Pour tous ceux qui recherchent un amplificateur audio avec une puissance de sortie massive de l'ordre de 100 watts à 200 watts, en utilisant un nombre minimum de pièces , ce circuit particulier l'accomplira.
Comment fonctionne le circuit
L'IC OPA541 de Burr-Brown est un amplificateur de puissance spécialement conçu pour fonctionner à partir d'alimentations jusqu'à ± 40 V et pour fournir des courants de sortie continus jusqu'à 5 A et 10 A crête.
Cela signifie simplement que si le circuit intégré est suffisamment refroidi en utilisant un dissipateur thermique et un refroidissement par ventilateur, la sortie d'amplification probable pourrait être bien supérieure à 160 watts.
La fonction de limitation de courant intégrée de l'appareil peut être programmée (préréglée) par l'utilisateur via une résistance externe solitaire, qui peut protéger l'amplificateur et la charge des situations de sortie erronées.
Bien que l'OPA541 soit généralement conçu pour entraîner des moteurs, des servoamplificateurs et des alimentations programmables, etc., selon les sources Burr-Brown, il peut également fonctionner étonnamment bien lorsqu'il est utilisé comme amplificateur audio haute puissance.
Le schéma décrit dans cet article fournira environ 60 watts à 160 watts dans une charge de 4 ohms. Ceci est accompli grâce à une tension d'alimentation symétrique de ± 40 V.
Le limiteur de courant intégré de la puce est fixé à un seuil de mise en marche d'environ 8,5 A via des résistances R6 / R7 reliées en parallèle.
Programmation du courant de sortie
Cette limite de courant garantit que la marge d'attaque optimale peut être atteinte même lorsqu'un haut-parleur 4 Ohm est utilisé. Mais rappelez-vous, bien que R6 et R7 limitent le courant en dessous du seuil de surcharge, cela ne rend pas l'amplificateur résistant aux courts-circuits, car cela pourrait nécessiter un seuil de courant de 1,8 A, si nous considérons le fonctionnement 1C à l'intérieur de son SOA ( zone d'opération sûre).
La valeur de la résistance, Rcl, (R6 + R7) qui fournit l'interrupteur du limiteur de courant sur ON ou le point d'activation, peut être déterminée à l'aide de la formule:
Rcl = (0,813 / Iabs) - 0,02 [Ω]
En fonctionnement réel, le demi-cycle positif du courant de sortie est limité assez tôt, à environ 10% à un niveau inférieur au seuil préprogrammé.
Le contraire peut se produire pour le courant négatif, qui peut être environ 10% supérieur à la valeur prédéterminée.
Distorsion harmonique totale
La sortie de distorsion de l'amplificateur est sensiblement faible. La valeur THD continue d'être bien inférieure à 0,5% dans tout le spectre sonore, avec une condition où un gain de x6 est fixe (R5 sera alors d'environ 5 kΩ) et une tension d'alimentation de ± 35 V.
Étant donné que le circuit intégré fonctionne à un courant de repos d'à peine 20 mA, une distorsion croisée peut se déclencher assez rapidement.
Pour maintenir le THD à un niveau minimum, la largeur de bande supposée est limitée à environ 22 kHz via le condensateur C3.
Le réseau de filtre d'entrée réalisé à l'aide de R2-C2 aide à minimiser l'IMD (distorsion d'intermodulation) et abaisse la bande passante réelle à environ 16,6 kHz.
L'atténuation des basses fréquences est fixée à 6,6 Hz par R1-C1. Le CI doit être installé sur un dissipateur thermique relativement grand ayant une résistance thermique de 1,2 KW ou plus.
Conception de PCB
FICHE DE DONNÉES
Une paire de: Contrôleur de charge solaire pour batterie 100 Ah Un article: Créer une enceinte centrale C80 pour les systèmes de son surround
