Descrición #
O WHAMMY é un amplificador para auriculares que goza de bastante popularidade no foro de DIYAudio.
Sempre quixen facerme un amplificador de Clase A, pero os disipadores necesarios son prohibitivos para calquera cousa que ande polos 5 ou 10 W, así que un amplificador para auriculares é un xeito económico de consolarse. Xa que o deseño do whammy estaba feito (eu non o ía deseñar mellor, dende logo), doume por redeseñar a PCB. Acabei decidíndome por un deseño separado, por un lado a placa co amplificador e polo outro a fonte de alimentación.
Que é a Clase A? #
Dentro das posibles configuracións de amplificadores, existen diferentes “clases” en función do modo de traballo dos transistores de saída (asumimos que nas etapas previas á saída, todo ou case todo é Clase A). Os transistores de saída dun amplificador adoitan formar unha parella en configuración push-pull (empurra e tira): os transistores van conectados en serie entre a alimentación positiva e negativa, e no punto medio vai conectado o altavoz (co seu outro terminal conectado a masa). Se todo está equilibrado, ese punto medio está a cero voltios en repouso.
Pois ben, as diferentes clases dependen de como fagamos traballar a esa parella de transistores:
- Clase A: Tanto en repouso coma en funcionamento, os dous transistores conducen. En cada semiciclo de onda, un transistor conduce algo menos e o outro conduce algo máis. Pero o importante é que os dous transistores conducen sempre.
- Clase B: En repouso, ningún dos dous transistores conduce. En cada semiciclo de onda, conduce un deles (en función de se a onda é positiva ou negativa) e o outro permanece sen conducir.
- Clase AB: É un punto intermedio entre as dúas anteriores. En repouso conducen os dous transistores, e para baixos niveis de sinal compórtanse coma un Clase A. Pero a partir de certo nivel de saída, os transistores pasan a funcionamento en Clase B.
A Clase A sempre gozou da preferencia dos fanáticos da alta fidelidade, pero penso que para unha persoa medio normal elle moi difícil apreciar as diferenzas. Hai moitos outros aspectos que inflúen na calidade máis que a clase do amplificador. Digamos que a Clase A ten unha carga de romanticismo e nostalxia que non ten a Clase B, e deixemos aí o debate.
O gran problema da Clase A é o seu rendemento enerxético. Para producir 1 W de potencia de son cómpre empregar 5 W de electricidade. Pero o problema non é ese, senon que os 4 W que “sobran” hai que dispalos en forma de calor. Se escalamos isto ó nivel de potencia dun amplificador modesto, como pode ser un de 10 W, encontrámonos con que temos que disipar 40 W. Por riba, a peor situación é cando o amplificador está en repouso, porque entón os transistores teñen que disipar toda a potencia que non se envía ao altofalante. Así que os 40 W convírtense en 50 W (si, canto máis baixo poñas o volume, máis se quentan os transistores!!!).
A estas alturas xa vos faredes unha idea do que supón ter que disipar 50 W por canle: uns disipadores bastante xenerosos. E seguro que agora xa miraredes ao Whammy con outros ollos.
Que fai diferente ao WHAMMY? #
Aparte do funcionamento en Clase A, que din os entendidos que ofrece unha distorsión máis agradable (non porque queiramos ter distorsión, senón que a distorsión é sempre inevitable), o que caracteriza ao Whammy é que consegue uns niveis de distorsión moi baixos a base de sobredimensionar moitísimo a etapa de saída.
O Whammy podería alimentar unha carga moito máis esixente que uns auriculares, pero precisamente o feito de poñerlle unha carga tan pequena fai que o punto de traballo apenas se mova do centro, e os transistores estarán traballando ao longo dun tramo moi corto da súa recta de carga. Este desprazamento tan pequeno fai que a distorsión baixe moito porque deste xeito evitamos as zonas non lineais dos transistores (canto más se desvíen do punto de repouso, ou canto máis se movan pola súa recta de carga, máis evidente é esta distorsión).
Aviso a navegantes #
Todavía non teño rematado de todo este proxecto. Fáltame probalo coa súa caixa metálica. No deseño da fonte de alimentación acabei facendo, sen darme conta, unha bonita espira coas pistas de masa que me da un pouco de medo polo ruido que poida meter. Teño que agardar a ter todo ben pechado e apantallado para evaluar a envergadura do erro.
Se queredes aproveitar o meu deseño, pode que sexa unha boa idea rediseñar a fonte de alimentación. Ou agardar a ver os resultados da que hai.
Descarga #
Si, si, xa vai. Aquí tedes o enlace ó proxecto.