Amplificador

1. OBJETIVO DEL PROYECTO:

Verificar de manera práctica los conocimientos adquiridos durante todo el curso, mediante la realización de un amplificador de audio que cubre la esencia de las temáticas estudiadas a lo largo del semestre académico.

2. ESPECIFICACIONES DE DISEÑO:

Tal como se muestra en la figura, el amplificador de audio está compuesto de cuatro módulos: una fuente de voltaje DC, un sistema de control de volumen digital, una etapa emisor común para amplificación de voltaje (CEC) y un amplificador de potencia clase AB (CCC) de una etapa, el cual incrementa la corriente de salida.

Las especificaciones de diseño del amplificador de audio son las siguientes:

1. Entrada de 12V DC.

2. Entrada de audio de 250mV pico.

3. Un altavoz de 4Ω y de 50 Watts colocado como carga del sistema.

4. Control de Volumen: Potenciómetro stereo de 50k.

DESCRIPCIÓN DE DISEÑO PARA CADA ETAPA:

1. La fuente de voltaje DC:

Ésta debe proporcionar el voltaje DC para polarizar los demás circuitos del sistema. Por ello es necesario que el diseño de la fuente sea tal que genere una salida ±12V DC que permita polarizar también el amplificador operacional requerido en la etapa de control de volumen.

2. La etapa del amplificador de emisor común (CEC):

Esta etapa debe ser diseñada para proporcionar una ganancia de al menos 20dB (10 V/V) considerando que la carga de dicho amplificador es la resistencia de entrada del amplificador de potencia clase AB (amplificador CCC). Para realizar la máxima transferencia de potencia del amplificador CEC al amplificador CCC, la resistencia de entrada del amplificador de potencia debe ser igual al resistor RC conectado al colector del amplificador CEC.

A continuación se muestra el grafico del amplificador CEC que se debe diseñar:

3. La etapa de amplificación de potencia:

Esta debe ser diseñada tal que la resistencia de entrada permita la máxima transferencia de potencia del amplificador CEC. Los valores de RB deben ser tales que controlen la corriente en la base de cada transistor, para evitar que éstos lleguen a la destrucción.

Diseño del amplificador de audio estéreo con un TDA7297

El TDA7297 es una amplificador estéreo con salida en puente y por lo tanto no se necesitan capacitores electrolíticos en la conexión de los parlantes. La configuración de salida en puente consiste simplemente en dos amplificadores idénticos para cada canal que trabajan en contrafase (4 en total porque es estéreo). La salida de cada uno de estos amplificadores se conecta a un polo del parlante. Por lo tanto, la excursión de tensión de salida es máxima logrando obtener una gran potencia con una tensión de alimentación bastante baja. Según la hoja del fabricante,

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