Amplificador 6 Watt de pares complementarios

[DJ T3]

La verdad que esa respuesta es bastante fea, quizas por eso el valor del capacitor en la entrada, habria que probar uno de 100nF, o jugar entre esos valores que dijiste (1uF a 47nF del original).

Tampoco tiene muy buena respuesta en alta frecuencia, esa pendiente seguro se escucha muy "opaco" el sonido.

No se. Yo no lo armaría, hay mejores proyectos en el foro, incluso con menos componentes, como el amplificador con "3 transistores" (en realidad 2 trabaistores y un integrado)...

Quizas con la idea del Doc con su amplificador de museo, y un receptor de radio AM, sirva perfectamente... Ahí lo dejo, como proyecto nostálgico

 

[Dr. Zoidberg]

Y sí, no es ninguna maravilla. Con el capacitor original de 47nF la respuesta es plana....pero de 100Hz en adelante y eso no es admisible en la actualidad.
Los -3dB en 15kHz tampoco es bueno, pero se escucharía bien aunque no es HiFi.
La distorsión es alta en todo el espectro y peor aún en alta potencia y eso es incorregible sin un rediseño de la etapa de salida....como para empezar.
Si tenés en cuenta la edad y posible aplicación de este amplificador en los 70s, se entiende que sea un diseño low-cost para aplicaciones no muy exigentes y para que lo arme cualquier persona....asumiendo que existía un PCB sin errores.

Pero no, no es un diseño en el que gastaría dinero y menos aún teniendo un simulador que me permite analizarlo sin gastar un peso....

 

[ivanutn]

Hola. Les dejo un amplificador de baja potencia que puede llegar a serle útil a alguien, ya sea para proyecto escolar o para salir del paso usando componentes reciclados. Utiliza BD139 y BD140 en la salida.
Si bien es un amplificador para trabajarlo a unos 15V, yo lo arme y probé con 24V. En azul están algunas de las tensiones medidas en reposo. Las tensiones entre paréntesis son las obtenidas por simulador.

El amplificador entrega unos 6W continuos sobre 8ohm. Las pruebas con tonos o ruido rosa las realicé con carga resistiva y siempre en 8Ohm. Lo probe una tarde entera con música tanto en 8 como en 4 Ohm y funcionó sin problemas. El disipador que usé es chico, a punto que no se podía tocar. Igualmente el amplificador soportó el castigo. Suena mejor de lo que uno puede esperar. No es HiFi, pero considero que su sonido es mejor que el de muchos integrados, especialmente los clase D más baratos, como el TPA3122d2.

Potencia: 6W continuos sobre 8 ohm
Distorsión:

• 0.22% @ 6W sobre 8 Ohm, 1kHz
• 0.13% @ 1W sobre 8 Ohm, 1kHz
• 1.10% @ 1W sobre 8 Ohm, 50Hz

Factor de amortiguamiento: mayor a 54
Respuesta en frecuencia: aprox 70Hz a 20kHz (-3dB}


NOTA: R2 quedo conformada por un paralelo entre una resistencia de 27k y una de 82k

Respuesta en frecuencia:


La respuesta en frecuencia es relativamente plana, limitada principalmente por los 1000uF del capacitor de salida.

Con una salida de unos 7 Vrms sobre 8 Ohm la distorsión a 1kHz es relativamente baja.


A altas frecuencias (arriba de 15kHz) la cosa empeora. Hay que bajar a unos 3 Vrms para obtener una distorsión más baja en todo el espectro. Lamentablemente mi PC me limita a 24kHz de ancho de banda. La distorsión es apreciable con un osciloscopio.



El simulador arroja valores muy similares a los medidos.



Foto del prototipo:
Armé la placa con lo que tenía a mano.


Adjunto el PCB en formato A4.

Les dejo una duda que me surgió hace un tiempo y me motivó a realizar este y otros pequeños proyectos. Se vendieron equipos (combinados o equipos similares debaja potencia) con pares BD13x/BD140 como salida? Por lo que ví no fué común su uso como transistores de salida, aunque a priori son una mejor opción a transistores como los AC187k y AC188k, estando más a medio camíno entre estos y AD16x.

 

[Dr. Zoidberg]

Les dejo una duda que me surgió hace un tiempo y me motivó a realizar este y otros pequeños proyectos. Se vendieron equipos (combinados o equipos similares debaja potencia) con pares BD13x/BD140 como salida? Por lo que ví no fué común su uso como transistores de salida, aunque a priori son una mejor opción a transistores como los AC187k y AC188k, estando más a medio camíno entre estos y AD16x.

