Amplificador HiFi 20W rms +-20V con transistores (Sinclair)

[diegomj1973]

El agregado que muy gentilmente ha hecho Quercus para la comunidad al multiplicador de Vbe, es muy necesario, ya que con la mínima inversión de costo adicional en una simple y triste resistencita podemos evitarnos un montón de dolores de cabeza: ya sea por el simple olvido de preajustar el trimpot de ajuste de bías a su máximo valor antes de soldarlo definitivamente a la PCB ó ya sea por el olvido de preajustarlo en el momento previo de proceder a energizar por primera vez el circuito.

Con una simple y barata resistencita de 1/4 W podemos salvar el mal rato de llevarnos puestos los transistores de potencia por un simple olvido o descuido, que valen muchísimo más .

Estas pequeñas "grandes implementaciones" apuntalan un diseño robusto y muy confiable y, no desalientan el armado por las fallas que se puedan desencadenar por el desconocimiento de los preajustes necesarios previos a la primera energización, por parte de cualquier armador.

Un abrazo

PD: para rulfo: ¿has podido probar el circuito con señal aplicada con ese valor de corriente de bías en 205 mA, para escuchar qué efecto hace sobre un parlante?. No creo que 4,1 W de disipación en reposo por rail te vuelen los transistores de salida, habiendo visto los disipadores que has posteado. ¿Pudiste tantear la temperatura de los transistores de salida cuando mediste el bías?. Tomá la precaución de intercalar un capacitor despolarizado entre salida y parlante, por la dudas . Si creés que suena bien, subí un video. Si creés que no suena bien, también subí un video, así te podemos dar una mano para que lo soluciones y le das fin al proyecto. Quiero ver cómo y dónde hacés las mediciones, para que podamos asistirte mejor.

 

[rulfo]

Hola Diego, no lo he probado, por miedo a que vuelen, pero vamos que no hay problema en cuanto pueda lo pruebo y ya comento, como he leído por hay si no se quema no se aprende, una duda que se viene a la cabeza si aumentó el valor del potenciometro del bias, tendré más margen para poder bajar el valor del bias? Si controle la temperatura, llego a unos 35gradod y ya lo desconecte, y ese condensador que me comentas, cual sería su función?
Saludos.

 

[diegomj1973]

Hola Diego, no lo he probado, por miedo a que vuelen, pero vamos que no hay problema en cuanto pueda lo pruebo y ya comento, como he leído por hay si no se quema no se aprende, una duda que se viene a la cabeza si aumentó el valor del potenciometro del bias, tendré más margen para poder bajar el valor del bias? Si controle la temperatura, llego a unos 35gradod y ya lo desconecte, y ese condensador que me comentas, cual sería su función?
Saludos.

Si aumentás el valor del pote, es posible que puedas bajar el bías. Analizá las formulitas que puse en el final del post https://www.forosdeelectronica.com/f31/amplificador-hifi-20w-rms-20v-transistores-5707/index15.html#post1162429

Esos 35 grados que mencionás, ¿se alcanzaron rápidamente o fué la temperatura a la que se estabilizaron después de mucho tiempo de estar conectados?. Supongo debe ser la temperatura del disipador donde montaste los transistores, ¿verdad?.

El capacitor despolarizado es para que no te lleves puesto el parlante si sucede alguna falla con o sin señal aplicada (quemar uno, sería para ). Uno despolarizado lo armás con dos electrolíticos unidos solo por los positivos (pueden también estar unidos solo por los negativos). Pueden ser de 1000 uF a 4700 uF, para una simple prueba. Después, si se verifica que anda todo bien (nulo o muy bajo offset de voltaje de salida, etc., etc., etc.), se bypassea (siempre y cuando el amplificador sea de alimentación simétrica y así lo permita, como es este caso).

Saludos

 

[Juan Carlos Hernández Púa]

Creo que se "calienta" porque está trabajando en clase A o casi.
Un saludo.

 

[diegomj1973]

Creo que se "calienta" porque está trabajando en clase A o casi.
Un saludo.

¿ Y por qué no intentar operar esos primeros 0,67 W en clase A ?. Según un gurú muy conocido, el primer vatio es el que impresiona y es al nivel promedio al que solemos escuchar , ¡¡¡ hasta le puso a su propia empresa un nombre alusivo a eso mismo !!!.

Saludos

" Dick Olsher famously remarked that “The first watt is the most important watt.” This sentiment has also been expressed by others as “Who cares what an amplifier sounds like at 500 watts if it sounds like crap at one watt?” With this in mind, I created First Watt in 1998 as a "kitchen-table" effort, exploring unusual low power amplifiers with an emphasis on sound quality. " NP

 

[Quercus]

la pregunta es, si es asi, en mi circuito que tengo actualmente montado, ¿puedo hacer esas modificaciones?, anular la pista que va desde el potenciometo de bias hacia el emisor del mpsa06 e intercalar la r de 470r,, y cambiar el dicho potenciometro por uno de 2k2, ¿seria asi? Gracias

Y además cortar la pista que va de la otra resistencia ajustable, al colector del primer transistor del espejo de corriente y la base del BD140 junto con el condensador de 33pF, e insertar otra resistencia de 680Ω.

El valor de estas dos resistencias, teóricamente deberían funcionar bien, pero puede que tengamos que variar algo, algún valor cuando se pruebe.

En cuanto al valor del potenciómetro bias, puedes utilizar perfectamente el de 5k te da más seguridad y siendo multivuelta, es muy cómodo.

En cuanto tenga un hueco, preparare los archivos y los subo.

