Amplificador de audio Amplificador operacional

Estoy tratando de diseñar un circuito en el que un microcontrolador produzca una señal y luego, usando un amplificador, se activa un altavoz de 8ohm. Hasta ahora he usado LM386, pero no puede superar 1W, lo que resultó ser insuficiente. Además de eso, deseo agregar un LPF anti-aliasing (segundo orden) en la salida del microcontrolador.

El esquema general está abajo.

Si deseo alimentar el altavoz con 2W, necesitaría 4v, 500mA en el altavoz. ¿Es posible para mí hacerlo de esta manera, o hay un mejor circuito para mis necesidades? ¿Existe un amplificador operacional que pueda cumplir con estos requisitos?

Hay varios amplificadores operacionales de potencia, y también circuitos integrados de amplificador de audio, que cumplirían los requisitos establecidos. Sin embargo, este enfoque puede ser excesivo para el tipo de fidelidad probable de la fuente de generación de señal.

Como se menciona en un comentario a la pregunta, agregar una etapa de buffer de transistor es quizás la mejor manera de lograr los resultados deseados.

Además, tenga en cuenta que se necesita un suministro de doble riel (+/- x voltios) a un voltaje relativamente alto para estos amplificadores operacionales / amplificadores de chip. Si bien el requisito de doble riel se puede eludir con una implementación de tierra virtual adecuada, los voltajes involucrados aún no son su rango de voltaje lógico corriente.

En cualquier caso, para responder la pregunta ...

Algunos amplificadores operacionales adecuados:

• PA85 : OpAmp de potencia de alto voltaje - Obsoleto, creo, pero aún vendido. Esto solía ser un clásico.
• OPA541 : OpAmp monolítico de alta potencia
• OPA549 : OpAmp de alto voltaje y alta corriente
• OPA2544 : amplificador operacional dual de alto voltaje y alta corriente
• NE5532 : bajo nivel de ruido dual OpAmp

Algunos amplificadores de audio adecuados:

• LM3886 : potencia de salida media continua de 68 W en 4Ω a VCC = ± 28V
• LM3875 : 56 W promedio continuo en 8Ω
• LM4780 : Amplificador de potencia de audio estéreo 60W, mono 120W (compatible con paralelo)

Para ampliar el comentario sobre una "etapa de almacenamiento intermedio de transistores", aquí hay una forma de hacerlo:

$h_{fe}$

Este esquema es de BASICOS DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL de Harry Lythall que tiene una sección sobre amplificadores de potencia de audio con algunos diseños adicionales para diferentes necesidades, distorsión más baja, etc.

También hay una gran cantidad de información sobre el circuito de audio en Elliott Sound Products .

En realidad, recientemente he construido un pequeño prototipo alrededor de un dsPIC33FJ64GP802 que hace exactamente lo que está buscando hacer.

Utilicé un opamp MCP6021 (no un opamp "audiófilo" oficial, pero tiene un THD citado como 0.00053% (típico, G = 1 V / V) de riel a riel de entrada / salida y es una muy buena parte integral, también tiene una referencia de suministro medio que es útil para aplicaciones de un solo raíl) impulsada diferencialmente desde el DsPICs DAC y un TDA1517P 2 x 6W Amplifier IC para controlar un altavoz pequeño de 8 ohmios (este es el enlace débil THD-sabio - es posible que desee utilizar una etapa de transistor discreto después del opamp, o un IC de audio de mejor calidad) Los
resultados fueron muy buenos para mis propósitos, aquí hay una imagen (la placa ha sido pirateada para otros fines pero los tres componentes principales permanecen como se muestra):