Les comparto un ampli 2.1 que hice para un mediacenter hecho con una PC. Tambien sirve para usar sencillamente en una PC de escritorio.
La idea era hacer un ampli clase D, con fuente de alimentacion 12V para quedar metido dentro del gabinete de la PC y prender con la fuente de la misma, poner unas fichas RCA en la parte trasera de la compu que fueran directo a los parlantes.
Ademas, mi objetivo era jugar un poco con el TL494, que hay hasta abajo de las piedras (tip: hay uno casi seguro en cada fuente de PC rota por ahi), para ver que se podia sacar de el. Este ampli, una vez regulados los preset de bias (5K) anda a la primera. Lo tengo montado en protoboard (proximamente, se viene el PCB) y no he realizado mediciones pero suena muy bien! buen volumen, sin distorsion audible, bajos fuertes y mucha sensibilidad de entrada. Con la salida de auriculares de la PC, tengo que poner los preset de regulacion de volumen bien abajo.
Ademas, los canales izq y derecho estan realimentados para reducir distorsion. Esta realimentacion es sencilla y no depende de impedancia de parlante ni variaciones de voltaje de alimentacion (que no habria ya que la fuente de PC es bastante bien regulada) Obviamente tambien sirve para conectar un mp3 en un auto y tener un stereo barato
Para el requerimiento de potencia que yo tengo, usar mosfets a la salida es una bestialidad. Con dejar en los canales izq y der simplemente los transistores drivers de mosfet (poniendo diodos schotty de proteccion) ya suena bastante bien, pero con mosfets es simplemente mejor. Se pueden dejar esos transistorcitos, yo lo probe, pero no se que puede pasar a la larga ya que son chicos.
Lo estoy usando con parlantes de 4 ohms: un par de satelites chicos y un sub que tengo de un equipo comercial comun para PC. Suena mas que suficiente para que lo tenga que usar a bajo volumen.
El filtro pasabajos esta formado por un TL074, en el cual la señal de los 2 canales entra mezclada (gracias ezavalla por la ayuda!!) y pasa por un filtro de 4to orden con frecuencia de corte aproximada en 100hz.
Este diseño tiene un pequeño truco para saltear un inconveniente del TL494 como modulador PWM. Este integrado tiene un dead-time fijo y, por medio de un diodo 1N5819 (Esta mal en el esquema como 1N5919 pero no puedo re-subirlo corregido aca) lo que hago es que el pin GND del TL494 este aprox 0.2 V "mas arriba" de masa. Entonces, al conectar el pin DTC del integrado a masa a traves de una resistencia de 100K, hago que dicho pin este a -0.2V con lo cual se elimina el dead-time interno y el integrado puede ir de 0% a 100% de duty cycle. (Ver el datasheet del integrado)
El PWM es de una frecuencia de aprox 268 Khz con el capacitor y resistencia elegidos. El limite segun datasheet del integrado es 200khz pero los 3 que use (distintos en aspecto y distinto lote obviamente) anduvieron sin problemas. Si tienen problema pueden subir el valor de la resistencia 3K9 de la pata 6 del integrado de sub. Con esto bajan la F.
Los 3 integrados estan conectados en modo maestro-esclavo, donde el integrado de subwoofer es el que genera la diente de sierra y los otros 2 simplemente usan esa. Con esto se evita el problema de batido de distintas frecuencias portadoras.
Con los preset de 5K que van al pin 1 se regula el BIAS. Aproximadamente 2.54v es el valor que hay que tener en la pata 1 para que el integrado tenga 50% de duty a la salida. IMPORTANTE: Con capacitor de salida esto no es critico (salvo por distorsion), pero si lo hacen full-bridge este bias es importante para que no haya valor DC en los terminales del parlante. Se puede medir sin conectar el mismo hasta obtener un par de mV o cero. En caso full-bridge adicionar un capacitor de 100uF entre el pin 1 y masa de cada integrado.
