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22/06/2010 #1
Moderador

Avatar de Ratmayor

Ante todo un cordial saludo a toda la comunidad, aunque ya existe un post con un amplificador Clase D 200W con 2 MosFETs, este proyecto se trata de una simplificación del mismo. El diseño original, fue ideado por un colega cercano, solo que el usó como comparador al LM339 y me tome el atrevimiento de mejorarlo usando el LM311 tomando como refencia los articulos del compañero EJTAGLE sobre este tipo de amplificadores.

El siguiente proyecto se trata de un amplificador para subwoofer, posee corte variable, control de ganancia y entrada balanceada para darle un toque mas profesional. Debo acotar que aunque en este proyecto el amplificador se esta usando solo para bajos, este podría funcionar en todo el rango auditivo. (20Hz ~ 20Khz)

Características
  • Potencia: 200W RMS @ 4 ohms (100W RMS @ 8ohms)
  • THD: 0.02%
  • Respuesta en frencuencia: (Con el preamplificador) 20Hz ~ 1Khz
  • Protección contra DC y sobrecargas
Notas
No explico el funcionamiento del circuito, ya que si leyeron el proyecto del amplificador UcD del compañero ejtagle y lograron hacerlo funcionar, no tendran problemas con este, lo diseñe de tal manera que arrancara a la primera.

Recordemos que la patente de amplificadores UcD pertenece a Philips, por lo que no se debe fabricar con fines comerciales.


Conclución
El circuito, desde mi punto de vista es bastante simple de armar asi como didáctico, vale la pena armarlo.

Adjunto dejo el diagrama del proyecto, junto al diseño PCB y una que otra fotito del amplificador armado y funcionando.

Diagrama final que incluye diseño PCB
22/06/2010 #2

Avatar de Tavo

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
Perdón, acabo de pegarle un vistazo al proyecto; creo que te confundiste.
El Amplificador Hi-Fi 200W con dos Mosfet de Eduardo José Tagle no utiliza ningún LM339.

Creo que solo veo un TL074, transistores drivers y los dos mosfet finales...

El que si utiliza el IR2110 como driver de los mosfet es este amplificador, el "Ampli HighEnd ClaseD UCD de 25W a 1250Wrms sólo con dos mosfets N"...

Corríjanme si estoy equivocado, pero no lo creo...

Saludos.
Tavo.
22/06/2010 #3
Moderador

Avatar de Ratmayor

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
tavo10 dijo: Ver Mensaje
Perdón, acabo de pegarle un vistazo al proyecto; creo que te confundiste.
El Amplificador Hi-Fi 200W con dos Mosfet de Eduardo José Tagle no utiliza ningún LM339.

Creo que solo veo un TL074, transistores drivers y los dos mosfet finales...
Que tal amigo, al que me referia yo que usaba un LM339 fue el que diseño un colega cercano y yo modifique su diseño (con su permiso, obviamente) apartir del diseño de Edurado.

En ese mismo post, se publico el switching amp (la version con el TL084) y el amplificador UcD unos topics mas adelante, ese si usa el LM311...

tavo10 dijo: Ver Mensaje
El que si utiliza el IR2110 como driver de los mosfet es este amplificador, el "Ampli HighEnd ClaseD UCD de 25W a 1250Wrms sólo con dos mosfets N"...
Esa es una nueva, mejorada y mucho mas potente version del que se publico primero, mi version está basada en el primer UCD

zxeth dijo: Ver Mensaje
Pero que locooo!!!. como vas a montar un ampli asi en una pcb agujereada? jajajajaja, tendria que pasar horas y horas soldando y dessoldando, ademas que se te va el estaño para cualquier lado cuando el soldador esta bien caliente. jajajajaj, igual bastante prolijo te quedo a comparacion de mis proyectos en pcb agujereada :P
Estaba muuuuuuuuy aburrido y con bastante tiempo se sobra ademas el estaño es reciclado
22/06/2010 #4
Moderador

Avatar de Ratmayor

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
Gracias!
El transformador que use era de un equipo sony que alimentaba un STK4231II tiene potencia suficiente para hacerlo trabajar "comodo" en 4 ohms.

