Algunas pautas de diseño de fuentes de alimentación para Audio

Daniel Lopes

Miembro Geconocido
Hola a todos , jo personalmente poneria los dos secundarios del mismo trafo en série donde la suma de los dos secundarios es la masa o tierra y una unica puente rectificadora conectada en los extremos dels devanados, lo banco de capacitores electroliticos manten como ya estas. Con eso gañas un poco mas de tensión DC de salida si conparado a la montagen con dos puentes rectificadores una ves que hay solamente un diodo por cada semiciclo del AC , menor recalientamento de la puente y aun economiza una puente rectificadora.
Bueno eso es solamente una questión de gustos y como cada uno tiene lo sujo dejo la decisión final de como montar o armar al gusto de cada uno.
Att,
Daniel Lopes.
 
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Buenos días!

Tengo una duda, respecto al cálculo de los capacitores. Quizá alguno ya lo preguntó pero hasta donde busqué, no vi nada.

La teoría dice que cuanto más capacitores pongamos en paralelo, mejores resultados obtendremos. Sin embargo viendo por ejemplo los diagramas de Rod Elliott, como ser el P04, simplemente utiliza un capacitor de 10.000 uF y ya...

No estaría entendiendo: si se supone que los diagramas de Elliott suelen ser excelentes referencias, por qué no tendría él en cuenta esto?

Muchas gracias.
 

DOSMETROS

High 2m Modereitor
Si el amplificador tiene una distorsión del 10 % , ¿ Que sentido tendria ponerle 10.000 uF ?

Es todo un conjunto de cuestiones a tener en cuenta. La capacidad va en proporción a la corriente consumida e inversamente proporcional al zumbido.
 

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
Que un esquema lleve un cap de 10000 uF no significa que deba usarse solo un capacitor, sino que vale cualquier combinacion que resulte en un valor similar. Por eso podes 10 caps de 1000 uF y lograr el mismo efecto de filtrado com soporte a mayor corriente de ripple y menos ESR.
 

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
Esta bien. A eso va mi pregunta. Entonces el esquema de elliott podría decirse que es simplificador, cuando uno entiende dicha teoría. No?
Cualquier esquema puede ser una representacion simplificada o no... depende que quieras mostrar.
Si le pones un cap de 10000uF andará perfecto y si le pones 10 x 1000 andará igual de bien. La diferencia va a estar en el costo final y en una "mejor" performance, de los que no vas a ver sus efectos hasta luego de muchos años, asi que hacelo comi te guste, lo que importa es saber las diferencias...
 
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Muchas gracias a todos! Se pueden mezclar valores de uF para llegar al deseado? Por ejemplo 2200uF en paralelo con 8200uF (calculo que la respuesta tendrá que ver con lo de reducir la impedancia, pero me serviría confirmarlo)

Randy Slone en el libro "high power audio amplifier construction" recomienda 1000uf por cada 10 watts de potencia.

https://image.ibb.co/eeYvZQ/amp.png
Que extraño. Quizá sea por algun sobredimensionamiento en mis calculos, pero para 50W/canal con una fuente de +/-30Vcc los calculos me dan de 15 a 20 mil uF por rama de la fuente, tomando como Vr entre el 5 y 7% aproximadamente... :unsure:
Ahi habla de mucha menos capacitancia.
 

shevchenko

Well-known-Ruso
Por que no copiar a un comercial?
si bien varía si es fuente conmutada o lineal (aqui solo vemos lineal)
tambien varia si dicho amplificador esta en clase G o H
mi equipo aiwa (japon año 1994) usa 2200uF para 15+15wrms (con inyectores)
Philips usa 4700uF para 3 stk403-130
el datasheet del stk403-130 habla de 10.000uF por rama!!!! (para 1 solo ic)
yo estoy usando un transformador de 250W con 4700x2 en cada rama, +inductor y un amplificador de 150w va perfecto... incluso con un clase D no tengo ripple (bueno si pero muy poco y no afecta en nada que yo, un simple mortal, pueda notar)
Para un clase D rinden mas varios caps de menos capacidad?
pero para un AB tal vez un solo capacitor por lado funcionará perfecto,
incluso en los UCD no creo que sea recomendado poner caps de baja Rs...
No te olvides que poner caps en paralelo tambien resta un poco de capacidad... tambien tendras un diseño de placa mas complejopor su punto estrella mucho mas grande....
Tal vez comencemos por ahi... un buen diseño de placa, y pongamos lo mejor que nuestro bolsillo (o el del cliente) permita y finjamos demencia.
 