Este diseño esta basado en algunas ideas propias expuestas aca https://www.forosdeelectronica.com/posts/163273/ y en trabajos existentes como el expuesto aqui http://geekcircuits.com/2010/07/class-d-amp-using-tl494-dc-to-dc-converter-chip-2/
No pretendi que sea hi-fi sino simple, barato, con componentes faciles y entretenido Sin embargo quede sorprendido por el resultado, por eso quise compartirlo aca.
Como explique antes, los mosfets de salida quedan super-sobrados, en mi caso van absolutamente sin disipador (para este V de alimentacion).
Por ultimo: En estos amplificadores, en todos los diseños, se pone un filtro pasabajos con inductor + capacitor a la salida. En este caso, simplemente no hizo falta, y en pro de la simpleza lo deje asi. Los parlantes no estan sufriendo por eso (van frios). Seguramente con un inductor BIEN calculado sea mejor, pero se escapa de mi objetivo y poner inductores que tengan a mano sin calculos lleva a un sonido desastroso (lo probe!!)
Ideas:
- Se puede fabricar una mini smps con un MC34063 y un toroide de filtro de PC para llevarlo a mas voltaje (hasta 40v sin arreglos especiales. Ver datasheet del TL494. Ojo con el voltaje del operacional)
- Se pueden poner los transistores de salida del TL494 invertidos, es decir, uno emisor comun y otro seguidor emisor y hacer un full bridge para duplicar la potencia. Ojo con el deadtime.
- Se puede (lo hice y anda, pero despues quise abaratar el proyecto) Poner antes de los transistores drivers, un CD4030 para tener la señal pwm invertida y manejar un full-bridge con estos mismos mosfets.
En fin, en honor a la verdad, esta misma etapa de potencia la use haciendo un clase D mas tradicional, con un op-amp como generador de triangular y comparadores para hacer el PWM. Todo con fuente simple... funciona, pero me gusta el resultado de tener un ampli entero dentro de un chip de fuente, y que suene mejor (a mi gusto) que los integrados de audio jeje.
En estos dias armo la PCB y la subo aca por si alguien quiere jugar con esto
Bueno, eso es todo, si a alguien le interesa pregunte nomas.
Versión corregida : Clase D - TL494 - revisado.pdf
La idea era hacer un ampli clase D, con fuente de alimentacion 12V para quedar metido dentro del gabinete de la PC y prender con la fuente de la misma, poner unas fichas RCA en la parte trasera de la compu que fueran directo a los parlantes.
Ademas, mi objetivo era jugar un poco con el TL494, que hay hasta abajo de las piedras (tip: hay uno casi seguro en cada fuente de PC rota por ahi), para ver que se podia sacar de el. Este ampli, una vez regulados los preset de bias (5K) anda a la primera. Lo tengo montado en protoboard (proximamente, se viene el PCB) y no he realizado mediciones pero suena muy bien! buen volumen, sin distorsion audible, bajos fuertes y mucha sensibilidad de entrada. Con la salida de auriculares de la PC, tengo que poner los preset de regulacion de volumen bien abajo.
Ademas, los canales izq y derecho estan realimentados para reducir distorsion. Esta realimentacion es sencilla y no depende de impedancia de parlante ni variaciones de voltaje de alimentacion (que no habria ya que la fuente de PC es bastante bien regulada) Obviamente tambien sirve para conectar un mp3 en un auto y tener un stereo barato
Para el requerimiento de potencia que yo tengo, usar mosfets a la salida es una bestialidad. Con dejar en los canales izq y der simplemente los transistores drivers de mosfet (poniendo diodos schotty de proteccion) ya suena bastante bien, pero con mosfets es simplemente mejor. Se pueden dejar esos transistorcitos, yo lo probe, pero no se que puede pasar a la larga ya que son chicos.
Lo estoy usando con parlantes de 4 ohms: un par de satelites chicos y un sub que tengo de un equipo comercial comun para PC. Suena mas que suficiente para que lo tenga que usar a bajo volumen.
El filtro pasabajos esta formado por un TL074, en el cual la señal de los 2 canales entra mezclada (gracias ezavalla por la ayuda!!) y pasa por un filtro de 4to orden con frecuencia de corte aproximada en 100hz.
Este diseño tiene un pequeño truco para saltear un inconveniente del TL494 como modulador PWM. Este integrado tiene un dead-time fijo y, por medio de un diodo 1N5819 (Esta mal en el esquema como 1N5919 pero no puedo re-subirlo corregido aca) lo que hago es que el pin GND del TL494 este aprox 0.2 V "mas arriba" de masa. Entonces, al conectar el pin DTC del integrado a masa a traves de una resistencia de 100K, hago que dicho pin este a -0.2V con lo cual se elimina el dead-time interno y el integrado puede ir de 0% a 100% de duty cycle. (Ver el datasheet del integrado)
El PWM es de una frecuencia de aprox 268 Khz con el capacitor y resistencia elegidos. El limite segun datasheet del integrado es 200khz pero los 3 que use (distintos en aspecto y distinto lote obviamente) anduvieron sin problemas. Si tienen problema pueden subir el valor de la resistencia 3K9 de la pata 6 del integrado de sub. Con esto bajan la F.
Los 3 integrados estan conectados en modo maestro-esclavo, donde el integrado de subwoofer es el que genera la diente de sierra y los otros 2 simplemente usan esa. Con esto se evita el problema de batido de distintas frecuencias portadoras.
Con los preset de 5K que van al pin 1 se regula el BIAS. Aproximadamente 2.54v es el valor que hay que tener en la pata 1 para que el integrado tenga 50% de duty a la salida. IMPORTANTE: Con capacitor de salida esto no es critico (salvo por distorsion), pero si lo hacen full-bridge este bias es importante para que no haya valor DC en los terminales del parlante. Se puede medir sin conectar el mismo hasta obtener un par de mV o cero. En caso full-bridge adicionar un capacitor de 100uF entre el pin 1 y masa de cada integrado.
Este diseño esta basado en algunas ideas propias expuestas aca https://www.forosdeelectronica.com/posts/163273/ y en trabajos existentes como el expuesto aqui http://geekcircuits.com/2010/07/class-d-amp-using-tl494-dc-to-dc-converter-chip-2/
No pretendi que sea hi-fi sino simple, barato, con componentes faciles y entretenido
Sin embargo quede sorprendido por el resultado, por eso quise compartirlo aca.Como explique antes, los mosfets de salida quedan super-sobrados, en mi caso van absolutamente sin disipador (para este V de alimentacion).
Por ultimo: En estos amplificadores, en todos los diseños, se pone un filtro pasabajos con inductor + capacitor a la salida. En este caso, simplemente no hizo falta, y en pro de la simpleza lo deje asi. Los parlantes no estan sufriendo por eso (van frios). Seguramente con un inductor BIEN calculado sea mejor, pero se escapa de mi objetivo y poner inductores que tengan a mano sin calculos lleva a un sonido desastroso (lo probe!!)
Ideas:
- Se puede fabricar una mini smps con un MC34063 y un toroide de filtro de PC para llevarlo a mas voltaje (hasta 40v sin arreglos especiales. Ver datasheet del TL494. Ojo con el voltaje del operacional)
- Se pueden poner los transistores de salida del TL494 invertidos, es decir, uno emisor comun y otro seguidor emisor y hacer un full bridge para duplicar la potencia. Ojo con el deadtime.
- Se puede (lo hice y anda, pero despues quise abaratar el proyecto) Poner antes de los transistores drivers, un CD4030 para tener la señal pwm invertida y manejar un full-bridge con estos mismos mosfets.
En fin, en honor a la verdad, esta misma etapa de potencia la use haciendo un clase D mas tradicional, con un op-amp como generador de triangular y comparadores para hacer el PWM. Todo con fuente simple... funciona, pero me gusta el resultado de tener un ampli entero dentro de un chip de fuente, y que suene mejor (a mi gusto) que los integrados de audio jeje.
En estos dias armo la PCB y la subo aca por si alguien quiere jugar con esto
Bueno, eso es todo, si a alguien le interesa pregunte nomas.
Versión corregida : Clase D - TL494 - revisado.pdf
Última edición por un moderador:
