Audioverstärker Operationsverstärker

Ich versuche eine Schaltung zu entwerfen, in der ein Mikrocontroller ein Signal erzeugt und dann mit einem Verstärker einen 8-Ohm-Lautsprecher ansteuert. Ich habe bisher LM386 verwendet, aber es kann nicht über 1 W hinausgehen, was sich als unzureichend herausstellte. Außerdem möchte ich eine Anti-Aliasing-LPF (zweiter Ordnung) am Ausgang des Mikrocontrollers hinzufügen.

Das allgemeine Schema ist unten.

Wenn ich den Lautsprecher mit 2 W speisen möchte, bräuchte ich 4 V, 500 mA am Lautsprecher. Kann ich das so machen oder gibt es eine bessere Strecke für meine Bedürfnisse? Gibt es einen Operationsverstärker, der diese Anforderungen erfüllt?

Es gibt mehrere Leistungsverstärker und auch Audioverstärker-ICs, die die angegebenen Anforderungen erfüllen würden. Dieser Ansatz kann jedoch für die Art von Wiedergabetreue, die von der Signalerzeugungsquelle wahrscheinlich ist, übertrieben sein.

Wie in einem Kommentar zu der Frage erwähnt, ist das Hinzufügen einer Transistorpufferstufe möglicherweise der beste Weg, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

Beachten Sie auch, dass für diese Operationsverstärker / Chip-Verstärker eine Dual-Rail-Versorgung (+/- x Volt) mit einer relativ hohen Spannung erforderlich ist. Während die Dual-Rail-Anforderung mit einer geeigneten virtuellen Erdungsimplementierung umgangen werden kann, sind die beteiligten Spannungen immer noch nicht Ihr gewöhnlicher logischer Spannungsbereich.

In jedem Fall, um die Frage zu beantworten ...

Einige geeignete Operationsverstärker:

• PA85 : High Voltage Power OpAmp - Veraltet, glaube ich, aber immer noch verkauft. Dies war früher ein Klassiker.
• OPA541 : Monolithischer Hochleistungs-Operationsverstärker
• OPA549 : Hochspannungs-, Hochstrom-Operationsverstärker
• OPA2544 : Hochspannungs- und Hochstrom-Dual-Operationsverstärker
• NE5532 : Geräuscharmer Dual-OpAmp

Einige geeignete Audioverstärker:

• LM3886 : 68 W durchschnittliche Dauerausgangsleistung in 4Ω bei VCC = ± 28V
• LM3875 : 56 W kontinuierlicher Mittelwert in 8Ω
• LM4780 : Stereo 60 W, Mono 120 W (parallel) Audio-Leistungsverstärker

Um den Kommentar zu einer "Transistorpufferstufe" zu erweitern, haben Sie folgende Möglichkeiten:

$h_{fe}$

Dieses Schema stammt aus OPERATIONAL AMPLIFIER BASICS von Harry Lythall, das einen Abschnitt über Audio-Leistungsverstärker mit einigen zusätzlichen Designs für unterschiedliche Anforderungen, geringere Verzerrungen usw. enthält.

Elliott Sound Products bietet auch eine große Menge an Informationen zu Audio-Schaltkreisen .

Ich habe erst kürzlich einen kleinen Prototyp um einen dsPIC33FJ64GP802 gebaut , der genau das tut, was Sie wollen.

Ich habe einen MCP6021-Operationsverstärker verwendet (kein offizieller "audiophiler" Operationsverstärker, aber er hat einen THD von 0,00053% (typisch, G = 1 V / V) von Schiene zu Schiene und es ist ein ziemlich guter Allround-Teil - es hat auch Eine Mid-Supply-Referenz, die sich für Single-Rail-Apps eignet. Sie wird anders als der dsPICs-DAC betrieben. Ein TDA1517P 2 x 6W-Verstärker-IC dient zur Ansteuerung eines kleinen 8-Ohm-Lautsprechers Eine diskrete Transistorstufe nach dem Opamp oder ein Audio-IC mit besserer Qualität. Die
Ergebnisse waren für meine Zwecke sehr gut. Hier ist ein Bild (die Platine wurde seitdem für andere Zwecke gehackt, aber die drei Hauptkomponenten bleiben wie gezeigt):