Ampli con entrada y AV integrados y salida transistorizada.

[Tavo]

Tengo una duda dudosamente dudosa. lol

Si estamos diciendo que el OPA445 maneja hasta 20mA, y puede manejar perfectamente las bases de los TIPs, entonces creo que podríamos utilizar cualquier otro operacional de similares características?

O sea, ¿Que tiene de distinto el OPA445 de los demás OP AMPs?
Además de su tensión de alimentación, ¿Hay otro factor importante a considerar con la elección de otro operacional de audio?
Digo, sabiendo que es complicado conseguir el OPA, podríamos utilizar un TL071 con reguladores de tensión adecuados, unos LM317/337 ajustables a propósito, para poder variar la tensión de alimentación según nuestras necesidades...

Tengo varias dudas que me gustaría aclarar, ya que de poder armarlo estaría bueno que todos lo podríamos hacer sin mayores complicaciones...

A ver que opinan.
Muchas gracias a todos por los conocimientos aquí expuestos.

Saludos.

Ojo que falta poner condensadores de desacople y esas cosas.

Por eso estaría bueno seguir este proyecto hasta el final. Ya tengo unas ganas terribles de probar el circuito. Estoy dispuestoa diseñar un buen PCB para esto.

PD: la configuración darlington, en realidad son 2 transistores por eso es que tienen semejantes ganancias.

Si, esto lo sabía, de ver su "esquema interno" en el datasheet, pero no sabía que podían alcanzar semejantes ganancias...
Entonces, por qué los amplificadores siguen usando los transistores "comunes" y no aprovechan las características de los darlington?

 

[pandacba]

Precisamente la tensión de alimentación de estos, que trabajan con -+40V los TL071 solo manejan -+22V y si no ya hay que cambiar un poquito y fijate en los primeros esquemas que postee incluido el que esta con PCB como hace para utilizar un AO cuya tensión es inferior a la utilzidada en la etapa de potencia...

Es decir o se recurre a eso o al magnifico trabajo de Black....

 

[Dr. Zoidberg]

Si estamos diciendo que el OPA445 maneja hasta 20mA, y puede manejar perfectamente las bases de los TIPs, entonces creo que podríamos utilizar cualquier otro operacional de similares características?

O sea, ¿Que tiene de distinto el OPA445 de los demás OP AMPs?
Además de su tensión de alimentación, ¿Hay otro factor importante a considerar con la elección de otro operacional de audio?
Digo, sabiendo que es complicado conseguir el OPA, podríamos utilizar un TL071 con reguladores de tensión adecuados, unos LM317/337 ajustables a propósito, para poder variar la tensión de alimentación según nuestras necesidades...

Nop, no podés reemplazarlo, por que la ganancia de tensión del amplificador está en ese chip y si usás uno que tenga tensión de alimentación inferior, la potencia máxima de salida va a estar dada por esa tensión...y va a ser mas chica.
Una solución es usar una etapa de salida con ganancia de tensión, pero tienen el problema de que son extremadamente difíciles de estabilizar....ergo, vas a tener un quemador de transistores garantizado.

Si no conseguís el OPA, podés buscar uno de los que mencionó Eduardo unos posts más atrás, pero no son más fáciles de conseguir...

Entonces, por qué los amplificadores siguen usando los transistores "comunes" y no aprovechan las características de los darlington?

Por que los darlington "integrados" no son buenos para audio...aunque se usan , y su costo es comparable al montaje de un par discreto, que tiene varias otras ventajas...

 

[Tavo]

Gracias por tu respuesta, Eduardo y Panda.

Ahora si entiendo un poco más. Algo leí sobre operacionales, y creo que un detalle que la mayoría tiene es que generalmente un operacional puede amplificar tanta tensión como la de su alimentación máxima, pero ese es el límite.
Entonces ahora pienso que si la alimentación máxima del TL071 son +-18V, quiere decir que a la salida, como máximo y trabajando establemente podría entregar 15V rms (supongamos), entonces si enviamos 15V a las bases, no es suficiente para alimentar como corresponde a los Darlington...

Está claro el asunto. Ahora hay que trabajar por un esquema definitivo y correcto, para llevarlo a la realidad.

Sobre lo del amplificador de ganancia de tensión... ¿De eso se encarga el par diferencial a la entrada de la mayoría de los amplificadores, no?
Y es por eso que es necesario alimentar adecuada y establemente el par diferencial... Para que sea estable en su salida... Ok.