Para obtener 200W en 8ohms tendrias que alimentar el amplificador con +/- 45V ~ 4 Amperes si no me equivoco, seria un transformador de 1400VA.

No lo alimentes con poco amperaje, esta topologia require de un minimo de corriente, (8A aunque 10A es lo recomendado) por menos de eso comenzará a fallar cuando le exijas potencia.

Saludos!
22/06/2010 #5

Avatar de Helder Guerra

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
Saludos Ratmayor,
Se ve muy bueno tu proyecto te felicito.
Podrias decirme cuantas espiras le diste a la bobina, el calibre de alambre y el diametro del nucleo que utilizaste.

Gracias.
23/06/2010 #6
Moderador

Avatar de Ratmayor

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
zxeth dijo: Ver Mensaje
jajajajajja, es iguall, y alimentaba un tda hemmm 41... jajaj creo. era 2x20 :P. Se habran copiado sony y philips?
jajaja no creo, ya se de cual TDA me hablas y tampoco recuerdo el numero, solo se que es CARO xD el hecho es que el STK4231II son 100+100W RMS

electroconico dijo: Ver Mensaje
Muy bueno , gracias!

Me lo apunto para vacaciones!

Tendrás lista de material de favor ???
Claro, desde luego, aqui te la dejo adjunto, saludos!

helder277 dijo: Ver Mensaje
Saludos Ratmayor,
Se ve muy bueno tu proyecto te felicito.
Podrias decirme cuantas espiras le diste a la bobina, el calibre de alambre y el diametro del nucleo que utilizaste.

Gracias.
La bobina la hice sobre un nucleo de polvo de hierro que lo saque de una fuente ATX standard, en total son 7.5 espiras con alambre 18 AWG (no se me da mucho lo de calcular bobinas, asi que hice algo de trampa con estas paginas http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu...ic/indtor.html y http://www.qsl.net/k5hj/toroids.htm)
Saludos!

EDIT: Inclui en la lista el inductor del filtro pasabajos y las caracteristicas del transformador
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf Lista.pdf (77,6 KB (Kilobytes), 1027 visitas)
23/06/2010 #7

Avatar de Helder Guerra

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
En esta imagen se ven mas de 7.5 espiras.



Disculpa la insitencia. Gracias por responder.
23/06/2010 #8
Moderador

Avatar de Ratmayor

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
helder277 dijo: Ver Mensaje
En esta imagen se ven mas de 7.5 espiras.



Disculpa la insitencia. Gracias por responder.
No te preocupes , lo que sucede es que al momento no tenia alambre 18AWG y use varios 22AWG en paralelo para alcanzar el calibre , pero recordemos que no todos los toroides son iguales, dependiendo del material y otros factores, podrian ser mas o menos espiras. Por ejemplo en un toroide estandar T68-6Y requerirías 79,89 espiras y en un T37-2R serian 84,52 y así sucesivamente.

Usando esta pagina http://www.qsl.net/k5hj/toroids.htm podras calcular la bobina en nucleos toroidales estandard. y en esta otra obtendras las propiedades y caracteristicas de los nucleos http://toroids.info/

No es obligatorio que la bobina del filtro pasa-bajos sea un toroide, lo hice asi por cuestiones termicas, sin embargo tambien podria usarse un inductor de nucleo de aire, lo importante es que sea de 27uH ~ 30uH


P.D.: Son 73,5 no me percate de que habia tipeado mal...
Espero te sea de mucha ayuda.

EDIT: Adjunto revision del diagrama
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf Subwoofer.pdf (339,8 KB (Kilobytes), 2029 visitas)
24/06/2010 #9

Avatar de FELIBAR12

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
Tenia esto guardado en mi pc, si de algo puede servir.....
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg CIRCUITO CLASE D.jpg (98,3 KB (Kilobytes), 691 visitas)
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf CIRCUITO CLASE D.pdf (30,7 KB (Kilobytes), 1740 visitas)
25/06/2010 #10

Avatar de Julio_lanza

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
ratmayor dijo: Ver Mensaje
No te preocupes , lo que sucede es que al momento no tenia alambre 18AWG y use varios 22AWG en paralelo para alcanzar el calibre , pero recordemos que no todos los toroides son iguales, dependiendo del material y otros factores, podrian ser mas o menos espiras. Por ejemplo en un toroide estandar T68-6Y requerirías 79,89 espiras y en un T37-2R serian 84,52 y así sucesivamente.

