Amplificador de Som Compacto 80W com TDA7294 + PCI

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Amplificador de Som Compacto com Potência de 80W com TDA7294 + PCI

Olá a todos!

No Post de hoje, montaremos um Amplificador de Som Compacto com Potência de 80W, utilizando o bastante conhecido Circuito Integrado TDA7294, o diferencial desse amplificador, é que ele é bastante compacto, sua placa de circuito impresso, mede apenas, 6,2 × 4,5 cm.

Mesmo bem compacto, o amplificador é alimentado por um trafo externo simétrico, e você só precisa conectar na placa, já que ela já vem com a retificação integrada. 

📋 Descrição do TDA7294

O TDA7294 é um circuito integrado monolítico no pacote Multiwatt15, destinado ao uso como amplificador de áudio Classe AB em aplicações de campo Hi-Fi (Mini-System, Caixa Amplificado, Caixa de Som), de 15 Pinos como mostrado na Figura 2 Abaixo. 

Fig. 2 - Pinagem-Pinout-CI-TDA7294

Graças à ampla faixa de tensão e à capacidade de alta corrente de saída, consegue fornecer alta potência em cargas de 4 Ω e 8 Ω. A função de silenciamento integrada com atraso de ativação simplifica a operação remota, evitando, ruídos de ativação e desativação.

🛠️ Características

• Ampla faixa de tensão de alimentação  (± 10V à ± 40V)

• Etapa de amplificação de saída DMOS 

• Alta potência de Saída (Até 100W Musical)

• Funções de Mute e Stand-by

• Distorção harmônica muito baixa 

• Proteção contra curto-circuito

• Proteção térmica com desligamento automático

🔧 Funcionamento do Circuito

Como o circuito é composto por um Circuito Integrado, os componentes externos são agregados para ajustar o funcionamento do circuito, por isso, abordaremos os componentes principais que compõem o circuito amplificador, com as informações mais relevantes para entendermos melhor as etapas de seu funcionamento:

• R1 — Resistor que estabelece a impedância de entrada, colocamos um de 22K, se colocar um maior, estarás aumentando a impedância de entrada, se diminuíres, estarás diminuindo a impedância de entrada.

• R2 e R3 — São resistores de feedback, estão ajustados para um ganho de 30dB, ambos trabalham em oposição, para o R2, quanto maior a resistência, menor o ganho, e quanto menor a resistência maior o ganho, no caso do R3, funciona ao inversamente proporcional. Lembrando que eles estão otimizados para evitar o tal do POP ao desligar e ligar o amplificador.

• R4 — Resistor que determina o tempo constante de Stand-By, se diminuir a resistência, pode ocorrer ruídos do já falado POP.

• R5, R6 e D1 — Conjunto de componentes que determinam a constante de tempo do Mute, se a resistência for diminuída, o temo de Mute será maior, se a resistência for aumentada o tempo do Mute será menor.

• R7 —   Resistor responsável pela estabilidade e controle das Frequências no Alto-Falante de Saída,  trabalhando em série com o C11.

• C1 — Capacitores de desacoplamento CC. Colocamos 1uF, você pode está mudando esse valor para o que melhor lhe agrade, sabendo-se que quanto maior o valor do capacitor teremos maior corte nas altas frequências e maior ganho nas baixas frequências.

• C2 — Capacitor filtro de espúrios das altas frequências.

• C3 — Capacitor de desacoplamento CC do feedback, esse funciona em conjunto com os resistores R2 e R3, tecnicamente tem a mesma função do C1, no entanto, funciona para o feedback. 

• C4 — Capacitor de Bootstrapping, quanto maior for a capacitância desse capacitor, haverá degradação do sinal nas baixas frequências.  

• C5 — Capacitor responsável pela constante de tempo do Mute, se aumentar a capacitância o temo de acionamento de Mute será menor, se diminuir a capacitância o tempo será maior.

• C6 — Capacitor responsável pela constante de tempo de Stand-By, se aumentar a capacitância, o temo de acionamento de Stand-By será menor, se diminuir a capacitância o tempo será maior.

• C7, C8, C9, C10 —  Capacitores responsáveis pela atenuar tensões de Ripple, e filtro de frequências da rede elétrica.

