Fala galera beleza aqui é o Wagner hambo do WR Kids Channel e este é mais um vídeo de engenharia eletrônica a nossa clássica videoaula de sexta hoje o assunto é eletrônica analógica é áudio são os amplificadores atendendo pedidos eu trago uma topologia de circuito para até uns 2 watts com fonte simples e uma fonte de baixa tensão uma excelente alternativa para você que busca um amplificador de áudio compacto deixa seu like e se inscreva aqui no canal tem muita coisa para você conferir toroid. com. br acesse agora Invista nos seus transformadores toroidais e indutores sob medida pro seu projeto e também se quer componentes eletrônicos acesse tigercat na Tiger utilize o cupom WR kits para obter um desconto todas as informações na descrição do vídeo estão prontos para Mais Uma clássica legendária de sexta Let's get [Música] started o circuito é esse já que o assunto é eletrônica analógica tenho que sugerir para você o curso entendendo eletrônica analógica ministrado pelo P Rambo meu pai que está sensacional ele passa por muitas topologias também você vai aprender muito sobre amplificadores por lá deixa o link para você na descrição e temos também o audio amplificadores profissionais para você projetar um circuito como esse do zero com os parâmetros que você deseja e o análise de amplificadores comerciais para você aí entender as topologias consagradas faça os os cursos WR kits Invista no seu conhecimento o que nós temos aqui é um estágio um pouco diferente por assim dizer a topologia aqui é classe ab que é uma topologia analógica muito bem sucedida que apresenta um bom equilíbrio entre potência fidelidade eficiência uma vez que os transistores dos estágios de potência como bem sabemos só conduzem de fato na presença de um sinal quando não temos sinal o circuito basicamente está em repouso eles estão ali quase polarizados na região de corte quase porque eu preciso de um pequeno sinal de tensão DC para que eles estejam ligeiramente acima do corte evitando distorções por cruzamento o crossover no sinal pequeno resumo aí da classe AB este estágio que contém R7 P1 R8 e Q3 é um multiplicador de vbe ele prê uma queda de tensão entre o coletor e o emissor de Q3 que vai Justamente polarizar que 4 e Q5 um pouco acima do corte para fazer isso Eu só preciso garantir uma vbe nos dispositivos em torno de 0,6 A 0,7 V como eu tenho dois dispositivos aqui um npn e um PNP a queda entre coletor e emissor deve ser 1.
2 a 1. 4 V isso é ajustado aqui em P1 então na prática você alimenta o circuito com 12 V é uma fonte de baixa tensão ajusta P1 até obter em torno de 1. 2 v e você vai ver o consumo na fonte ali sem sinal aplicado na entrada em torno de 20 a 30 Ma que é um bom é uma boa corrente de polarização no repouso ok também temos aqui o estágio amplificador de tensão Vas que é composto por Q2 e r9 basicamente e tem toda essa galera aqui como carga de coletor veja que R12 o próprio altofalante a minha carga atua na polarização DC a componente resistiva do altofalante influencia conecta R12 basicamente a 12 V faz a polarização aqui e o coletor de Q2 tem todos estes componentes como carga aqui eu tenho uma realimentação para evitar distorções e estabilizar o circuito mantê-lo estável certo e limitar a banda do circuito uma sacada bem legal que eu consigo trafegar o sinal na faixa de áudio e mais um pouco sabemos que o áudio que ouvimos vai até 20 khz mas podemos ter amplificações até uns 100 khz justamente para termos a riqueza das harmônicas de maior frequência de sinais de timbres como instrumento os musicais a própria voz e por aí vai até aí tudo certo temos também uma carga ligada a vcc é algo um pouco diferente mas não tem problema nenhum por causa desta sacada de polarização então para termos esta polarização por este caminho aqui o altofalante está ligado Desta forma a tensão DC entre R10 E r11 é em torno de 12 V sobre 2 quando estamos com com o amplificador sem o sinal aplicar então aproximadamente aí 6 V este nó é aplicado em R4 Então vou utilizar estees 6 V para polarizar o estágio de entrada que é o meu pré aqui eu estou utilizando um BC 559 você pode utilizar o 557 também sem problemas mas se você tiver esse é melhor pois ele tem um baixo índice de ruído BC 549 npn e o 559 PNP apresentam esta característica