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Placa de circuito impresso - speaker soft start (protetor antipop/thumps para alto falantes)

Projeto consolidado e maduro, publicado aqui no site há algum tempo, foi aplicado em vários projetos diyPowered e também em equipamentos de terceiros como melhoria, o speaker soft start protege as caixas acústicas contra pops e thumps originados do acionamento do amplificador. 

Características e funcionamento


O funcionamento é muito simples: ao ser acionado pela fonte auxiliar (que não compartilha GND com o amplificador) o circuito temporiza cerca de 2 segundos e ativa os relés, conectando as potências aos alto–falantes. Esse circuito possui dois LEDs, um vermelho (falantes desconectados) e um azul (falantes conectados) que foram montados estrategicamente atrás de um acrílico–espelho, promovendo um efeito de fade muito bacana durante a temporização – do vermelho para o azul – fornecendo um visual muito elegante ao projeto e servindo como indicador de 'ligado'. Na partida, as potências estão conectadas via relés aos resistores de acionamento, para evitar que a comutação seja 'seca', sem carga para os canais de potência.

Você pode aproveitar esse esquema e aplicar o protetor em qualquer amplificador que você já possua ou até mesmo em novos projetos que vier a desenvolver. Os relés foram aplicados de forma individual, mas você pode utilizar relés com contatos múltiplos sem problemas. Esse projeto foi aplicado em diversos amplificadores que já montei até hoje, como por exemplo, o Amplificador BTL (bridged) com TDA2030A 35W + 35W, o HS–1875Mi e o mais recente amplificador, o Minimalista Amplifier – um puro classe A single ended inspirado no clássico JLH de 1969.

Download dos arquivos de consulta


Os arquivos com esquema elétrico e design da PCB podem ser encontrados de forma gratuita e livre no Drive diyPowered:

    • Esquema elétrico completo
    • Layout da PCB
    • Silk da PCB

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Visão geral dos componentes


COMPONENTE

VALOR

REFERÊNCIA

PINO OU FIO SOLDADO

N/A

J1, J2, J3,J4, J5, J6, J7, J8, J9, J10

CAPACITOR ELETROLÍTICO

680uF 25V

C1

CAPACITOR ELETROLÍTICO

220uF 35V

C2

DIODO

1N4004

D1, D2, D3, D4, D5

RESISTOR

22k

R1

RESISTOR

10k

R2

RESISTOR

4,7k

R3

RESISTOR

2,2k

R4

RESISTOR

8,2R 5W *

R5, R6

RELÉ

12V 10A 5P

RELAY1, RELAY2

TRANSISTOR NPN

C9014

Q1

LED 3 mm ALTO BRILHO AZUL

N/A

LED1

LED 3 mm ALTO BRILHO VERMELHO

N/A

LED2


* Os resistores R5 e R6 devem ser alterados para que os valores estejam de acordo com os falantes conectados.


Observações importantes sobre a montagem


A montagem do circuito não requer cuidados especiais, mas é importante observar alguns pontos:

    • Use cabos de bitola compatível com a corrente de trabalho nos pinos J1,J2, J3, J4, J7, J8, J9, J10 
    • A furação de fixação da placa está conectada ao GND do circuito
    • Os LEDs sugeridos são de alto brilho, vermelho e azul, mas essa característica pode ser alterada de acordo com seu projeto – observar a necessidade de alteração dos resistores R3 e R4 para adequar o brilho dos novos LEDs
    • Ao montar em gabinete dedicado, utilizar bornes de conexão entre amplificador e caixas acústicas com capacidade de corrente adequada para evitar aquecimento
    • O transistor Q1 admite equivalentes sem influenciar diretamente no comportamento do circuito

Primeiro acionamento do circuito 


A placa disponibiliza uma fonte completa para ser utilizada com um transformador que forneça 12VAC com corrente mínima de 150mA, conectado aos pinos J5 e J6. No entanto, para aplicações em equipamentos que possam fornecer a tensão DC de alimentação, é possível alimentar diretamente o circuito com tensões entre 14V e 16V, a partir dos terminais de C2. Caso opte por essa alternativa, poderá omitir da placa os componentes D1, D2, D3, D4 e C2.

