PROGETTARE UN AMPLIFICATORE OTL CON 6 VALVOLE PER CANALE.

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SEZIONE ALIMENTAZIONE:

La tensione di cui ha bisogno l’amplificatore è di 100V duale. L’analisi viene portata avanti facendo riferimento al solo ramo positivo tenendo conto che per l’altro valgono le stesse procedure.

In figura 7 è rappresentato lo schema dell’alimentatore.

Fig 7

Il mosfet M1 per poter funzionare da buffer, deve presentare tra il drain ed il source (VDS) una tensione di almeno 15V in ogni condizione di lavoro. Quindi per una VCC pari a 100V sul drain occorre sia presente una tensione di 115V. Per determinare la tensione che deve fornire il secondario del trasformatore occorre procedere in questo modo.

Per prima cosa occorre tener conto del ripple che si sviluppa alla massima potenza fornita al carico e della variabilità della tensione di rete italiana che si aggira intorno al +/- 10%, I 110V debbono essere garantiti anche nella peggiore delle ipotesi ovvero quando il ripple è al suo massimo valore e la tensione di rete è al suo minimo (-10%).

Alla massima potenza al carico la corrente media assorbita da quest’ultimo è:

                                                                 [62]

Dove  è la somma delle correnti erogate dalle valvole definita in [3].

Per questo assorbimento si instaura un ripple di:

                                              [63]

Misurata in volt picco-picco. C1 nello schema è un unico condensatore in realtà, per raggiungere una capacità di 600uF, ne ho montati quattro da 150uF in parallelo.

Per risalire al valore efficace della tensione alternata si applica la seguente formula:

                         [64]

Dove vd è la caduta su due diodi del ponte.

Questa tensione va però considerata la minima al -10%, per cui per determinare il valore della tensione nominale occorre applicare la seguente formula:

                                                 [65]

Che approssimo a 102Veff. Questa è la tensione che deve fornire il secondario del trasformatore a pieno carico.

Per stabilizzare la tensione VCC ho usato un diodo zener da 100V 5W il quale vede una impedenza molto alta offerta dal gate del mosfet; il dimensionamento può essere quindi condotto come se il mosfet non fosse collegato al diodo.

Si determina la resistenza di limitazione R1 alla tensione nominale del trasformatore con la corrente di polarizzazione consigliata dal costruttore dello zener pari a 5mA.

                                                      [66]

Approssimo il valore ad uno commerciale da 8200 ohm. La potenza che deve dissipare questa resistenza è:

                                           [67]

Ne uso una da 1W.

Potenza dissipata dallo zener:

                                   [68]

Per quanto riguarda il mosfet se ne può usare uno qualsiasi che però rispetti i seguenti parametri:

              Tensione massima ammessa drain-source

               Corrente massima ammessa di drain       

        Potenza dissipabile massima ammessa

Per finire la corrente che deve erogare il trasformatore è:

                                    [69]

Che approssimo a 2 A.

Occorre dotare i mosfet di dissipatori con dimensione adatta. Vedere dimensionamento di un dissipatore.

CONCLUSIONI

Ho deciso di creare queste tre pagine non tanto per proporre lo schema realizzato da me, quanto per dare al lettore gli strumenti necessari per poter progettare un suo circuito usando i dispositivi e le configurazioni a lui più idonee.

Ricordo che tutti i parametri determinati fino ad ora fanno riferimento ad un solo canale, in particolare per lo stadio alimentatore essi vanno moltiplicati per due

Buon lavoro.

Fabio

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