Ampli con entrada y AV integrados y salida transistorizada.

[Black Tiger1954]

Si, y los vecinos van a estar muy contentos
Lo que más me preocupa en el diseño físico de la placa es el tema del pad de disipación térmica que tiene el OPA....... No sé si no sería conveniente hacer algunos agujeritos alrededor de la zona en que vaya el integrado para que circule mejor el aire....

 

[Fogonazo]

....... No sé si no sería conveniente hacer algunos agujeritos alrededor de la zona en que vaya el integrado para que circule mejor el aire....

Antes de agujerear, yo probaría que temperatura llega a levantar el IC.
Siempre queda la posibilidad de pegar un disipador a la cápsula plástica.
Otra opción es darle toda la superficie de cobre que se pueda a las conexiones de las patas del IC, por lo menos en la zona mas inmediata.

 

[Tavo]

Antes de agujerear, yo probaría que temperatura llega a levantar el IC.
Siempre queda la posibilidad de pegar un disipador a la cápsula plástica.
Otra opción es darle toda la superficie de cobre que se pueda a las conexiones de las patas del IC, por lo menos en la zona mas inmediata.

Me gusta tu opción Fogo. (Y el comentario anterior tuyo también. )

Black, no te hagas muchos problemas con eso, que no es nada muuy complicado... Como dice Fogo, tranquilamente se le puede pegar una "U" de aluminio pequeña arriba del encapsulado, y hacer bien grande las superficies de las patitas...

Ahora, yo pregunto, ¿Ese IC viene solo en ese encapsulado? Porque sinceramente te digo, no me gusta ni medio. Preferiría mil veces el DIL (8patitas) común...

Nunca trabajé con componentes tan pequeños, y espero que puedo soldarlo sin ningún inconveniente.
Con respecto a la placa, esperá un poquito que ando medio complicado. Quizá hoy a la tarde empiezo con el PCB del ampli.


Recuerdo una vez (hace bastante tiempo) cuando Cacho me recomendó un ampli de la página de Rod Elliott, y me parecía muy bueno; en aquellos tiempos "no se por qué" les tenía un poco de asco a todos los TO-92 y le sugerí por qué no cambiar al par diferencial de entrada por un OP AMP, y creo que no supo darme la respuesta...
Me dijo que lo deje así no más que el ampli andaba perfecto.
Pero Cacho no me dijo "por qué no" reemplazar al par diferencial por un OP AMP, y el motivo es justamente porque la salida de la mayoría de los OP AMP (normales) no llegan a superar los +-18V, y claro, los operacionales (como cualquier otro dispositivo) puede dar como máximo la tensión de alimentación (eso es teoría pura)...

Saludos...

 

[Black Tiger1954]

Sin dudas Fogonazo hay que ver qué temperatura levanta, pero lo que me da "cosa" es que va a estar del lado de abajo de la placa....
Ahí dejo la vista simulada de como quedaría en mi diseño del PCB visto de ambas caras.
La superficie que queda creo que es bastante generosa, algo así como 1 in²
Lo del disipador también lo pensé, pero espero que no sea nesario <=

Tavo: viene en otros encapsulados, pero no sé si acá se consiguen, pero creo que lo dije antes, por $80 te envían 5 a tu casa aca: http://cgi.ebay.com/OPA445-High-Vol...569?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item5ade5fcb59
Eso sí, tienen menos disipación de calor que el encapsulado SMD.

 

[Fogonazo]

La parte inferior se supone que sea la mas "Fresca", además es donde se encuentra la lámina de cobre que servirá de disipador, es decir que la resistencia térmica entre el IC y el cobre es mínima.
Yo solo tendría precauciones en el diseño del impreso, lo que comenté antes de dejar superficies masivas de cobre en el conexionado de las patas del IC y evitar que pudiera existir transferencia térmica entre la etapa de salida y el IC.

 

[pandacba]

Recuerdo una vez (hace bastante tiempo) cuando Cacho me recomendó un ampli de la página de Rod Elliott, y me parecía muy bueno; en aquellos tiempos "no se por qué" les tenía un poco de asco a todos los TO-92 y le sugerí por qué no cambiar al par diferencial de entrada por un OP AMP, y creo que no supo darme la respuesta...
Me dijo que lo deje así no más que el ampli andaba perfecto.
Pero Cacho no me dijo "por qué no" reemplazar al par diferencial por un OP AMP, y el motivo es justamente porque la salida de la mayoría de los OP AMP (normales) no llegan a superar los +-18V, y claro, los operacionales (como cualquier otro dispositivo) puede dar como máximo la tensión de alimentación (eso es teoría pura)...

Saludos...

El porque no, no creo que sea por lo AO, ya que hay de alta tensión, y si no se puede utilzar la técnica del boost del AO, que no es nada nuevo y se conoce hace varias decadas y de echo National en uno AN(Notas de Aplicasión) toca ese tema con ejemplos y todo, aparte esta técnica ha sido utilzada por muchas reconocidas marcad de audio por su calidad...

