Amplificador hi-fi 200W rms con dos mosfet

[pilm]

Con gusto crazysound, aquí dejo el archivo (en Proteus 8.3).


Lo verán un poco diferente al original, es debido a que he utilizado componentes que tenía a mano y además he añadido dos cosa: primero; un filtro pasa bajos (U1:B) porque está pensado para amplificar un subwoofer, y entonces solo me interesa amplificar las bajas frecuencias; ojo que con los componentes que constan en el diagrama, por el momento, deja pasar todo el rango de audio, habría que recalcular R18, R26, C6, C2 a la frecuencia de corte deseada. Segundo; una entrada diferencial (U1:A). Me gusta mucho este tipo de entrada porque permite colocar la fuente de sonido a buena distancia del amplificador, sin tener que preocuparse por cables de audio apantallados, de hecho, la señal se puede llevar con un simple cable gemelo sin tener el problema que se ruido. Y si se quiere usar entrada simple, se lo puede hacer, eligiendo cualquiera de las entradas respecto a tierra, con la ventaja que si se elige la una o la otra se logra una salida en fase o contrafase respecto a la entrada, lo cual también es de utilidad.


A carbajal se me olvidaba decirle que revise si no se han abierto las resistencias de 680ohm (en las compuertas de los msfets), pues estas ayudan en el momento más crítico, es decir cuando se deben “apagar” los mosfets y si se han abierto, todo el trabajo lo estarán haciendo los transistor del driver. Depende además de los mosfets que se esté usando, pues cada tipo tiene su propia carga de compuerta-surtidor (Qgs), característica que si es muy alta, el driver podría no ser capaz de soportarlo, considérese además el hecho de que no siempre se consiguen componentes originales y que por tanto no tienen las características esperadas.



Saludos…

 

[crazysound]

Hola Pilm, por qué no responde la gráfica cuando le hago modificaciones (por ejemplo la frecuencia)?

Saludos..

 

[carbajal]

Gracias amigos por sus sugerencias y/o soluciones dadas. Quiero comentarles a todos por si les sirve mi experiencia. Resulta que los componentes eran falsificados o truchos como dicen por aqui, los drivers se calentaban demasiado por la razon de que los mosfet eran de mala calidad, compre otros de International Rectifier y estos funcionaron de primera, los drivers calientan pero no mucho y el capacitor de 1nf no es problema, funciona muy bien, otro problema que tuve como mencionaba Pedro Yamarte es que a la salida habia voltaje, la razon era que el integrado TL074 tambien era de mala calidad, compre varios, todo lo mismo, hasta que compre la otra version TL084 y con ese integradito santo remedio, 0 voltajes a la salida, 0 calentamientos excesivos, todo en orden, la verdad que este amplificador es impresionante por la potencia que da y el pequeño tamaño, creo que todo es cuestion de ir haciendo pruebas de a poco, a mi me tomo mucho tiempo y un poquito de inversion pero al final tiene que ser uno de los componentes mayores diria yo los que den este tipo de problemas, los demas componentes no deberian dar problemas, me refiero a las resistencias, capacitores y zener, solo los mosfet, drivers o el integrado son los que ocasionan problemas.
PD: como no mucho me funcionaban los inductores con nucleo de aire, opte por comprar inductor ya fabricado, y descartados completamente los inductores de fuentes de pc amigos, no funcionan.
Les dejo imagenes de mi diseño.
Saludos!

 

[pilm]

Debería de funcionar crazysound, es solo realizar las modificaciones que estimes necesario, pulsar la barra espaciadora del teclado y esperar unos segundos; la gráfica debería actualizarse o entregar un mensaje de error en caso de que la simulación no sea posible. Si sigues teniendo problema, avísame. Creo que podría darme tiempo de hacer un video al respecto.


Carbajar, te felicito por el logro obtenido, ya me sospechaba que tu problema podría estar en los componentes utilizados, por acá donde vivo también es común los elementos truchos. Yo también, la primera vez que armé este artilugio me quedé impresionado con los resultados y desde entonces dejé completamente de lado los amplificadores AB. Recuerdo la reación de un amigo mío que se dedica a la amplificación profesional en espectáculos públicos; primero cuando se lo mostré, me dijo que estaba loco, se burló sobre todo del pequeño disipador en los transistores y dijo que a lo sumo entregaría unos 5W. Lugo cuando lo probamos e uno de sus propios bafles, se quedó sin palabras y solo lo miraba desconcertado. En fin…. Ahí les pongo una imagen de aquel que fue el primero que construí, ahora lo guardo como recuerdo de un buen logro.


Por estos días estoy empeñado en volver a construir uno y como me gusta ir introduciendo mejoras, me he propuesto modificarlo para que los dos mosfets sean canal N, pues quienes ya lo armaron abran notado que a diferencia del de canal N que casi no necesita disipador, el de canal P se calienta un poco, además los de canal P no se consiguen en variedad de tipos, en caso de querer cambiarlos para sacarle más potencia. Por el momento lo tengo ya funcionando en el simulador, después de haber cambiado por completo los drivers. Aquí les comparto una captura de pantalla, a ver qué les parece y sobre todo si alguien tiene sugerencias, bienvenidas…


Saludos…

 

[crazysound]

Hola Pilm, te quedó muy prolija la placa!!