Então são ótimos para utilizar em pré-amplificadores a minha carga de coletor aqui que vai acionar o meu estágio amplificador de tensão então já entendemos o estágio de potência Lembrando que R10 e r11 são resistores para compensar as divergências de hfe dos trans eu estou utilizando na prática 0,33 por 5 wat porque eu não tenho por dois no meu estoque mas se você for fazer utilize 2 wat que são resistores um pouco menores ocuparão ainda menos espaço 6 V aqui aproximadamente polariza o circuito de Q1 que está aqui ligado como um pré-amplificador polarizado por R1 R2 R3 em sua base só que aqui tem uma sacada muito interessante veja aqui C4 positivo dele é conectado ao emissor de Q1 e O negativo aqui entre R2 e R3 por que isso eu tenho uma realimentação positiva logo aqui no estádio de pré isso aqui me garante uma impedância de entrada elevada apesar de utilizar valores baixos relativamente baixos para os resistores aqui o sinal é aplicado aqui acoplado por C1 temos a soma do nível DC de polarização neste nó o sinal que entra na base surge igual no emissor de Q1 o mesmo sinal é realimentado de forma positiva por C4 o que vai provocar neste nó entre R2 e R3 um sinal semelhante ao que vem aqui da entrada então terei uma senoide a 0 gra neste nó da base e uma senoide semelhante a 0 gra ou uma leve defasagem mínima neste nó R2 aqui R3 isso me garante um R2 que será enxergado de forma a ter altíssima impedância pois eu não tenho uma variação de tensão para provocar uma circulação de corrente significativa em R2 visto que o nó sobre ele tem uma senoide a 0 graus e e abaixo dele também então a tensão neste cara não varia enxergou isso dois sinais semelhantes aqui então um arranjo muito interessante que estudamos no curso de áudio amplificadores que se chama Bootstrap ou bootstrapping é isso que foi feito aqui por causa da questão da impedância R6 com C3 e C2 formam um filtro para termos aí um sinal de 12 V um pouquinho abaixo de 12 V com esta queda de tensão Porém filtrado para eventuais ruídos C5 também um filtro para minha fonte principal aqui C6 você sabe também que é o capacitor de Miller ele é um filtro de alta frequência eventuais sinais de frequência muito elevada não serão amplificados pelo Vas e vão direto para o coletor aqui sendo eliminados portanto ou ao menos atenuadas a simulação do circuito está no LT Spice temos curso básico intermediário e avançado deste software e nós podemos ver ele Funcionando aqui na análise de transiente estou aplicando um sinal de 255 de amplitude aqui e o sinal na carga de 8 ohms para medir sobre a carga eu tenho que fazer a queda de tensão então este é o sinal amplificado como você vê aqui 3.
78 V RMS que posso fazer aqui o cálculo 3,78 qu dividido por 8 1,78 w então quase aí os 2 watts previstos ele está distorcendo um pouquinho eu posso diminuir levemente aqui sinal a amplitude do sinal de entrada e eu OB tenho um Sinal mais limpo ainda ó tá aí o nosso sinal Outro ponto é que se você medir o sinal aqui abaixo da carga é esse em vermelho nós temos um sinal com a mesma amplitude Veja isso em rel a queda de tensão porque esse sinal aqui é a diferença dos 12 v para o sinal vermelho aqui simples assim então na análise prática eu posso medir meramente este nó com osciloscópio coloco o osciloscópio em AC para eliminar os 12 V de DC que eu tenho aqui e eu vou ter algo muito próximo do sinal que está sobre a carga Então não preciso efetivamente medir a queda na carga Mas se você quiser você pode utilizar a temática do osciloscópio Ali A subtração também é possível essa entrada do circuito eu acoplo aqui com o nível DC como mencionado em azul e o sinal no emissor é bem semelhante ó percebeu aqui em vermelho então eles estão em fase sinal no emissor do PNP eu realiment com C4 E eu tenho este sinal aqui deixa eu pegar o sinal em cima de R2 então Observe que nós temos uma queda em R2 em azul aqui praticamente nula no caso uma variação de tensão nula então para AC então para DC o R2 atua na polarização normalmente mas para C ele funciona como uma impedância elevadíssima por causa da técnica de Bootstrap como discutimos multiplicador de vbe eu ajustei um R4 aqui para obter em torno de 1. 2 ó então está aí como tem um sinal Ele está variando um pouco mas aqui está em 1. 4 V entre 1.
