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Amplificatore di Potenza con LME49810

Amplificatore di potenza lineare con LME49810

Anche se gli amplificatori a commutazione o di classe D si stanno diffondendo e affermando nella comunità degli audiofili, l’amplificazione lineare è ancora la scelta preferita del mondo fai da te.

Per i novizi, la forma più semplice dell'amplificatore di potenza sarebbe un amplificatore operazionale seguita da uno stadio di potenza a simmetria complementare. Tuttavia, un op-amp non è in grado di operare ad alta tensione, per esempio maggiore di ±30 V, non è comune. Se si vuole uno stadio di amplificazione di una certa potenza bisogna salire di tensione e pertanto porta ad una configurazione complessa del circuito.

LME49810 è il nuovo potente op-amp da National Semiconductor in grado di lavorare ad alta tensione.
Con questo chip, la costruzione di un amplificatore di potenza ad alte prestazioni è piuttosto semplice.
Il nuovo chip offre una corrente di uscita per il pilotaggio dei finali maggiore di 50 mA, slew rate più elevato e Baker camp logico.
Si tratta di un chip adatto non solo per principianti, ma anche per l'élite.

LME49810: CARATTERISTICHE

Tensione di funzionamento molto elevata ± 100V
Uscita con Baker clamp logica
Protezione termica e mute
Personalizzabile compensazione esterna
Potenza scalabile in funzione della tensione di alimentazione

DESCRIZIONE

L'LME49810 è un driver audio ad alta fedeltà per amplificatori di potenza progettati per le applicazioni consumer. La potenza di uscita dell'amplificatore può essere adeguata alle proprie esigenze cambiando la tensione di alimentazione e il numero/tipo di transistor di potenza.

La corrente di uscita minima LME49810, per il pilotaggio dei finali, è 50mA.
Quando si utilizza un stadio single-ended adeguato in uscita del LME49810, l'amplificatore è in grado di erogare oltre 300 watt in un carico di 8 Ohm.

All'interno del LME49810 è integrato un sistema Baker clamp.
Baker clamp è un particolare connessione circuitale che riduce la carica immagazzinata nelle giunzione bipolare dei transistor (BJT) mediante l'applicazione di un feedback negativo non lineare attraverso dei diodi.
Questo per rendere più veloce e migliorare la risposta dei BJT ed evita altresì all'uscita dell'amplificatore di saturare quando il segnale si alza oltremodo.
Si ottiene così un "soft clipping" dei segnali audio ad alto livello sopprimendo indesiderati distorsioni audio come avviene negli amplificatori convenzionali a stato solido che lavorano in condizioni di clipping.
Il LME49810 è dotato di protezione e di arresto in caso di surriscaldamento termico che si attiva quando la temperatura supera i 150 ° C.
La funzione mute LME49810, quando attivato, disattiva il segnale di ingresso e forza l'uscita dell'amplificatore ad uno stato quiescente.

SPECIFICHE CHIAVE

- Ampia gamma di tensioni di funzionamento ± 20V a ± 100V
- Velocità di risposta (tempo di salita) 50V/?s tipico
- Corrente di uscita 60mA tipico
- PSRR (power-supply rejection ratio) [f = DC] è di 110dB tipico
- THD (Total Harmonic Distortion) + N [a F = 1 kHz] è di 0,0007 tipico

Data sheet LME49810

APPLICAZIONI
Amplificatori per chitarra
Monitor da studio amplificati
Subwoofer amplificati
Applicazioni industriali ad alta tensione

CONFIGURAZIONE TIPICA

POTENZA D’USCITA

Se i finali si alimentano a +100V e a -100V cioè massimo consentito dal LEM49810 significa che teoricamente il segnale picco picco di uscita va da -100V +100V cioè 200Vpp in realtà dobbiamo tenere conto della caduta sui finali che possiamo per sicurezza ipotizzare di 4 o 5 Volt per ognuno. Ne consegue che i Vpp massimi d’uscita sono all’incirca 190Vpp.
Il valore efficace derivante è Veff= Vpp/2,82 = 190/2,82= 67V
Se tale tensione viene applicata a 8 Ohm da origine ad una corrente di poco più di 8 A cioè la potenza è di P=VxI =67 x 8 = 536W
Come si vede è una potenza molto alta e comunque un limite.
Conviene a mio avviso scegliere alimentazioni un po’ più basse ad esempio ± 50V evitando di sollecitare oltre modo sia il LME che i finali.

APPROFONDIMENTI

Esempio di realizzazione e misure parte 1 e parte 2

http://www.national.com/an/AN/AN-1850.pdf applicazione con finali a mosfet

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/motorola/MJL3281.pdf possibili finali

 

 

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