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42-45 PROGETTARE E...:FE

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progettare
➲ progettare & costruire
di FRANCESCO DI LORENZO
AMPLIFICATORE AUDIO
Il cuore del progetto
è un amplificatore integrato
TDA2050 ed un TL082 impiegati
rispettivamente come stadio
di potenza e come stadio
di preamplificazione
e controllo toni
Figura 4: lo stadio finale di potenza.
da 32 Watt
L
o schema dell’amplificatore
audio è riportato in figura 1.
Il blocco preamplificatore,
riportato in figura 2 impiega
un TL082 in configurazione non invertente il cui guadagno, determinato da
R3 e R4, è fissato a 101. La rete di ingresso costituita da R13, R4 e C17 permette di filtrare eventuali disturbi in ingresso. Lo stadio successivo (riportato in
figura 3) costituisce il
circuito di controllo degli
alti e dei bassi.
La rete di resistenze e
condensatori in ingresso
a questo stadio forma un
filtro passa banda le cui
frequenze di taglio sono
impostabili mediante le
resistenze P3 e P4 che
regolano rispettivamente i bassi e gli acuti. Il
TL082 presente in questo
stadio, viene utilizzato
come inseguitore di tensione per abbassare l’im-
pedenza di uscita verso lo stadio di potenza. Lo stadio di potenza (figura 4) è
costituito dall’amplificatore integrato
TDA2050 montato in configurazione non
invertente con un guadagno pari a 33. C2
e R10 costituiscono un filtro ulteriore per
il rumore in ingresso. I potenziometri P1 e
P2 che si trovano in uscita al primo e al
secondo stadio, consentono sia la regolazione del volume sia di evitare la saturazione del segnale.
FILTRI ATTIVI
Un filtro attivo è un tipo di filtro analogico,
che è contraddistinto dall’uso di uno o più
elementi attivi come amplificatori o buffer.
Tipicamente questi sono costituiti da una
valvola termoionica, transistor o un amplificatore operazionale. Due sono i motivi
principali per cui è richiesto l’uso di filtri attivi. Il primo di questi è che l’impiego di un
amplificatore permette di modificare la
risposta in frequenza del filtro, cioè quansegue a pag. 45
& costruire
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progettare & costruire
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Figura 1: lo schema dell’amplificatore da 32Watt.
LISTA COMPONENTI
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R1 a R3
100 KΩ 1/4 W
C1 a C2
1 µF 50 V elettrolitico
R4
1 KΩ 1/4 W
C3 a C4
33 nF 50 V ceramico
R5 a R7
10 KΩ 1/4 W
C5 a C6
3,3 nF 50 V ceramico
R8
3,3 KΩ 1/4 W
C7 a C8
10 µF 50 V elettrolitico
R9 a R10
22 KΩ 1/4 W
C9 a C10
100 nF 100 V ceramico
R11
680 Ω 1/4 W
C11
22 µF 25 V elettrolitico
R12
2,2 Ω 1/4 W
C12
470 nF 100 V ceramico
P1
potenziometro rotativo lineare da 1 KΩ
C13
82 pF 15V ceramico
P2 a P4
potenziometro rotativo lineare
U1
TDA 2050
da 100 KΩ 1/4 W
U2
TL 082
Figura 2: lo stadio
preamplificatore.
FREQUENZA DI TAGLIO:
è un valore di frequenza
discriminante per il passaggio o meno attraverso
una rete elettrica. Ad
esempio per un filtro passa-basso la frequenza di
taglio è il valore al di sopra del quale i segnali
vengono attenuati di un
fattore superiore a 3dB.
Figura 5: filtro attivo.
COLLAUDO E CONCLUSIONI
Figura 3: lo stadio di regolazione dei toni.
to velocemente riesce a passare dalla
banda passante alla banda di interdizione. Per raggiungere lo stesso risultato con elementi passivi, è necessario
usare degli induttori, che hanno la proprietà (in questo caso indesiderata) di
captare i segnali elettromagnetici circostanti; inoltre sono spesso fisicamente ingombranti.
Il secondo motivo è che l’amplificatore
può essere usato come buffer tra il filtro
e i componenti elettronici che pilota.
Questo permette di limitare le interferenze di questi ultimi sul funzionamento
del filtro. Esistono diverse tipologie di
filtri attivi. Alcuni di essi, esistenti anche in configurazione passiva, sono i
seguenti:
• Filtri passa alto: attenuazione di frequenze inferiori alla frequenza di taglio.
• Filtri passa basso: attenuazione di
frequenze superiori alla frequenza di taglio.
• Filtri passa banda: attenuazione delle frequenze superiori ed inferiori a quelle che vengono fatte passare.
• Filtri elimina banda: attenuazione di
certi intervalli di frequenza, mentre altri
vengono fatti passare.
In figura un filtro attivo passa-alto con amplificatore operazionale.
Per il collaudo si dovrà applicare all’ingresso del circuito un segnale di piccola ampiezza (va bene quello prelevato
dall’uscita per la cuffia di una radiolina
portatile).
È buona norma realizzare un blocco alla volta e testarlo singolarmente. Il circuito integrato andrà montato su un
adeguato dissipatore di calore, interponendo l’apposita pasta termo-conduttrice. Va considerato che l’integrato gestisce una potenza considerevole, quindi è bene abbondare con le dimensioni
del dissipatore.
In ogni caso, la cosa migliore è sperimentare: se vi accorgete che l’integrato
scalda eccessivamente, o addirittura
che interviene la protezione termica,
mandando in blocco il circuito, vuol dire
che il dissipatore è troppo piccolo. All’uscita può essere applicato un altoparlante da 4-8Ohm e lo stadio di potenza può essere sostituito interamente
con un altro di potenza diversa senza necessariamente ridimensionare i due blocchi a monte. ❏
CODICE MIP 500084
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