Amplificador de potencia de audio de 12 V con tip35c - amplificador de clase a

Los altavoces son cargas pesadas y normalmente requieren que se active una corriente alta que es proporcionada por un circuito externo. Esto se debe a que a veces la salida de sonido producida, digamos de un micrófono o las bobinas de captación de la guitarra, no produce una salida de alta amplitud de alta corriente, por lo tanto, no es adecuado para controlar un altavoz. Por eso tenemos algo llamado amplificadores de audio. Hay muchas clases de amplificadores y anteriormente hemos construido muchos circuitos de amplificadores de audio que van desde pequeños amplificadores de 10 W hasta amplificadores de potencia pesados ​​de 100 W. También sabemos que hay varios tipos de amplificadores en la electrónica, algunos nombres comunes que puede haber encontrado son Buffer Amplifier, Pre-Amplifier y Power Amplifier.

Diferencia entre amplificador de búfer, preamplificador y amplificador de potencia:

Un amplificador de búfer produce la misma señal exactamente en la misma amplitud de la fuente de sonido débil, mientras que el preamplificador amplifica la señal a un voltaje mucho más alto de la fuente de entrada. La salida del preamplificador se envía además al amplificador de potencia. Un amplificador de potencia suministra la corriente a la carga según la amplitud de la señal de entrada. Por tanto, un amplificador de potencia es un dispositivo electrónico que proporciona la potencia necesaria (voltaje x corriente) al altavoz.

En este proyecto, manejaremos un altavoz utilizando un amplificador de potencia simple y de bajo costo, para el circuito de amplificación de potencia usaremos el transistor de potencia TIP35C.

Componentes requeridos

Para este proyecto de amplificador de potencia de audio, se requieren los siguientes componentes:

1. Transistor de potencia TIP35C.
2. Disipador de calor para TIP35C.
3. Resistencia de 1k.
4. Condensador 470uF 25V.
5. Conector de entrada de audio (según el conector de fuente de entrada requerido).
6. Tablero de circuitos.
7. Unidad de fuente de alimentación de 12V
8. Altoparlante

Diagrama de circuito para amplificador de clase A con TIP35C

El diagrama de circuito del amplificador de potencia de audio TIP35C se muestra a continuación.

Funcionamiento del amplificador de potencia de audio TIP35C

Un transistor actúa como amplificador al amplificar la señal de entrada. Si se aplica un voltaje de polarización de CC a través de la unión emisor-base de un transistor, el transistor permanece en una condición de polarización directa que se puede mantener independientemente de la polaridad de la señal. Este es un amplificador de clase A. Por lo tanto, el transistor siempre está polarizado en estado ON. Así, durante un ciclo completo de la señal de entrada, el transistor produce una distorsión mínima en la amplitud máxima de la señal de salida.

Como un amplificador de clase A requiere impulsar una gran cantidad de corriente de carga, la clasificación del transistor debe ser adecuada para compensar la alta corriente del colector. La carga, es decir, el altavoz se conecta a través del colector. Por lo tanto, el transistor debe tener una corriente de colector alta. Esto lo entrega con éxito el TIP35C, ya que es un transistor de potencia de 100 V junto con una corriente de colector de 25 A. Sin embargo, la principal desventaja del circuito anterior es la eficiencia general del amplificador de potencia. Dado que el circuito es una construcción básica de un amplificador de clase A, casi una gran cantidad de corriente se pierde como disipación de calor a través del transistor de potencia TIP35C. Es obligatorio conectar un disipador de calor grande para adaptarse a la disipación de calor. La eficiencia de conversión del circuito es baja.

El diagrama de pines detallado del TIP35C se indica en la siguiente imagen

La resistencia R1 se utiliza como resistencia de base que proporciona suficiente corriente de base para impulsar el transistor en el punto de saturación. El condensador C1 de 470uF es un componente esencial del circuito. Esto se debe a que el condensador tiene dos propósitos. En primer lugar, el capacitor está aislando la base con la fuente de alimentación de entrada para que el voltaje o la corriente de la base no afecten la fuente de audio, y el otro propósito es actuar como un capacitor de bloqueo de CC desde la fuente de entrada. El condensador bloquea DC y solo pasa AC. Esto es efectivamente servido por el capacitor de 470uF y solo permite que pase la frecuencia de CA.

La fuente de alimentación positiva está conectada en serie con el altavoz. El transistor está alimentando el altavoz con GND. Por tanto, pequeños cambios en la base podrían manipular la carga, es decir, el altavoz.

Prueba de amplificador de audio de potencia de 12 V

El circuito está construido en un tablero. La configuración de mi tablero se parece a esto a continuación. Como puede ver, el circuito requiere muy menos componentes externos y, por lo tanto, es fácil de construir.

El circuito se prueba con un altavoz de 9 vatios que se muestra en la siguiente figura

Seleccionar el altavoz correcto es importante para cualquier amplificador de potencia. Un altavoz de bajo rendimiento puede arruinar un amplificador bien construido. Por lo tanto, para cualquiera que esté construyendo una placa de aplicación relacionada con el audio donde el altavoz es la vía principal, asegúrese de tener un altavoz que funcione bien. Para la prueba de este circuito amplificador de potencia, se utiliza el altavoz anterior. Este altavoz tiene más de 60 años y procede de un antiguo amplificador de válvulas. Sin embargo, este altavoz fue reconstruido por mí hace casi tres años. Es un altavoz de 4 ohmios que puede proporcionar casi 9 vatios de potencia de salida y el diámetro de este altavoz es de 6 pulgadas de diámetro.

Lo siguiente es la entrada de audio. La entrada de audio la proporciona un teléfono móvil. Dado que un teléfono móvil ya tiene un preamplificador incorporado, se puede considerar que la prueba se realiza con un preamplificador básico antes del amplificador de potencia durante la fase de prueba. El circuito funcionó bastante bien y el rendimiento de salida es bastante bueno. El video de prueba completo se puede encontrar al final de esta página.

Conclusión

Es un tipo básico de circuito amplificador de potencia Clase A con entrada de 12V y que usa un componente mínimo, solo tres. Sin embargo, no es tan bueno como el amplificador de potencia tradicional disponible en el mercado. Se pueden realizar más mejoras y se puede aumentar el rendimiento general.

Nuevas mejoras del circuito

El circuito se puede mejorar aún más agregando un transistor de potencia PNP complementario y configurando el circuito como un amplificador de potencia push-pull. En tal caso, se pueden utilizar pre-amplificadores adicionales basados ​​en transistores o filtros para compensar con la tensión de amplitud necesaria para el circuito. Además, también se puede agregar un circuito ecualizador para un rendimiento adecuado de BASS, MID y TREBLE.