Les voy a dar algunos datos extras... Las resistencias de metalfilm, no son realmente indispensables... Podrían sustituirse por resistencias de carbón (aunque NO pueden usar resistencias que sean inductivas, como las de alambre... Esas NO pueden usarse en este amplificador). Sin embargo, las resistencias de carbón tienen más ruido, (es ruido generado por microarcos de corriente entre los gránulos de carbón), por lo que en lo posible, son preferibles las de metalfilm... El amplificador va a ser mucho más silencioso.
En relación al valor de los componentes del filtro de salida (LC), la idea es que sea un filtro pasabajos, con el polo de segundo orden (es decir, la frecuencia de corte) en 22khz. Por supuesto, hay que tener en cuenta que el filtro está cargado por la resistencia del parlante, lo que disminuye el Q del mismo... A pesar de todo ésto, resulta que los valores del filtro (salvo la frecuencia de corte) no influyen demasiado en la respuesta en frecuencia (banda pasante de audio) del amplificador, gracias a que la realimentación se toma justo de la salida del filtro. En el caso del UcD, el filtro, tal como dijeron arriba, tiene como principal propósito filtrar la frecuencia de conmutación e impedir que llegue a los parlantes o se irradie. Y a la vez, no tiene que filtrar la señal de audio (que es el valor medio de la señal de salida PWM del amplificador)... Enfin... Es la punta del ovillo, pero no es tan complejo...
Hay 2 detalles más, extremadamente importantes... y que explican casi todo.... Como la realimentación del amplificador UcD está tomada de la salida del filtro, eso compensa la respuesta en frecuencia del filtro LC, al menos, en la banda de audio... Por eso la respuesta en frecuencia para la banda de audio es plana, aunque la frecuencia de corte del filtro LC sea de 22khz (que, como todos sabemos, un filtro de 2o orden no corta exactamente en la frecuencia de corte,sino que empieza a atenuar antes un poquito...)
Y para aquellos que ya se han dado cuenta, podrían preguntar... Pero, si el filtro es de 2o orden, eso significa que genera un retraso de fase de 180grados para toda frecuencia superior a la de corte, y como la realimentación está tomada después del filtro, eso haría oscilar al amplificador exactamente a la frecuencia de corte del filtro LC ... ¿o no ?
Pero hay un detalle... Necesitamos que el amplificador oscile a una frecuencia bastante mayor que la frecuencia de corte del filtro LC, para que el filtro LC justamente pueda filtrar esa frecuencia de conmutación, y dar sobre el parlante sólo la tensión contínua que es la señal de audio amplificada... Justamente ahí está el truco de los amplificadores UcD... Si ven la red de realimentación, van a observar un capacitor además de la resistencia de realimentación típica de los amplificadores comunes... Ese capacitor agrega un cero a la función de transferencia, es decir, genera un adelanto de fase que cancela uno de los polos del filtro LC... Gracias a ese capacitor, el desfasaje de la red de realimentación es sólo de 90 grados, es decir, no es suficiente para hacer que el amplificador oscile... O mejor dicho, como el comparador también tiene un polo, pero a mucha mayor frecuencia (1Mhz aprox para el LM311), el polo del comparador da la frecuencia de oscilación... Bueno, eso tampoco es conveniente... Es una frecuencia demasiado grande, genera demasiada disipación en los drivers de los mosfets, y disminuye la fidelidad del amplificador (porque, a medida que la frecuencia de conmutación aumenta, empiezan a tener más importancia los tiempos muertos entre que se apaga un mosfet y se prende el otro, y a mayor porcentaje de tiempo muerto en relación al período de la sañal PWM, mayor distorsión, porque mientras ningún mosfet está encendido, no hay nada que controle el parlante).
Bueno, por eso el capacitor en la red de realimentación tiene una resistencia en serie. Esa resistencia introduce otro polo , pero en 400Khz, por lo que hace que la frecuencia de oscilación se estabilize en 400Khz.
Ese es el truco del UcD... La red de realimentación, y tomar la realimentación de la salida del filtro LC. Como la realimentación está tomada de la salida del filtro LC, el amplificador es casi independiente de la carga del parlante... Enfin, hay muchísimo más que decir, pero, implica entrar en la teoría de funcionamiento del circuito aún más. Dejémoslo así por el momento.
Saludos, y espero haberles dado algunas pistas de cómo es que ésto funciona