Usando esta pagina http://www.qsl.net/k5hj/toroids.htm podras calcular la bobina en nucleos toroidales estandard. y en esta otra obtendras las propiedades y caracteristicas de los nucleos http://toroids.info/

No es obligatorio que la bobina del filtro pasa-bajos sea un toroide, lo hice asi por cuestiones termicas, sin embargo tambien podria usarse un inductor de nucleo de aire, lo importante es que sea de 27uH ~ 30uH


P.D.: Son 73,5 no me percate de que habia tipeado mal...
Espero te sea de mucha ayuda.

EDIT: Adjunto revision del diagrama
Amigo Ratmayor excelente trabajo, una pregunta como mencionaste que el amplificador era para subwoofer, penser en armarlo para utilizarlo con un preamplificador para bajo electrico que tengo por aca... tu crees que me sirva para el bajo. desde ya muchas gracias y felicitaciones por el amp....

ah y otra cosa... ¿cuál es el area del nucleo del transformador que usaste? a ver si es igual a uno que tengo por aqui, que casualmente pertenecia a un Equipo de sonido.... gracias...
25/06/2010 #11
Moderador

Avatar de Ratmayor

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
Gracias a todos!
FELIBAR12 dijo: Ver Mensaje
Tenia esto guardado en mi pc, si de algo puede servir.....
Ese amplificador lo conocia hace un tiempo, lo creo un usuario de DIYAUDIO y anda bastante bien, salvo por 2 detalles, calentaba bastante considerando que era un Clase D y cuando le exigias potencia hace un ruido como si el parlante estuviese roto =(

Una sugerencia con respecto al montaje, recomiendo hacer algunas pruebas al sistema de proteccion antes de instalar el amplificador, estas pruebas las mensiono aqui.

Julio_lanza dijo: Ver Mensaje
Amigo Ratmayor excelente trabajo, una pregunta como mencionaste que el amplificador era para subwoofer, penser en armarlo para utilizarlo con un preamplificador para bajo electrico que tengo por aca... tu crees que me sirva para el bajo. desde ya muchas gracias y felicitaciones por el amp....

ah y otra cosa... ¿cuál es el area del nucleo del transformador que usaste? a ver si es igual a uno que tengo por aqui, que casualmente pertenecia a un Equipo de sonido.... gracias...
No veo porque no te serviria como amplificador para tu bajo electrico, y si tu instrumento tiene el preamplificador incorporado, mejor todavia. Algunos bajos electricos, como los fender, por ejemplo, usan una bateria de 9V para alimentar el preamplificador interno, si el tuyo tiene esas caracteristicas, seguramente este proyecto es para ti.

Adjunto el detalle del nucleo del inductor de salida, las medidas del transformador de la fuente son 7cm x 7cm x 9cm.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: png toroide.png (6,5 KB (Kilobytes), 183 visitas)
27/07/2010 #12
Moderador

Avatar de Ratmayor

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
Que tal, avisenme si alguien se a animado a construir el proyecto, estoy haciendo unas mejoras y modificaciones para sacarle mas potencia y adaptarlo para audiocar!
01/09/2010 #13

Avatar de BUSHELL

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
Yo me estoy animando para hacerlo, Rat.
Estoy viendo la manera de hacer un pcb con pcbwizard y tratar de hacer que los mosfet miren para el mismo lado, jejeje. También quiero poner una bornera para alimentarlo, tal como hace Mnicolau en sus proyectos.
¿Espero las mejoras?

Aprovecho para preguntarte, si usándolo para Subwoofer, es estrictamente necesario la bobina, teniendo en cuenta que la bobina está actuando de paso bajos, pero a frecuencias muy altas. O sea, algo como lo que se habló en el amp Class D de ejtagle, la versión que usa con el TL074. En ese proyecto se advierte que puede omitirse la bobina, pero solo en el caso de usarse para subwoofer.