Para verificar o funcionamento do circuito, basta alimentá-lo. O LED2 SPK CUT irá se iluminar e começará a perder brilho enquanto o LED1 SPK ON começará a ser iluminado, gradativamente. Após cerca de 2 segundos, você ouvirá o ‘clique’ dos relés atracando, indicando a conexão entre o amplificador e as caixas acústicas. Qualquer comportamento diferente, pode indicar uma montagem deficiente e/ou componentes defeituosos. Revise os valores e a posição de cada componente na placa, de acordo com as instruções de montagem e o layout da PCB.




Minimalista Amplifier - um puro classe A single ended inspirado no clássico JLH de 1969

Visualização 3D da placa
Depois da grandiosa experiência em montar o Pur'A - Amplificador de Potência Hi-End Classe A, o bichinho do classe A me pegou e decidi que já era hora de ter outro 'A' pra chamar de meu. Mas dessa vez queria fazer algo mais clássico, mais vintage e com um timbre ainda mais puro. Nas minhas pesquisas e leituras no TCAAS - The Class-A Amplifier Site, minha primeira opção era usar o circuito original de 1969 e experimentar alguns toques de ousadia nesse circuito que, até hoje, é uma pérola da simplicidade e da qualidade, demonstrando que nem todo classe A precisa ser complexo para soar como um dos grandes.

O circuito original de 1969 é simplista, tema de muitas discussões até hoje a respeito da sua topologia. A complexidade dele gira em torno da sua simplicidade, promovendo uma audição muito interessante com tão poucos componentes e ajustes necessários. Claro que um circuito assim tem seus segredos para uma montagem de sucesso, e isso você pode ver no site que citei anteriormente, que possui vários materiais muito interessantes para leitura - além de algumas melhorias no circuito original de 1969 que você pode se guiar caso tenha vontade de aprofundar no assunto. Não vou repetir algumas informações sobre o projeto original aqui porque todas essas informações podem ser obtidas facilmente no TCAAS - The Class-A Amplifier Site ou mesmo e outros locais na internet. Material e roda de conversa não faltam sobre o JLH 1969!

Montagem robusta e visual vintage


Fiz a montagem inicial seguindo o esquema elétrico original como guia. Como gostaria de algo inspirado no JLH 1969, minhas alterações começaram nos componentes, onde alterei alguns valores e tipos como forma de contornar os componentes obsoletos do projeto original. Algo que pode ser muito interessante é substituir os transistores de saída por Darlington para um desempenho acima do esperado - e um aquecimento possivelmente maior, também. O dissipador de calor precisa ser muito eficiente pra manter a temperatura de trabalho dentro dos limites dos componentes, senão você vai perder o amplificador na primeira vez que deixá-lo ligado por alguns minutos - sim, acredite, um classe A consome corrente e gera calor mesmo que nenhum sinal seja injetado na entrada. 

No fim, eu tinha um circuito com valores um pouco diferentes e transistores de outros tipos também, casando entre si num classe A single ended inspirado no JLH de 1969 soando de forma muito limpa e presente. Agudos sempre cristalinos, médios aveludados e na medida, graves naquela faixa esperada por um classe A de baixa potência. Fiz várias audições ainda com o circuito aberto e pendurado por fios, ajustando cada detalhe, testando novos valores e tentando encontrar o maior ganho possível dentro de uma qualidade acima da média. 

A fonte de alimentação é superdimensionada e foi concebida com todo cuidado. Possui regulagem fina da tensão de trabalho a partir do LM317, um por canal, muita filtragem e uma ponte de diodos que eu recomendo fixar num dissipador de calor pequeno para evitar um aquecimento desnecessário. A fonte inicial, de quando comecei o projeto, usava os 1N5408, de 3A, mas eles aqueciam bastante quando os dois canais eram ligados. Dentro da média? Sim, eles poderiam ser usados sem problemas, mas eu não gosto de componente aquecendo demais, mesmo que esteja dentro do esperado e resolvi usar uma ponte que permite transferir calor. Uma alternativa seria dobrar os diodos 1N5408, que aqueceriam bem menos, mas o custo não justificaria. Outra solução seria criar uma ponte de 1N5408 para cada circuito, dividindo a quantidade de capacitores entre eles e compartilhando o mesmo GND no final. São somente ideias, você pode montar da forma que achar melhor para o seu cenário.

O dissipador principal deve ser usado para todos os componentes críticos para que a temperatura total de trabalho possa ser 'vista' pelos reguladores LM317. Isso se torna uma estratégia para aproveitar o circuito de proteção térmica nativa dos reguladores como uma proteção do próprio amplificador, atuando diretamente na tensão de alimentação das potências. Tenha em mente que um dissipador mal dimensionado poderá impactar não somente num aquecimento excessivo, mas também influenciar na leitura da temperatura de trabalho dos LM317, acionando a sua proteção térmica e causando funcionamento irregular das potências.

Antes de qualquer coisa, tenha muito cuidado ao realizar qualquer tipo de reparo, modificação, ajuste ou intervenção em equipamentos elétricos ou eletrônicos. Primeiramente, pela sua segurança. Não me responsabilizo por quaisquer prejuízos que você possa causar ao equipamento, a você e/ou a terceiros. Faça por sua própria conta e risco.

Algumas considerações se você pretende montar este ou qualquer outro amplificador classe A:

  • Dissipador eficiente para trabalho seguro
  • Fonte de alimentação superdimensionada
  • Reguladores de tensão e transistores de potência devem ser isolados e bem apertados no dissipador de calor
  • Fiação robusta e GND bem feito evitarão problemas
  • Gabinete com bastante ventilação (tente montar o dissipador externamente)
  • Transformador pode ser convencional, mas atente ao posicionamento no gabinete para evitar ruídos - ou use um toroidal
  • Circuito PET (ponto de equilíbrio térmico) é opcional e os valores dos resistores (27k e 10k) devem ser recalculados de acordo com o dissipador escolhido
  • Circuito original possui um trimpot do GND até a base do transistor de entrada que eu substituí por resistores fixos depois de ajustar a tensão no positivo do capacitor de saída (esse ajuste deve ser feito ao ligar pela primeira vez e após 20 minutos, conferir se precisa de novo ajuste)

    Nota pessoal: você pode manter esse trimpot se quiser porque o ajuste pode ser conferido de tempos em tempos e será necessário em caso de manutenção (se precisar trocar algum transistor, por exemplo).

  • Placa deve ter trilhas largas e bem construídas, sem cruzamento de trilhas críticas e com isolamento/blindagem GND eficiente (instalar distante o suficiente do transformador)
  • Circuito antipop (relé de saída) é opcional, mas eu recomento aplicar no projeto de qualquer amplificador
  • A corrente máxima fica em torno de 800mA por canal com a configuração apresentada, mas se você alterar o resistor de 560R (ou utilizar um trimpot) poderá ajustar a corrente de trabalho 

Primeiro acionamento do amplificador


Antes de qualquer coisa, revise novamente as conexões. Depois que conferir tudo, acione o amplificador com os falantes conectados e uma lâmpada-série para evitar possíveis danos. Deu tudo certo? Remova a série e ligue diretamente à rede elétrica.

Primeiro passo: 'aterre' as entradas ou feche completamente o potenciômetro de volume dos dois canais, conecte as caixas de som e alimente o circuito. Feito isso, ajuste perfeitamente a tensão de saída dos LM317 para 22V.

Segundo passo: ajuste de BIAS é 11V entre GND e o positivo do capacitor de saída, a partir do trimpot entre GND e base do transistor de entrada. 

Aguarde pelo menos 10 minutos e meça novamente a tensão dos reguladores e BIAS. Se necessário, refaça o ajuste e aguarde estabilizar. Importante usar trimpots multivoltas para maior precisão no ajuste das tensões de 22V e 11V de BIAS. 

Minha opinião sobre o Minimalista Amplifier


Eu tive uma experiência muito boa com o circuito do Pur'A - Amplificador de Potência Hi-End Classe A, mas posso dizer com toda certeza que o Minimalista Amplifier inspirado no JLH 1969 soa mais claro, possui nuances que o Pur'A não alcançava mesmo em volumes mais elevados. Acredito que a qualidade desse circuito possa ser explorada ainda mais com transistores de diferentes características, em busca de mais ganho e clareza no espectro das frequências audíveis. Eu quis aplicar os TIP41C por ter tido bons resultados com o Pur'A, mas nada impede que sejam feitos testes com outros tipos, e eu encorajo que alguém o faça!

Baixe aqui o arquivo PDF com o esquema elétrico completo e placa de circuito impresso do Minimalista Amplifier.

Versão 1.1



Nova versão 1.2

Atualizado em 20/06/2025 12h41




















Sugestão de placa de circuito impresso completa (28,95 cm x 12,65 cm)







Visualização 3D da placa de circuito impresso (versão 1.2)



A PCB da versão 1.2 foi gerada no Kicad 9 e pode ser utilizada como referência se você for montar o projeto. Possui todos os circuitos numa placa só, bastando alimentar com o transformador recomendado no esquema elétrico.

