Circuito Amplificador Classe D 2x300W utilizando TDA8950J

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  • Um pouco sobre a Classe D

Amplificadores Classe D, ou como muitos chamam de “amplificadores digitais”, são amplificadores de alta eficiência. Seu funcionamento se baseia basicamente em um chaveamento de transistores mosfet em modo que é a conhecida modulação por largura de pulso (PWM). A eficiência média de um amplificador Classe D pode ser até mais do que 90% enquanto amplificadores Classe AB, tem em média 75%. Isso significa que quando o amplificador está em potência máxima, menos de 10% da energia consumida é perdida em dissipação de calor. Tecnologia que hoje, vem cada vez mais sendo utilizadas em aparelhos de som portáteis ou micro systems.

  • Sobre a placa amplificadora

A placa amplificadora, é uma apenas uma sequência da antecessora placa de 2x170W + 300 RMS porém, agora com uma potência a mais. Dois amplificadores um para cada canal são capazes de fazerem uma potência máxima de até 2x340W RMS.

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  • Sobre o funcionamento

 1-Fonte de alimentação

Para sua alimentação, se utiliza apenas um transformador simétrico de no mínimo 12-0-12 e de no máximo 28-0-28 volts. Corrente necessária de no mínimo 5+5 A. Lembrando de que a potência final depende muito da tensão de alimentação utilizada. Para mais informações sobre potência, vide datasheet. Passando desses valores, o amplificador automaticamente irá ativar as proteções de baixa ou alta tensão (UVP e OVP).

2-Auto-falantes utilizados

Os auto-falantes utilizados na placa são de única e exclusivamente de 8 Ω. Passando dessa carga para menos, o amplificador automaticamente irá ativar a proteção de alta corrente (OCP) e desligará o amplificador por curtos períodos até que a carga seja removida.

3-Regulagens

A placa amplificadora dispõe de uma regulagem simples: O VOLUME. Para ajustá-lo, basta fazer o uso do potenciômetro nomeado POT1.

4-Modos desligado e ligado

A placa amplificadora têm dois modos de operação. No modo desligado, os amplificadores se mantém desligado com um baixo consumo de corrente, porém, os pré-amplificadores continuam ligados. No modo ligado, os amplificadores ficam completamente ligados e a espera de uma fonte de áudio para amplificar. Para alternar entre os dois modos, basta usar um jumper no conector CN3 como descrito no diagrama e layout.

  • Importantes observações

 

1° – Atenção a dissipação dos componentes!!!!

O TDA8950J pode dissipar até 50W cada. Escolha um dissipador em que a temperatura não passe da temperatura que a pele humana consegue suportar. Ideal, 60°C. Resistores de nomes: R24, R25, R39, R40, R41, R42, podem passar dos 70°C facilmente. Então, quando a placa estiver em funcionamento, jamais toque neles, pois correrá o risco de queimaduras.  Indutores L1, L2, L3 e L4, também podem passar da temperatura tolerável. Então, vale a mesma recomendação descrita acima.

2° – Furos próximos aos TDA8950J

A placa contém furos que não devem jamais ser utilizados parafusos para fixação do dissipador. Esses furos foram colocados lá para aumentar a circulação de ar e por assim, aumentar também a refrigeração da placa.

3° – Alocação dos dissipadores

Os TDA8950J têm parte traseira deles sem nenhuma proteção plástica e no lugar, tem parte metálica. Essa parte é ligada internamente ao pino 17 (VSSD). Quando for colocar o dissipador, usar isolador entre o TDA8950J e o dissipador. Caso não encontre isolador compatível, use dois dissipadores e que não tenham contato entre um e outro. Nunca, jamais colocar os dois diretamente no mesmo dissipador. E lembre-se, caso os TDA’s sejam ligados diretamente, nunca provocar curto-circuito entre o dissipador e qualquer linha de alimentação tais como VSSP, VDDP ou o GND. Por mais rápido que seja o curto, será fatal para o TDA8950J. Para aumentar a troca de temperatura entre o dissipador e o TDA, use pasta térmica em quantidade moderada.

4°- Escolha dos indutores

Uma devida atenção deve ser dada para a escolha dos indutores. A má escolha dos mesmos poderá causar a queima do CI. Indutores mais apropriados são os que foram feitos para suportarem altas freqüências como 700KHz. Ferrites tipo carretel são os mais utilizados.

