Amplificador Clase G Miniatura de 125W

Se trata de un pequeño pero potente amplificador que se diseñó para reemplazar la etapa amplificadora de un bafle activo Samson Auro D415, el cual quedo completamente incendiado debido a un mal uso, más se quería aprovechar la fuente de poder y obviamente no se quería perder la potencia original y este fue el resultado.

Un poco de historia…

Este pequeño amplificador opera en clase G, diseño desarrollado por Hitachi en 1976, al que también se le atribuye la puesta en producción del primer amplificador Clase G, el Dynaharmony HMA 8300 de 1977. Sin embargo, solo en los últimos años la Clase G tuvo un impacto serio en el mercado. En términos de avance tecnológico moderno, este es un período de tiempo enorme. ¿Porque? Una razón es que la calidad obtenible con la Clase G fue durante mucho tiempo sospechosa. Los problemas con las fallas de los diodos de conmutación, por mencionar otro conjunto de fallas a las ya producidas por la distorsión cruzada, fueron bien publicitados, lo que generó poco entusiasmo. En segundo lugar, la mejora en la eficiencia del amplificador y la reducción del calor desprendido no fueron del orden que podría dar una reducción notable en el costo final. Ciertamente, los disipadores de calor serían más pequeños, posiblemente la mitad del tamaño, pero aún serían necesarios y aún tendrían que ser perforados y roscados o lo que sea. De hecho, probablemente necesitarían mucho más mecanizado para montar dispositivos de potencia adicionales. Estos transistores de potencia adicionales costaban mucho dinero, en una época en la que el silicio era mucho más caro de lo que es ahora. Para el tipo de niveles de energía domésticos que se usaban en ese momento, alrededor de un máximo de 60 vatios, los ahorros no tenían sentido, especialmente si la tecnología introducía todo tipo de temores mal definidos e infundados sobre la mala calidad del audio. Hoy en día la Clase G se ha vuelto popular. Pero, ¿Qué ha cambiado? El primer problema es que esta tecnología tuvo muy poca documentación y el silicio de la época no brindaban las condiciones necesarias para su correcto funcionamiento, tal como le pasó a los amplificadores clase D. Entre los problemas conocidos de eran los diodos de conmutación, que más tarde se descubriría que los diodos Schottky eliminarían este problema y entre el 2001 y 2002 ya comenzaban a haber diseños completamente elaborados usando esta topología.

Funcionamiento

Esta disposición es popular porque es relativamente simple de lograr y, si se hace correctamente, da muy buenos resultados. Los amplificadores de clase G utilizan dos o más rieles de alimentación de cada polaridad.

Hay tantas opiniones en cuanto a los voltajes óptimos para cada riel como personas comentan o diseñan amplificadores de Clase G. Los amplificadores de clase G (Que utilizan «conmutación de riel» para disminuir el consumo de energía y aumentar la eficiencia) son más eficientes que los amplificadores de clase AB. Estos amplificadores proporcionan varios rieles de alimentación a diferentes voltajes y cambian entre ellos a medida que la salida de señal se acerca a cada nivel tal como los amplificadores Clase H, y debido a que no es una clase completamente estandarizada, suelen confundirse entre ambos. 

 

Por lo tanto, el amplificador aumenta la eficiencia al reducir la potencia desperdiciada en los transistores de salida. Los amplificadores de clase G son más eficientes que los de clase AB pero menos eficientes que los de clase D; sin embargo, no tienen los efectos de interferencia electromagnética de la clase D.

Montaje

No hay mucho que decir sobre el montaje de este amplificador, ya que es muy fácil de ensamblar y no requiere ningún tipo de ajuste.

Puede funcionar con los archi-famosos FN/FP1016, sólo que el riel alto no debería sobre pasar los +/-45V. Entre los diodos que se recomiendan usar en caso de no conseguir los MR854, se pueden usar los FR504 o UF5404.

Pruebas, como se puede observar en la imagen, los mosfets tienen una conmutación lineal que puede comprobarse con el osciloscopio.

Pero de no poseer osciloscopio, el PCB cuenta con LEDs que indican la activación de los conmutadores, como podrán ver en el video de este enlace, montaje, fotos y videos cortesía de Chanini. No me queda más nada que decirles que espero les guste…

Características
Alimentación: ±50V / 2A ~ ±25V / 2A (Con los FN/FP1016 la alimentación NO debe exceder los ±40V / 3A ~ ±20V / 3A)
Potencia: 125W RMS @ 8Ω (Usando los 2SD2560/2SB1647, con los FN/FP1016 entrega al rededor de 90W RMS @ 8Ω)
THD: 0,01%
Rango de frecuencias: 10Hz ~ 30Khz
Damping Factor: ~50

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