Fonte de Alimentação ajustável de 0 – 20V e corrente de Saída de 2A

Esta fonte de alimentação, embora na descrição seja de 20V, ela pode fornecer uma tensão um pouco maior, na prática, chegou à 23V ou 24V, com a mesma corrente de saída. Para as demais tensões, ela não apresentou queda de tensão com a corrente em 2A. É indicada para projetos que montamos por hobbie, ou mesmo para executarmos experiências em casa ou na própria escola. Indispensável em qualquer bancada de Eletrônica.

É importante lembrar que o transistor deve ser montado em um bom dissipado de calor, pois, Nos testes, quando a corrente era máxima, após algum tempo de operação ele esquentou bastante. E também vale dizer que, para o correto funcionamento da fonte, é indispensável que o transformador seja de boa qualidade! E para uma folga, ele deve ser de 3A.

O projeto em si não oferece grande dificuldade de montagem, nem os testes. Problemas comuns podem estar relacionados com polaridade de componentes, soldas frias, e erro de soldagem do potenciômetro (Isso mesmo, vários problemas foram resolvidos com a troca do potenciômetro ou simplesmente soldando novamente). Procure utilizar solda de boa qualidade, para evitar esse tipo de problemas.

O arquivo está compactado (RAR) e pode ser baixado pelo servidor do MEGAUPLOAD.

http://www.megaupload.com/?d=GANSUD5D

Boa Montagem!

Casamento de Impedâncias

Sobre o Casamento de Impedâncias

Na Postagem anterior, uma discussão sobre amplificadores, citei a respeito de um tal ‘transformador para acoplamento e casamento de impedâncias’ e com isso, coloquei um asterisco. Aí vai então mais um mini artigo a respeito disso. O que é casamento de impedância, pra que serve e por que é tão importante? Alunos de Eletrônica, a dúvida será Exterminada!

Impedância

A muito grosso modo, podemos definir impedância como a resistência elétrica em correntes e tensões alternadas. Tanto é que nunca ouvimos falar da ‘resistência de entrada de um amplificador’ ou na ‘resistência de saída...’.

Ela está diretamente associada à reatâncias de elementos passivos, como reatância indutiva, capacitiva, etc. Que é a resistência em Ohms que tal componente oferece à passagem de corrente elétrica de um sinal alternado de determinada freqüência. Pode ser expressa genericamente pela fórmula Z=√(R^2+[(XL-Xc)^2]), Onde R é o valor da Resistência, Xl e Xc, respectivamente, reatâncias indutiva e capacitiva.

Portanto, quando dizemos que um amplificador tem uma impedância de entrada Z significa que o gerador do sinal a ser aplicado naquela entrada ‘enxergará uma resistência de Z Ohms’.

Casamento de impedâncias

É importante que esse gerador (que pode ser, por exemplo, um microfone, um captador magnético, uma cabeça fonoreceptora de um toca-discos, ou até mesmo um estágio de saída de um pré amplificador) possua uma impedância igual ou bem próxima à desse amplificador.

Veja da seguinte maneira: Se o Gerador G possui uma impedância maior que a de entrada do amplificador, ou seja Zg>Zi, a corrente de saída do gerador tenderá a um valor mais alto, e que por sua vez fará com que a tensão do sinal do gerador caia. Essa queda de tensão pode provocar distorção do sinal, bem como funcionamento inadequado do amplificador, já que a tensão de entrada é diferente da que foi projetada.

Veja agora, o oposto, quando a impedância do gerador é menor que a da entrada do amplificador, Zg

Então, exisitirá um ponto em que a corrente e a tensão do gerador serão máximas, ou seja, assumirão seus valores exatos e adequados. Quando isso? Quando Zg=Zi, ou pelo menos muito próximos.

Veja o Exemplo na Figura 1.

O casamento de impedâncias é efetuado de várias maneiras, como circuitos, associação de alguns componentes (RLC) e também com Transformadores.

O uso de transformadores é muito mais comum em circuitos de amplificadores valvulados, onde as impedâncias de saída dos amplificadores são muito altas, e a dos alto-falantes muito baixas, assim, os transformadores atuam como forma de acoplamento entre o amplificador e o transdutor (pode haver também transformadores na entrada, assim este acopla o captador magnético, por exemplo, na entrada e outro transformador acopla o alto-falante).

Todos os conceitos mencionados não valem apenas para amplificadores, mas também para circuitos de RF e outras aplicações.

Qualquer dúvida, disponha!

Profº Ricardo da Costa Rosa

Uma discussão sobre Amplificadores.

