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Schema di un presunto amplificatore per cuffie

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Schema di un presunto amplificatore per cuffie

Messaggio  kromweb il Dom 2 Gen 2011 - 18:18

Ciao a tutti
ho realizzato questo schema per un amplificatore cuffia (almeno credo)



Lo stadio di preamplificazione lo copiato uguale da un esempio del libro di Nuova elettronica, mentre lo stadio d'uscita dovrebbe essere in classe A.
La resistenza R8 da 120ohm sarebbe il carico della cuffia.
I valori dei condensatori li ho messi a caso, anche il modello del transistor Q1 lo messo quasi a caso. Quasi perchè non ho ben capito il discorso del calcolo e datasheet del hfe e della corrente del collettore. Mentre il transistor Q2 (BC547) lo scelto per già lo possiedo.
Ci sono errori/modifiche da fare? Ma la cosa più importante........... è uscito fuori un amplificatore per cuffie?

Grazie
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Re: Schema di un presunto amplificatore per cuffie

Messaggio  kromweb il Lun 3 Gen 2011 - 0:02

Ho fatto qualche modifica e misurazione.



Ho messo come tensione alternata di entrata 1V. Il condensatore C3 da 330uF. Ho visto che aumentandolo aumentava anche la potenza.
Mi sembra che i transistor siano polarizzati come si deve.

Che ne dite? Embarassed
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Re: Schema di un presunto amplificatore per cuffie

Messaggio  scorpio92 il Lun 3 Gen 2011 - 3:31

Mhmm, direi che c'è qualche problema: il secondo stadio andrebbe ridisegnato da capo.

Vedo che ha un'impedenza d'ingresso (data dal parallelo di R1 ed R2) troppo bassa, precisamente 920 Ohm, e questo fa si che il primo stadio, anziché amplificare, attenui il segnale.

Mi è saltato all'occhio il valore dei condensatori C1 e C2, che è troppo basso: in questo modo, tagli tutte le frequenze basse (a circa 150 Hz dovresti già essere a -3 dB). C1 dovrebbe essere da almeno 33 µF, mentre C2 da almeno 1,5 µF. In questo modo, hai una risposta in frequenza entro i limiti.

Se ti interessa sapere come si calcola il valore di questi condensatori, ti faccio un esempio con C1 (con qualche approssimazione).

Prima calcoli l'impedenza del carico, che in questo caso è data dal parallelo tra R1 ed R2, che chiamiamo Rp.

Rp = ( R1 * R2 ) / ( R1 + R2 ) = ( 12k * 1k ) / ( 12k + 1k ) = 920

Poi ti calcoli il valore di C1 impostando come frequenza di taglio Fl un valore inferiore ai 10 Hz.

C1 = 1 / (2 * PI.GRECO * Rp * Fl) = 1 / (2 * 3.14 * 920 * 6 ) = 28.5 µF

Valore che puoi arrotondare allo standard successivo, appunto 33 µF. Non fare l'errore piuttosto comune di scegliere come frequenza di taglio un valore prossimo ai 20 Hz: scegli sempre valori più bassi.

Comunque, resta da sistemare il secondo stadio. Se vuoi fare qualche prova, per iniziare ti consiglio di prendere ispirazione da qualche schema già collaudato. Smile
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Re: Schema di un presunto amplificatore per cuffie

Messaggio  kromweb il Lun 3 Gen 2011 - 21:21

Grazie infinite Niki.
Mi dispiace ma adesso ti dovrò fare un sacco di domande Hehe

Invece di ridisegnare il secondo stadio non si potrebbe cambiare il valore delle resistenze e magari il modello del transistor? Così com è non dovrebbe essere uno stadio d'amplificazione in classe A?
La base di Q1 è intorno ai 0,65V, mentre sul collettore ho metà tensione di alimentazione anche senza segnale in ingresso. Non va bene?

L'impedenza del carico del preamplificatore su quale valore si aggira? 47K?

Il wattometro mi da 50mW. Come potenza non va bene per un amplificatore cuffie?

