Dois destes amplificadores podem significar um considerável aumento para a potência do som de seu carro. Mas, a vantagem principal deste projeto está na separação direta dos sinais para graves/médios num canal e agudos no outro, com maior rendimento, sem a necessidade de divisores passivos. A potência total é de 160 W PMPO e a qualidade de som excelente. O circuito é sugerido pelo próprio fabricante do circuito integrado.
Descrevemos a montagem de um amplificador de reforço (booster) para o som do carro, com uma potência de 20 W RMS, o que significa 80 W PMPO, capaz de excitar em separado alto-falantes de agudos (tweeters) e de graves/médios, já que ele inclui o divisor de frequências.
Uma vantagem interessante a ser considerada neste circuito é que podemos montar diversos módulos e assim ter o reforço desejado em cada ponto de reprodução.
A base do projeto é o circuito integrado TDA2005-S que contém dois amplificadores completos num invólucro Multiwatt de 11 pinos para fixação direta em radiador de calor.
Os poucos elementos externos necessários à montagem facilitam bastante o projeto, principalmente da placa de circuito impresso.
Na verdade, como a excitação deste circuito pode ser feita a partir do som original do carro, sua potência se soma a do Booster acrescentando-se então os alto-falantes desejados.
Características:
Tensão de alimentação: 14,4 V (ou bateria de 12 V)
Potência de saída: 80 W PMPO ou 20 W RMS
Frequência de separação dos canais: 2 kHz e
Corrente de pico de saída: 3,5 A
Corrente quiescente típica: 75 mA
Impedância mínima de carga: 1,6 ohms
Distorção harmônica total típica: 0,3 %
Tensão de saturação de entrada: 300 mV
Impedância de entrada (do integrado): 200 k ohms (tip.)
Faixa de frequências de saída: 50 Hz a 15 000 Hz
Ganho de tensão sem realimentação: 90 dB (tip.)
COMO FUNCIONA
O circuito integrado TDA2005S da SID-Philips contém dois amplificadores de potência separados, cada qual capaz de fornecer uma potência de saída de 10 W RMS com poucos elementos externos.
Para separar os sinais em duas faixas de frequências, logo na entrada, usamos um filtro passa-baixas na entrada do primeiro amplificador, de modo a deixar entrar apenas os sinais correspondentes aos graves e médios abaixo dos 2 kHz.
Na entrada do segundo amplificador, ligamos um filtro passa-altas que deixa passar os sinais correspondentes aos agudos, acima de 2 kHz.
Esta segunda entrada possui um controle de agudos que, no entanto, pode ser eliminado, bastando substituir o potenciômetro por um resistor fixo de mesmo valor.
A rede divisora de tensão, formada pelos resistores R3 e R4 num canal, e por R5 e R5 no outro canal, determina o ganho de cada um dos amplificadores.
Os componentes C7 e R7/ C3 e R8 tem por finalidade manter a impedância de saída constante compensando os efeitos da indutância da bobina móvel do alto-falante.
MONTAGEM
A figura 1 nos mostra o diagrama completo de um dos canais do Booster Ativo.
Para uma versão estéreo devem ser montados dois circuitos iguais a este, um para cada canal.
Os componentes principais são montados numa placa de circuito impresso com a disposição mostrada na figura 2.
Dada a potência desenvolvida no circuito integrado, ele deve ser dotado de um bom radiador de calor.
Existem duas opções para isso: uma delas é o uso de radiador convencional, sustentado pelo próprio circuito integrado, enquanto que a segunda opção é a utilização de radiador fixo na caixa.
Nestes dois casos, não deve haver contato elétrico entre o circuito integrado e o radiador de calor, o que se garante com um isolador untado de pasta térmica.
O potenciômetro P1 é linear de 10 k ohms e eventualmente pode incluir o interruptor que controla a alimentação do circuito.
Observe que na placa de circuito impresso, as trilhas que conduzem as correntes mais intensas ç devem ser mais largas.
O resistor de 680 ohms na entrada serve de carga para o amplificador excitador, caso os alto-falantes originais do som do carro forem retirados.
Eventualmente, este resistor deve ser reduzido de modo a ser obtido o ponto ideal de funcionamento sem distorções.
Para valores menores que 100 ohms, este resistor deve ser de fio com pelo menos 5 W de dissipação.
Um fusível em série com o positivo da alimentação é importante para proteger o circuito elétrico do carro e o próprio aparelho em caso de curto-circuito.
Os alto-falantes usados são de dois tipos e com tamanho e potência de acordo com a saída do amplificador.
Escolha bem os locais em que os alto-falantes vão ficar, e certifique-se de que os tipos escolhidos cabem, já que no carro existem sempre problemas de espaço.
O tweeter pode ser do tipo piezoelétrico e o reprodutor de graves e médios (extended range) deve ser pesado e de boa qualidade, para não haver perdas nos graves.
Se os alto-falantes forem de 4 ohms, podemos obter uma impedância menor e portanto mais potência, ligando-os em paralelo.
Desta forma, teremos dois alto-falantes por canal e sua localização deve ser estudada de modo a se obter uma boa distribuição do sinal, conforme mostra a figura 3.
Na mesma caixa podem ser montados dois amplificadores que terão alimentação em comum, mas entradas separadas.
PROVA E USO
Na figura 4 temos o modo de se fazer a instalação de dois Booster num sistema de som de carro, de modo a se obter maior potência e também melhor distribuição entre graves, médios e agudos.
O volume de som é ajustado no próprio rádio ou toca-fitas do carro.
Se houver tendência a um volume excessivo no alto-falante original e menor nos alto-falantes do Booster, será interessante desligar o original e manter somente o Booster.
Caso contrário, ou seja, volume excessivo no Booster, liga-se em série com a sua entrada, um trimpot de 10 k ohms onde será feito o ajuste do equilíbrio de excitação.
Comprovado o funcionamento do aparelho numa prova inicial, faça a instalação definitiva no carro, usando fios polarizados e bem isolados para os alto-falantes.
Pode ser acrescentado um LED indicador de alimentação para que o aparelho não seja esquecido ligado.
Uma outra possibilidade a ser estudada é a de aproveitar o positivo da alimentação diretamente do potenciômetro ou chave que liga e desliga o aparelho de som original do carro e acoplá-lo ao Booster.
Desta forma, quando um for ligado o outro também será.
Neste caso, pode ser mantido um interruptor no Booster para que sua ação seja eliminada quando o leitor quiser.
Semicondutores:
Cl1 - TDA 2005-S - circuito integrado
Resistores: (1/8 W, 5%)
R, - 680 ohms
R2 - 10 k ohms
R3, R5 - 1 k ohms
R4, R6 - 10 ohms
R7, R3 - 1 ohm
P1 - 10 k ohms - potenciômetro
Capacitores:
C1 - 5,6 nF - poliéster
C2 - 56 nF - poliéster
C3, C4, C11 - 2,2 pF x 16 V - eletrolíticos
C5, C6 - 100 uF x 16 V - eletrolíticos
C7, C3, C12 - 100 nF - poliéster
C9 - 2 200 uF x 16 V - eletrolítico
C10 c: 100 uF x 16 V - eletrolítico
Diversos:
F1 - 10 A - fusível
FTE, - 2 ohms ou 4 ohms - alto-falante de graves e médios
FET2 - 2 ohms ou 4 ohms - tweeter
Placa de circuito impresso, radiador de calor para o circuito integrado, caixa para montagem (de metal), suporte de fusível, botão para potenciômetro, fios, solda, etc.
