Circuitos Electronicos

AMPLIFICADOR DE AUDIO

Amplificador de Audio de 20W con Ecualizador El amplificador de este pro yecto presenta una potencia de salida de 20W y posee un ecualizador de 5 bandas que permite el control de tonos a gusto del operador.

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n el taller “Análisis y Armado de un Amplificador de Audio con Ecualizador” los asistentes aprenderán el funcionamiento de un amplificador de audio multiuso con excelentes características y una potencia de salida de 20watt.

En la práctica, los asistentes eva-

luarán el prototipo con señales provenientes de un generador, verificando cómo varía la salida en la bocina (con la ayuda de un osciloscopio) cuando se accionan los controles del ecualizador.

El amplificador de este proyecto presenta una potencia de salida de

20W y posee un ecualizador de 5 bandas que permite el control de tonos a gusto del operador. Posee pocos componentes periféricos y puede armarse en versión estéreo con sólo duplicar las placas de circuito impreso. La potencia de salida de este amplificador es de 20W IHF por

Figura 1

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LOS KITS DESTACADOS DE SABER ELECTRÓNICA Figura 2

canal, lo que está bien cercano a muchos aparatos comerciales, que no siempre anuncian potencias reales y no poseen la misma calidad o recursos de ecualización.

El amplificador de potencia está, en realidad, constituido por dos amplificadores en puente, siendo cada amplificador, a su vez, constituido básicamente por un circuito integrado TDA2002, tres capacitores y cuatro resistores.

Como el disipador de calor, usado para los TDA2002, en este mon-

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taje, posee una superficie de disipación suficiente para evitar el calentamiento indebido de los mismos.

También tenemos la seguridad de que el hecho de estarlos usando para obtener una potencia bien cercana a la máxima especificada, no representa ningún riesgo de dañar estos circuitos integrados.

La sensibilidad del TDA2002 es muy buena. Es necesaria una señal de amplitud igual a 125mV en la entrada del circuito integrado (pin) para que obtengamos en su salida la má-

xima potencia. Se optó por un tipo de ecualización que usará controles de tonalidad pasivos.

El circuito completo del amplificador ecualizador aparece en la figura 1. El diseño de la placa de circuito impreso puede verse en la figura 2 (está en dos partes).

Es importante observar (y respetar) que los terminales de salida del amplificador en puente son siempre aislados de tierra, por el hecho de que esta salida es lo que podemos llamar salida “balanceada”.

AMPLIFICADOR DE AUDIO La entrada de audio, como podemos observar en la ilustración de la placa de circuito impreso, con los detalles de las conexiones externas, está formada solamente por un cable; eso ocurre porque la otra terminal es la tierra de la alimentación, y no habría necesidad de usar dos cables para el mismo propósito.

Generalmente los amplificadores ecualizadores, principalmente los de fabricación comercial, poseen una llave conecta – desconecta que cuando se la coloca en la posición de desconectar, además de la alimentación del circuito, conecta los parlantes directamente a la fuente de audio (o sea, la radio o pasacintas que estaba conectado a la entrada del circuito) para que pueda tener dos opciones en el modo de oír en el sonido. Si bien aquí no se encuentra, nada impide que use tal sistema en la conmutación de parlantes, si lo juzga necesario.

Un Amplificador de 40W Hi-Fi Guillermo H. Necco presentó un equipo un poco más complejo, pero de funcionamiento excelente, que cumple con las normas básicas de un sistema de Alta Fidelidad.

Sabemos que un amplificador consta de dos partes fundamentales:

Lista de Materiales CI-1, CI-2 - TDA2002 - circuito integrado amplificador D1 - SK3/04 - diodo de silicio P1 - 10k - potenciómetro logarítmico P2 a P6 - 47k - potenciómetros lineales R1, R8 - 10k R2, R9 - 2,7 R3, R7 - 270 R4, R5 - 1 R6 - 5,6 R10 - 56 x 1W R11, R14 - 15k R12 - 470 R13 - 22k R15 - 6k8 R16 - 18k C1, C7 - 2,2µF - capacitores electrolíticos C2, C8 - 470µF - capacitores electrolíticos C3, C4, C15 - 150nF - capacitores cerámi co o de poliéster C5 - 1000µF - capacitor electrolítico C6, C10 - 220nF - capacitores cerámicos C9, C13 - 22nF - capacitores cerámicos

