Amplificador de Som de 10W, com Pré-Amplificador utilizando CI TDA2003 + PCI

Amplificador de Som de 10W, com Pré-Amplificador utilizando CI TDA2003

Amplificador de Som de 10W, com Pré-Amplificador utilizando CI TDA2003 + PCI

Olá a Todos!

No post de hoje, montaremos um amplificador de áudio, formado por duas etapas, o amplificador, que utiliza o velho e conhecido circuito integrado TDA2003, entregando 10W de potência, com uma fonte de 14,4V, e o pré-amplificador, utilizando o transistor 2N4401, com função de aumentar a sensibilidade de entrada do amplificador.

Esse tipo de arquitetura, reflete diretamente na utilização desse amplificador, já que nessa composição, tem-se a vantagem de estar utilizando o amplificador com equipamentos sensíveis como: microfones, guitarra, violão, contra-baixo, cavaquinho, como também fontes de baixa potência como; a saída de um celular, toca-disco, MP3, etc. 

Tudo isso com um circuito simples, que utiliza fonte simples, com poucos componentes envolvidos, de fácil aquisição no mercado, e com custo bastante baixo para montar. 

Características do Circuito Integrado TDA2003.

O Circuito Integrado TDA2003, é um amplificador de som de uso geral para circuitos compactos de áudio estéreo ou mono. Este CI amplificador consegue entregar na saída, alta capacidade de corrente de até 3,5 A de corrente para acionar os alto-falantes, com baixa distorção harmônica.

Ele também é dotado de proteção contra curto-circuito CC e CA entre todos os pinos e o terra, proteção de sobre-temperatura.

Tem uma tensão operacional entre 12V a 18V, mas pode lidar com altas tensões de até 28V. Isso o torna robusto para ser utilizado em projetos de áudio automotivo, caixa de retorno, caixas turbinadas de PC, home-theater, etc.

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Digrama Esquemático do Circuito!

A disposição do diagrama esquemático encontra-se na Figura 2 abaixo, é um circuito simples para montar, no entanto, é necessário conhecimento técnico com níveis entre básico ao avançado, se você não tem experiências em montagem, chame alguém com mais experiência para montar com você.

Fig.  2 - Diagrama Esquemático Amplificador de Som de 10W, com Pré-Amplificador utilizando CI TDA2003

Como o Circuito funciona?

Esse amplificador é formado por dois estágios destintos, o primeiro estágio pré-amplificador, que funciona no modo de emissor comum, utilizando o transistor NPN 2N4401.

O transistor Q1 recebe o sinal de entrada de áudio através do capacitor C1, utilizado como desacoplador de sinais CC, que envia o sinal de áudio na base do transistor.

O transistor amplifica o sinal de áudio, e fornece sua saída através do coletor. O coletor deste transistor é conectado ao segundo capacitor desacoplador C2, e envia esse sinal para o resistor variável POT, que controla o volume do amplificador, esse sinal é enviado para o pino 1 da entrada não inversora do CI TDA2003. 

O CI TDA2003 é a peça principal para o fornece de potência de saída, sendo de 10 Watts, utilizando uma fonte de alimentação monopolar, ou seja, fonte simples, de 14V, 1A com um alto-falante de 2Ω. 
Ele tem 5 pinos, sendo os pinos 5 e 3, tensão positiva e tensão negativa respectivamente, que alimenta o TDA2003.

O sinal de áudio que vem do pré-amplificador, é recebido através da entrada não inversora pino 1, do amplificador, esse sinal é amplificado e enviado para a saída através do pino 4, que através do capacitor C5, acionará o alto-falante.

O capacitor C3 tem a função de rejeitar os sinais de ripple, quanto menor o valor, mais degradação do SVR ocorrerá.

O capacitor C4 funciona como acoplamento de carga do alto-falante, como estamos utilizando fonte monopolar, ou seja, não simétrica, ele é de extrema importância para o funcionamento do circuito, quanto maior o seu valor, ele atuará como filtro passa baixa, ou seja, ele cortará as altas frequências.

O capacitor C7, em série com o resistor R7, atuam como estabilizador de frequências, valores menores do capacitor, ou valores maiores do resistor, não são recomendados, pois causam oscilações em altas frequências.

O resistor R4 e o capacitor C5 são calculados de forma que haja estabilidade nas frequências altas e baixas. Para calcula o C5, podemos utilizar a seguinte fórmula: =1/(2 * π * B * R5). Lembrando que R4 corta as altas frequências, e valores alto para esse resistor, causa fraca atenuação nas altas frequências, e valores mais baixo, causa turbulências, instabilidades na oscilação.

O resistor R5, e o resistor R6, são os que configuram o aumento ou a diminuição da corrente de saída, são resistores que configuram o ganho da saída. Podemos calcular o resistor R5, com a seguinte fórmula: (Gv-1) * R6.

Lista de Componentes

• Semicondutores
• U1 .... Circuito Integrado TDA2003
• Q1 .... Transistor NPN 2N4401

• Resistores
• R1 ...... Resistor 100K (marrom, preto, amarelo, dourado)  
• R2 ...... Resistor 22K (vermelho, vermelho, laranja, dourado) 
• R3 ...... Resistor 10K (marrom, preto, laranja, dourado)
• R4 ...... Resistor 39Ω (laranja, branco, preto, dourado)
• R5 ...... Resistor 220Ω (vermelho, vermelho, marrom, dourado) 
• R6 ...... Resistor 2,2Ω (vermelho, vermelho, dourado, dourado) 
• R7 ...... Resistor 1Ω (marrom, preto, dourado, dourado) 
• POT ... Potenciômetro 10K
  
  
• Capacitores
• C1, C2 ... Capacitor eletrolítico 1μF / 50V
• C3 .......... Capacitor eletrolítico 470μF /50V
• C4 .......... Capacitor eletrolítico 100μF / 50V
• C5 .......... Capacitor eletrolítico 1000μF /50V
• C6, C7 ... Capacitor Cerâmico/Poliéster 100nF

• Diversos
• P1, P2, P3 ... Conector WJ2EDGVC-5.08-2P
• Outros ......... PCI, estanho, fios, etc.
  

A Placa de Circuito Impresso (PCI)

Disponibilizamos os arquivos da placa de circuito impresso, como também o diagrama esquemático, em diversos formatos como PDF, GERBER e PNG. Além disso, oferecemos um link direto para download gratuito desses arquivos em um servidor seguro, "MEGA".

Fig. 3 - Amplificador de Som de 10W, com Pré-Amplificador utilizando CI TDA2003

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

E por hoje é só, espero que tenhamos alcançado suas expectativas!

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