Esos to-220 que están sin disipador en que parte del circuito van? Son estabilizadores que has cambiado por los zeners?

Lo de la simulación, me pone un cartel que dice que "no corre en tiempo real porque es excesiva carga para la cpu" según lo que entiendo.

Saludos..

 

[pilm]

Pues sí, estimado Crazysound, los TO220 sin disipador que se observan en la foto corresponden al 7805 y 7905 que he usado en vez de los reguladores con zener. Lamento que tengas problema con la simulación, a mi corre perfecto...


Un saludo a todos.

 

[crazysound]

Hola Pilm, notás cambios "al oido" al reemplazar los zeners por los reguladores?

Saludos..

 

[pilm]

No podría contestarte esa pregunata Crazysound, pues nunca lo he armado usando zeners, siempre lo he hecho con reguladores 7805 y 7905

 

[rafanate]

PD: como no mucho me funcionaban los inductores con nucleo de aire, opte por comprar inductor ya fabricado, y descartados completamente los inductores de fuentes de pc amigos, no funcionan.
Les dejo imagenes de mi diseño.
Saludos!

Carbajal yo he usado sin problemas en varios derivados de este diseño, el núcleo EI28 de las fuentes de PC más simples haciéndole un GAP de 1mm en el centro de la E con un Dremel, bobinado con 11 espiras (7 hilos de 0.3mm entorchados) bien pegado con resina, para potencias menores a 150W.
Otras personas en el foro han experimentado con el núcleo EI35 y el EI33 con buenos resultados para potencias mayores, que también puedes encontrarlos en las fuentes de PC AT o ATX genéricas.
Con los toroides de salida de polvo de hierro de estas fuentes no sirve, se saturan.
Si deseas usar un toroide los de la mezcla 2 de color rojo funcionan bien pero en mi país no los comercializan.
Y en mi caso una bobina mal implementada producía excesivo calentamiento en los Mosfet y los drivers por lo que esta bobina es de vital importancia para el correcto funcionamiento del circuito.

Cuando lo construí realicé barias mediciones para verificar su funcionamiento. Si mal no recuerdo, la señal PWM a la salida de los mosfets casi llega a los 200KHz, razón por la que los núcleos en las fuentes de PC no sirven para la bobina del filtro de salida. Si no es posible conseguir un núcleo capaz de trabajar a esa frecuencia (como fue mi caso), lo mas adecuado es construir la bobina con núcleo de aire.

No todos los nucleos de PC son malos, este EI28 soporta 300Khz y al realizarle un pequeño GAP de 1mm en el centro de la E, la posible saturacion se reduce considerablemente. La bobina de aire es voluminosa y genera interferencias considerables.

Adjunto prueba con osciloscopio de la bobina con EI28 conectada a un Subwoofer, se puede apreciar que no se satura a lo largo de una cancion, la prueba la hice a bajo volumen luego adjunto una imagen a maxima potencia.

 

[techoo]

hola, buenas tarde gente, excelente proyecto el del ing Tagle, tengo una consulta, el hablo de una forma de implementar un driver discreto para poder usar ambos mosfet canal N, estoy hablando de la versión UCD, la que usa el lm311, alguien sabes cual es el circuito, existe algún pcb o algo?. se que hablo que para la implementación del driver discreto hacia falta el uso de unos diodos particulares, los bat54, pero nunca pude dar con ningún diagrama, existe alguna forma de modificar el driver discreto del UCD de forma fácil?, disculpen si alguien lo trato al tema, yo no pude encontrar nada concreto, vi que muchos decidieron modificarlo para poder usar el mosfet canal N pero no se si realmente funciono, ante todo gracias! saludos.

 

[Cdma System]

hola, buenas tarde gente, excelente proyecto el del ing Tagle, tengo una consulta, el hablo de una forma de implementar un driver discreto para poder usar ambos mosfet canal N, estoy hablando de la versión UCD, la que usa el lm311, alguien sabes cual es el circuito, existe algún pcb o algo?. se que hablo que para la implementación del driver discreto hacia falta el uso de unos diodos particulares, los bat54, pero nunca pude dar con ningún diagrama, existe alguna forma de modificar el driver discreto del UCD de forma fácil?, disculpen si alguien lo trato al tema, yo no pude encontrar nada concreto, vi que muchos decidieron modificarlo para poder usar el mosfet canal N pero no se si realmente funciono, ante todo gracias! saludos.

No te compliques la vida en vano compañero si con el IR es mas simple de hacerlo funcionar y de comprobar si algo falla, mi humilde opinión.

