Eu recomendaria fortemente contra a tentativa de qualquer tipo de transformador de saída de áudio para aumentar a saída do amplificador operacional, como está sendo sugerido nos comentários. Não me interpretem mal, é uma técnica perfeitamente válida e usada com frequência. Na realidade, é apenas um tipo de correspondência de impedância, e os transformadores de correspondência de impedância funcionam muito bem para isso, e permitem que amplificadores de baixa impedância acionem bobinas de voz com impedância muito maior, aumentando efetivamente a forma de onda de saída.
O problema é que nada disso funciona na sua aplicação porque você não está dirigindo uma bobina de voz, está dirigindo um transdutor ultrassônico piezoelétrico.
Esta é uma distinção bastante importante da qual você deve estar ciente, porque muitas das técnicas normais que funcionam para direcionar falantes tradicionais não são aplicáveis à sua situação. As bobinas de voz são desviadas pelo fluxo de corrente e sua impedância é de natureza resistiva e indutiva. Seu transdutor ultrassônico não é nada disso. Sua impedância é totalmente capacitivae circuito aberto para DC. É acionado pela diferença de carga entre suas placas, não atual. Tão efetivamente, é desviado diretamente pela tensão. Você realmente precisa de polaridade, e acoplá-la através de um transformador fará com que você perca isso; portanto, você também precisará usar um estágio de retificação síncrona para restaurar a polaridade na saída do transformador. Isso não é um problema ao dirigir alto-falantes, mas importa com esse tipo de carga. Você precisa conduzi-lo puxando diretamente a carga da placa para dentro ou para fora, e a maneira como você deve fazer isso é como planejava fazê-lo desde o início.
Você tem algumas opções lá:
- Você pode usar um amplificador operacional de alta tensão com amplos trilhos de suprimento, OU
- Use um amplificador operacional de baixa tensão que controla o estágio de saída push-pull vinculado aos trilhos de alta tensão.
Eu acho que vou ter o melhor desempenho, além de ser mais simples e mais fácil, principalmente considerando a natureza dos sinais com os quais você estará trabalhando. Fichas, cliques, várias outras coisas precisam ser amplificadas e (pelo menos, eu diria) com mínima distorção. A opção 2 é realmente apenas quando você precisa do desempenho que só pode ser encontrado em um amplificador operacional de baixa tensão, mas como existe um amplificador operacional projetado especificamente para a sua aplicação (entre outros) e estamos falando apenas de talvez topos de 80kHz, Não vejo motivo para tentar a opção 2. Sugiro a opção 1. O LTC6090 funciona muito bem para a coisa exata em que você precisa usá-lo. Até a área da almofada térmica, tudo é contabilizado.
Quanto à obtenção dos trilhos, a folha de dados do LTC6090 na verdade contém alguns esquemas dedicados inteiramente à produção de trilhos de ± 65V ou ± 70V. Você pode usá-los ou não, mas a topologia é o ponto. Na minha opinião, um conversor flyback é definitivamente a sua melhor aposta. 5V a 70V é realmente uma proporção muito alta para um conversor de impulso. A 135V está aumentando ainda mais - o LTC8331 é ótimo e provavelmente pode produzir 135V a partir de 5V, mas não será eficiente nem bonito. E não acho que os indutores aproveitados estejam disponíveis para criar o terreno virtual. Será mais simples, mais barato e muito mais prático simplesmente usar um conversor flyback com dois enrolamentos de saída.
Não se deixe intimidar por conversores flyback - eles estão apenas invertendo conversores dinâmicos por impulso. Eu não estou brincando com você. Olhe para os circuitos. Eles são o mesmo circuito, o mesmo conversor, a mesma coisa. A única diferença é que o flyback tem dois ou mais enrolamentos no mesmo núcleo para o seu indutor. E o diodo pode ser de uma maneira ou de outra, dependendo da polaridade desejada. Honestamente, eu recomendaria simplesmente usar o LTC3411, conforme sugerido na folha de dados do LTC6090. Você pode querer mais atual, porém, é para isso que serve o LTC3412 - é apenas um LTC3411 com o dobro da capacidade atual. Infelizmente, você provavelmente deve usar o transformador Würth Linear, um tanto caro (US $ 6 em quantidades únicas), sugerido em sua folha de dados. Os transformadores Flyback realmente não precisam de um transformador adequado e apenas de um indutor acoplado, mas existem poucos indutores acoplados com 3 enrolamentos, e duvido que algum deles seja classificado para 100 + V (você deseja um pouco de espaço livre). O transformador Würth é pequeno, montagem em superfície e pode suportar com segurança 150V em cada enrolamento secundário. Você não pode errar com a Würth, mas eles farão você pagar pelo privilégio.
Sei que você provavelmente deseja manter a lista técnica baixa, mas confie em mim, valerá o tempo economizado e a falta de dores de cabeça e complicações para apenas 'copiar e colar' um esquema esquemático de um conversor como o LTC3411 / 2. As peças de comutação da Linear também são as melhores e mais fáceis de usar (e também as mais caras, infelizmente) e eu geralmente sugiro começar com uma peça linear. Quando você estiver mais experiente e confortável com a troca de conversores, a TI também é boa e muito mais barata, embora muitas vezes não seja tão fácil de usar.
Você deveria se preocupar com esses sons e piadas ultra-sônicas e, o que não, acho que é uma daquelas situações em que faz sentido pagar um pouco mais para não precisar lidar com a fonte de alimentação para que você possa lidar com o que quer que seja ' estou realmente fazendo. Se puder, basta pegar o transformador Würth, siga o esquema na página 22 da folha de dados LTC3412 , ou há uma tabela de transformadores e suas saídas potenciais na página 10. O circuito funcionará bem com entrada de 5V, mas com potência de saída reduzida, você só precisa ajustar o divisor EVLO para 5V (ou apenas amarrá-lo diretamente ao VIN).
