Amplificador MOSFET de 200W
Desde hace ya algún tiempo quería diseñar un buen amplificador con mosfet que pudiera brindar una buena potencia y por supuesto una excelente calidad de sonido, este fue el resultado:
Fue todo un reto porque aunque tenía una idea vaga sobre mosfets, aún me parecían brujería/cosa del diablo, por lo que tuve que estudiar mucho y empaparme con los que tenían más experiencia que yo en el ramo, pero a pesar de todo esto, el proyecto se pudo realizar, veamos el esquemático.
Esta topología desarrollada por Hitachi a mediados de los ’70 es conocida como DVAS (Differential Voltage Amplifier Stage) o Etapa de amplificación de voltaje diferencial, por sus siglas en inglés.
Las mediciones iniciales en un amplificador MOSFET usando esta etapa de manejo muestran una estabilidad general aceptable, por lo que en que el amplio ancho de banda de los dispositivos de salida MOSFET puede hacer que esta disposición sea un poco más manejable de lo que sería el caso con transistores bipolares (BJT).
Funcionamiento:
El Q1 y Q2 forman la etapa de entrada o par diferencial, lo que garantiza una buena linealidad y bajo ruido, estos se alimentan de una fuente de corriente constante (Q3 y Q4), garantizando estabilidad ante posibles variaciones de la fuente de poder; la señal se dirige a la etapa en donde se amplifica en tensión usando otro par diferencial (Q5 y Q6), mientras que los transistores Q7 y Q8 forman un espejo de corriente que a su vez, sirven para acoplar la señal de la etapa que se encargará de amplificar la parte negativa de la señal. Finalmente la señal amplificada en tensión se dirige al Q9 para controlar la corriente de reposo y prevenir el embalamiento térmico, que aunque en los mosfets no ocurre tal como en los BJT, puede llegar a pasar, finalmente la señal llega hasta los mosfet donde la señal se amplifica en corriente, lista para excitar un parlante.
El amplificador cuenta con parte del circuito de protección que se presentó en este blog, sin embargo es meramente opcional.
Ajustes y puesta en marcha
El amplificador no requiere de grandes ajustes más que el de la corriente de reposo (Bias) para esto, antes de energizar el amplificador, se debe ajustar el potenciómetro en el centro, luego, conectando el amplificador con la lámpara serie se debe colocar el multímetro en la escala más baja de tensión (Por lo general es 200mV), colocar la punta postiva en el surtidor de cualquiera de los mosfets positivos (IRFP240 en este caso) y la punta negativa en surtidor de cualquiera de los mosfets negativos (IRFP9240) y ajustar el potenciómetro hasta que el multímetro muestre una lectura de 17mV (Puede variar si cambian el valor de las resistencias cerámicas). Si no es posible tener una correcta medición debido a que no les haya sido posible encontrar el valor exacto de las resistencias cerámicas, pueden ajustar midiendo entre Compuerta y Surtidor de cualquiera de los mosfets positivos (IRFP240) y girar el potenciómetro hasta que indique entre 3.7V ∼ 3.8V y listo.
Ensamblaje
El amplificador es muy fácil de armar, sin embargo, se debe ser cuidadoso a la hora de planchar el PCB y asegurarse que no queden esquirlas de cobre entre las pistas que puedan provocar algún cortocircuito entre ellas.
Este proyecto obtuvo excelentes resultados y brinda una buena calidad de sonido, por lo que espero les guste tanto como a mi…
(Fotos y ensamblaje cortesía de Chanini)
Características Alimentación: ±65V / 4A Potencia: 200W RMS @ 8Ω (No se recomienda usar 4Ω) THD: 0,01% Rango de frecuencias: 10Hz ~ 30Khz Damping Factor: ~100
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