Amplificador de Som 140W RMS com Mosfets IRFP240/IRFP9240 + PCI

Placa de Circuito Impresso do Amplificador de Áudio 140W RMS com MOSFETs IRFP240/IRFP9240
PCI – Amplificador de Áudio 140W RMS com MOSFETs IRFP240/IRFP9240

Olá a todos!

No post de hoje, apresentaremos um amplificador de potência que usa dois
transistores MOSFETs complementares IRFP240 e IRFP9240 na etapa de potência.

Este amplificador opera com tensão simétrica de +47Vcc | 0V | -47Vcc, e
fornece saída de 110W RMS em um alto-falante de 8 ohms, se
usado um alto-falante de 4 ohms, a potência de saída será de
160W RMS.

Este amplificador é bastante indicado para  uso como  amplificador
de alta qualidade HI-FI, já que possui um nível de distorção muito
baixo, próximo a 0,1% THD, com uma sensibilidade de entrada de
1,2Vrms. Além disso, ele possui uma  largura de banda ampla, que
fica entre 10Hz a 22kHz.

Na Figura 2 temos o circuito esquemático completo do amplificador de áudio 140W RMS com MOSFETs IRFP240 e IRFP9240 de saída.

Caso você não tenha acesso a algum desses transistores específicos, não se
preocupe! Disponibilizamos em nosso site uma ferramenta chamada:

Que pode ajudá-lo a encontrar alternativas compatíveis para o seu projeto. Com
essa ferramenta, você garante o funcionamento correto do circuito, mesmo
utilizando componentes diferentes dos sugeridos aqui.

Diagrama esquemático do Amplificador de Áudio 140W RMS com MOSFETs IRFP240/IRFP9240
Fig. 2 – Diagrama do Amplificador de Áudio 140W com MOSFETs
IRFP240/IRFP9240

Como Funciona o Circuito

Esse amplificador está dividido em 3 estágios básico, são
eles:

  • Primeiro Estágio: É formado pelo conjunto de; um
    potenciômetro P1 de 10K, ele é responsável pelo controle
    de volume, trabalha de forma que, quando há o fechamento total do
    potenciômetro, ele faz o aterramento de entrada evitando qualquer ruído
    quando a entrada estiver sem sinal, e quando aberto, ele envia
    proporcionalmente o sinal de entrada para o capacitor
    C1.

    O capacitor C1 é o desacoplador,
    ele tem a função de inibir a tensão CC na entrada do
    amplificador, esse capacitor é de suma  importância para não haver
    alteração de polarização na base do transistor Q1.

    O
    transistores Q1 e Q2 formam o amplificador diferencial,
    com  característica principal, de conseguir amplificar a
    diferença dos sinais de entrada sem amplificar o sinal de modo comum.

    Os
    resistores R5 e R6 são responsáveis por determinar o valor
    proporcional de amplificação de todo o circuito amplificador. 

  • Segundo Estágio: É formado pelo segundo circuito
    amplificador diferencial construído pelos transistores Q3 e
    Q4.

    O transistor Q5 é o circuito de
    corrente constante para a polarização do MOSFET de saída, pode
    ser ajustado através do trimpot P2. Isso fará com que os
    circuitos tenha mais estabilidade.

  • Terceiro Estágio: É o estágio de saída composto pelos
    transistores Q6 MOSFET IRFP240 e Q7 IRFP9240 operados na classe AB. e tem uma boa eficiência, cerca de
    78%.

    Os capacitores de rede C6 e R14 são
    usados para darem maior contexto nas altas frequências e evitar o
    aumento abrupto das oscilações.

    Para a bobina L1,
    enrole 10 voltas de fio de cobre esmaltado 18AWG com
    diâmetro de 3/8″ ou 1cm sem núcleo
    físico.

Para os transistores MOSFETs de saída, é necessário um Dissipador
de Calor para dissipar toda temperatura gerada nos transistores de saída,
eles devem ter as dimensões médias de 20x10x10 centímetros, já
funcionarão muito bem.

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A Fonte de Alimentação

A fonte de alimentação requerida para esse circuito amplificador de potência
de 140 Watts, deve ter ao menos uma potência em conformidade com as
dispostas nesse amplificador.

Seguindo a lei de ohms, temos que: A potência é igual a tensão
multiplicada pela corrente.

  • A tensão é de 45V
  • Potência total é de 140W (em 4R)

Então a corrente calculada é:

  • P = V * I
  • I = P / V
  • I = 140 / 45
  • I = 3.1A

Nesse caso a fonte de alimentação deve ter no mínimo, para esse amplificador
“Um Canal”, 3.1A, lembrando que estamos falando de fonte de
alimentação com Corrente Contínua CC.

Para quem precisar, temos um post com a placa de circuito impresso e tudo
mais para quem deseja fazer a sua própria fonte com qualidade e
simplicidade, segue o link abaixo.

Lista de Componentes

  • Q1, Q2 ……………… Transistor PNP 2SA1016 (ou 2N3906, BC558, A733,
    2SA733    )
  • Q3, Q4 ……………… Transistor NPN MJE340
  • Q5 ……………………. Transistor PNP MJE350
  • Q6 ……………………. Transistor Mosfet Canal-N IRFP240 
  • Q7 ……………………. Transistor Mosfet Canal-P IRF9240
  • D1 ……………………. Diodo 1N4007 

  • C1 ………………….. Capacitor eletrolítico 2.2uF / 35V
  • C2 ………………….. Capacitor eletrolítico 47uF / 35V
  • C3, C4 ……………. Capacitor de Cerâmica / Poliéster 33pF
  • C5 ………………….. Capacitor de Cerâmica / Poliéster
    5.6nF 
  • C6 ………………….. Capacitor de Cerâmica / Poliéster
    47nF 
  • C7, C8 ……………. Capacitor Eletrolítico de 220uF / 65 V
  • C9, C10 ………….. Capacitor de Cerâmica / Poliéster 220nF

  • R1 ……………………. Resistor de 47 k ohms (amarelo, violeta,
    laranja, ouro)
  • R2, R4 ……………… Resistor de 3.9k ohms (laranja, branco,
    vermelho, ouro)
  • R3 ……………………. Resistor de 56K ohms (verde, azul,
    laranja, ouro)
  • R5 ……………………. Resistor de 1K ohms (marrom, preto,
    vermelho, ouro)
  • R6 ……………………. Resistor de 22K ohms (vermelho,
    vermelho, laranja, ouro)
  • R7, R8, R9, R10…. Resistor de 100 ohms (marrom, preto, marrom,
    ouro)
  • R11, R12 …………… Resistor de 470 ohms (amarelo, violeta,
    marrom, ouro)
  • R13, R14 …………… Resistor de 10 ohms (marrom, preto, preto,
    ouro)  
  • P1 …………………….. Potenciômetro 10K
  • P2 …………………….. Trimpot de 1K

  • L1 …………………….. Indutor 5uH *Ver texto

  • B1, B3 ………………. Terminal Kre Block Borne 2 Pinos
  • B2 …………………….. Terminal Kre Block Borne 3
    pinos

Placa de Circuito Impresso

Estamos disponibilizando a Placa de Circuito Impresso para baixar,
como ilustrada na Figura 1, é um link direto, e nele estamos disponibilizamos os
arquivos GERBER, PDF, LAYOUT, PNG, para download no link abaixo.

Arquivos para Download

Acesse os arquivos essenciais para o seu projeto! Disponibilizamos os
formatos Gerber , JPEG e PDF para facilitar a montagem e produção do
circuito.

👉 Download direto via MEGA : Clique aqui para acessar os arquivos!

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