Hola!
Bueno, 1o, yo fuí el que diseñe el circuito del clase D éste del que están hablando
... La verdad, no me gusta andar copiando posts de un foro al otro, especialmente si son largos, por eso, para las explicaciones de cómo funciona los remito al otro foro (Busquen "Potencias Digitales" en el foro de electrónica, de psicofxp.)... Ahora, sobre las dudas de la potencia... Aclaremos primero que al ser un circuito realmente básico, no tiene protecciones de ninguna clase... Eso permitió simplificarlo muy mucho... Lo único que pudiera quemarse son los mosfets, y son baratos... Con respecta a la calidad sonora, ya así como está, es excelente (por las dudas, si me preguntan)
En relación a la potencia máxima, la limitación fundamental son los mosfets de salida. Especialmente el de canal P, que sólo soporta 100volts, por lo que la máxima tensión de alimentación será de +/-50v (porque entre los 2 rieles de alimentación hay 100v). Cambiando el mosfet de canal P por uno de más tensión, pueden subir la tensión de alimentación y la potencia sin ninguna otra modificación (excepto, talvez, aumentar la potencia de las resistencias usadas para regular la tensión del TL084 con esos 2 diodos zener que tiene. Y si suben demasiado la tensión (más de +/- 150 volts, tendrán que ver los MPSAx2 también). Me refiero siempre al SwitchingAmp.pdf . Para el diseño UcD, hay que cambiar los 2n5xx1 por mpsAx2(guarda que las patas están al revés) y los mosfets por mosfets de más tensión... No debieran hacer falta más modificaciones -(bueno, talvez la resistencia de realimentación para que tengan la máxima potencia con la misma señal de entrada)
Ahora, para todos los incrédulos que no piensan que este amplificador pueda dar 200Wrms o más... Sólo depende de los mosfets. Unos cálculos rápidos:
Para obtener una potencia W (rms), sobre un parlante de R ohms, hace falta una tensión de alimentación de V= sqrt(W * 2 * R), donde sqrt = raíz cuadrada. La corriente máxima que le pedirán a la fuente de alimentación será de I = V/R. Como los mosfets o están totalmente encendidos (totalmente saturados) o totalmenteapagados (es Clase D!), luego, la disipación en cada mosfet es Pmos = I*I*Rdson / 2 (el /2 es porque alternan los mosfets, nunca están encendidos ambos a la vez, y en promedio, está encendido la mitad del tiempo cada uno).
Ahora, los cálculos concretos: Para los mosfets usados, el Rdson es de 0.3 ohms. Queremos sacar 200Wrms sobre 4 ohms. De acuerdo a la formulita de arriba, necesitamos una tensión de alimentación de 40 volts. La corriente máxima pico que se le va a pedir a la fuente es de 40/4=10A. La disipación máxima en cada mosfet será de 15W. PAra que los mosfets no se quemen por sobretemperatura, TIENEN que ir en un disipador... Ahora calcularemos ese disipador>
Supondremos una temperatura del aire que rodea al disipador de 50C, que la máxima temperatura de juntura del mosfet es de 150C. Eso dará una resistencia térmica juntura-ambiente de (150-50)/15W = 6.6C/W. El mosfet ya tiene una resistencia térmica juntura-carcaza de 1.5C/W, por lo que la resistencia térmica que queda es de 6.6 - 1.5 =5.1C/W. Asumamos una resistencia térmica extra por la mica y grasa disipadora de 0.5C/W. Eso hace que el disipador requerido para cada mosfet tenga que tener 5.1C/W - 0.5C/W, 4.6C/W.
Ese disipador existe, y es perfectamente posible de usar.
Todos estos cálculos son para el peor de los casos.. En la realidad, el audio no está a máxima potencia nunca, por lo que hay un margen de seguridad mucho más grande del que se puede creer inicialmente.
Si solo quisiésemos sacar 100W, el disipador se reduce considerablemente. Si en lugar de usar los mosfets especificados, usásemos mosfets con menor Rdson, podría o aumentarse la potencia o reducirse la disipación en los mismos aún más.
En relación a la bobina que propongo para el amplificador, les sugiero en vez de una bobina, una bobina y un capacitor: Bobina de 10uH y capacitor de 1.5uF (poliéster!) ... Las cuentas son sencillas... La frecuencia de corte de ese filtro tiene que ser superior a los 20Khz, pero inferior a la frecuencia minima de switching del amplificador (cerca de los 500Khz) ... Fcorte = 1/(2*PI*sqrt(L * C)) , L=Inductanciade la bobina en henrios, C= Capacidad en Faradios, Fcorte= Frecuencia de corte en Hz, PI=3.1416. Verán que hay un rango enorme de valores que coumplen con esa relación. Por eso les sugiero que C = 1/(2*PI*R*Fcorte) , donde R es la resistencia máxima del parlante a usar... O sea, si van a usarlo con 2 parlantes distintos, uno de 4 y otro de 8 ohms, hagan el cálculo para 8 ohms. El capacitor de ese filtro va en paralelo con el parlante, y la bobina va en serie con el mismo (es decir, la bobina conexta la salida del amplificador con uno de los terminales del parlante). Para el cdo del amplificador UcD, la bobina y el capacitor ya son parte del amplificador.
Finalmente, por el tema del rendimiento: d = 100*Pparlante / Pmos (d= rendimiento en porcentaje, Pparlante, potencia en el parlante, Pmos=potencia de pérdida en los mosfets)
Saludos!
PD: CUIDADO con la versión UcD... La última versión (que tiene correcciones IMPORTANTES) está al final de los posts del otro foro, y para mayor seguridad, TAMBIEN la adjunto al final de este mensaje