Saludos y muchas gracias por el aporte.
01/09/2010 #14

Avatar de Helder Guerra

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
Saludos Ratmayor,
He estado observando el esquemático y encontre que hay dos capacitores que no tiene valor
y son los que estan hubicados al lado de las R609 y R610, en las gate de los mosfet, solo tienen una "C". Mi pregunta es: no se colocan o se te olvidó colocar el valor?.
Gracias por tu atención.
02/09/2010 #15
Moderador

Avatar de Ratmayor

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
BUSHELL dijo: Ver Mensaje
Yo me estoy animando para hacerlo, Rat.
Estoy viendo la manera de hacer un pcb con pcbwizard y tratar de hacer que los mosfet miren para el mismo lado, jejeje. También quiero poner una bornera para alimentarlo, tal como hace Mnicolau en sus proyectos.
¿Espero las mejoras?
Me gustaria que al terminarlo lo publicaras quien quita te quede mas bonito que el mio

Las mejoras van a tardar un poco ya que estoy en un proyecto de un amplificado Hi-End de 100W RMS / 0.003% THD mas detalles cuando lo termine y lo publique por su puesto
BUSHELL dijo: Ver Mensaje
Aprovecho para preguntarte, si usándolo para Subwoofer, es estrictamente necesario la bobina, teniendo en cuenta que la bobina está actuando de paso bajos, pero a frecuencias muy altas. O sea, algo como lo que se habló en el amp Class D de ejtagle, la versión que usa con el TL074. En ese proyecto se advierte que puede omitirse la bobina, pero solo en el caso de usarse para subwoofer.

Saludos y muchas gracias por el aporte.
Coloque la bobina de salida por cuestiones de costumbre, ademas experimentando un poco con lo que acabas de comentar, segun el osciloscopio toda la frecuencia de oscilacion del amplificador pasa directo al paralante y el amplificador tendia a calentarse un poco, pero no era muy significativo...
helder277 dijo: Ver Mensaje
Saludos Ratmayor,
He estado observando el esquemático y encontre que hay dos capacitores que no tiene valor
y son los que estan hubicados al lado de las R609 y R610, en las gate de los mosfet, solo tienen una "C". Mi pregunta es: no se colocan o se te olvidó colocar el valor?.
Gracias por tu atención.
Ya corregi eso en la ultima revision del diagrama amigo, los capacitores son de 2pF y la denominacion es C605 y C606
16/09/2010 #16

Avatar de nietzche

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
yo ya lo arme pero no se que bocina comprar jajajajajajajajajajajajaja, es de doble iman ?, doble bobina ?, alguien diga algo
16/09/2010 #17
Moderador

Avatar de Ratmayor

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
nietzche dijo: Ver Mensaje
yo ya lo arme pero no se que bocina comprar jajajajajajajajajajajajaja, es de doble iman ?, doble bobina ?, alguien diga algo
Y que tal te anduvo? porque no subes algunas fotos?

En cuanto al altavoz, puedes usar cualquiera de 400W 4ohms. Saludos!
16/09/2010 #18

Avatar de angel36

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
hola viejo hasta que solucione el problema de la impresora...te hago un par de preguntontas...=)

el pcb esta listo para el método de planchado....

que medidas tiene el pcb?

ya tengo uno funcionado...el que puso Ejtagle..con el tl074.....vamos a ver como se comporta este...

Saludos!
16/09/2010 #19
Moderador

Avatar de Ratmayor

Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
El PCB del amplificador mide unos 15cm x 7cm y el de la fuente mide unos 12cm x 6cm, el mio aun lo tengo funcionando! jejeje saludos...
18/10/2010 #20


Respuesta: Subwoofer Clase D 200W 4 ohms
Ratmayor esta bueno este ampli. Yo estoy armando el de Eduardo Tagle. Me podes ayudar a hacer el inductor de 30uH en un toroide? yo quiero poner un alambre de cobre que aguante 1000w, como para una potencia de 1000w, no llegare nunca a eso pero por las dudas. que alambre tengo que usar y que toroides se consiguen? yo estoy en buenos aires. Ayudame por favor.
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