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Booster auto 60 + 60 watt 1/4

Booster auto 60 + 60 watt progetto open source

Booster auto 60 + 60 watt - progetto open source. Pump up the volume, Pump up the volume: così ripete ossessivamente il ritornello di uno dei più gettonati brani di disco music degli ultimi tempi. Già, ma se l’amplificatore non ha la grinta necessaria, possiamo smanettare in tutti i modi sul volume senza ottenere l’effetto desiderato. Specie se siamo in macchina, dove per coprire i rumori del motore e della strada e per “vibrare” con i ritmi preferiti è necessario davvero “pompare” al massimo sul volume.

Le normali autoradio con lettore per nastri o CD dispongono di una potenza massima di 5+5 watt, troppo pochi per un ascolto soddisfacente; un po’meglio va con le autoradio dotate di booster che garantiscono circa 20 watt per canale. Ma per un ascolto veramente da sballo è indispensabile fare uso di un booster esterno in grado di erogare almeno un centinaio di watt. Oggi, grazie alla continua evoluzione della componentistica elettronica, autocostruire un dispositivo del genere è relativamente semplice e sicuramente alla portata della maggior parte degli sperimentatori. In questo articolo descriviamo appunto un booster auto completo di stadio di alimentazione in grado di erogare una potenza di 60+60 watt effettivi.

Il circuito, che non è per nulla critico, utilizza componenti facilmente reperibili e può perciò essere realizzato anche dagli sperimentatori alle prime armi.

Per ottenere in auto notevoli potenze di uscita è necessario elevare la tensione continua disponibile (12 volt) portandola ad un livello di 20-50 volt; con tale tensione vanno poi alimentati i finali di bassa frequenza che solo così possono erogare potenze significative. Infatti, la potenza massima che qualsiasi amplificatore è in grado di erogare dipende dall’impedenza del carico (nel nostro caso tutti gli altoparlanti da auto presentano un’impedenza di 4 ohm) e dalla tensione di alimentazione secondo la semplice formula:

booster_60_60watt_formula1

dove V è la tensione di alimentazione dello stadio finale ed R l’impedenza dell’altoparlante. Se alimentiamo lo stadio finale con una tensione di 12 volt (come avviene nelle normali autoradio) scopriamo che la potenza massima di ciascun canale non può superare i 5 watt. Nel caso di amplificatori con finale a ponte la formula da utilizzare è la seguente:

booster_60_60watt_formula2

Applicando tale formula ad un amplificatore alimentato a 12 volt scopriamo che in questo caso la massima potenza è di poco inferiore ai 20 watt. Per realizzare un booster più potente è dunque necessario elevare innanzitutto la tensione di alimentazione. Non a caso tutti i booster sono formati da un circuito elevatore e da uno stadio di potenza. I problemi più seri, al contrario di quanto si potrebbe immaginare, vengono proprio dallo stadio di alimentazione che deve essere compatto, deve presentare un buon rendimento e non deve generare disturbi di alcun genere. Queste prestazioni si possono ottenere esclusivamente facendo uso di uno stadio in PWM funzionante a frequenza elevata.

Solo così è possibile realizzare dispositivi di piccole dimensioni. Il circuito descritto in questo articolo utilizza le tecniche ed i componenti più avanzati in modo da ottenere le massime prestazioni. Prima di iniziare l’analisi dello schema elettrico vogliamo segnalare la possibilità di impiegare questo dispositivo, oltre che come booster auto, anche come amplificatore di potenza per spettacoli e manifestazioni all’aperto nei casi in cui non sia disponibile la tensione di rete.

Booster auto 60 + 60 watt - Il circuito

Lo schema elettrico del booster può essere suddiviso in due blocchi funzionali: l’elevatore di tensione (che fa capo a U1 ed al trasformatore TF1) e l’amplificatore stereo di bassa frequenza che comprende gli integrati U2 e U3. I due stadi possono essere analizzati separatamente in quanto ognuno ha un funzionamento del tutto indipendente (salvo l’alimentazione) dall’altro. L’elevatore potrebbe infatti alimentare qualsiasi altro dispositivo così come l’amplificatore potrebbe venire alimentato da qualsiasi altra sorgente. Perciò, se il booster per auto non vi interessa ma avete bisogno di una tensione di 30 volt continui partendo dai 12 volt della batteria potrete realizzare solamente la prima parte dello schema; Analogamente, se vi interessa un amplificatore stereo da 60+60 watt da utilizzare in un’altra applicazione potrete realizzare solamente la seconda parte del booster.

booster_auto_schema_elettrico

L’elevatore di tensione non è altro che un oscillatore di potenza che pilota il primario del trasformatore TF1. Il rapporto spire primario/ secondario è di circa 1 a 2,5 per cui la tensione continua ottenuta raddrizzando il segnale del secondario presenta un potenziale di 30 volt. Per ridurre le dimensioni del trasformatore è necessario utilizzare una frequenza di oscillazione molto alta dell’ordine dei 50-100 KHz. Ovviamente nessun trasformatore con lamierini tradizionali è in grado di operare a tale frequenza per cui è necessario fare uso di un trasformatore in ferrite.

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

 

 

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