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Messaggio Da ConteZero il Dom 14 Giu 2020 - 22:38

Salve.
Il mio hobby è imparare a fare circuiti audio ed il mio fine al momento è fare qualcosa di decisamente semplice, compatto e che suoni bene pur non essendo né banale né costoso.

A forza di tentativi ed errori con LTSpice e saldatore credo d'aver ottenuto qualcosa di carino e la posto qui per avere consigli, informazioni, tirate d'orecchi e quant'altro.

L'idea di fondo di questa piastra è quella di un sistema bridged che usa due LM1875 per canale, pilotati a loro volta da due opamp.
Innanzitutto volevo fare una cosa che non richiedesse alimentatori toroidali o simili, perché costano, hanno potenze limitate, sono ingombranti e non si prestano a quel che voglio in questo frangente (una cosa che sta in una scatoletta e che posso alimentare pure con un alimentatore da portatile).
In pratica volevo una cosa alimentata con un singolo rail.
Per questo ho fatto questo circuito e da LTSpice sembrerebbe promettente (fra poco arriveranno i componenti e potrò realizzarlo sul serio).
Lo posto qua, aspettando commenti.

Finale piccolo Ip111
Finale piccolo Ip210
Finale piccolo Ip310


TOPOLOGIA BRIDGE
Ogni canale funziona come due amplificatori, la parte finale ogni è un LM1875 in configurazione invertente ed un guadagno (nel circuito in immagine) di circa 8 ad 1, per un totale di quattro amplificatori.
Ogni canale è quindi composto da due amplificatori, uno amplifica il segnale "normalmente", mentre il corrispondente lavora sullo stesso in fase; lo speaker, avendo due poli, viene pilotato non fra "segnale amplificato" e massa ma fra "segnale amplificato" e "segnale amplificato invertito" ed in questo modo il guadagno totale è doppio.
Il primo stadio è formato da un opamp che addiziona segnale il voltaggio centrale (U2.1 e U3.1 si limitano a questo, U2.2 e U3.2 invece "sottraggono" l'input al voltaggio centrale stesso), facendo sì che l'LM1875 operi con un input che oscilla intorno al voltaggio centrale anziché rispetto alla massa.
In questo modo è possibile lavorare su un single rail senza dover usare particolari filtri in ingresso, migliorando di la linearità.

VOLTAGGIO CENTRALE
Per far funzionare questo circuito che si basa sugli operazionali mi serve una "massa virtuale" o per meglio dire un riferimento "centrale" che mi permetta di "splittare" il rail.
Per produrre il voltaggio di riferimento ho quindi usato il classico partitore di tensione (con due condensatori per maggior stabilità del riferimento); il voltaggio così ottenuto è quindi usato per pilotare un LDO estremamente casereccio.
Di per sé l'LDO però non è sufficiente ad assicurare un riferimento stabile, per avere un valore completamente fisso ho collegato all'uscita dell'LDO un current sink che "succhiando" via la corrente stabilizza il rail.
Sostanzialmente un virtual ground in classe A.
Questa parte del circuito è abbastanza inutile (si poteva fare lo stesso con due resistenze e due condensatori), ma l'ho inserito tutto l'ambaradan perché volevo provare il funzionamento dell'accoppiata LDO + current sink.

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Messaggio Da ConteZero il Lun 15 Giu 2020 - 6:40

Se qualcuno fosse interessato questo è lo sbroglio che ho fatto:Finale piccolo Ip410

E qui ci sono i file gerber:
Gerber files (su MediaFire)

Nel circuito anziché transistor "normali" (tipo 2N2222 o BC337) ho usato i meno comuni 2SC2655 perché quelli ho a casa.
Fate quindi attenzione perché la piastra prevede tue transistor NPN con pinout emettitore-collettore-base anziché il comune emettitore-base-collettore.

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Messaggio Da ConteZero il Lun 15 Giu 2020 - 9:29

PS: E'possibile risparmiare diversi componenti usando il solo partitore resistivo RREF1/RREF2, in quel caso basta popolare quelle due resistenze (ed opzionalmente i condensatori CS1/CS2) e fare un ponte fra fori come nella figura sottostante.
Così facendo si fa a meno di RD, RC, dei due transistor, dei due diodi ed anche dell'operazionale in alto a destra.

Finale piccolo Shaves10[/url]

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Messaggio Da ConteZero il Mar 16 Giu 2020 - 18:42

Ecco una versione simile con l'aggiunta del controllo del volume (aumentando o diminuendo la resistenza ai capi di L_ATT e R_ATT).
In questo caso l'amplificazione vera e propria è fatta dallo stadio intermedio dagli opamp di U2 per cui gli LM1875T anziché essere in configurazione invertente e guadagno fisso sono in modalità "voltage follower" con guadagno (in volt) unitario.

Ci sono due voltage follower nel circuito che potrebbero sembrare inutili (o "sacrificabili"): U12.2 e U13.2.
La loro utilità è sostanzialmente quella di appaiare i corrispettivi U12.1 e U13.1: i due compagni infatti si occupano di invertire il segnale in ingresso.
Si potrebbe collegare direttamente l'uscita di U3.1 e U3.2 ai finali "non invertiti" ma questo farebbe sì che il segnale su questi arriverebbe "prima" rispetto a quelli "invertiti" (infatti gli opamp inseriscono un, microscopico che sia, ritardo) col risultato che i segnali non sarebbero più completamente speculari.

Considerando il costo di un opamp e considerando che un voltage follower ha ZERO componenti esterni (neanche una resistenza) ho pensato bene di tenerli.

Finale piccolo Convol10
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