Lista de componentes utilizados

Componente Valor Descrição Qtde
Resistores
R10, R11, R12, R13, R39, R40, R41, R42 10R Marrom, Preto, Preto, Ouro 1/4W 8
R43, R44, R45, R46 22R Vermelho, Vermelho, Preto, Ouro 2W 4
R16, R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23 220R Vermelho, Vermelho, Marrom, Ouro 1/16W 8
R24, R25 1k5 Marrom, Verde, Vermelho, Ouro 2W 2
R1, R2, R26, R27, R28, R29, R30, R31, R32, R33 5k6 Verde, Azul, Vermelho, Ouro 1/16W 10
R38 5k6 Verde, Azul, Vermelho, Ouro 1/4W 1
R3, R34, R35, R36, R37 8k2 Cinza, Vermelho, Vermelho, Ouro 1/16W 5
R4, R5, R6, R7 22k Vermelho, Vermelho, Laranja, Ouro 1/16W 4
R8, R9 33k Laranja, Laranja, Laranja, Ouro 1/16W 2
R14, R15 33k Laranja, Laranja, Laranja, Ouro 1/4W 2
POT1 50k Potenciômetro linear 6 pinos 1
Capacitores
C9, C24, C25, C60, C61 47pF Cerâmico 50V 5
C5, C6, C32, C33, C36, C37, C38, C39 100pF Cerâmico 50V 8
C67, C68, C69, C70, C71, C72, C73, C74 220pF Cerâmico 50V 8
C16, C17, C20, C21 470pF Cerâmico 50V 4
C1, C2 1nF Poliéster 63V 2
C63, C64, C65, C66 15nF Poliéster 63V 4
C18,  C19, C22, C23, C26, C27, C28, C29, C42, C43, C79, C80, C81, C82, C83, C84,  C85,  C86 100nF Poliéster 63V 18
C44, C3, C56, C57 100nF Poliéster 100V 4
C30, C31, C34, C35, C62 220nF Cerâmico 50V 5
C45, C46, C47, C48, C49, C50, C51, C52, C58, C59, C75, C76, C77, C78 470nF Poliéster 100V 14
C12, C13 10µf Eletrolítico 50V 2
C40, C41 47µF Eletrolítico 50V 2
C54, C55 100µF Eletrolítico 25V 2
C10, C11, C14, C15 470µF Eletrolítico 50V 4
C3, C4, C7, C8 3300µF Eletrolítico 50V 4
Semicondutores
D1, D2, D3, D4 6A8 Diodo retificador 4
D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11, D12 1N4007 Diodo retificador 8
DZ1, DZ2 12V Diodo zener 0,5W 2
DZ3 5V6 Diodo zener 1W 1
IC1 4047N  LP monostable/astable package DIL14 1
IC2 TL082D Circuito integrado OP AMP SO08 (SMD) 1
IC3, IC4 TDA8950J Circuito integrado package DBS23P 2
Conectores
CN1 Terminal borne 3 parafusos 1
CN2 Conector kk 2,5 mm 1
CN3 Barra modu 2,54 mm 1
CN4, CN5 Terminal borne 2 parafusos 2
Indutores
L1, L2, L3, L4 22µH Indutor 6A/700kHz 4
Diversos
JP1-JP14 Jumper, pedaço de fio 10
Placa fenolite face única 10×15 cm

 

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Em breve mais outras duas versões de amplificadores utilizando TDA8950J

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42 COMENTÁRIOS

  1. ola Toni !Parabéns .vc testou este ampli (2 CANAL DE 300 W )o som é semelhante ao AB ? é confiavel para uso profissional ? ele só trabalha em 8 ohms ? obrigado .

  2. alguém já montou? estou com uma dúvida sobre os indutores.. andei pesquisando para projeta-los mas pelo que entendi em nenhuma parte do calculo cita essa tal frequencia deles(700kHz).. como q calculo isso?
    obrigado desde já por compartilhar seu projeto ferinha.