Los transistores AC y los AD que mencionás eran de Germanio y eran los que se usaban mayoritariamente en los amplificadores de baja potencia. Los de silicio vinieron luego pero se aplicaron a potencias mayores, de 15W para arriba, y los BDxxx ya no servían a esas potencias así que pasaron a ser drivers. El amplificador de este tema es una versión de silicio de potencia comparable al tuyo, pero de performance inferior.
Creo que el no-uso de los BDxxx fué una cuestión de tiempo...

 

[DJ T3]

Me gustó lo compacto que es.

Me surge la duda de los puentes.
No era mejor no realizar los puentes, y pasar la pista entre transistores BD de entre medio del Q6 y Q4 hacia el otro transistor de salida?

 

[ivanutn]

Los transistores AC y los AD que mencionás eran de Germanio y eran los que se usaban mayoritariamente en los amplificadores de baja potencia. Los de silicio vinieron luego pero se aplicaron a potencias mayores, de 15W para arriba, y los BDxxx ya no servían a esas potencias así que pasaron a ser drivers. El amplificador de este tema es una versión de silicio de potencia comparable al tuyo, pero de performance inferior.
Creo que el no-uso de los BDxxx fué una cuestión de tiempo...

Si, pense lo mismo, más una cuestión de tiempo. Una lástima que el manual Fapesa no tenga amplificadores chicos con estos transistores. Siempre me intereso el Fapesa de 3W o 6W, pero conseguir los transistores de germanio es un tema...

Me gustó lo compacto que es.

Me surge la duda de los puentes.
No era mejor no realizar los puentes, y pasar la pista entre transistores BD de entre medio del Q6 y Q4 hacia el otro transistor de salida?

Si también podría ser, va a quedar mejor. Esta tarde veo de modificarlo y subo los archivos.

 

[Dr. Zoidberg]

Una lástima que el manual Fapesa no tenga amplificadores chicos con estos transistores.

Si, es una lástima por que los diseños de Fapesa y sobre todo en silicio, en general, eran muy buenos y con componentes que aún son conseguibles.
El amplificador que has diseñado está mas o menos en la línea de los Fapesa de la vieja época, aunque no sé por que tenés tanta distorsión. Me parece que podrías sofisticar un poco la polarización del VAS con un bootstrap para que se vea como carga de colector con corriente constante. Estimo que con eso podrías bajar la THD en un orden de magnitud...o por ahí...
Fijate por que es algo sencillo y con una resistencia y un capacitor lo hacés

 

[ivanutn]

Hola Dr!. Si se puede mejorar bastante. Lo que iba a probar primero es bajar a 4.7k la resistencia de realimentación ya con eso algo mejorará. Después veremos que más se le puedo ir haciendo, tratando de mantener la cantidad de componentes al mínimo.
Otra cosa que quiero probar son los BD139/BD140 que compré hace unos días. Tienen un hfe por encima de los 400. Me parece que me

Les dejo la placa con algunos cambios menores.

 

[ivanutn]

Hola. Hace unos días estaba armando un pequeño parlante potenciado y aproveche para usar este amplificador. Entre pruebas tuve un inconveniente y voló un BD140. Lo reemplace por uno de los nuevos que tengo y no hubo caso. Se quemó casi instantaneamente. Son todos que consigo son marca "NXP". Revolviendo encontré un BD140 marca ST, igual al que se quemo, y el amplificador quedó andando sin problemas. Hay diferencias en las especificaciones de la línea BD13x de ST y NXP. Pero no creo que sea ese el problema. Ya de por si estos transistores tienen más pinta de ser un BC547 en encapsulado TO126. Un dato a tener en cuenta por si alguien quiere armar algo con esos transistores.

Saludos!

 

[Dr. Zoidberg]

Yo tengo y he usado muchos transistores BD1xx y nunca he tenido problemas, pero tampoco los he usado en salidas de potencia, aunque sí como drivers de los de salida hasta 100W...y hasta ahi siempre han ido bien.
No recuerdo las marcas que tengo, pero me voy a fijar mas tarde...

 

[Dr. Zoidberg]

No recuerdo las marcas que tengo, pero me voy a fijar mas tarde...

Me acordé de lo prometido.
De los BD139 tengo ST y TFK (Telefunken?). De los BD140 tengo sin ninguna marca (solo dice BD140-16 que refiere al rango de hFE y debería verificarlo) y hay varios mas con un dibujo extraño que no se vé bien
Todos han funcionado perfectamente...