Brevemente: Amplificador de áudio "Monoblocus"

É com agrado que anuncio que este projecto está em fase de conclusão, cerca de quatro meses após o seu início. O diagrama do circuito e o layout da placa estão prontos, faltando ajustar alguns pormenores relativamente à furação da caixa e desenhar o painel frontal. Espero assim publicar o projecto em Dezembro ou em Janeiro do ano que vem.

Entretanto é possível consultar alguns ficheiros referentes ao projecto no repositório de ficheiros, através do endereço: http://app.box.com/s/7qareyp95zac6xe8qi94.

Nomenclatura das revisões dos projectos

As revisões dos projectos neste blogue têm denominações específicas: os números indicam revisões menores e as letras indicam revisões maiores. Por exemplo, "Rev. 1" indica que é a primeira revisão menor ao projecto original, ao passo que "Rev. A" indica que é a primeira revisão maior. Podem existir casos em que haja revisões menores a seguir a revisões maiores. Por exemplo, "Rev. A1" denomina uma revisão menor à revisão A. Por outro lado, supondo que já existe uma revisão menor "Rev. 1", a revisão maior que se segue será designada "Rev. A" e não "Rev. 1A". A numeração das revisões assume a seguinte ordem de precedência (n é um número natural): 1, 2, n, A, A1, A2, An, B, B1, B2, Bn, etç.

Amplificador de áudio "Minimus"

Finalmente apresento este projecto que, dada a falta de disponibilidade da minha parte, tem sofrido vários atrasos. Desenhado para ser portátil, Mínimus é um amplificador estéreo capaz de fornecer uma potência por canal de 9,4W a altifalantes de 4 ohms e de 5,2W a altifalantes de 8 ohms. Tem controles para volume, balanço, graves e agudos, sendo por isso um amplificador bastante completo. Contudo precisa de uma fonte de alimentação externa capaz de fornecer 15V~ e 3,5A. Por ser compacto, é um bom amplificador para se usar com um leitor de MP3 ou um leitor de CDs portátil.

Parâmetros de funcionamento:
– V _{a. mín.} = 9,62V RMS
– V _{a. máx.} = 20,64V RMS
– Z _{L mín.} = 4Ohm

Características eléctricas:
– I _a. (V _a. = 15V RMS, Z _L = 4Ohm) = 3,308A RMS
– I _a. (V _a. = 15V RMS, Z _L = 8Ohm) = 1,843A RMS
– P (V _a. = 15V RMS, Z _L = 4Ohm) = 49,63W
– P (V _a. = 15V RMS, Z _L = 8Ohm) = 27,64W

Características de amplificação (em cada canal):
– Impedância de entrada: 967,7Ohm
– Sensibilidade de entrada: 316mV RMS
– Ganho (potenciómetro R4 centrado*1): 26,87dB (22,06V/V)
– Ganho (potenciómetro R4 num extremo*1): 28,45dB (23,48V/V)
– Resposta em frequência (-3dB, Z L = 4Ohm): 44-80000Hz
– Resposta em frequência (-3dB, Z L = 8Ohm): 22-80000Hz
– Potência de saída (Z L = 4Ohm): 9,4W
– Potência de saída (Z L = 8Ohm): 5,2W

O circuito utiliza um integrado LM1036 para controlo de áudio. O estágio de saída é constituído por um único integrado TDA2009A para os dois canais. Como em projectos anteriores, foram tomadas medidas para evitar a introdução de ruído. Os resistores R11 e R17 evitam a entrada de estática quando o amplificador não está ligado a qualquer fonte de sinal. Em cada saída do LM1036, um divisor de tensão (R12, R13, R18 e R19) atenua o sinal que vai entrar no TDA2009A. Deste modo evita-se a saturação das entradas deste último. Adicionalmente, uma vez que a tensão fornecida ao LM1036 é regulada por intermédio de um regulador de tensão LM7810, o amplificador fica imune a ruído vindo da alimentação.

Componentes:
C1 – Condensador electrolítico 15mF 35V;
C2/5/19/27 – Condensador de poliéster 100nF 63V;
C3/14/22 – Condensador de poliéster 10nF 63V;
C4 – Condensador electrolítico 100µF 35V;
C6-9 – Condensador de poliéster 220nF 63V;
C10 – Condensador electrolítico 47µF 16V;
C11 – Condensador electrolítico 22µF 35V;
C12/20 – Condensador electrolítico 10µF 16V;
C13/21 – Condensador de poliéster 330nF 63V;
C15/23 – Condensador de poliéster 470nF 63V;
C16/24 – Condensador electrolítico 2,2µF 6,3V;
C17/25 – Condensador electrolítico 220µF 35V;
C18/26 – Condensador electrolítico 2,2mF 35V;
D1-4 – Díodo rectificador 1N5400;
D5 – LED vermelho (GaAsP/GaP);
HS1 – Dissipador passivo de 33°C/W (TO-220);
HS2 – Dissipador passivo de 2,4°C/W;
IC1 – Regulador de tensão LM7810;
IC2 – Controle de áudio LM1036;
IC3 – Amplificador de áudio de potência TDA2009A;
J1 – Conector de alimentação CC fêmea 5,5mm x 2,1mm;
J2 – Conector TRS fêmea 3,5mm;
JW – Fio multifilar 26AWG;
R1 – Resistor de carvão 1,5KR±5% 1W;
R2/5/7/9 – Potenciómetro 47KR±10% 1/8W;
R3 – Resistor de carvão 15KR±5% 1/8W;
R4/6/8/10 – Resistor de carvão 47KR±5% 1/8W;
R11/17 – Resistor de carvão 1KR±5% 1/8W;
R12/18 – Resistor de carvão 560R±5% 1/8W;
R13/19 – Resistor de carvão 2,7KR±5% 1/8W;
R14/20 – Resistor de carvão 1KR±5% 1W;
R15/21 – Resistor de carvão 39R±5% 1/8W;
R16/22 – Resistor de carvão 1R±5% 1/8W;
S – Interruptor unipolar.

A placa de circuito impresso é de face simples e, com os materiais adequados, pode ser preparada em casa. Contudo, este projecto requer um número relativamente elevado de componentes, o que aumenta a complexidade da sua montagem. Como sempre, convêm respeitar a separação entre os planos de massa. A união entre estes planos deve ser feita com um fio multifilar de 26AWG (JW), tal como é indicado no diagrama do circuito. A caixa deve ser construída com painéis de contraplacado de 10mm de espessura, conforme as notas do projecto.

Links importantes:
Diagrama do circuito: http://app.box.net/shared/mt38jxkje4y6e13b9uzs
Layout da placa: http://app.box.net/shared/xb1kx37cxl8ctlf8ps4h
Modelo da caixa (em anim8or): http://app.box.net/shared/0mlb1kq435fy9aenntoy
Notas do projecto (contém indicações importantes): http://app.box.net/shared/hnbo9jlag113sz3zq88k
Pasta contendo todos os ficheiros: http://app.box.net/shared/gy5o23zgd5j3b3oueetb