Necesito ayuda para diseñar un amplificador que sea capaz de proporcionar 1 W a un altavoz de 8 ohmios. Tengo suministro de 3,3 V, 5 V o 18 V disponible para alimentarlo.
También tengo una sola fuente de alimentación disponible que no tiene salida negativa.
La señal proviene de un AVR como una señal PWM de 3,3 V. Tengo los siguientes componentes disponibles:
Los últimos tres circuitos integrados los obtuve de un viejo amplificador de 500 W (es por eso que los publiqué aquí si son útiles).
Ya experimenté con el emisor común push-pull, pero simplemente no pude hacerlo funcionar (no hay suficiente potencia y distorsiones).
EDITAR:
Solicito que se reabra esta pregunta.
Estoy editando esta pregunta con la esperanza de obtener ayuda de ustedes, trataré de cumplir con las reglas.
Gracias a Olin Lathrop diseñé un amplificador de clase D con puente, pero no funciona como debería. En primer lugar, aquí está el esquema:
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Las puertas NOT, AND, NAND están hechas de puertas lógicas NAND.
NOT1 invierte la señal PWM para controlar la otra mitad del puente H, combinado con AND3 y D6 (que es el pin de salida en MCU), controlan la otra mitad del puente H solo cuando D6 es alto, evitando que sea encendido, cuando la salida PWM es baja.
NAND1 evita que ambas mitades del puente H estén encendidas al mismo tiempo (al menos eso es lo que pensé que haría).
NAND1, AND1 maneja la mitad del puente H, cuando la señal PWM es alta.
NAND1, AND2 impulsa la segunda mitad del puente H, cuando la señal PWM es baja.
El propósito de estas puertas lógicas también es convertir la señal PWM de 3,3 V a 5 V.
PROBLEMA:
Si conecto solo la mitad del puente H, obtengo la salida de sonido distorsionada esperada. Ahora, cuando conecto la segunda mitad, hace un ruido muy fuerte y la señal PWM se detiene.
Lo que creo que pasa:
Cuando hice algunas mediciones con el osciloscopio, esperaba que cuando agregara (+) ambas formas de onda, de AND1 y AND2 , obtendría una línea plana de +5 V, pero en realidad hay algunos picos que llegan a 0 V y 10 V en flancos ascendentes y descendentes de las formas de onda. Así que sospecho que, debido a esto, ambas mitades del puente H están encendidas durante un breve período de tiempo, para provocar un cortocircuito a tierra.
No soy un experto en este tema, por lo que agradecería cualquier ayuda de su parte.
Lo primero que debe hacer es ver qué voltaje de salida necesita.
Vatios = Voltios 2 /Ω
A partir de esto, puede determinar que necesita 2,83 V RMS, que es un pico de 4 V, que es un pico a pico de 8 V. Esto elimina claramente el suministro de 3,3 V como capaz de alimentar la etapa final. El suministro de 5 V podría usarse si implementa un circuito de control de puente, que idealmente puede conducir a ± 5 V. Necesita ± 4 V, por lo que el suministro de 5 V es aproximadamente el mínimo y le brinda 1 V de sobrecarga. Los elementos de paso están permitidos. para comer Dado que un BJT saturado suele ser de unos pocos 100 mV, y se puede encontrar fácilmente un FET completamente encendido a este voltaje que es de solo unos pocos mΩ cuando está encendido, esto es al menos factible.
El suministro de 18 V es lo suficientemente grande como para alimentar un controlador de un solo extremo, con el otro lado del altavoz conectado a tierra a través de un condensador suficientemente grande. Sin embargo, eso será bastante ineficiente y requerirá pensar cómo deshacerse del calor a menos que use una etapa final de clase D.
El resto depende realmente de ti. Este no es un tipo de sitio de gimme da codz , y su pregunta es demasiado amplia e incluso puede cerrarse por ese motivo.
En cuanto a su lista de piezas, la estoy ignorando por completo. Las piezas para hacer una variedad de pequeños amplificadores de potencia de audio como este son baratas y fácilmente disponibles en el otro extremo de Internet, por lo que hoy en día diseñar un conjunto limitado y generalmente inaplicable de piezas que tiene a mano es una tontería.
Siguiendo la sugerencia de Carveone, algo como un TDA2822 y algunos componentes deberían hacer el trabajo a bajo costo usando un suministro de 5V. Le recomendaría que use una salida en puente (el altavoz está conectado entre las dos salidas) que proporciona una mayor oscilación de voltaje que una salida de un solo extremo para un voltaje de suministro determinado. (Ver la respuesta de Olin).
Un circuito adecuado sería.
Con los valores que se muestran, no debería tener problemas para construir el circuito.
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Andy alias
Jorge Herold
leon heller
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