 

[rulfo]

Muy buenas, he vuelto a darle tensión con la entrada de audio en corto, para controlar la temperatura y el tiempo, el resultado es en unos cinco minutos unos 50 grados en el disipador, bueno me he dispuesto ha inyectale audio, por precaución le he puesto un ventilador de una fuente de pc con una tensión de 6v, asoplandole al disipador, y el resultado es:
Tensión en salida al altavoz, unos 5mV, por precaución dos condensadores en serie de 2220uf/35v, como me dijo Diego, bias en unos 50mV(medida en ambos laterales de una de las resiatencias de 0r22), temperatura sobre 40 grados en el disipador, la prueba de ha realizado en un pequeño altavoz de 10w, aún así para mi el resultado ha sido espectacular, tengo un vídeo preparado en cuanto sea capaz de comprimido lo cuelgo.
Muchas gracias y Saludos.

 

[DOSMETROS]

Para bajar los 5 mV intercambiá y probá otros transistores de distinta ganancia en el par diferencial

 

[rulfo]

El diseño dispone de un potenciometro para la regulación, con la emoción ni lo he tocado en la próxima prueba lo tocar e para intentar bajarlo, de todad formas no creo que tengo mucha importancia esa pequeña tensión.

 

[DOSMETROS]

No , salvo porque "el capacitor del Biass a masa es electrolítico" y si queda polarizado al revés vas mal

 

[rulfo]

Perdona mi ignorancia, ¿te refieres al de 220uf/16v?
¿Y mal porque se pueda descargar sobre el altavoz?
Gracias

 

[DOSMETROS]

Suponiendo que sea éste diagrama , el de 47 uF que está en serie con 39k , 1 k y va a masa (patas para arriba) ; si el electrolítico queda polarizado al revés comienza a tener fugas y se arma lio



Ver el archivo adjunto 155428

 

[rulfo]

Ese me refiero, que en la pcb de Quercus se esta utilizando uno de 220uf/16v, a ese mismo le di la vuelta ya que la tension en sus terminales no coincidia con la polaridad del condensador,
no se si es lo correcto o volver a colocarlo como estaba en un principio, ahora mismo lo tengo segun aparece en el circuito original, (con el positivo a masa).

 

[DOSMETROS]

Ahí debería ir uno no polarizado . . .

Otra opción es poner dos en antiserie (soldando positivo con positivo)

Y sinó que quede con la polaridad correcta de tester , no de plaqueta

 

[rulfo]

a este me refiero.

 

[DOSMETROS]

Si , ese de 47 uF a masa desde la base de Q2 en serie con 1k

 

[diegomj1973]

Me alegro mucho que hayas podido darle vida al amplificador, rulfo. Me alegro mucho más todavía que le estés extrayendo esos primeros 600 a 700 mW en clase A, aunque el amplificador te exija a cambio dotarlo de más aluminio que de lo normal .

Si bien ese refrán que cité sobre la importancia del primer vatio es más orientada a circuitos aún más sencillos y de menor cantidad de etapas que el que has montado, vale también el esfuerzo de implementarlo en este que es de tres etapas .

Justamente, sobre ese mismo concepto es que vengo trabajando desde hace un tiempo en un amplificador dos etapas (en el que puede elegirse operar desde clase B a A y, además, configurar la salida entre single ended y push pull alterando la sola posición de un trimpot). Es un diseño que buscaría aproximarse al PLH de Nelson Pass, pero sin serlo por emplear otra disposición bien diferente y elementos activos encadenados también diferentes. Como ventajas al de Pass tendría que va directamente acoplado al parlante (sin condensador), evitando la típica distorsión creciente en baja frecuencia. Respecto a esto mismo, Pass nunca presentó una versión oficial directamente acoplada del PLH, sugiriendo que la eliminación del condensador de salida no es necesaria y no deteriora la performance del amplificador, aunque técnicamente se sabe que eso no es tan así, más si el lazo de la realimentación no integra a ese mismo condensador como para corregir sus defectos. Mi diseño no invierte la fase, a diferencia del de Pass, aparte que ofrecería mejores prestaciones generales (según varias pruebas de simulación y comparación que le vengo haciendo, ya que no he comenzado con el armado y las pruebas reales aún). Tiene compensación del offset de voltaje de salida con la temperatura.



Ese es el esquema de base, aunque le faltan las resistencias de ecualización de salida y montar en torno al bootstrap un trimpot para elegir el modo de operación de los transistores de salida .

Para hacerse una idea de la performance de este diseño, aquí va una medida de la distorsión por intermodulación, inyectándole dos señales simultáneas de 19 KHz y 20 KHz, respectivamente:



¿Qué les parece el producto a 1 KHz?

Los primeros resultados son muy inspiradores viendo las mediciones reales de un buque como el que pongo a continuación, bajo condiciones reales y bajo carga y voltaje de salida casi similar al de prueba de mi diseño, tomando a consideración que Pass no lo ha diseñado para obtener necesariamente los mejores registros, sino bajo el logro de un perfil particular de distorsión buscado intencionalmente (lo que respeto, pero no comparto del todo):



Veremos cuánto dista la realidad de las simulaciones ...

Un abrazo

PD: espero ansioso el video

 

[rulfo]

Gracias Diego, esperamos tu proyecto, y el vídeo no consigo poder subirlo, pesa 74mb, lo he comprimido con Rar, y aún así tampoco puedo me da error, me imagino que sera por el tamaño, seguire intentándolo...
Saludos y gracias a todos por vuestra ayuda.

 

[diegomj1973]

Probá subirlo a youtube .

Saludos

 

[rulfo]

Muy buenas, este seria el pequeño video de la prueba del amplificador.
Saludos.