Amplificador con IRL530N

[Remolon]

Amplificador para auriculares con MosFet IRL530N

Consideraciones

Tras la experiencia con el MosFet IRF630, y sobre todo con los híbridos chinos Bravo, creo que una buena solución es un amplificador sin ganancia de voltaje, esto es sin la etapa de entrada, y la salida con un MosFet IRL530N(se encuentra fácilmente y sin la amplificación de entrada no se satura) en montaje de seguidor de fuente ("source follower") y con un sumidero de corriente en lugar de la resistencia en el terminal fuente, hecho, en este caso, con un regulador LM317. Esto es:



Para la alimentación sirve una fuente conmutada de ordenador portátil de 19 a 20 voltios que después de ser filtrados y regulados se quedarían en unos 14. La corriente podría ser de unos 150 mA, y para ello Rref = 8R2.

Otra consideración, aunque menor, es que el MosFet (IRL530N) y el regulador (LM317) disipen la misma energía. Para ello deben provocar la misma caída de tensión: (14 - 1,25)/2 = 6,4.

Así, Vs sería 7,6V y Vg, por las características del IRL530N, 9,6V.

El divisor de tensión conviene montarlo con resistencias altas para evitar la pérdida de graves en la respuesta. Unos valores adecuados son R2 = 100K y R3 = 221K que proporcionan los 9,6V.

Alimentación



La función de los diodos es proteger a la fuente conmutada y al regulador, obligando a que los condensadores descarguen a través del LED. Cal y Ral evitan el "pop" inicial ralentizando el arranque; el retraso depende del producto RC y un valor a partir de 100.000 Ohm.uF es suficiente.

Cálculo de la potencia disipada para dimensionar los disipadores de calor y la resistencia Rref.

IRL530 y LM317: 6,4V x 0,15A = 0,96watios

Rref: 1,25 x 0,15 = 0,19watios

LM317 (alimentación) < 6V x 0,3A = 1,8watios

La resistencia Rref mejor de 0,5watios. Para los cuatro disipadores para los componentes activos de audio bastaría con un tipo de menos de 15K/W, y con 8K/W sobraría para el regulador de la alimentación.

Simulación

La simulación con el Spice de Linear Technology (LTspice), que admite el modelo del LM317, da Vg = 9,65V y Vs = 7,25V

La simulación con Spice Demo, o sea con una fuente de corriente de 152mA (1,25/8,2) en lugar del LM317, da Vg = 9,64 y Vs = 7,25. La respuesta es prácticamente plana, con -0,08dB a 20Hz como mayor desviación en el rango de audio.

Empezaré a construirlo cuando vuelva a Madrid, a principio de Septiembre.