2 e 1. 4 é um valor Ok vamos ainda fazer a resposta em frequência e depois já vamos pra bancada eu deixei a simulação pronta aqui ó 1 hz a 100 MHz Então posso pegar a queda aqui eu poderia pegar só o sinal em C3 mas você pode observar a curva de resposta temos um ganho constante mais ou menos de 220 hz até os 100 khz e depois ele começa a atenuar então aquelas frequências lá na faixa acima de 100 khz indo lá pras frequências de RF não queremos amplificar amplificar Pois é um amplificador para o áudio e os Graves serão reproduzidos de forma satisfatória aqui 46 hz ele vai atenuando mas temos aí até os 20 hz um pouco de amplificação vamos pra bancada ver funcionando fazer os testes todos com circuito e testar também sua fidelidade com sinal de áudio venha comigo tá aí o nosso amplificador compacto todos os componentes do projeto Então vamos alimentar com a fonte simples aqui 12 V da bancada e eu vou conectar a minha carga na saída aqui como vimos no diagrama esquemático Então ela vem neste ponto aqui do capacitor e em 12 v para fazermos a análise do sinais Eu preciso da carga aqui pois como estudamos no circuito teórico a mesma também é responsável pela iação em DC do circuito amplificador por esse motivo vamos fazer os testes já com esta carga de 8 ohms eu ensinei você a fazer ela em um outro vídeo primeiro eu não vou conectar eu estou com o gerador aqui mas eu não vou conectá-lo eu quero medir com você a tensão aqui no multiplicador de vbe então verificar se temos que fazer algum ajuste esse trimpot aqui como vimos é o responsável pelo ajuste de Bias do estágio de potência e utilizamos então ele em conjunto com o multímetro para verificar a tensão e regulamos para em torno aí de 1. 2 a 1.
4 V essa diferença entre as bases dos transistores deixando-os polarizados ligeiramente acima da região de corte tá aí o nosso voltímetro eu vou alimentar o circuito com 12 V vamos medir aqui a tensão temos 12 V no circuito e vamos medir aqui no multiplicador de vbe legal ó estamos com 1. 2 V Esse é o ajuste próximo que precisamos se você observar no sinal senoidal o efeito de crossover você atua aqui no trim vou tentar mexer um pouquinho para você ver ó veja que eu aumento a tensão no multiplicador de vbe mas eu vou deixar em torno de 1. 2 eu acho que é um valor bastante adequado pois a vbe dos transistores varia Mas é em torno de 0,6 a 0,7 v 1.
2 Nós temos duas vezes 0,6 Então é isso que faremos por enquanto Outro ponto importante é que a sua fonte preferencialmente tem que ter um amperímetro tem que mostrar o consumo quando você trabalhar com amplificadores se você você não tiver uma fonte que não registre o consumo utilize um amperímetro a partir de um multímetro mesmo para checar isso aqui em repouso o circuito está com 24 ma se eu aplicar um sinal Estou encostando o dedo aqui na entrada do circuito o consumo aumenta Pois existe um sinal sendo amplificado e este é o funcionamento de um classe AB ele tem um baixíssimo consumo em repouso Quando o sinal é aplicado de fato os transistores de potência entram em sua região ativa consumindo aí parte da potência também você vai observar que movimentando o trimpot aumentando aqui você modifica o consumo rapidamente ó aumentei um pouquinho a tensão ele já foi ali para 28 eu vou deixar uns 24 que com isso temos aproximadamente 1.
