Amplificatore ad operazionali

[studente100]

Salve a tutti, spero di non aver sbagliato sezione, è la prima volta che scrivo... :)
Devo costruire un amplificatore a 3 vie...
Dalle mie conoscenze scolastiche sono stato portato a utilizzare gli amplificatori operazionali (UA741 o TL081, non riesco ancora a capire quale sia il migliore e perchè) assieme a dei potenziometri (0->10 kOhm) nella resistenza di retroazione, per gestire il volume di ogni parte filtrata (passa-basso: 450 Hz; passa-alto: 4500 Hz; passa-banda: 450->4500 Hz)...
Ho aggiunto anche dei transistor (TIP31 e TIP32) all'uscita degli operazionali perchè il segnale non veniva tagliato...
Ho costruito e realizzato il circuito e l'ho testato, con un guadagno 6 (circa +15 dB)...
A questo punto le casse hanno cominciato a gracchiare furiosamente, e ho fermato subito tutto...
La musica andava, ma c'era di "sottofondo" quel rumore... Il discorso è che devo superare il guadagno 6, è il minimo per poter sentire qualcosa in uno stanzone con la gente che parla (dalle mie prove)...
Quindi vi chiedo: devo cambiare casse (utilizzo casse da 40 WRMS)? Devo cambiare le frequenze di taglio? Devo cambiare qualcosa nel circuito? O c'è dell'altro secondo voi?
Vi allego il circuito, e se c'è qualcosa di non chiaro, non esitate a chiedermi... :)
Vi ringrazio in anticipo per l'aiuto! :)

[delga]

forse dirò boiate, come sempre d'altronde, ma non ho capito una cosa...

cosa intendi per amplificatore a tre vie?

io di solito ho sempre sentito "a due, a tre vie" riguardo le casse...ma non l'amplificatore, il quale amplifica il segnale d'ingresso.

forse è un'equalizzatore (Bassi, Medi, Alti) di cui hai bisogno? o un crossover sulle casse?

[studente100]

Guarda, non sono molto esperto, ho letto qua e là alcuni termini e li ho messi insieme... Effettivamente avevo dubbi anche io su quello che avevo scritto... :)
Allora, quello che voglio fare è una cassa che possa amplificare il segnale sotto quattro punti di vista: solo alti, solo medi, solo bassi, o tutta la gamma di frequenze... :)
Mi scuso per l'imprecisione... :)

[mastrococco]

Normalmente si amplifica tutto il segnale che viene poi filtrato da una sezione apposita di controllo tono che permette di far passare più o meno frequenze alte, medie o basse.
Altro sono i crossover delle casse (NB: una cassa può esser composta da più altoparlanti) che separano le frequenze del segnale amplificato e filtrato inviando ogni tipo di frequenza ad un altoparlante specifico per la sua riproduzione.
Ti chiedo quindi: hai un'esigenza particolare per voler amplificare separatamente le frequenze?

[studente100]

Ok, da quello che hai detto dovrei fare tutte e due le cose: cioè, una parte di circuito che amplifichi il segnale entrante (rappresentato dal primo operazionale), poi un'altra parte, che mi sembra di aver capito sia un crossover, che divida il segnale nelle varie frequenze e le mandi agli altoparlanti dedicati (il resto del circuito)... :)
A me basta che il suono si possa sentire in modo "pulito" con volume medio-alto, l'ideale sarebbe che si possa sentire in modo decente in una stanza con gente che parla, niente di esagerato... Il motivo per cui voglio amplificare separatamente le frequenze è solo per costruire una cosa fatta bene, mi sono basato su un amplificatore che oltre al controllo normale del volume ha anche l'equalizzatore per le frequenze... :)

P.S.: Mi sono reso conto che la parte dedicata al controllo dei bassi è sbagliata, a causa del potenziometro che modifica costantemente la frequenza di taglio... Parte a tagliare da 450 Hz con il potenziometro a 10 kOhm, ma mano a mano che il suo valore scende la frequenza di taglio aumenta...
Lo sostituirei con un passa-basso non invertente che controlli solo il filtraggio delle frequenze, seguito da un invertente che controlli solo il guadagno, e che poi si collega al woofer... :)

[delga]

mi sono basato su un amplificatore che oltre al controllo normale del volume ha anche l'equalizzatore per le frequenze

il controllo delle frequenze, l'equalizzatore, viene posizionato dopo la preamplificazione.

INPUT -> PREAMP -> EQ -> FINALE -> SPEAKER

il crossover è una sorta di protezione per gli speaker. questo applica un taglio al segnale in entrata, lasciando passare solo frequenze alte (passa alti), solo frequenze basse (passa bassi) o un range di frequenze (passa banda).

un tweeter, progettato per riprodurre frequenze alte, verrebbe danneggiato, o comunque non sopporterebbe, se gli si mandassero frequenze medio e basse.
vale esattamente l'opposto per un subwoofer, adatto a riprodurre frequenze basse.

intuendo dalle tue parole, credi tu abbia bisogno di un amplificatore sui 5 watt rms con un equalizzatore TMB (treble, middle, bass....alti, medi, bassi). dico bene?

delga

[studente100]

Esattamente, anche sui 20 WRMS, credo sarebbe perfetto... :)
Quello che mi fa rimanere perplesso è che pur avendo fatto le prove con altoparlanti più potenti (40 WRMS), rimane il rumore di fondo, quel continuo gracchiare, come se fossero collegati male i cavi... E non riesco a capire perchè...
I collegamenti sono perfetti, il circuito adesso è corretto, l'amplificazione sta molto al di sotto delle possibilità dell'operazionale... Ma rimane lo stesso il problema...
Cosa posso fare per cercare di risolverlo secondo voi? :)

[Da Ros]

Posta schema, foto di quello che hai fatto e tensioni.... Così a spanne è impossibile aiutarti...

