Ampli BF 200 watt in classe D 1

Ampli BF 200 watt in classe D

Grazie all’elevatissimo rendimento (oltre il 94%), questo finale di potenza non necessita dei soliti ingombranti dissipatori di calore. Potenza di uscita di oltre 200 watt, alimentazione singola, distorsione inferiore all’uno per cento, banda passante di 30 KHz. Disponibile in scatola di montaggio. Quando si parla di amplificatori di bassa frequenza, il pensiero corre immediatamente alla classe di funzionamento da cui dipendono le caratteristiche del circuito. La maggior parte degli amplificatori funziona in classe AB, ma esistono anche dispositivi che lavorano in classe A e in classe B.

Tutti questi modi di funzionamento sono ben noti agli appassionati di elettronica così come sono noti i rendimenti particolarmente bassi degli amplificatori realizzati con tali tecniche. Nel caso di un amplificatore in classe B, ad esempio, il miglior rendimento teorico ammonta al 78% ma, nelle applicazioni pratiche, tale valore scende al 55 ÷ 60%. Il basso rendimento comporta una notevole produzione di calore che deve essere adeguatamente dissipato mediante ingombranti e costosi sistemi di raffreddamento. Non a caso tutti gli amplificatori di potenza necessitano di grossi dissipatori di calore. Per aumentare l’efficienza degli amplificatori di BF esiste un solo sistema: quello di ricorrere alla tecnica switching ovvero fare lavorare l’amplificatore in classe D. Fino a pochi anni fa era impensabile realizzare un amplificatore con questo sistema per la mancanza di integrati dedicati e per la difficoltà di reperire idonei finali di potenza.

modulazione_pwm

Con l’evoluzione dei dispositivi switching, utilizzati su larga scala negli alimentatori e negli azionamenti di potenza, la costruzione di amplificatori di bassa frequenza in classe D risulta oggi relativamente semplice.

Non è escluso che questa tecnica (come è già avvenuto nel campo degli alimentatori dove la stragrande maggioranza dei dispositivi è di tipo switching) si imponga rapidamente anche nel settore dell’amplificazione di BF soppiantando in pochi anni le vecchie tecnologie. Ricapitolando, l’impiego della tecnica switching consente di ridurre – a parità di potenza erogata – le dimensioni ed il costo delle apparecchiature con ricadute anche sui dispositivi di alimentazione.

pin-out_pwm_hip4080

Ad esempio, nel caso di un amplificatore da 100 watt con rendimento del 60%, l’alimentatore deve erogare una potenza di circa 170 watt mentre se il rendimento è del 90% l’alimentatore deve erogare poco più di 110 watt. E’ evidente che il primo alimentatore è molto più ingombrante e costa quasi il doppio rispetto al secondo. Il rovescio della medaglia è rappresentato dalla maggior complessità circuitale e dalle prestazioni che, per quanto buone, non possono raggiungere quelle dei più sofisticati amplificatori di alta fedeltà realizzati con le tecniche tradizionali.

Ad esempio, per quanto riguarda la banda passante, non è possibile andare oltre i 30 KHz così come è difficile ottenere distorsioni inferiori allo 0,5 per cento. In ultima analisi, questa tecnica consente di realizzare degli ottimi amplificatori per diffusione sonora (spettacoli all’aperto, discoteche, amplificatori voce) ma non degli amplificatori per altissima fedeltà. Utilizzando questa configurazione circuitale abbiamo realizzato l’amplificatore in classe D da 200 watt RMS su 4 ohm descritto in queste pagine; si tratta di un circuito molto valido che utilizza uno stadio finale con 4 mosfet collegati a ponte.

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

Leave a Reply