C11 - 47nF - capacitor cerámico o de poliéster C12 - 470nF - capacitor cerámico o de poliéster C14 - 15nF - capacitor cerámico o de poliéster C16, - 10nF - capacitores cerámicos o de poliéster C17 - 6n8 - capacitor cerámico o de poliéster C18 - 4n7 - capacitor cerámico o de poliéster C19 - 1nF - capacitor cerámico o de poliéster C20 - 10nF - capacitor cerámico o de poliester C21-68nF - capacitor cerámico o de poliéster

Varios: Placa de circuito impreso, disipadores de calor para los integrados, perillas para los potenciómetros, cables, parlantes, solda dura, fusible de 2A, etc.

el amplificador de tensión, que eleva la tensión de entrada, que normalmente está en el orden del volt hasta unos 30 volt, necesarios para excitar el parlante y el amplificador de corriente. Otra parte son los drivers y los transistores de salida, encargados de alimentar al parlante con la potencia requerida, con velocidad y sin distorsiones.

En los anteriores diseños utilizába-

Figura 3

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LOS KITS DESTACADOS DE SABER ELECTRÓNICA

Figura 4

mos un amplificador diferencial sencillo como amplificador de tensión. Este tipo de amplificadores tiene muchos defectos como uso en alta fidelidad, y el principal es que trabaja desequilibrado (ver figura 3). Como vemos, la carga de un colector es el transistor driver y el otro colector está a positivo.

Esto provoca un desbalance en las corrientes de ambos transistores, que deberían ser iguales para tener baja distorsión. Asimismo, la corriente de polarización se fija con una humilde resistencia, siendo un sistema simple pero poco efectivo.

En este amplificador utilizamos un sistema denominado "amplificador diferencial a espejo de corriente", que vemos a la derecha del anterior, que es muy superior en su desempeño.

Consta de un generador de corriente constante Q1, que provee una corriente de alrededor de 4mA que alimenta al par diferencial Q2 y Q3, que son obligados a trabajar en simetría por los transistores Q4 y Q5, que como vemos, al tener las bases conectadas juntas, fuerzan a una rama a repetir la corriente de la otra. Por otra parte, la carga (RL) conectada a este diferencial es mucho más liviana, porque en

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vez de ir a la base de un simple driver, que presenta una impedancia baja, se conecta a un driver compuesto por 2 transistores, lo que hace que la impedancia se eleve y sea más "liviano" el trabajo de excitar el amplificador de corriente. Como resultado obtenemos más "libertad" en el sonido, mayor claridad, mayor velocidad de subida (slew rate) y una bajísima distorsión por intermodulación.

El amplificador de corriente se compone de dos pares Darlington complementarios, armados en torno a los conocidos BD139 + TIP33C y BD140 + TIP34C, que me han dado sobradas muestras de fortaleza y fidelidad. Para estabilizar la corriente de reposo de los transistores de salida recurro al simple pero efectivo método de anclar la polarización de base por medio de 4 diodos 1N4007. Noten que los diodos están en el borde del disipador de salida, esto es para que tengan contacto térmico con el mismo, dado que si calienta la etapa de salida disminuye la tensión de la juntura, haciendo lo mismo la corriente de reposo. La misma se fija por medio del preset de 500 ohm en unos 10mA, que se miden poniendo un multímetro en la

escala de 200 milivolt con una punta en la salida de parlante y el otro en un extremo de una de las resistencias de emisor de 0,47 ohm 5 Watt. Debe girarse el preset hasta tener una lectura de 5mV más o menos.

En la figura 4 vemos el diagrama esquemático, en la figura 5 la placa de circuito impreso y en la figura 6 la disposición de los componentes en la plaqueta.

Un detalle importante: midan con un multímetro con medidor de hfe todos los transistores, porque vengo encontrando transistores marcados con una determinada característica que en realidad son cualquier cosa.

Se ve que nuestros amigos orientales hacen un transistor genérico y luego le ponen el nombre que necesitan para venderlo. He encontrado BC548 con las patas al revés, transistores marcados como TIP33C que si los mido son PNP, diodos zener abiertos, BF981 en corto y un sinnúmero de herejías que pueden confundir al armador más experimentado, cuánto más a un principiante.

Disfruten del armado del proyecto y comprobarán la excelente calidad de sonido del mismo. ✪

AMPLIFICADOR DE AUDIO

Figura 5

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