Essa semana eu estava lendo alguns tópicos em fóruns a respeito de Classes de Operação de Amplificadores de áudio, ou seja, A, B, AB, C, D e sucessivamente. Um Rapaz citou a respeito das classes de amplificação como se fossem 'as classes sociais', ou seja, o melhor amplificador é o Classe A, e o pior seria então o Classe D. Um absurdo. O que pode-se dizer é que cada um possui uma característica de tratamento dos sinais e, principalmente, no ponto de operação do componente ativo do circuito, o que significa em que ponto de operação está a o Transistor ou a Válvula.

Amplificador Classe A.

Nesta classo, o ponto Quiescente do transistor está na sua região ativa, praticamente no centro da reta de carga. Isso significa que, para uma certa amplitude do sinal, o transistor poderá operar de maneira que o sinal não será distorcido na saída.

Veja isso na figura:

Perceba que o sinal não sobre cortes nas regiões de pico.

A desvantagem deste tipo de aplicação é uma certa limitação à amplitude de amplificação e mesmo até do sinal de entrada.

Amplificador Classe B

Aqui, a região de operação do Transistor é próxima da região de corte. Isso faz com que o sinal de entrada e também de saída possam ter amplitudes maiores. Porém, apenas um semi-ciclo do sinal seja amplificado, já que o outro será cortado devivo a posição do ponto de trabalho. Veja na figura:

Esse modo de operação não é adequado para amplificadores de áudio, pois o sinal na saída seria terrível. Assim, devemos utilizar uma configuração chamada Push-Pull. Ela utilizará 2 transistores complementares, um NPN para um semi-ciclo e um PNP para o outro semi-ciclo. Na figura mostrada, temos, além dos transistores, há um transformador na saída. Este serve para acoplamento e casamento de impedâncias(*).

O grande porém da utilização da configuração Push-Pull é a chamada Distorção Crossover. Ela ocorre na junção do semi-ciclo positivo com o negativo. Ela é uma área em que a amplitude se mantém em 0V até que o sinal de entrada chegue a um valor superior à 0,7V, que é a tensão de condução da junção PN dos dois transistores. Quando temos sinais elevados, a distorção pode até passar despercebida, porém, para sinais de entrada muito fracos, os sinais podem nem mesmo chegar à 0,7V para iniciar a condução dos transistores e nem serem amplificados. E na saída, um ruído que não corresponde ao sinal pode surgir. Para resolver esse problema, surge a classe seguinte:

Amplificadores AB

Os amplificadores Classe AB trabalham com os pontos quiescentes dos transistores um pouco mais acima da região de corte, ou seja, numa região intermediária do centro da reta de carga(Classe A) ao ponto de corte (Classe B). Ele, então, amplifica um pouco mais do que meio semi-ciclo. O deslocamento no ponto de trabalho nos dá margem a uma outra polarização: a criação de um divisor de tensão entre as bases dos transistores da configuração Push-Pull. Essa polarização pode ser feita com Resistores ou, melhor ainda, com diodos. Essa nova configuração consegue 'Unir' perfeitamente os dois semi-ciclos do sinal aplicado à entrada e por fim, amplificado.

A Classe C de Amplificadores tem sua maior aplicação em sistemas de Radiofrequência e de transmissores RF de potência. Não pode ser utilizado como amplificador de áudio.

E por fim, o Amplificador Classe D.

Esse utiliza um outro processo para a amplificação. Utiliza-se um sinal triangular como referência, e aplica-se esse sinal de referência junto com o sinal de entrada em um Comparador (Amplificador Operacional). Por sua vez, é gerado um sinal muito parecido com um sinal PWM, que é convertido através de um filtro que pode ser RLC.

Esse Amplificador pode ser utilizado para desenvolver amplificadores de alta potência e de Alto Rendimento. Chegam em torno de 90%, ou seja, quase tudo o que é consumido é convertido em potência sonora. Uma eficiência muito maior do que os já vistos.

Conclusão:

Assim, podemos verificar que cada classe possui uma determinada aplicação, e que não existe uma melhor que a outra, principalmente quando tratamos de instrumentos musicais, como a guitarra. Imagine o preço para se construir um amplificador Classe D para guitarra elétrica, que seja de 30W(o que já é maid que suficiente para a maioria das aplicações)?!?!?

Qualquer Dúvida, estou à disposição!

Veja Também:

Artigo: casamento de impedâncias

Prof.º Ricardo da Costa.

Arduino: The Documentary

Saiu! O Documentário sobre o Arduino. Ainda está disponível apenas com legendas em Inglês e em Espanhol, mas em breve deve sair comm legenda em português!

Confira o site do projeto e assista alguma versão, com o idioma que mais lhe é comum:
http://arduinothedocumentary.org/

em breve: projetos com arduino
confira também o site do arduino:
http://www.arduino.cc/
Bom Filme!