  3. Boa tarde
    Gostaria de montar um amplificador de 2x300w para voz em uso em banda com entrada balanceada e tenho algumas dúvidas
    – qual o melhor amp para esse caso com boa relação custo x benefício. Classe AB? Classe D?
    – o nível de ruído desse ckt é perceptível?
    – para usar tb um equalizador seria na entrada do ckt? 
    – os potenciometros de ajuste do equalizador podem causar ruído no amplificador?
    – se eu utilizar somente um canal com uma caixa de 200w, só irei perder potência e não qualidade devido ao microfone ser um sinal mono, correto?
    – se eu usar as duas caixas, usando o mic como sinal de entrada, as duas saídas terão o msm sinal, certo?

    Desde já muito obrigado

    • Olá Junior. Uou!!! Quantas perguntas tsss… vamos lá cada uma por qual. Amplificador de melhor custo benefício é o TDA7294 que também pode ser encontrado o esquema no site. Porém, nessa potência, ele perde muito em dissipação de calor. O ruído causado pelo o funcionamento dele é quase imperceptível. Dá sim para usar um pré-amplificador antes da entrada dele. Mas o que você se refere com “ckt”?. Quanto ao uso do potenciômetro, não! não causa porém, com o uso contínuo, não mentindo, isso pode acontecer sim. Não terá perda nenhuma de qualidade se for utilizar em microfone. Deve ter atenção quanto a potência dos falantes utilizados já que o amplificador consegue fazer até 300W por canal. Não seria possível os dois canais saírem o mesmo sinal de áudio a não ser que, se você misture os canais aplicando um mesmo sinal de áudio nos mesmos. Espero ter respondido a todas as suas perguntas. Qualquer uma mais, só perguntar.

      • desculpa estar a incomudar mas eu trabalho na eletronica desde novo só que fazer a placa ou seja fazer o acetato para mais tarde queimar o cobre nao é o meu forte por isso e gostava muito que me emvia-ses a tua verçao da placa AGUARDO A TUA RESPOSTA e espero que tenhas mu1to suseso na tua carre1ra 🙂 

  4. amigo por favor estou querendo fazer um projeto de um amplificador mono de 1 canal de 400 rms 12v automotiva. vc teria algum projeto ja com pcb e componentes para passar por email desde já agradeço a atenção obrigado

  5. Ola aqui e val vc tem esta placa montada do ampli.300watts com tda 8950tem como enviar preco do frete+placa para meu emaill sao 2placas quanto fica aqui pra recife e forma de pagamento

    • Hola Cmontoya. Todos os arquivos necessários para a montagem do circuito estão em pdf para serem baixados. Procure por “DOWNLOAD” e use ctrl + s, para salvar os arquivos. Qualquer dúvida é só perguntar. 

    • Olá Amilton. Não há essa possibilidade de ligação. Nada que esteja descrito no datasheet sobre isso. Você pode até tentar mas não vai na minha conta se der problema.

      • Bom eu me refiro não exatamente a este eu falo de qualquer amplificador porque com pre-amplificadores funcionam e os transistores dos amplificadores quando ligados em paralelo a saida de cada um é unida usando um resistor. por isso pensei na possibilidade. algum palpite quanto a isso?

  6. Olá, recenemente comprei um amp classe D 4×100 utilizando o TK2050, comercializado pelo dx.com e fabricado pela Sure Electronics, gostaria de saber onde posso adquirir o case em alumínio para montá-lo, nesse caso a fonte de alimentação ficaria externa. Um abraço, e parabéns pelo site, conteúdo de primeira.

  7. Quero saber o seguinte: Posso fazer dois destes amplificadores, sendo que ambos estariam ligados como se fossem apenas um com quatro saídas e apenas dois controles de volume? Ou seja, um amplificador com quatro saídas de 300 W de saída cada. Obrigado.

  8. Olá toni, vc tem algum amplificador com os transistores  c5198 a1941? eu gostaria de fazer algo com esses transistors de preferencia com 12v, caso vc não tiver vc não consegue fazer um de forma que de pra modular?

  9. Pessoalmente eu não gosto do som ÁSPERO dos amps classe D, prefiro os classe A, de preferência (o som macio) dos valvulados. Em todo caso, o projeto é interessante e vou baixar….

    • Interessante sua colocação. Pessoas assim ouviram um som de péssima qualidade e generaliza para toda a classe D. Engraçado que montar um melhor não quer não né? Então… fica assim mesmo, com sua opinião.

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