L'amplificatore TDA2005

L'integrato TDA2005 è un amplificatore audio piuttosto diffuso. E' specificatamente progettato per autoradio ma nulla vieta di utilizzarlo anche in altri ambienti, come amplificatore per le casse del PC ad esempio.

In un unico contenitore MULTIWATT a 11 piedini sono contenuti due amplificatori di potenza in classe B.

L'integrato TDA2005 è prodotto in due versioni contraddistinte da una S e da una M finale.
Le due versioni sono utilizzate rispettivamente nelle configurazioni seguenti:
TDA 2005S dual single-ended amplifier
TDA 2005M Bridge Amplifier

In questa pagina realizziamo la configurazione a ponte che dovrebbe essere in grado di erogare una potenza di ben 20W su un carico di 4 ohm.
Per realizzare un completo amplificatore di potenza sono richiesti pochi altri componenti passivi.
In questo modo  è ridotto al minimo il costo di realizzazione e l'ingombro fisico dell'amplificatore.
Per ottenere un amplificatore stereo è sufficiente replicare due volte il progetto presentato.

Schema

Lo schema elettrico, identico a quello che si trova sui fogli tecnici dell'integrato, è il seguente:

L'integrato è stato progettato principalmente come amplificatore per autoradio. Non stupisce quindi che richieda un' alimentazione tra 8 e 18V. La tensione massima di alimentazione è 18V ma è meglio essere prudenti e non superare i 15. Può quindi andare bene una batteria al piombo da 12V.
La tensione di alimentazione può anche non essere stabilizzata ma deve essere ben filtrata.

Guadagno
Per via dell'elevato guadagno dell'amplificatore l'ampiezza del segnale d'ingresso all'amplificatore deve essere molto bassa.

Con i valori riportati nello schema elettrico il guadagno di tensione dell'amplificatore vale Av = 1 + R4 / R5 = 100 (40dB).

Per un corretto funzionamento il guadagno minimo dell'amplificatore a ponte deve essere di almeno 32dB. Diversamente l'amplificatore non funziona a dovere.

Se il segnale d'ingresso presenta un ampiezza elevata è consigliabile utilizzare un partitore onde impedire che l'uscita possa andare in saturazione.

Se come sorgente si utilizza l'uscita della scheda audio del PC si può provare con R1=1 MΩ e R2=120 kΩ.

Progettazione di un amplificatore con TDA2005

Il TDA2005 ci fornisce una potenza ,

da questa formula possiamo ottenere il valore Vn:

Consideriamo un amplificatore di classe AB con alimentazione singola:

Con una Vcc a 12 V abbiamo una Vn che
orrisponde a .

Se ipotizziamo una Rl = 4 Ω, ovvero il valore di impedenza standard negli altoparlanti, abbiamo 144/32 = 4,5 W

Pertanto per aumentare la potenza possiamo seguire 2 strade:

• Aumentare la Vcc (cosa possibile con un inverter)

• Diminuire Rl, eventualmente utilizzando un trasformatore:

Ma sono entrambe poco pratiche.

C'è un sistema più semplice per ottenere potenza (per esempio l'autoradio).

In questo caso abbiamo una

Vn = Vcc
percui:

Se Vcc ha valore 12 V, la nostra potenza diventa:

Se, inoltre, utilizziamo una batteria che si carica a circa 14 V otteniamo una potenza pari a 24,5 W in quanto:

Foto dell'amplificatore da noi assemblato: