Amplificador HX100 – Conheça o projeto que está ganhando os grupos de áudio DIY com sua excelente qualidade de áudio e baixo THD
Caros Amigos
Depois de um longo caminho percorrido no estudo e pesquisa de amplificadores de áudio venho trazer para vocês meu último projeto: O HX100. Baseado no circuito do ST100P Rev. 5 e com algumas particularidades, o HX100 é um projeto de fácil montagem e excelente qualidade sonora. Foi desenvolvido para fins DIY pensando no aficcionado por áudio que gosta de montar desde o PCB até as caixas.
O circuito é simples, com 3 estágios. O par diferencial PNP é polarizado por um CCS que, como todo o projeto, usa transistores de fácil acesso e comuns, o 2N5401. Um espelho de corrente simples, sem resistores de emissor completam esse primeiro estágio. O estágio amplificador de tensão é polarizado por CCS usando um conjunto MJE40/350 mas que também podem ser trocados por 2SC2690A em Q6 (VAS) e 2SA1220A em Q7 (CCS). Vou deixar AQUI o datasheet para vossa apreciação.
A malha de polarização das saídas é composta por 2 diodos e um resistor, devendo obrigatoriamente os diodos D6 e D7 ficarem montados em contado com o dissipador (CUIDADO ESPECIAL NOS TERMINAIS PARA EVITAR CURTO COM O DISSIPADOR). O resistor R1, atualmente 330R é responsável por ajustar o BIAS. Alterando seu valor, altera-se a corrente de repouso.
O estágio driver é composto por transistores 2SC4793 e 2SA1837 que eu particularmente gosto muito de usar. Ambos possuem resistores de carga de 100R direto ao centro de carga. Os transistores de potência podem ser os muito conhecidos 2SC5200/2SA1943 ou transistores similares em potência.
A impedância de entrada aparente do circuito é 47K e o GND de sinal é suspenso através de R3 (100R). O ganho do amplificador pode ser facilmente ajustado alterando o valor de R4 que, atualmente, é de 1k.
Como dados gerais, a sensibilidade do circuito para plena potência é de cerca de 380mVrms. Potência de saída em carga de 4 Ohm é de 100W (20VAC/áudio). Uma ampla resposta de frequência o acompanha, que vai facilmente de 10Hz à 191KHz (-3dB).
O fator de amortecimento deste projeto é muito alto, da ordem de 995. Com isso seu controle sobre o cone do falante é muito preciso, mesmo assim os graves não ficam ‘presos’ como se imagina inicialmente com esse fA todo.
A relação sinal ruido ficou excelente, em torno de 95dB+ e o THD simulado em 1KHz no limiar de potência, com carga de 4 Ohm é de 0.02%
Como sempre recomendo trafo de 30+30VAC para uma resultante DC de 42V simétricos. O motivo disso, como foi comentado no post do ST100P Rev.5 é a qualidade dos trafos feitos em terras tupiniquins. Quando se drena corrente alta, a tendência da maioria esmagadora dos trafos feitos em nosso país é… cair medonhamente a tensão. Com isso não conseguimos usar trafos 25+25VAC para esse projeto de forma satisfatória, pois a potência final não chegaria a 100W por esses motivos. Recomendo 7A por canal pelo mesmo motivo. Mas a corrente mínima por canal, desde que seja um bom trafo é de 5A +10% de ‘folga’.
Alguns cuidados na montagem e primeira ligação: USE LÂMPADA-SÉRIE SEMPRE!. Não custa lembrar os amigos da importância desse dispositivo que pode poupar seu $$ e sua felicidade caso haja um desastre, ou um erro em sua montagem. Nunca monte os transistores de potência sem mica e sem pasta térmica. Antes de energizar, confirme com um multímetro se não há curto entre o terminal central (COLETOR) dos transistores de potência e o dissipador. Atenção à polarização da fonte. Fusíveis podem vir com defeito de fábrica. Confira sempre se eles estão OK antes de energizar.
Eu realmente espero como projetista que sua experiência montando este projeto seja tão satisfatória quando a minha ao ver ele funcionando pela primeira vez. Um grande abraço de seu amigo da SIGMA ELETRÔNICA.
UPDATE 17/10/21: REV 2.0
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