El porque no te contesto es porque por un lado los circuitos de esa página son garantia, y por otro hay que hacer tanto trabajo que es mejor antes que modificarlo empezar de Cero como hizo Black con el presente trabajo...

 

[DanielU]

Disculpas, no entendí lo que me quisiste decir.
Como diría el chavo "Bueno pero no senojeeee" (con las manitos así)



Pero que inteligente lo tuyo! No lo había pensado...


Está está Daniel.

WTF... No se para ustedes, pero para mi "hacer un pcb" es un trabajo odioso...
Encima que tengo la maldita (bendita) costumbre de estañar todas las pistas en los amplis, gasto un Kg de estaño por placa más o menos... Pero queda re lindo!

Está está de todos modos este HDP no me va a ganar. Lo voy a sacar andando...

Saludos gente...

Asegurate que queden bien las pistas por donde va a circular una gran corriente, todo lo demas, dejalo "preparado" para hacer modificaciones. Pone tu mayor esfuerzo en esa etapa asi ya tenes que resongar menos . La etapa transistorizada tendria que ser la definitiva, la etapa del integrado y entrada de audio, sujeta a modificaciones.
Saludos.

 

[pandacba]

Asegurate que queden bien las pistas por donde va a circular una gran corriente

Si te fijas en la simulación del impreso veras que esas precauciones ya han sido tomadas, Black no es nuevo en el diseño.....

 

[Black Tiger1954]

Solo quiero aclarar algo, como dice el amigo Panda, no soy nuevo en el diseño, pero ...... siempre hay un pero, esto es solo por leer y probar cosas de forma autodidáctica, ya que mis estudios formales está muy lejos de esta disciplina.
Por suerte (o no), los diseños que he hecho, siempre funcionaron, mejor o peor, pero sin grandes problemas.
Y digo todo esto, a fin de que todo este hilo en el foro, es por ahora solo un diseño sin prueba física.
Son solo simulaciones, imágenes virtuales, imaginación y un poquitito de experiencia.
Aunque tengo bastante certeza de que funcionará, NO lo puedo asegurar, pero creo que vale la pena probarlo. Estamos hablando de pocos componentes, no muy caros, y quizás funcione como en las simulaciones

PD: cuando cotejé los gráficos obtenidos en el osciloscopio vs la simulación en un trazador de curvas de transistores que hice, la similitud era sorprendente!

 

[pandacba]

Autodidacta, palabra que quiero mucho porque representa alguién que por distintas razones no tuvo a su tubo una formación formal en la materia y debio hacerlo por sus medios, y eso implica alguien que ama ese rubro, que se paso muchas horas leyendo, prácticando, lo hizo por gusto no por que simplemente fue a un lugar y se lo enseñaron, hay muchos autodidactas no reconcidos oficialmente pero si por quienes trabajan esta area.

Hace años en una convención, diserto un hombre, que no sabian como presentarlo, ya que carecias de títulos, el mismo dijo soy un idoneo, un autodidacta..... Ese hombre que fue presentado por renombrado ingeniero, lo hizo en calidad del hombre que más sabia de electrónica en la argentina.....

Personalmente considero al autodidacta como un gran equlibrio entre teoria y práctica y es el que nunca deja de estudiar, que se actualiza, nunca se queda atras....

 

[DanielU]

Espero que mi comentario no haya sido tomado para cualquier lado, el mensaje iba para tavo, para que el tome las precauciones en su pcb. Mas que nada para que no pierda tiempo en futuras modificaciones en el pcb.

 

[Tavo]

Espero que mi comentario no haya sido tomado para cualquier lado, el mensaje iba para tavo, para que el tome las precauciones en su pcb. Mas que nada para que no pierda tiempo en futuras modificaciones en el pcb.

Gracias Daniel. De todos modos te digo, yo tampoco soy principiante en el diseño de PCBs.
Ya llevo varias haciendo y el programa que uso (PCB Wizard) lo domino por completo.

Lo de las pistas anchas, decíselo a cualquiera menos a mi...
Yo soy fanático de hacer siempre los pads bien GRANDES y las pistas GENEROSAS. He visto cada placa... que dan ganas de llorar. Pareciera que no consideran estas cosas a la hora de hacer PCBs... Sin embargo, yo si.

Voy a tener cuidado en diseñarlo, ya casi estoy en proceso. Hice un bosquejo en un papel.
De todos modos, voy a tenerlos "al tanto" con versiones preliminares del PCB. (imágenes).

Saludos!!

 

[Cacho]

...Cacho me recomendó un ampli de la página de Rod Elliott...en aquellos tiempos "no se por qué" les tenía un poco de asco a todos los TO-92 y le sugerí por qué no cambiar al par diferencial de entrada por un OP AMP, y creo que no supo darme la respuesta...
Me dijo que lo deje así no más que el ampli andaba perfecto.

Ahí tenés la respuesta.
¿Para qué complicar algo simple que ya está diseñado y calculado para eso?
En costos, no te va a salir menos y si no usás uno de estos vas a tener que armar algo para adaptar la salida del operacional (con eso de la tensión de salida y demás que mencionaste) para que exciten al AV (recalcular el asunto) y quizá hasta montar la alimentación del operacional en la salida... Nah, no vale la pena, mejor dejalo así que anda bien y es fácil de hacer.