 

[carbajal]

Carbajal yo he usado sin problemas en varios derivados de este diseño, el núcleo EI28 de las fuentes de PC más simples haciéndole un GAP de 1mm en el centro de la E con un Dremel, bobinado con 11 espiras (7 hilos de 0.3mm entorchados) bien pegado con resina, para potencias menores a 150W.
Otras personas en el foro han experimentado con el núcleo EI35 y el EI33 con buenos resultados para potencias mayores, que también puedes encontrarlos en las fuentes de PC AT o ATX genéricas.
Con los toroides de salida de polvo de hierro de estas fuentes no sirve, se saturan.
Si deseas usar un toroide los de la mezcla 2 de color rojo funcionan bien pero en mi país no los comercializan.
Y en mi caso una bobina mal implementada producía excesivo calentamiento en los Mosfet y los drivers por lo que esta bobina es de vital importancia para el correcto funcionamiento del circuito.

Amigo me referia a los toroides de polvo de hierro, esos no sirven, lo digo porque hay quienes como yo me imagino, solo sacan los toroides ya bobinados y los ponen porque se ven como que deberian funcionar, al menos yo asi hice las primeras pruebas, el amplificador funciona con esos toroides pero se calientan extremadamente y a cierto volume el sonido se distorciona, de tal manera que no son una buena opcion. Con un nucleo de los EE-28 u otros de los que mencionas con su respectivo Gap, claro que son excelentes, ya que como el nucleo es ferrita, se logra filtrar la portadora y el amplificador suena divino, solo que por cuestiones de tiempo y carencia de materiales no hice la prueba con un nucleo de esos y ademas que no cabe en la placa que diseñe.

Saludos!

 

[bejar]

buenas! ya realize la plaqueta ofrecida por diego german!, ya hice el inductor para un parlante de 4 ohm! con nucleo de aire!, solo me falta probarlo. Tengo un amigo que tiene un amplificador con un trado de +-36v. calculando con el puente rectificador se iria hacia 50.9v. Vi que lo probaron a +-45. Que dicen? podria probar con esa fuente? entrega 7amperes. cuando pueda paso fotos, ahora se me complico

 

[Cdma System]

buenas! ya realize la plaqueta ofrecida por diego german!, ya hice el inductor para un parlante de 4 ohm! con nucleo de aire!, solo me falta probarlo. Tengo un amigo que tiene un amplificador con un trado de +-36v. calculando con el puente rectificador se iria hacia 50.9v. Vi que lo probaron a +-45. Que dicen? podria probar con esa fuente? entrega 7amperes. cuando pueda paso fotos, ahora se me complico

Si tenés transistores que aguanten mas de 100v probarlo, un 50% mas de 100v debería soportar

 

[bejar]

Si tenés transistores que aguanten mas de 100v probarlo, un 50% mas de 100v debería soportar

buenisimo! mañana realizo la prueba y comento quetal salio! lo que me preocupa son los dos capacitores electroliticos que soportan 50v!

 

[Cdma System]

buenisimo! mañana realizo la prueba y comento quetal salio! lo que me preocupa son los dos capacitores electroliticos que soportan 50v!

Que transistores estás usando? los capacitores electrolíticos tienen que ser de mas voltaje

 

[bejar]

Que transistores estás usando? los capacitores electrolíticos tienen que ser de mas voltaje

IRF630 Y IRF9530 son los mosfets.
sii ya conseguire otros capacitores! y realizo la prueba!

 

[Cdma System]

IRF630 Y IRF9530 son los mosfets.
sii ya conseguire otros capacitores! y realizo la prueba!

Cuando dije que si tenías MOSFET que soporten mas de 100v que lo pruebes significa que tienen que soportar MAS de 100v. al menos tienen que tener 150v.

No podes usar el 9530 que soporta justo 100v y alimentarlo con +-50.9v, porque te va a explotar en la cara posiblemente

Tene mucho cuidado con eso porque te puede lastimar

 

[bejar]

Cuando dije que si tenías MOSFET que soporten mas de 100v que lo pruebes significa que tienen que soportar MAS de 100v. al menos tienen que tener 150v.

No podes usar el 9530 que soporta justo 100v y alimentarlo con +-50.9v, porque te va a explotar en la cara posiblemente

Tene mucho cuidado con eso porque te puede lastimar

Lei tarde! jaja, ya lo probe! con un voltaje de +- 48v. cuando conecte, el cono del parlante se hundio y comenzo a largar humo el parlante. luego lo probe sin el parlante, y comenzo a salir humo de una pista. Saque los mosfets y estan en corto los dos . Los bd139 y 140 estan bien. Los zener tambien los medi y estan bien.

Porque habra sucedido eso, por la alta tension?

ahora lo probare con un trafo de +-15 3A. Resultara? o necesito mas voltaje? o realizo la prueba con la fuente de 48v y con transistores de mas tension?

desde ya muchas gracias! los profesores de mi escuela no me ayudan mucho, ya que no tengo el circuito electrico



El irf9530 soporta 100v. y el irf630 200v. Este ultimo se habra quemado porque se puso en corto el 9530 verdad?

 

[Fogonazo]

Lee en este tema como se conecta el amplificador mediante una lámpara en serie como para no quemar todos.

https://www.forosdeelectronica.com/f31/puesta-marcha-ajustes-etapas-potencia-nuevas-reparadas-11722/