[studente100]

Lo schema l'ho messo nel primo post, per le foto si dovrà aspettare lunedì, sono via per tutto il week-end, mi dispiace...

[studente100]

Ah, non ho visto l'ultima parte del messaggio riferita alle tensioni, mi scuso...
Alla fine del progetto dovrei alimentare gli operazionali a più/meno 12 V (anche se non so se è possibile), adesso li sto facendo andare a più/meno 15 V... :)
Il segnale entrante arriva da un cavo jack, con l'oscilloscopio ho verificato che il segnale è molto piccolo, nell'ordine delle decine di mV, quindi l'amplificazione, anche se di 6 volte, non dovrebbe creare problemi... :)
Per quanto riguarda gli altri componenti utilizzo tutti gli invertenti (tranne il filtro alto nel passa-banda, che ha guadagno 1) con un guadagno di 2 circa (10 kOhm / 5.1 kOhm)... :)
Tutti i valori delle resistenze stanno al di sopra del kOhm, poichè ho visto che con valori al di sotto di quella soglia gli operazionali non hanno un comportamento lineare, e i condensatori li uso da 3,5 nF (3,3 nF parallelo a 220 pF, nel filtro basso del passa-banda e anche nel passa-basso), 6,9 nF (2,2 nF parallelo a 4,7 nF, nel passa-alto) e 69 uF (22 uF parallelo a 47 uF, nel filtro alto del passa-banda)... :)
Il TIP31 è alimentato a 15 V, e il TIP32 è alimentato a -15 V (anche qui lo stesso dubbio, non so se potrò alimentarli a 12 V)... :)
Il problema è iniziato quando ho provato il passa-basso, corretto come ho scritto qualche post fa e con un guadagno modificato, di 6 circa (10 kOhm / 1,5 kOhm)... :)
Mi sta venendo il dubbio che magari tra la prima parte e la seconda, non debba aggiungere degli altri transistor...

[raf71]

Ciao Studente.
Secondo me, guardando il tuo schema, all'uscita dell IC dovresti fare in modo da separare la semionda positiva da quella negativa. I transistor immagino debbano lavorare in push-pull, quindi c'è bisogno di questa separazione, altrimenti questi ultimi amplificheranno la stessa onda, che poi all'uscita sarà sfasata di 180° e verrà annullata quasi totalmente. Inoltre sugli emettitori, metterei delle resistenze di basso valore. 0.33 o 0.47 ohm.
Se posso consigliarti, fai un progettino di un preamplificatore, anche con tre vie separate, va bene lo stesso, poi alle tre uscite potresti realizzare tre finali utilizzando un integrato monolitico tipo tda2030.

Saluti
Raffaele

PS. Come ti chiami? Mi da fastidio scrivere "Ciao Studente"

[studente100]

Mi scuso per la mia grande ignoranza in materia, sono un informatico, e l'elettronica non la consideravo molto quando dovevo... Come farei a separare le semionde? E comunque grazie per avermi detto che c'era anche una resistenza alla fine degli emettitori, i miei vecchi appunti erano incompleti... :)
E per quanto riguarda il preamplificatore... Penso che cercherò qualcosa più avanti, per adesso, anche se sembra assurdo, mi serve solo questo... Il progetto è molto più ampio, e questa è una piccola parte...
Grazie lo stesso per i tanti consigli, cercherò di informarmi di più e di attuarli il prima possibile... :)
Vi faccio sapere come andrà la prova di domani... :)

P.S: studente100 è il mio vecchio username, mai cambiato... Chiamami Emanuele... :)

[Vicus]

Giusto per farti capire, questo:
http://www.passiamoiltempo.it/circuiti_ ... 015307.jpg
E' proprio il minimo minimo che devi fare per avere un finale. Colleghi l'uscita dei tuoi filtri a questo.
Lo spernacchio che senti si chiama distorsione di cross over ed è dovuta al fatto che per condurre un bjt ha bisogno si una tensione positiva Vbe (0,6-0,7) tra base ed emettitore. Se in uscita dal tuo opamp hai una tensione tra +Vbe e -Vbe in uscita hai 0.

[studente100]

La questione della distorsione di crossover mi era sconosciuta, ma facendo qualche ricerca ho capito di che si tratta...
Cercherò di elaborare quel nuovo circuito con un mio amico elettronico, che se non sbaglio mi ha mostrato proprio oggi un circuito simile, l'ha preso da una vecchia rivista (la "Nuova elettronica"), dove è spiegato passo-passo come costruirlo... Seguiremo quello che c'è scritto... :)
Vi ringrazio molto per l'aiuto e per i consigli, che sono stati veramente preziosi... :)
Se riusciamo a combinare qualcosa nel prossimo futuro, vi aggiornerò... :)
Grazie ancora e a presto! :)