Grazie mille.
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Re: Schema di un presunto amplificatore per cuffie

Messaggio  scorpio92 il Lun 3 Gen 2011 - 22:03

kromweb ha scritto:Così com è non dovrebbe essere uno stadio d'amplificazione in classe A?

In teoria il tipo di polarizzazione è quella della classe A, ma perché ti interessa tanto che sia in classe A? Wink

kromweb ha scritto:L'impedenza del carico del preamplificatore su quale valore si aggira? 47K?

Immagino che ti riferisca all'impedenza d'ingresso dell'amplificatore. Quella è data dal parallelo R6//R7 e facendo i conti portano poco più di 15 kOhm. Valore basso, ma entro i limiti.

kromweb ha scritto:Il wattometro mi da 50mW. Come potenza non va bene per un amplificatore cuffie?

Regola n. 1: fidarsi dei simulatori solo quando si conosce l'elettronica meglio di loro. Non ho controllato il bilancio di potenza, ma così su due piedi direi che quel circuito potrebbe accendersi (e probabilmente si potrebbe anche sentire qualcosa collegandoci delle cuffie), ma dubito seriamente che funzioni a dovere.

Se posso darti un mio modestissimo parere, ti sconsiglio di "partire in quinta" progettando un circuito come questo che, seppur semplice, necessita di diversi accorgimenti.

Nel tuo caso, proverei a partire prendendo esempio da qualche circuito simile già esistente (prova a cercare "a class headphone amplifier" su Google) o, come alternativa, di partire da un circuito integrato di potenza come questo (ce ne sono molti altri, è il primo che ho trovato), così fai l'en plein con l'Albatross, anch'esso ad operazionali. Razz
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Re: Schema di un presunto amplificatore per cuffie

Messaggio  scorpio92 il Lun 3 Gen 2011 - 22:14

P.S.: prova a cercare se c'è in giro qualche schema con uno di questi IC.

  • LM356
  • TDA7052 (il TDA7052A ha addirittura il controllo del volume in tensione e non richiede il condensatore d'uscita)
  • TDA2822M

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Re: Schema di un presunto amplificatore per cuffie

Messaggio  kromweb il Lun 3 Gen 2011 - 22:30

scorpio92 ha scritto:
kromweb ha scritto:Così com è non dovrebbe essere uno stadio d'amplificazione in classe A?

In teoria il tipo di polarizzazione è quella della classe A, ma perché ti interessa tanto che sia in classe A? Wink
Perchè mi sembra che la classe A richieda l'utilizzo di pochi componenti.......... ma sicuramente ho scritto una cavolata!

scorpio92 ha scritto:
kromweb ha scritto:L'impedenza del carico del preamplificatore su quale valore si aggira? 47K?

Immagino che ti riferisca all'impedenza d'ingresso dell'amplificatore. Quella è data dal parallelo R6//R7 e facendo i conti portano poco più di 15 kOhm. Valore basso, ma entro i limiti.
Forse mi sono espresso male. R1/R2 è il carico del preamplificatore? Quindi l'impedenza di uscita del pre e automaticamente l'impedenza di ingresso dello stadio finale.......... spero di essermi spiegato.Embarassed

scorpio92 ha scritto:
kromweb ha scritto:Il wattometro mi da 50mW. Come potenza non va bene per un amplificatore cuffie?

Regola n. 1: fidarsi dei simulatori solo quando si conosce l'elettronica meglio di loro. Non ho controllato il bilancio di potenza, ma così su due piedi direi che quel circuito potrebbe accendersi (e probabilmente si potrebbe anche sentire qualcosa collegandoci delle cuffie), ma dubito seriamente che funzioni a dovere.

Ok!

scorpio92 ha scritto:Se posso darti un mio modestissimo parere, ti sconsiglio di "partire in quinta" progettando un circuito come questo che, seppur semplice, necessita di diversi accorgimenti.

