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Come tutti voi sapete, l'elettronica è un settore che continua sempre la sua evoluzione e ci stupisce sempre di più con componenti più piccoli e più potenti. Forse il settore dei computer è quello che fa risaltare di più questo aspetto, in quanto le dimesioni ormai dell'ordine dei micron riguardanti gli elementi base nei micro-processori, sono sotto gli occhi di tutti. Quello che voglio presentarvi, con quest'ultimo blog post per il corso Rivoluzione Digitale, è un integrato particolare, chiamato TDA2050, che fa parte della famiglia degli amplificatori operazionali (tutti rappresentati con quel triangolo nello schema). (questa immagine è stata presa direttamente dal datasheet della casa produttrice, il quale è liberamente disponibile in rete). Questo componente può funzionare in due maniere: 1) alimentazione singola a +50Vcc sul piedino 5 e 0Vcc sul piedino 3; 2) alimentazione duale da +12Vcc fino a +25Vcc sul piedino 5 e da -12Vcc a -25Vcc sul piedino 3. Lo schema che vi ho proposto rappresenta il funzionamento con alimentazione duale, cambiano pochi componenti dall'altra soluzione e generalmente si adotta questo funzionamento sugli amplificatori operazionali, per il semplice motivo che anche l'uscita (piedino 4) può oscillare tra valori positivi e negativi. A differenza degli altri operazionali come il 741, il TDA2050 ha 5 piedini, questo è dovuto al fatto che il tutto è stato inglobato in un involucro chiamato "Pentawatt", che sono involucri particolari che consentono il collegamento di dissipatori termici per ovviare a problemi di temperatura che potrebbero crearsi durante l'uso, se ci pensate un attimo questo integrato eroga 50W ed è grande come un'unghia. Quando m'interessai a questo progetto, rimasi stupido dal fatto che al suo interno, contiene anche due protezioni: protezione termica e protezione contro i corto-circuiti, che si possono notare nel seguente schema interno: Con 28W in RMS (valore efficace) si ha una distorsione dello 0,5% con alimentazione duale a 22Vcc, mentre con 35W in RMS (equivalgono a quei 50W di assorbimento) si ha il 10% di distorsione. Ecco un valido motivo per il quale gli stadi di amplificazione, sono costituiti da più amplificatori posti in cascata, i quali non hanno il guadagno massimo proprio per rimanere in certi limiti accettabili di distorsione. Data ora una spiegazione generale del circuito, passo ora ad analizzare in dettaglio i componenti esterni che compongono le reti di input, output e regolazione: Il circuito è piuttosto semplice: il segnale che vogliamo amplificare entra sul piedino 1 (ingresso non invertente), attraverso il condensatore C1; la resistenza R1 determina l'impedenza d'ingresso. Tagliando l'ingresso si nota una configurazione che ricorda (e riproduce) un filtro passa alto C-R: Calcolando: ω di taglio:1/RxC = 1/τ = 1/0,022= 45,45 rad/sec Frequenza di taglio: ω/2π = 45,45/6,28 = 7,23Hz Tutte le frequenze superiori a quella di taglio entreranno nell'amplificatore. (infatti il datasheet riporta che la banda passante è tra 8 e 20KHz) Le resistenze R2 ed R3 costituiscono la rete di controreazione, determinando il guadagno dell'amplificatore (tenendo anche conto dell'impedenza generalizzata presentata dal condensatore): diminuendo il valore di R2, oppure aumentando quello di R3, il guadagno dell'amplificatore aumenta. I condensatori C3, C4, C5 e C6 hanno la funzione di by-pass sulla tensione di alimentazione, e servono a prevenire possibili oscillazioni, sono di capacità diverse perchè hanno un tempo di risposta diverso, il condensatore più piccolo risponderà bene a frequenze più alte e viceversa. Queste oscillazioni ad esempio possono essere dovute al suono in uscita che può contenere molti suoni bassi che generano di solito un assorbimento notevole sull'alimentazione. Anche la rete R4+C7, in parallelo al carico, ha lo scopo di prevenire le oscillazioni, garantendo stabilità alle diverse frequenze. Ecco ora le foto del mio progetto, dotato di dissipatore e morsettiera per il collegamento delle casse, dell'input e dell'alimentazione: Alexandre