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MCM595
Basicamente, o amplifi cador em Classe-D funciona transformando a
entrada de áudio em um sinal de onda quadrada com uma frequência
fi xa e um “duty cicle” variável. Veja a fi gura simplifi cado abaixo.
A amplitude do sinal de onda quadrada é igual à tensão de fonte do
amplifi cador. O sinal de onda quadrada é modulado em largura pelo
sinal de áudio.
Comparado a um amplifi cador de potência convencional os benefícios
do amplifi cador da classe D são:
Maior efi ciência.
Baixa dissipação do potência.
Necessita de dissipadores menores.
Desvantagens:
O sinal de onda do quadrada de 500kHz uma blindahem para suprimir
a radiação.
Circuitos necessários:
Oscilador de onda quadrada de 500KHz.
O oscilador é composto por 7312-C. É um oscilador de dupla fre-
quência com os resonadores ceramicos 5300 e 5302 que oscilam em
500KHz e 425KHz respectivamente. Os resonadores são chaveados
pelos transistor 7309 e 7316, controlados pela linha “OZ_SW” do
CI7406. A razão para se usar duas frequências é para evitar interferên-
cia no Tuner AM.
O sinal do oscilador é convertido pela onda quadrada por 7312-B,
amplifi cado e aplicado aos amplifi cadores moduladores (ROZ para o
canal direito e LOZ para o canal esquerdo).
Um canal recebe o clock invertido para balancear a carga da fonte de
alimentação.
Modulador
O modulador forma o pulso com largura variável modulado pelo sinal
de áudio. Para cada canal um modulador em separado é necessário.
FET’s de Potência
Os FET’s necessitam de drives para acionar seus gates. Um para o
FET superior e um para o FET inferior. Devido a diferenças nas fontes
de alimentação um circuito de deslocamente de nível é necessário
para cada drive.
Filtro de Saída
O fi ltro de saída é necessário para bloquear o sinal de onda quadrade
de 500KHz para o alto falante. Ele consiste de um circuito LC em série
composto pelo indutor 5101 e um capacitor de aproximadamente
550nF (2116, 2134), que formam um fi ltro com uma frequência de
corte de 40KHz com uma carga de 6
Ω
. Por razões de EMC, a saída do
alto falante e o retorno para a terra são feitos atráves do indutor 5102,
este fi ltro é aperfeiçoado pela separação do capacitor de saída em
2116 antes do indutor e 2134 após.
Todos os circuitos mencionados acima são localizados dentro da
blindagem metálica.
Diagrama em Bloco Classe D
LF Analog Audio Signal
Modulated Digital Audio Signal
+VL
-VL
+VL
0
0
-VL
t
Duty cycle 9:1
(DC value VL)
Amplitude pos. max.
Duty cycle 1:1
(DC value is zero)
Amplitude zero
Duty cycle 1:9
(DC value nearly -VL)
Amplitude neg. max.
V1L+7,5V
+AMP
V1L+7,5V
V1L
-37V
+5V
-45V
-37V
-45V
-AMP
-45V
OFF
ON
OFF
ON
Analog Pre-amp.
Modulator
Driver
Power-amp.
Level
shifter
Level
shifter
Square wave
Oscillator
analog audio signal
f= 20Hz ...20kHz
amplified analog audio signal
f= 20Hz ...20kHz
square wave
500kHz
duty cycle 1:1
square wave
500kHz
variable duty cycle
0V
5V
0V
5V
square wave
500kHz
variable duty cycle
-45V
+52V
square wave
500kHz
variable duty cycle
-45V
+45V
square wave
500kHz
variable duty cycle
-45V
-39V
output filter
Blockdiagram Class D 2002 04 05