• C11 — Capacitores responsável pela estabilidade e controle das Frequências no Alto-Falante de Saída,  trabalhando em série com R7.

🔌 Diagrama Esquema do Circuito!

A disposição do diagrama esquemático está logo abaixo na Figura 3, é um circuito simples de se montar, no entanto, é necessário habilidades e conhecimento técnico entre básico ao avançado, se você não tem experiências em montagem, chame alguém com mais experiência para montar com você.

Fig. 3 - Diagrama Esquemático Amplificador de Som Compacto 80W com TDA7294

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🧾 Lista de Materiais

• Semicondutores
• CI 1 ................ Circuito Integrado TDA7294
• D1 .................. Diodo de Silício 1N4148
• D2 .................. Ponte de Diodo KBU810
  
  
• Resistores
• R1, R2, R4 ..... Resistor 22K (vermelho, vermelho, laranja, dourado) 
• R3 .................. Resistor 680Ω (azul, cinza, marrom, dourado)
• R5 .................. Resistor 33K (laranja, laranja, laranja, dourado)
• R6 .................. Resistor 10K (marrom, preto, laranja, dourado)
• R7 .................. Resistor 4,7Ω / 1W (amarelo, roxo, dourado, dourado)
  
  
• Capacitores
• C1 .................... Capacitor eletrolítico 1μF / 50v
• C2 .................... Capacitor Cerâmico/Poliéster 100pF
• C3, C4 ............. Capacitor eletrolítico 22μF / 50V
• C5, C6 ............. Capacitor eletrolítico 10μF /50V
• C7, C8 ............. Capacitor eletrolítico 2200μF / 50V
• C9, C10, C11 ... Capacitor Cerâmico/Poliéster 100nF
  
  
• Diversos
• P1, P2 ..... Conector WJ2EDGVC-5.08-2P
• P3 ........... Conector WJ2EDGVC-5.08-3P
• Outros .... Placa Circuito Impresso, estanho, fios, etc.
  
  

⚡ Fonte de Alimentação

A fonte de alimentação é do tipo Simétrica, ou seja +25V | 0V |-25V, com corrente nominal de 4A, o circuito de retificação e filtragem já estão integrados na placa de circuito impresso, necessário apenas instalar os três polos simétricos do transformador no borne ~AC 0V ~AC indicados na placa, sendo o 0V center-tape do transformador.

O amplificador tem um range de alimentação, que pode variar entre 10 à 40Vcc, no entanto, a potência total do circuito depende da tensão de alimentação e da impedância do Alto-Falante.

A tensão retificada e filtrada recomendada para esse amplificador é de: ±30Vcc para um Alto-Falante de 4Ω, e uma tensão de ±38Vcc para um Alto-Falante de 8Ω.

Sabemos que o transformador sem a retificação, tem uma tensão menor que a tensão retificada, sendo assim, será necessário calcular a tensão AC do transformador, convertida em CC depois da retificação, mais isso é bastante simples: 

Se queremos saber a tensão do transformador para uma tensão 30Vcc:

• Vac = Vcc / √2, Como √2 = 1,414, então
• Vac = Vcc / 1,414
• Vac = 30 / 1,414
• Vac = 21,216Vac

Ou seja: Um transformador de 21 ou 22Vac para esse circuito.

Se queremos saber a tensão do transformador para uma tensão 38Vcc:

• Vac = Vcc / √2, Como √2 = 1,414, logo
• Vac = Vcc / 1,414
• Vac = 38 / 1,414
• Vac = 26,87Vac

Ou seja: Um transformador de 26 ou 27Vac para esse circuito.

🖨️ Placa de Circuito Impresso (PCB)

Estamos disponibilizando para Download todos os materiais necessários para quem deseja montar com a placa sugerida: arquivos em webp, PDF para impressão doméstica e arquivos Gerber para quem deseja enviar para fabricação profissional.

Fig. 4 - PCI Amplificador de Som Compacto 80W com TDA7294

📥 Link Direto Para Baixar

Para baixar os arquivos necessários para a montagem do circuito eletrônico, basta clicar no link direto disponibilizado abaixo:

Link para Baixar: Layout PCB, PDF, GERBER, JPG

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