Nel tuo caso, proverei a partire prendendo esempio da qualche circuito simile già esistente (prova a cercare "a class headphone amplifier" su Google)
Farò così, ora che più o meno inizio a capire come funzionano i software di simulazione cercherò qualche schema da studiare.
scorpio92 ha scritto:o, come alternativa, di partire da un circuito integrato di potenza come questo (ce ne sono molti altri, è il primo che ho trovato), così fai l'en plein con l'Albatross, anch'esso ad operazionali. Razz

Preferisco a transistor così incomincio un pò a studiarli.

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Re: Schema di un presunto amplificatore per cuffie

Messaggio  scorpio92 il Lun 3 Gen 2011 - 23:19

kromweb ha scritto:Perchè mi sembra che la classe A richieda l'utilizzo di pochi componenti.......... ma sicuramente ho scritto una cavolata!

No, anzi, questo è vero, ma d'altro canto ha parecchi "difettucci".

kromweb ha scritto:Forse mi sono espresso male. R1/R2 è il carico del preamplificatore? Quindi l'impedenza di uscita del pre e automaticamente l'impedenza di ingresso dello stadio finale.......... spero di essermi spiegato.Embarassed


E' una supercazzola? Laughing

Scherzo, più o meno ho capito. Il tuo circuito è fatto di due stadi amplificatori, il primo realizzato da Q2 ed il secondo da Q1.

Piccolo passo indietro: l'impedenza d'ingresso e quella d'uscita di un generico stadio amplificatore è schematizzata dal modello che segue.



La Zin è l'impedenza d'ingresso, mentre la Zout è quella d'uscita. In un amplificatore ideale l'impedenza d'ingresso Zin tende ad infinito, mentre l'impedenza d'uscita Zout tende a zero.

Infatti, più la Zin è alta, minore è la corrente necessaria per pilotare lo stadio amplificatore, mentre più la Zout è piccola, maggiore è la corrente che l'amplificatore può erogare.

Se colleghi uno stadio dopo l'altro, il risultato è questo.



Se i due amplificatori sono ideali, non ci sono problemi, ma se invece A1 ha un'impedenza d'uscita Zout di (ad esempio) 100 Ohm e A2 ha un'impedenza d'ingresso Zin di 900 Ohm, il risultato è che si forma letteralmente un partitore resistivo (formato da "Zout di A1" + "Zin di A2") ed il trasferimento del segnale, anziché essere completo, è del 90 %. E' un partitore a tutti gli effetti! Wink

Per questo, quando si progetta in classe A, si tiene sempre conto degli adattamenti d'impedenza come questo, in modo da fare i conti con queste "perdite" e compensarle preventivamente.

Nel tuo caso, il primo stadio (Q2) ha un'impedenza d'uscita Zout notevole (bisognerebbe calcolarla, ma ora c'è la mia ragazza che reclama la mia presenza) e più alta dell'impedenza d'ingresso Zin del secondo stadio, quindi le cose sono addirittura al contrario di come dovrebbero essere (si trasferisce sicuramente meno della metà del segnale amplificato).

Comunque, per il momento trovati uno schema semplice da prendere come punto di partenza, così poi ne riparliamo. Smile
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Re: Schema di un presunto amplificatore per cuffie

Messaggio  green marlin il Mar 4 Gen 2011 - 13:12

Ciao, sperimentare penso sia giustissimo,ma non mi sembra granchè lo schema
perchè non provi qualcosa di + collaudato, io con "4" pezzi mi sono fatto
il tori-amp e che va bene anzi di +.
Ciao Sergio
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Re: Schema di un presunto amplificatore per cuffie

Messaggio  kromweb il Mar 4 Gen 2011 - 14:52

green marlin ha scritto:Ciao, sperimentare penso sia giustissimo,ma non mi sembra granchè lo schema
perchè non provi qualcosa di + collaudato, io con "4" pezzi mi sono fatto
il tori-amp e che va bene anzi di +.
Ciao Sergio
Sto cercando in giro qualche schema............ e che a volte faccio il passo più lungo della gamba Laughing
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Re: Schema di un presunto amplificatore per cuffie

Messaggio  kromweb il Mer 27 Apr 2011 - 21:33

Ho trovato questo

potrebbe andare per studiare?
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