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El UMZCH clase D estereofónico más simple

Recientemente, clase UMZCH re. Acerca de uno de los circuitos integrados para la clase UMZCH re PAM8403 descrito en este artículo.

Amplificador de sonido basado en PAM8403

Para UMZCH de tamaño pequeño, es necesario resolver varios problemas mutuamente excluyentes. Tal UMZCH debería tener:

  • pequeñas dimensiones;
  • voltaje de suministro bajo (3…6 la);
  • alta eficiencia;
  • impedancia de salida baja.

El diagrama de bloques del clásico UMZCH clase D se muestra en la Fig.1. Consiste en un modulador de ancho de pulso (Pantalones), etapa de salida (llaves poderosas) y filtro de paso bajo (ФНЧ).

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PWM convierte la señal de audio analógica en pulsos de alta frecuencia, cuya duración depende del valor de voltaje instantáneo de la señal analógica en el momento de la conversión. La señal recibida en la salida PWM tiene un componente de baja frecuencia, que en forma repite la señal de sonido en la entrada, que en la salida tendrá una amplitud y potencia significativamente mayores. El componente LF se alimenta a la carga (cabeza dinámica) VA a través del filtro de paso bajo y el condensador de bloqueo CR. El filtro de paso bajo corta el componente de pulso de alta frecuencia de la señal PWM, una CR. – componente constante. Además, el estrangulador en el filtro de paso bajo tiene una inductancia alta, y por tanto grandes dimensiones.

Los UMZCH clase D con la llamada salida de puente son los más adecuados para su uso en equipos de pequeño tamaño. Esto le permite duplicar la oscilación de la señal en la carga y deshacerse del capacitor de bloqueo en la salida.. Notaré, que el estándar UMZCH clase d (incluso pavimentos) no se libra de un inconveniente más – la presencia de un estrangulador en el filtro de paso bajo. Este estrangulamiento – la pieza UMZCH más cara y dimensional.

por lo tanto, en equipos de pequeño tamaño en los últimos años, se han utilizado puentes UMZCH de clase D sin un filtro de paso bajo en la salida. En tal UMZCH, las salidas directas e inversas de las señales de sonido de baja frecuencia serán antifase, y las señales de pulso de alta frecuencia están en fase. En este caso, la diferencia de señal de sonido en la carga será de doble amplitud, y la diferencia entre la señal de pulso de alta frecuencia en las salidas será cercana a cero.

En tal UMZCH monofónico, hay dos moduladores de ancho de pulso en pares que controlan las teclas de salida en paralelo. Las señales de onda cuadrada en modo inactivo en la salida del circuito estarán en fase o tendrán un pequeño cambio de fase (fig.2).

arroz. 2

Como resultado, la cabeza dinámica en reposo, en el peor de los casos, llegan pulsos simétricos antifásicos de corta duración. Para suavizarlos, la inductancia del cabezal dinámico suele ser suficiente y, algunas veces, se instala un pequeño condensador, que está conectado en paralelo con la carga.

En el modo de amplificación de la señal de sonido LF de entrada, los PWM funcionan en antifase, es decir,. si aumenta la duración del pulso en la salida de un PWM, luego a la salida de otro disminuye y viceversa (Fig. 3).

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Esto conduce a una asimetría de impulsos., aplicado a la carga, y, malvado, a la aparición de corriente en la cabeza dinámica.

Uno de los microcircuitos más populares para puente estereofónico UMZCH clase D sin LPF – esto es PAM8403, que a tensión de alimentación solamente 5 Utilizado en UMZCH estéreo de 3 vatios.

parámetros principales PAM8403:

  • voltaje de suministro 2.5…5.5 la;
  • ganancia de voltaje 24 dB;
  • Frecuencia de conversión PWM 260 kHz;
  • la carga de cada uno de los canales UMZCH en el PAM8403 son los cabezales dinámicos con la impedancia de la bobina móvil 4 o 8 ohm.

El PAM8403 está disponible en un paquete SMD SOP-16.

El diagrama funcional del microcircuito considerado se muestra en la Fig.4.

arroz. 4

En la Fig.5 se muestra un diagrama esquemático de un UMZCH estereofónico en un microcircuito PAM8403 adecuado para el autoensamblaje.

arroz. 5

Las desventajas de los amplificadores de clase D incluyen una alta distorsión armónica y un mayor nivel de ruido..

El UMZCH en cuestión se ensambla en una placa de circuito impreso de doble cara con un tamaño de 20×20 mm utilizando solo piezas SMD (condensadores y resistencias de tamaño estándar 0805).

por otra parte, para reducir la radiación de la interferencia electromagnética de alta frecuencia con este UMZCH, el fabricante recomienda usar "perlas" de ferrita (Cuentas de ferrita) en cables, ir a los cabezales dinámicos e instalar pequeños condensadores (220 pF) entonces, como se muestra en la fig.6.

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"Rosario" (Cuentas de ferrita) se puede quitar de la antigua placa de fuente de alimentación conmutada. Es importante que sean iguales.

Para conectar eléctricamente las pistas impresas en diferentes lados de la placa, use puentes finos de cobre estañado, Pasado y soldado a través de los agujeros correspondientes en el tablero..

Este UMZCH se puede utilizar no solo en varios diseños de radioaficionados, pero al reparar una variedad de equipos de pequeño tamaño, por el llamado método de "implantación", cuya esencia es, que un dispositivo UMZCH defectuoso está apagado, sus partes están desmanteladas, y en lugar de eso y en su lugar, se instala y conecta una placa lista para usar.

autor: Igor Bezverkhniy, g. Kiev
fuente: Radioaficionado №7-8 / 2020






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