Etapa de Áudio de 5 W (ART2177)

Se o leitor deseja uma etapa de áudio com excelente qualidade de som e usando apenas três transistores, a solução está no circuito simples que apresentamos a seguir. Este circuito pode ser usado como base para diversos outros projetos.

Etapas de áudio transistorizadas podem ainda ser preferidas de muitos leitores em lugar das que usam integrados especiais que podem até fornecer potências maiores, mas nem sempre são fáceis de obter.

Este circuito também tem seu aspecto didático, podendo servir de base para um projeto do tipo calcule e monte, usando apenas transistores comuns com excelente rendimento.

Depois de montado o circuito pode ser usado em sistemas de aviso, em equipamentos de som doméstico de pequeno porte, como porteiro eletrônico, intercomunicadores e em muitos outros casos que o leitor pode imaginar.

Alimentado com uma tensão de 24 V sob corrente máxima de 300 mA por canal, o circuito exige um transformador de pequeno porte na sua alimentação.

Como se trata de configuração não crítica, sua montagem é bastante simples.

CARACTERÍSTICAS

Tensão de alimentação: 24 V

Corrente de repouso: 10 mA

Corrente máxima: 300 mA

Distorção harmônica: 3%

Sensibilidade: 150 mV

Impedância de entrada: 60 k ohms

Ganho de tensão: 74 dB

O circuito tem uma configuração tradicional que é a simetria quase complementar com dois transistores de média potência bastante conhecidos.

Esta etapa é excitada por um driver PNP do tipo BC558.

Um sistema de polarização formado por uma rede de transistores não só determina o ganho elevado do circuito como também estende a faixa de freqüências que ele pode responder tornando-o bastante fiel para uma aplicação em alta-fidelidade.

O sinal amplificado por Q1 excita diretamente a etapa de saída que tem sua corrente fixada pelos diodos D1 e D2 e pelos resistores R8 e R9 que polarizam as bases dos transistores.

C7 proporciona uma realimentação negativa do circuito.

Uma fonte de alimentação para o circuito é mostrada na figura 1.

Figura 1 – Fonte para o circuito

O capacitor eletrolítico deve ter um valor elevado para se garantir uma boa filtragem, eliminando-se assim a possibilidade de aparecerem ruídos (roncos) na reprodução.

A capacidade de corrente do transformador deve ser dobrada se formos montar uma unidade estéreo.

Veja que, para aplicações com fonte de baixa intensidade é preciso usar um pré-amplificador que inclua os controles de volume e de tonalidade.

Uma sugestão para controle de volume e tom simples, com sinais acima de 250 mV é mostrada na figura 2.

Figura 2 – Controle de volume e tom

Na figura 3 temos o diagrama completo da etapa amplificadora sem a fonte de alimentação.

Figura 3 – Diagrama do amplificador

Na figura 4 temos a disposição dos componentes numa placa de circuito impresso.

Figura 4 – Placa para a montagem

Os transistores de saída podem ser substituídos por equivalentes como o TIP31 para o BD135 e o TIP32 para o BD136, mas devemos observar que a disposição dos terminais dos TIPs é diferente dos BDs exigindo uma pequena alteração no layout da placa. Estes transistores de saída, nos dois casos, devem ser dotados de radiadores de calor.

Os diodos também admitem equivalentes como os 1N914 e os capacitores eletrolíticos são para 25 V ou mais de tensão de trabalho.

Os resistores são de 1/8 ou 1/4 W com 5% de tolerância e C3 e C6 são cerâmicos ou de poliéster.

O alto-falante de 8 ohms deve ser de boa qualidade, com imã pesado para maior rendimento.

A conexão à fonte deve ser curta e com fio grosso e o cabo de entrada do sinal deve ser blindado para não haver captação de zumbidos.

O uso de uma caixa de metal é recomendável para que ela sirva de blindagem.

Para provar a unidade basta ligá-la e aplicar um sinal na entrada, por exemplo de um rádio transistorizado.

O amplificador funcionará então como reforçador com o volume controlado no próprio rádio que servir de fonte de sinal.

Para usar, respeite as limitações de potência e não excite a entrada com sinais fortes demais o que pode causar distorções.