Nova versão 1.3

03/2026 - Versão aprimorada com alterações no layout anterior, placa desenvolvida em formato monobloco para maior fidelidade e compromisso com a qualidade hi-end. Estou preparando a montagem de um novo modelo de gabinete para aplicação dessa versão : )

Baixe os arquivos da nova versão


Silk da placa versão 1.3

Layout da placa versão 1.3


Esquema elétrico 1.3

Versão 1.3

Versão 1.3

Versão 1.3

Versão 1.3


Nova versão 1.4

03/2026 - O projeto está na PCBWay e atualizado para versão 1.4 da PCB. Importante: o esquema elétrico da versão 1.3 atende a placa de versão 1.4. Você pode encomendar as placas a qualquer tempo:


Nova versão 1.5 Ultimate

05/2026 - Nova disposição de componentes e redução do tamanho físico da placa; adicionada face superior com GND para máxima blindagem. Possibilidade de ajuste da corrente de BIAS manualmente com adição de um trimpot e remoção de R18.

Comprar na PCBWay



IDENTIFICADOR

QTDE.

VALOR

TIPO

C1, C2, C3, C4, C8, C12, C15

7

220nF 100V

Capacitor cerâmico

C8, C12

2

220nF 100V

Capacitor poliéster

C5, C6, C7, C9, C10, C11

6

4700uF 50V

Capacitor eletrolítico

C13, C20

2

2,2uF 50V

Capacitor eletrolítico

C14

1

22uF 50V

Capacitor eletrolítico

C16, C19

1

330uF 50V

Capacitor eletrolítico

C17, C21

2

220uF 50V

Capacitor eletrolítico

C18

1

220pF 100V

Capacitor cerâmico

C22

1

470uF 50V

Capacitor eletrolítico

C23

1

2200uF 50V

Capacitor eletrolítico

D1, D2, D3, D4

4

1N5404

Diodo 3A

D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11

7

1N4004

Diodo 1A

F1

1

F1 2A (SLOW)

Fusível comum (ação lenta)

J1

1

24VAC

Terminal/fio para 24VAC transformador

J2

1

0VAC

Terminal/fio 24VAC transformador

J3

1

SPK +

Saída para falante +

J4

1

SPK -

Saída para falante -

J5

1

12VAC

Terminal/fio 12VAC transformador

J6

1

0VAC

Terminal/fio 12VAC transformador

J7

1

IN

Entrada de sinal +

J8

1

GND

Entrada de sinal GND

J9

1

TP BIAS

Terminal test point BIAS (ajuste de BIAS)

J10

1

TP V+

Terminal test point VCC+ (ajuste de tensão de alimentação)

J11

1

FUSE B (J11/J12 ONLY IF EXTERNAL FUSE)

Terminal/fio se optar por usar um porta-fusível externo

J12

1

FUSE A (J11/J12 ONLY IF EXTERNAL FUSE)

Terminal/fio fio se optar por usar um porta-fusível externo

J13

1

EXT GND

Conexão externa GND

LED1

1

LED BICOLOR

LED bicolor de 3 terminais (verde e vermelho)

Q1, Q4

2

BC337

Transistor NPN

Q2, Q3

2

BC327

Transistor PNP

Q5, Q6

2

TIP3055

Transistor NPN

R1, R2

2

2,2R 5W

Resistor de fio

R3

1

220R

Resistor 1/4W

R4, R7

2

22k

Resistor 1/4W

R5, R14

2

10k

Resistor 1/4W

R6

1

8,2R 5W

Resistor de fio

R9, R10

2

1k

Resistor 1/4W

R11, R12

2

100k

Resistor 1/4W

R13

1

27k

Resistor 1/4W

R15

1

220

Resistor 1/4W

R16, R19

2

2,2k

Resistor 1/4W

R17

1

100

Resistor 1/4W

R18

1

560

Resistor 1/4W

R20

1

2,7k 3W

Resistor de fio

RELAY1

1

12V x 5A

Relé comum 12V x 5A 5 pinos

TH1

1

10k

Sensor (termistor) fixado no dissipador de calor

TP1

1

5k

Trimpot (resistor variável)

TP2, TP3

2

100k

Trimpot (resistor variável)

TP4

1

5k

Trimpot (resistor variável)

U1

1

LM317T

Regulador de tensão









Fotos do protótipo que deu origem à versão 1.1 e 1.2, montagem compacta e robusta com cara de vintage.







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