Saludos.
PS:
PS2: Tengo una idea: ¿Que les parece si pedimos ayuda a algún moderador para separar este tema en un tema nuevo?
Creo que es una buena idea, para que no se pierda entre tantos posts de discusión general...

 

[pandacba]

Tavo fijate en el post 41 hay un circuito de 300W que utiliza un AO y ese circuito no es inestable para nada, al igual que muchos otros como lo que en la decada del 70 publico la RCA, que llevaban un AO en la entradada, de echo ese que esta en post 41 es un derivado de uno que presento la RCA en aquellos años y que funcionaba perfectamente, he armado tanto uno como otro y no he quemado ningún transistor

 

[Tavo]

Entonces, por qué los amplificadores siguen usando los transistores "comunes" y no aprovechan las características de los darlington?

Por que los darlington "integrados" no son buenos para audio...aunque se usan , y su costo es comparable al montaje de un par discreto, que tiene varias otras ventajas...

Por eso mismo iba a proponer que diseñemos una etapa de salida similar, en configuración Darlington, pero con transistores discretos... Como ser, a la salida un par TIP35C/36C y como drivers unos MJE340/350 o alguno similar (dudo de los MPSA42/92 que nombró Black)
Pero bueno, si hacemos esto ya el tema se vuelve más complejo y complicado de realizar, ya que no creo que sea tan fácil "hacer" una etapa de salida desde cero... (complementaria o no, no veo diferencias sustanciales entre uno y otro tipo).

Creo que me estoy yendo, disculpen. Pero son las ganas de armar algo "nuevo" (distinto) que rompa con lo tradicional...

Saludos.

PS: Panda, no me gusta ese amplificador del post #41. Ya lo estuve viendo, y si me cuesta entender este que es simple, más me cuesta ese que tiene 1 millón de componentes.

 

[pandacba]

Hay otras opciones en cuanto a AO, estan el LM143 que si bien discontinuado, se consigue, esta el SG143 de Microsemi y esta el HA264 de Intersil entre otros....

Tavo, no me referi a que hicieras al del post41, lo puse solo como muestra que si en un equipo tan potente se puede utilizar en algo más moderado, es más viable aún....

 

[Dr. Zoidberg]

Pero el amplificador de post #41 NO TIENE ganancia de tensión en la etapa de salida y solo usa el A.O. como reemplazo del par diferencial. Los MJ340/350 operan como un VAS simétrico, y son esos los que amplifican tensión para completar lo que le falta al A.O., pero la etapa de salida es un seguidor de emisor en configuración Darlington y con doble transistor de salida.
En esas condiciones, no hay problemas de estabilidad, pero es una estupidez llegar a ese grado de complicación solo para usar un A.O en reemplazo del par diferencial de entrada, sobre todo cuando no hay control de los parámetros del espejo de corriente interno del chip.
Hubiera sido mas inteligente y probablemente más económico usar tres o cinco transistores como etapa diferencial de entrada con completo control sobre su comportamiento

 

[Tavo]

Más o menos lo mismo vi yo en ese esquema de la página #41.

Vi un diagrama bastante complicado... para que? Solo por usar un AO en reemplazo del bendito par diferencial? (Bah, lo mismo que dijo Eduardo arriba...)

Veo tantas diferencias y diferencias entre amplificadores que al final me quedo con una terrible confusión; algunos usan par diferencial con PNPs, otros con NPNs; algunos usan etapa de salida cuasi-complementaria, otros complementaria completa...

Miles de diferencias que tienen casi la mayoría de los diagramas, que todavía no termino de entender.
Obviamente, hablando de amplificadores clase AB.

Saludos.
PS:

 

[pandacba]

Pero el amplificador de post #41 NO TIENE ganancia de tensión en la etapa de salida y solo usa el A.O. como reemplazo del par diferencial. Los MJ340/350 operan como un VAS simétrico, y son esos los que amplifican tensión para completar lo que le falta al A.O., pero la etapa de salida es un seguidor de emisor en configuración Darlington y con doble transistor de salida.
En esas condiciones, no hay problemas de estabilidad, pero es una estupidez llegar a ese grado de complicación solo para usar un A.O en reemplazo del par diferencial de entrada, sobre todo cuando no hay control de los parámetros del espejo de corriente interno del chip.
Hubiera sido mas inteligente y probablemente más económico usar tres o cinco transistores como etapa diferencial de entrada con completo control sobre su comportamiento

Correcto!!! pero bien tu sabes que es más estable un chip(termicamente hablando) de alli que se utilcen transistores duales(dos en una misma capsula), pero en la práctica terminan siendo tan o más caros que un AO y de alli su uso, la parte final es exigua comparandola con el resto(en ganancia ) y se jutifica perfectamente.

