STK405-XXX - módulo híbrido

A seguir o diagrama interno de um exemplar da família do STK405-XXX, os mais corriqueiro que trabalhei, fora os 405-090 e 405-120A e nos mais diversos formatos de montagem de superfície, aos quais deram para chegar a um denominador comum e além do mais com componentes comuns.

 Um exemplo clássico dos genéricos, utilizando darlingtons TIP122 e 127, muito utilizado nos módulos com o código 090A e 100A

 Exemplo do amplificador completo final, bem simples, mas funcional.

Este já é um diagrama interno de um módulo STK405-090A e STK405-100.

Amplificador completo final, sendo como base o módulo STK405-120A, notem que todos os componentes trabalham bem próximos de seus limites, porém melhorias não são viáveis pelo resultado final, vale mais a pena utilizar uma tensão recomendada pelo fabricante, sendo uma potencia menor, e não torrar o módulo, puxando o máximo dele.

Os modelos acima são reproduções dos arranjos internos do fabricante, tanto do original como do paralelo, todos os módulos dissecados funcionaram bem antes de partirem dessa para melhor.

Já o diagrama final, é soma do interno com a sugestão básica do fabricante do módulo, foram testadas em emulador e se portaram bem dentro das especificações de alimentação e carga, mas montá-la como um amplificador transistorizado, não valha o custo pelo tamanho final da placa, sem falar que muitos irão condenar o arranjo, tanto na topologia utilizada e outras simplificações, mas fica ai a sugestão para quem quiser brincar um pouco com módulos amplificadores híbridos.

Amplificador com STK405-XXX

Esta placa foi criada com base no datasheet do STK405-100A, mas suportará toda a família, mudando apenas a tensão de alimentação do módulo.

Sequencia da montagem: 

Para os resistores, apenas os dois referentes ao pré amplificador deverá ser de 100 Ohms por 1W, os demais são de 1/8W.

Capacitores cerâmicos e de poliéster, assim como os menores capacitores eletrolíticos. , Os capacitores no geral tem sua tensão de trabalho a a partir de 50V.

Capacitores eletrolíticos do pré, fase e entrada são de 50V, e os capacitores filtro do pré, poderão ter seu valor de 47uF á 100uF, não haverá problemas entre utilizar esses valores.

Os capacitores de filtro da alimentação, são em média sempre de 4700uF, mas para uma corrente de 3 Amperes, pode-se utilizar de 2200uF á 3300uF, no exemplo foi utilizado 2200uF por 50V.

A ponte retificadora é de 3A por 1000V, caso não seja utilizada nesta placa, no caso já tendo a tensão simétrica externa, pode-se jumpear os terminais que coincidem com os pinos do conector de alimentação +VCC e -VCC, Os LEDs da placa são indicadores das tendões de alimentação, opcionais.

Os indutores de saída, são de 2u2H, feitos no diâmetro de uma caneta de retroprojetor (10mm) sendo 10+10 espiras de fio 18AWG em duas camadas.

O resultado é esse módulo amplificador STK405, na imagem acima foi utilizado o STK405-100A com potencia de saída de 60+60W com impedância de 6 Ohms, mesmo utilizando em 8 Ohms a potencia de saída ficou próxima a desse valor uma vez que fora utilizada uma tensão de alimentação de +/-40V acima da sugerida (+/-29V), outros dois detalhes que pude observar, é que mesmo tendo um TDH alto, não foi perceptível, bem provável que as caixas de teste ajudaram, o que deixou a desejar é que foi preciso um sinal de entrada maior que a disponível na maioria das placas de som de PC e alguns celulares, em média foi preciso ter aproximadamente quase 700mW para que se entregue a máxima potencia de saída. O dissipador utilizado tem dimensões de 8,5x 6,5x 2cm junto com um cooler de 12V.

Fica ai a sugestão completa de uma placa para se montar como amplificador de desktop e ou até mesmo a substituir a etapa amplificadora de uma aparelho de som doméstico.