De nuevo, dejalo así que anda perfecto

Pero Cacho no me dijo "por qué no"...

Y atrás del "por qué no", ¿qué serie de preguntas venía?

Una cosa es desarrollar algo desde cierto punto de partida (un OPA445 y una salida, por ejemplo) y otra es querer meterle a la fuerza cierta cosa a un diseño que fue hecho de otra manera. Las modificaciones son, muchas veces, tan complicadas como los diseños nuevos.
No hay que hacer difícil lo fácil.

Saludos

 

[Black Tiger1954]

Coincido plenamente con la opinión de Cacho, es más soy un ferviente creyente de "La navaja de Ockham", un buen diseño también implica simpleza (por supuesto que cuando se puede).
Y tal como él dijo, yo partí de un operacional en particular (recordando el de Motorola, empecé a buscar algo similar), y luego el resto vino en base a él, no fue al revés . No obstante, las etapas de potencia, en general ya están resultas desde hace mucho tiempo

 

[Black Tiger1954]

Dejo adjunto la versión final provisoria <= de lo que sería este amplificador "darlingtonless".

 

[Eduardo]

Por que no le haces una polarizacion bootstrap al BD140 ? Vas a ganar varios Volts de excursion en el semiciclo negativo.

 

[Black Tiger1954]

Eduardo, gracias por analizar el circuito.
Mi idea original era hacer algo muy sencillo, de medianas prestaciones y fácil de construir.
Si mirás todo el hilo, aunque no sea lo más conveniente, era usar Darlingtons en la salida.
Pocos componentes, creo que una buena relación calidad/precio.
No obstante, por supuesto que se puede mejorar, lo es casi una aplicación típica del OPA.
Lo que sí no me queda claro, es que la etapa de salida (los 2 BD y los MJ) están como amplificadores de corriente, son seguidores de tensión, el límite está en la tensión BE, y por más que suba la tensión del 140, a lo sumo serían unos 0.7 volts más. Si me das una pista de tu idea es seguro que se podría mejorar.

 

[Eduardo]

...Lo que sí no me queda claro, es que la etapa de salida (los 2 BD y los MJ) están como amplificadores de corriente, son seguidores de tensión, el límite está en la tensión BE, y por más que suba la tensión del 140, a lo sumo serían unos 0.7 volts más. Si me das una pista de tu idea es seguro que se podría mejorar.

En el semiciclo "ascendente" no hay problema, el que trabaja es el BD139 y a su base le dá de comer MPSA42 (y a este el AO) ==> la tension de recorte será lo que de el AO menos la caida en las bases y la R de 0.1.

Pero en el semiciclo "descendente" trabaja solo el BD140, y a su base le llega corriente solamente por la R de 3k3 --> Si en un instante la salida debe estar en -30V , en la R voy a tener ~10 ==> hay solo 3mA como máximo para esa base (como medio poco) y la cosa empeora para excursiones mas negativas.
Claro que esta tension negativa de recorte dependera del hFE real de los transistores. En todo caso, hacé una simulación pero graficando la salida.


Lo bueno del bootstrap, es que con dos resistencias y un condensador eliminás el problema de quedarte sin corriente.

 

[Tavo]

Fijate lo que dice Eduardo, es interesante Black. Sería bueno que tratemos de dejar el esquemático BIEN asegurado antes de pasarlo a la realidad... Porque de lo contrario, nos vamos a encontrar con sorpresas poco agradables luego...

No entiendo a que te referís con "polarización bootstrap"...
En un rato voy a caer, seguro, estoy analizando el esquema...

Saludos.

PS: No entiendo para que está ahí el MPSA42... Ese está encargado de la ganancia en tensión? No era que hacíamos eso con el OPA?

 

[Eduardo]

No entiendo a que te referís con "polarización bootstrap"...

Es una realimentación positiva que en pequeña señal se usa generalmente para aumentar la impedancia de entrada y en gran señal para no quedarte sin corriente en los limites de la excursión.

Básicamente es nada mas que esto:

En este caso (1er imagen) , como la máxima corriente disponible para la base del BD140 la da la R de 3k3 hay que dimensionarla para la peor condición (idealmente ~ -40V de salida) ==> pero eso daría un valor de resistencia muy chico y nos traería problemas tanto de disipación (inútilmente) como de corriente (~84V/R en el peor caso)


Con el bootstrap (2da imagen), si se reemplaza la R de 3k3 por 2 de 1k5 o 1k8 (en reposo tengo la misma corriente que antes) y se conecta el punto medio a la salida, voy a tener una corriente casi constante en la resistencia (analizarlo en la banda de paso ) independientemente de la tensión de salida.

PS: No entiendo para que está ahí el MPSA42... Ese está encargado de la ganancia en tensión? No era que hacíamos eso con el OPA?

Está de seguidor, es para poder entregar mas corriente a la etapa.

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