No te olvide eduardo que aprte del par diferencial hay que poner espejos de corriene carga activa y eso ocupa bastante(de echo todo eso esta dentro del AO)

De alli que utilzar un AO no solo disminuya el tamaño si no que tambien aumente la calidad del conjunto, fijate en los otros, claro que esos utiilzan Mosfet en la salida, por ejemplo el de 20W es sxtraordianrio como suena, si no lo has echo te invito a armar uno, no es para nada caro para experimentarlo y Mosfet hay una buena variedad que se consigue con facilidad y después esta el otro el que puse con PCB, es muy compacto y muy buena calidad....

Con un diispador envolvente me hizo recordar cuando se Elko vendia el TDA2002 en una plaquetita super compacta y un disipador que la rodeaba y los 4 pines torneados....

Para equipos de menor potencia se utilza otros tipos de técnica, mirar los equemas que subi.

 

[Black Tiger1954]

Esta sería la versión final.
Si bien es cierto que muchos autores detestan los darlington, hay muchos fabricantes serio que los usan. Aún en hojas de datos como por ejemplo el LM4702, en la aplicación típica ponen este tipo de transistores.
El conjunto de TIP142/147 (de Fairchild) en Elko cuestan unos u$ 2.9
El OPA con flete incluido y en la puerta de nuestra casa, u$ 6.6 (eso en el peor de los casos de que no se consiga acá).
Estamos hablando sin contar la fuente ni disipadores ni esas cosas, de una prueba que puede llegar a costar unos 15 u$ para un amplificador de 130 watts.
No me parece nada disparatado.
Igual, no es complicado hacerlo sin darlington, y dejo también como sería.
Y también se podría hacer con MOSFTES

 

[Dr. Zoidberg]

Correcto!!! pero bien tu sabes que es más estable un chip(termicamente hablando) de alli que se utilcen transistores duales(dos en una misma capsula), pero en la práctica terminan siendo tan o más caros que un AO y de alli su uso, la parte final es exigua comparandola con el resto(en ganancia ) y se jutifica perfectamente.

Es que la parte final NO TIENE ganancia! Es un seguidor de emisor de potencia, y la ganancia es del orden de 0.95...como cualquier seguidor de emisor. Lo que hace este esquema es poner dos transistores adicionales como amplificadores de tensión, pero eso es un esquema completamente diferente a lo que yo mencioné antes.

No te olvide eduardo que aprte del par diferencial hay que poner espejos de corriene carga activa y eso ocupa bastante(de echo todo eso esta dentro del AO)

Si, lo sé perfectamente, pero si el A.O. solo fuera el par diferencial de entrada, la idea sería correcta, pero el A.O. no solo tiene una entrada diferencial muy "buena", sino que a esta le sigue una etapa de amplificación de tensión y una etapa de salida...y la etapa de salida por lo general es en clase B...y eso no lo estás teniendo en cuenta.

De alli que utilzar un AO no solo disminuya el tamaño si no que tambien aumente la calidad del conjunto, fijate en los otros, claro que esos utiilzan Mosfet en la salida, por ejemplo el de 20W es sxtraordianrio como suena, si no lo has echo te invito a armar uno, no es para nada caro para experimentarlo

OK. Puede que suene muy bien, pero la idea de este tema era agregar una etapa de potencia a la salida de un AO, no montar un AO solo como etapa de entrada delegando parcialmente la ganancia de tensión en otra etapa. Por otra parte, me gustaría simular el efecto de esa etapa de ganancia extra para ver donde llega la THD generada...

 

[Black Tiger1954]

Dejo unos pequeños retoques al ecualizador y el circuito con una vista mejor para el amigo angel

PD: está de broma el foro? jajajaja, tengo muchos apodos, pero Terrorista electromagnético nunca me habían dicho!

 

[Black Tiger1954]

Bueno, yo sigo con mi loca pasión, así que, acá están las vistas preliminares del diseño del impreso para la versión darlington. Una vista es previa a el trazado de el plano de masa y el que me sobró y la otra es con ambos planos.
Se aceptan críticas, sugerencias, felicitaciones, detracciones, etc.

Nota: NO armarlo, ya que usé como base un TL y no OPA, ya que no le tengo en mi librería, y hasta que no llegue, me conformo con esto!