En si, Un par de capacitores no hace diferencia al bolsillo. Pero si es cierto el tema de lo complicado para un principiante. Poner 4 capacitores por rama termina siendo 16 caps para ambos canales. medio engorroso a la hora de diseñar el pcb

 
No se si es el hilo correcto, pero aquí va la cuestión: ¿Cual de los dos razonamientos es valido?

Datos:
a) Potencia deseada del amplificador 40W
b) Ganancia del amplificador x23 (27,3 dB)
c) Caída interna de tensión del amplificador 4V (Clipping Voltage)
d) Impedancia nominal del parlante 8Ohms
e) Impedancia mínima 5,4Ohms aproximadamente como se observa en el gráfico adjunto

Razonamiento 1:

La impedancia nominal del parlante esta calificada como de 8Ohms, para una potencia de 40w la tensión efectiva en los bornes del parlante sera:
Vrms = √(40x8)
Vrms = 17,89v
y la tensión pico
Vpico = Vrms*1,4142
Vpico = 25,3v

por tanto teniendo en cuenta la caída interna de tensión necesito una fuente simétrica de al menos

V = 25,3V+4V
V = 29,3v

para obtener los 40w sabiendo que la ganancia es de 23, la tensión de la señal de audio de entrada deberá ser

Virms = Vorms / 23
Virms = 17,89vrms / 23
Virms = 0,78Vrms


Razonamiento 2:

Si observamos el gráfico vemos un pico de impedancia en la frecuencia de resonancia y una tendencia de crecimiento de la impedancia cerca de un 1Khz. Podríamos considerarlas como “distorsiones” y eliminarlas con una red zobel y un filtro notch. En tal caso tomaríamos la impedancia "real" del parlante como de 5,4Ohms. Realizando los mismo cálculos que en el razonamiento anterior obtenemos:

Vrms = √(40x5,4)
Vrms = 14,7v
y la tensión pico
Vpico = Vrms*1,4142
Vpico = 20,8v

por tanto teniendo en cuenta la caída interna de tensión para alcanzar los 40w necesito una fuente simétrica de al menos

V = 20,8V+4V
V = 24,8v

la tensión de la señal de audio de entrada para deberá ser

Virms = Vorms / 23
Virms = 14,7vrms / 23
Virms = 0,64Vrms
 

Adjuntos

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
Nop, definitivamente no es el hilo correcto.

Y no comprendo a donde deseas llegar con estos cálculos.
 
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No se si es el hilo correcto, pero aquí va la cuestión: ¿Cual de los dos razonamientos es valido?
Para 40W sobre 8 OHM necesitas un pico de al menos 25V , si a esto le sumas las caidas en la resistencia de emisor de un clase AB, y transitores , la caida en los diodos del puente rectificador , estariamos hablando de una continua de +/- 30VCC y el trafo de 22+22 / 2A mono o 4 A estereo
 
Última edición por un moderador:
Gente, adjunto estas imagenes de una fuente que estoy por hacer. Es para un ampli con tda 7294 en puente. Tiene 11 capacitores en paralelo de 2200uf. Lo calcule para un 6% de rizado todo segun el post.. Me gustaria que me la juzguen y me digan que les parece, si tienen que tirar a matar tiren sin asco que asi aprendo.

pcb.JPG fuente de arriba.JPG
 
Con 24.200uF por rama y aún tienes 6% de rizado. ¿ Estas seguro de los cálculos ? :unsure::unsure:
Hice los cálculos según el post, aunque cuando lo simule en multisim tuve menos, son 168w la potencia calculada con pérdidas, 21.82v el voltaje ya rectificado y la corriente por rama es de 3.89A
Lo que más me preocupa es la tierra en estrella, que no se si estará bien así.
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
Hice los cálculos según el post, aunque cuando lo simule en multisim tuve menos, son 168w la potencia calculada con pérdidas, 21.82v el voltaje ya rectificado y la corriente por rama es de 3.89A
Lo que más me preocupa es la tierra en estrella, que no se si estará bien así.
Así como está es correcto, solo trata de hace las pistas (+) y (-) un poco mas gruesas
 
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