Este amplificador não é dos mais potentes, fornecendo algo como 10w mas esse é a potencia que encontramos em muitos rádios de carro, na saída da maioria dos televisores e em muitos aparelhos.
Isso significa que se o leitor montar este amplificador e instala-lo numa pequena caixa, terá um equipamento tanto para provas em sua oficina, como também para seu próprio uso como reforçador para seus rádios menores.
Esquema do Amplificador
o amplificador
Começamos por dar uma descrição geral desse amplificador. A finalidade de um amplificador, com o nome sugere, é aumentar a intensidade de um sinal muito fraco,de modo que ele possa excitar um alto falante.
Assim, quando falamos de um amplificador, precisamos saber qual a intensidade mínima
que ele precisa para fornecer em sua saída potencia máxima. essa característica é denominada sensibilidade e no caso é de 1 volt. Isso significa que precisamos pelo menos 1volt de sinal na entrada para obtermos a potencia máxima de saída.
Temos ainda que indicar a impedância, pois, conforme já explicamos, ela nos diz de que forma os sinais deve ser entregue ao amplificador. No nosso caso essa impedância é da ordem de 500k.
Em outras palavras,precisamos de 1 volt sobre 500k para que o sinal exite o amplificador.
num amplificador, falamos ainda da corrente e da tenção de alimentação que os dizem de que modo ele deve ser alimentado.
No nosso caso podemos alimentar o circuito com tenção entre 12 e 18 volts quando então ele consumirá entre 180 e 240 mA.
A corrente indicada é a máxima, ou seja, quando ele estiver fornecendo toda a potência de saída. No entanto na ausência de sinal ele ainda consome certa energia, e ela é dada pela corrente de repouso. No nosso caso ela estará entre 10 e 20 mA.
Outra informação muito importante quando se fala na qualidade de um amplificador é a sua resposta de frequência, ou seja, que sinais ele pode amplificar em termos de frequência. No nosso projeto esta faixa vai de 50 Hz até 15000 Hz, o que está satisfatório para a aplicação desejada e a sensibilidade.
Em muitos casos a qualidade também é dada por uma taxa de distorção.
Funcionamento do amplificador
O sinal que aplicamos a entrada do amplificador encontra inicialmente o controle de volume, que é RV1. Este funciona como um divisor de tensão, de modo que, com forme a posição do cursor, podemos enviar a base do transistor Q1 maior ou menor quantidade de sinal. Assim, tendo maior ou menor excitação, o amplificador também terá maior ou menor volume.
A primeira etapa do amplificador tem por base Q1, que é um pré-amplificador, este transistor na configuração de emissor comum, deve ter uma boa amplificação e também baixo nível de ruído. O ganho é dado pelos resistores de valores elevados na base e também pelo resistor R4. Na verdade o montador, pode até alterar R4 na faixa de 220 ohms a 2.200 ohms e verificar de que modo o ganho se modifica.
O capacitor C2, ligado entre R1 e R3, tem por finalidade fixar a curva de resposta do circuito evitando que ele se torne instável, com sinais de frequências acima dos 15 Khz e assim ocorra oscilações.
O transistor Q1 está acoplado diretamente a base de Q2, que é o driver do circuito.
Este transistor está ligado de tal forma que excita diretamente os dois transistores da etapa seguinte, que formam o que denominamos de "saída complementar".
Ocorre então o seguinte: os sinais que aparecem no coletor de Q2 ocilam entre valores positivos e negativos, ou seja, entre o positivo da fonte e zero volt.
Quando esse sinal se torna positivo, Q3 é polarizado e condiz a corrente, de modo que o capacitor C6 se carrega através do alto falante. essa corrente em C6 no alto falante corresponde justamente a corrente de Q2 amplificado por Q3.
No entanto, quando o sinal se torna negativo, Q3 é cortado, ou seja,deixa de conduzir, mas ao mesmo tempo a base de Q4 passa a ter uma tensão muito baixa (próxima de 0 volt), que então polariza Q4 através de R10 e ele conduz, provocando a descarga do capacitor C6 através de R9 e do alto falante.
Veja então que nos semiciclos positivo do sinal, conduz em Q2 e Q3 e via R8 e o alto falante o capacitor se descarrega: Ocorre a reprodução no alto-falante pela corrente que circula.
Nos semiciclos negativos, conduz Q4, pois a tensão cai na sua base via R10 e o capacitor se descarrega via R9 e o alto falante. A corrente no alto falante tem sentido inverso e semiciclos do sinal é reproduzido.
O resistor R7 junto com o D1 estabilizam a polarização dos transistores Q3 e Q4 de modo que eles operem simetricamente, ou seja, para que as correntes de carga e descarrega sejam iguais R8 e R9 limitam as correntes no capacitor para não sobrecarregar os transistores Q3 e Q4 de saída.
Temos ainda a considerar, nesse circuito que R6 "realimenta" o sinal. Com a realimentação fixamos o ganho, reduzindo-o a um valor seguro sem isso o ganho se torna excessivo aumentando a instabilidade e podendo ocorrer oscilações.
os capacitores C3 e C4 tem uma função importante: sem eles, o cabo de alimentação, apresentando certa resistência, oferece um percurso para os sinais amplificados e permite que eles voltem a entrada do amplificador via Q2 e Q3 até a base de Q1. Isso causaria instabilidades e o circuito oscilara produzindo "apitos" ou motor-boating com esses capacitores, o sinal que eventualmente aparecer ali será desviado para a terra.