 

[Black Tiger1954]

Ya me enviaron algunos, pero que chiquitos que sooooonnnnnnnnnnnn!!!!!!!!!!
A rediseñar el impreso, o hacerme un adaptador.

 

[el-rey-julien]

sabes que yo te iba a decir,guarda que son smd esos del primer enlace

 

[Black Tiger1954]

Va a ser el adaptador, porque mi de pe*o hago un doble faz para esto.
Y si me hincha mucho, no tengas dudas que doblo la patitas, alambrito y listo!
Eso sí, como el encapsulado es tipo PowerPad, hay que soldarle una superficie mínima de disipación para disipar el calor que genera.

 

[pandacba]

Tambien recibi los mios, y si con chiquititos, también recibi el OPA452TA en cápsula TO220-7 este es el con los terminales en linea, tambien viene con el formato Q
Vere si en algun negocio local hay adpatadores la vez pasa vi, y si no hay unos pines que vienen unidos por una tira plástica y son secccionables, y viene la hembra servira para improvisar un adaptador.

Mirando tu excelente diseño Balck, ultracompacto tal como a mi me gusta. Menos mal que Texas sigue haciendo estas cosas, porque ON discontinuo un montón de productos de Motorola.

Tengo justo un par de TIP142/147 letra F de ST, lo hice traer porque no conseguia buenos. y ya tengo el dispador en mente y si la memoria no me es infiel tengo uno....

Ahora es cuestión de armar y probar..... medir etc, etc y luego comentar...

Excelente trabajo Black

Esta sería la versión final.
Si bien es cierto que muchos autores detestan los darlington, hay muchos fabricantes serio que los usan. Aún en hojas de datos como por ejemplo el LM4702, en la aplicación típica ponen este tipo de transistores.
El conjunto de TIP142/147 (de Fairchild) en Elko cuestan unos u$ 2.9
El OPA con flete incluido y en la puerta de nuestra casa, u$ 6.6 (eso en el peor de los casos de que no se consiga acá).
Estamos hablando sin contar la fuente ni disipadores ni esas cosas, de una prueba que puede llegar a costar unos 15 u$ para un amplificador de 130 watts.
No me parece nada disparatado.
Igual, no es complicado hacerlo sin darlington, y dejo también como sería.
Y también se podría hacer con MOSFTES

Excelente analiis compañero, con mosfet me interesa porque estoy probando con ellos, ya e echo pero ahora deseo expeimentar yo con ellos como lo hice siempr con los bipolares, y mur cierto si bien quienes dicen que los darlington no, hay ejemplos de muy buenas marcas y reconocida calidad que los emplean de echo no cualquier darlignton, si no aquellos que el fabricante com motorola o SGS-Ates en su momento los hicieron especificamente para audio, una prueba de ellos son los excelentes BDX66C/67C de los cuales venian su versión capsula plástica bajo la matricula BDV... aqui poco conocidos pero muy utilzado en europa por muchas marcas de primer nivel....

 

[Black Tiger1954]

Con respecto a ON (Motorola) me quito el sombrero y me pongo de pié! De audio y RF, saben 4 letras. Lástima que haya pasado a ser un subsidiaria, cuando tendría que ser la empresa madre, pero bueno, así son las cosas.
Pero sigue habiendo gente seria, como Texas Instruments, National Semiconductors, y algunas otras.
Y pongo un ejemplo: luego de simular varios circuitos en National (para la parte de fuentes de alimentación) en su propia web, recibo un llamado telefónico del representante para Latino América de National, preguntándome si necesitaba asesoramiento de sus ingenieros para mi diseño.
Por un momento me sentí en otro mundo, semejante empresa, hablando con el felino de Villa Elisa.
Hay empresas que tienen claro lo que es un servicio, y por supuesto, muchas otras NO.
Y como se nota, mi simpatía está con estas fábricas, quizás sea por los maualitos de Texas Argentina (de tapas amarillas) o por los de National, con sus brutos manuales de tapas azules.
Aprendí con todas ellas, pero sobre todo, con otra que no mencioné, los manuales de Siemens, eran un decálogo de diseño con componentes discretos.

 

[Cacho]

Don azabache desteñido, veo que diseñás PCBs con el Eagle. Podés poner los SMD sin drama ahí sin hacer un doble faz.

Reemplazá el integrado que tenés ahí por uno SMD y en "Move" dale un click arriba de ese integrado. Ahora que lo tenés seleccionado, un click a la ruedita del mouse y... Voilá, ya está del otro lado de la placa

Si no, subí el .sch y el .pcb y te lo modifico.

Un abrazo.