Wzmacniacz audio Wzmacniacz operacyjny

Próbuję zaprojektować obwód, w którym mikrokontroler wytwarza sygnał, a następnie za pomocą wzmacniacza napędza głośnik 8 omowy. Do tej pory korzystałem z LM386, ale nie może on przekroczyć 1 W, co okazało się niewystarczające. Poza tym chciałbym dodać (drugiego rzędu) LPF antyaliasingu na wyjściu mikrokontrolera.

Ogólny schemat znajduje się poniżej.

Jeśli chcę zasilić głośnik 2W, potrzebowałbym 4v, 500mA na głośniku. Czy mogę to zrobić w ten sposób, czy jest lepszy obwód na moje potrzeby? Czy istnieje wzmacniacz operacyjny, który może spełnić te wymagania?

Istnieje kilka wzmacniaczy operacyjnych, a także układów scalonych wzmacniacza audio, które spełniałyby określone wymagania. Jednak to podejście może być przesadą w stosunku do tego rodzaju wierności, który prawdopodobnie pochodzi ze źródła generowania sygnału.

Jak wspomniano w komentarzu do pytania, dodanie bufora tranzystorowego jest prawdopodobnie najlepszym sposobem na osiągnięcie pożądanych rezultatów.

Należy również zauważyć, że podwójne wzmacniacze (+/- x V) wymagają stosunkowo wysokiego napięcia dla tych wzmacniaczy operacyjnych / wzmacniaczy chipowych. Podczas gdy wymóg podwójnej szyny można obejść za pomocą odpowiedniej wirtualnej implementacji uziemienia, zaangażowane napięcia nadal nie są twoim logicznym zakresem napięć.

W każdym razie, aby odpowiedzieć na pytanie ...

Niektóre odpowiednie wzmacniacze operacyjne:

• PA85 : Moc wysokiego napięcia OpAmp - Myślę, że jest przestarzały, ale wciąż sprzedawany. To był kiedyś klasyk.
• OPA541 : Monolityczny OpAmp dużej mocy
• OPA549 : OpAmp wysokiego napięcia i prądu
• OPA2544 : Podwójny OpAmp o wysokim napięciu i wysokim prądzie
• NE5532 : Niskoszumowy podwójny OpAmp

Niektóre odpowiednie wzmacniacze audio:

• LM3886 : 68 W ciągła średnia moc wyjściowa przy 4 Ω przy VCC = ± 28 V.
• LM3875 : 56 W ciągłej średniej przy 8 Ω
• LM4780 : Wzmacniacz audio stereo 60 W, mono 120 W (z możliwością równoległego)

Aby rozwinąć komentarz na temat „bufora tranzystorowego”, oto jeden ze sposobów:

Jest to stopień wyjściowy klasy B, który wprowadza pewne zniekształcenia, gdy przechodzi z prądu pozyskiwania do prądu opadającego, ale jest wystarczający do wielu potrzeb. Zapotrzebowanie na prąd wzmacniacza operacyjnego jest podzielone przez wzmocnienie prądu tranzystora , a przy poziomach mocy prawdopodobnie nie ma ogólnego wzmacniacza operacyjnego lub tranzystora mocy, który by tu nie działał.$h_{fe}$

Ten schemat pochodzi z OPERATIONAL AMPLIFIER BASICS autorstwa Harry Lythall, który zawiera sekcję dotyczącą wzmacniaczy mocy audio z kilkoma dodatkowymi projektami dla różnych potrzeb, niższych zniekształceń itp.

W Elliott Sound Products jest także wiele informacji o obwodach audio .

Właśnie niedawno zbudowałem mały prototyp wokół dsPIC33FJ64GP802, który robi dokładnie to, czego chcesz.

Użyłem opampu MCP6021 (nie jest to oficjalny „audiofilski” opamp, ale ma THD cytowany jako 0,00053% (typowo, G = 1 V / V) między kolejnymi wejściami / wyjściami i jest to całkiem niezła, całościowa część - ma również referencyjny środek zasilania, który jest przydatny w aplikacjach z pojedynczą szyną) napędzany inaczej niż przetwornik cyfrowo-analogowy dsPIC, oraz układ wzmacniacza TDA1517P 2 x 6 W do sterowania niewielkim głośnikiem 8 omów (jest to słabe ogniwo pod względem THD - możesz użyć dyskretny stopień tranzystorowy po opampie lub układ scalony audio lepszej jakości)
Wyniki były bardzo dobre dla moich celów, oto zdjęcie (płytka została później zhakowana do innych celów, ale trzy główne elementy pozostają jak pokazano):