cerâmico 220pF 63V;
C17/20 – Condensador electrolítico não polarizado 220µF 10V;
D1/2 – Díodo rectificador 1N5405;
D3-6 – Díodo rectificador 6A1;
D7/8 – Díodo rectificador 1N4002;
F1/2 – Fusível lento 2,5A;
F3/4 – Fusível lento 5A;
HS1/2 – Dissipador passivo de 1,2°C/W;
IC1 – Opto-acoplador PS2501A-1 ou PS2561A-1;
IC2/3 – 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 10 espiras Ø10mm 18AWG;
LP – Lâmpada de néon resistorizada 230V~;
R1 – Resistor de carvão 1,5KΩ±5% 1W;
R2 – Resistor de carvão 22KΩ±5% 1/8W;
R3 – Resistor de carvão 5,6KΩ±5% 1/8W;
R4 – Resistor de carvão 47KΩ±5% 1/8W;
R5/10 – Resistor de carvão 1KΩ±5% 1/8W;
R6/11 – Resistor de filme metálico 34,8KΩ±0,1% 1/8W;
R7/12 – Resistor de filme metálico 750Ω±0,1% 1/8W;
R8/13 – Resistor de carvão 4,7Ω±5% 2W;
R9/14 – Resistor bobinado 0,1Ω±1% 3W;
R15 – Resistor de carvão 10Ω±5% 1W;
S – Interruptor bipolar;
T – Transformador toroidal 230V~ 2x25V~ 250VA.


A placa de circuito impresso é de face simples e pode ser preparada em casa. Porém, a sua montagem requer alguns cuidados prévios: há que estanhar as pistas antes de soldar os componentes, seguindo o layout da máscara de solda. Tal como em projectos anteriores, é essencial respeitar a separação entre os planos de massa. A ligação destes planos deve ser feita com fio multifilar de 26AWG (JW), conforme indicado no diagrama do circuito.

Relativamente à caixa, recomendo a KEL CVR1427 da Varisom. É uma caixa em alumínio lacado, bastante sólida e com bom acabamento, e por isso ideal para este projecto. A sua furação deve ser feita de acordo com o guia, o qual deve ser impresso em papel A3 e à escala natural. Aconselho a substituição dos oito parafusos inferiores por conjuntos parafuso, porca e anilha recartilhada, pela razão indicada nas notas do projecto.

Links importantes:
Diagrama do circuito: http://www.box.com/s/a9yi17v2q9buc1z8e9cm
Layout da placa: http://www.box.com/s/xz6bicrpu2d88ymo7rc7
Guia de furação da caixa: http://www.box.com/s/xvwdutpihpmofpmmll9s
Notas do projecto (contém indicações importantes): http://www.box.com/s/po7fre05g1d1oewiutk9
Pasta contendo todos os ficheiros: http://www.box.com/s/v74knwlnr1y3flrd0lhb
Site da Varisom: http://varisom.com/