11
Un amplificador de audio es un disposi - tivo que, mediante la utilización de ener - gía, magnifica la amplitud de una señal eléctrica que refleja el contenido de una señal acústi - ca, convertida mediante algún dis - positivo (micrófono, pick-up, etc.). Aunque el término “amplificador” se aplica principalmen - te al ámbito de los amplificadores elec - trónicos, también existen otros tipos de amplificadores, como los mecáni - cos, neumáticos, e hidráulicos, como los gatos mecánicos y los boosters usados en los frenos de potencia de los automóviles. Amplificar es agrandar la intensidad de algo, por lo general sonido. Sabemos que un amplificador de audio digital tiene ventajas sobre los analógicos pero también tiene la gran desventaja de que su funciona - miento no es de tan fácil compren - sión para quien está dando sus pri - meros pasos. Sin embargo, tanto en un amplificador de audio analógico como en otro digital, para poder pon - derarlos es necesario conocer sus características tales como: potencia de salida, impedancia de entrada, relación señal ruido, ganancia, dis - torsión, diafonía, etc. En esta nota veremos algunas características correspondientes a los amplificado - res convencionales, dando algunos circuitos de utilidad práctica pro - puestos por lectores, aficionados y profesionales. Por Ing. Horacio Daniel Vallejo En esta edición: Amplificadores de Audio Características, Configuraciones y Montajes de Circuitos Analógicos Descarga Gratuita de CD: Trucos y Mitos de los Teléfonos Celulares Diagrama Gigante del Plasma Sony KLV-S26A10 Curso de Amplificadores de Audio Digitales - Diseño de Inversor de 12V a 32V x 100W con Protección Telefonía Celular- Liberación de Smartphones Nokia E65, N95, N96, etc. M ONT AJES DE : Sensor Infrarrojo de Obstáculos para Robot Divisor de Frecuencia Programable de 1 a 99 Generador de “Gong” Intervalador para Limpiaparabrisas de Frecuencia Ajustable LO IMPORTANTE: LA UNION HACE LA FUERZA!!! www.webelectronica.com.ar E N E R G I A S R E N O V A B L E S Mantenimiento, Construcción, Instalación La revista del Club Saber Electrónica - Año VII, Nº 75 ISSN: 1668-6004 - Precio de venta al público en la República Argentina: $2,90 Recargo envío a Interior: $0,40 Las necesidades energéticas de las viviendas, de las empresas, de los comercios y de todos los servicios de una ciudad (alumbrado público, por ejemplo) a menudo son muy grandes. Las instalaciones ya gigantescas deben evolucionar para lograr tres cosas: responder a la demanda cada vez mayor, proteger los recursos naturales y disminuir los vertidos a la atmósfera, especialmente de gases con efecto invernadero. El viento, el Sol y el agua se pueden aprovechar para aplicaciones mecánicas y electri - ficación de sitios aislados. Es por ello que las energías eólica, solar e hidráulica son los recursos que están creciendo más rápida - mente, a tal punto que se piensa que en 20 años más del 47% de la energía consumida en el mundo va a provenir del aprovechamiento del viento, del Sol y del agua desplazando al petróleo y otros productos no renovables. Por este motivo para que Ud. pueda apren - der o complementar sus conocimientos hemos preparado una serie de paquetes educativos con abundante material teórico y prácti - co para que pueda plasmar sus conocimientos. Para más información diríjase a la página 11. 9 771668 600406 00075 pag 1 a 11 Nº 75 12/3/10 3:05 PM Página 1

Periódico nº 75: Energías Renovables: Mantenimiento, Construcción, Instalación

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Las necesidades energéticas de las viviendas, de las empresas, de los comercios y de todos los servicios de una ciudad (alumbrado público, por ejemplo) a menudo son muy grandes

Citation preview

Page 1: Periódico nº 75: Energías Renovables: Mantenimiento, Construcción, Instalación

Un amplificador de

audio es un disposi -

tivo que, mediante la

utilización de ener -

gía, magnifica la

amplitud de una

señal eléctrica que

refleja el contenido

de una señal acústi -

ca, convertida

mediante algún dis -

positivo (micrófono,

pick-up, etc.).

Aunque el término

“amplificador” se

aplica principalmen -

te al ámbito de los

amplificadores elec -

trónicos, también

existen otros tipos

de amplificadores,

como los mecáni -

cos, neumáticos, e

hidráulicos, como

los gatos mecánicos

y los boosters usados en los frenos

de potencia de los automóviles.

Amplificar es agrandar la intensidad

de algo, por lo general sonido.

Sabemos que un amplificador de

audio digital tiene ventajas sobre los

analógicos pero también tiene la

gran desventaja de que su funciona -

miento no es de tan fácil compren -

sión para quien está dando sus pri -

meros pasos. Sin embargo, tanto en

un amplificador de audio analógico

como en otro digital, para poder pon -

derarlos es necesario conocer sus

características tales como: potencia

de salida, impedancia de entrada,

relación señal ruido, ganancia, dis -

torsión, diafonía, etc. En esta nota

veremos algunas características

correspondientes a los amplificado -

res convencionales, dando algunos

circuitos de utilidad práctica pro -

puestos por lectores, aficionados y

profesionales.

Por Ing. Horacio Daniel Vallejo

En esta edición:Amplificadores de Audio

Características, Configuraciones y Montajes de Circuitos Analógicos

Descarga Gratuita de CD:

Trucos y Mitos de los Teléfonos Celulares

Diagrama Gigante del Plasma Sony KLV-S26A10

Curso de Amplificadores de Audio Digitales -

Diseño de Inversor de 12V a 32V x 100W con Protección

Telefonía Celular- Liberación de Smartphones Nokia

E65, N95, N96, etc.

MONTAJES DE:Sensor Infrarrojo de Obstáculos para Robot

Divisor de Frecuencia Programable de 1 a 99

Generador de “Gong”

Intervalador para Limpiaparabrisas de Frecuencia Ajustable

L O I M P O R T A N T E : L A U N I O NH A C E L A F U E R Z A ! ! !

www.webelectronica.com.ar

E N E R G I A SR E N O V A B L E S

Mantenimiento, Construcción, Instalación

La revista del Club Saber Electrónica - Año VII, Nº 75

ISSN: 1668-6004 - Precio de venta al público en la República Argentina: $2,90Recargo envío a Interior: $0,40

Las necesidades energéticas de las viviendas, de las empresas, de los comercios y de todos los servicios de

una ciudad (alumbrado público, por ejemplo) a menudo son muy grandes. Las instalaciones ya gigantescas deben

evolucionar para lograr tres cosas: responder a la demanda cada vez mayor, proteger los recursos naturales y disminuir los

vertidos a la atmósfera, especialmente de gases con efecto invernadero. El viento, el Sol y el agua se pueden aprovechar para aplicaciones mecánicas y electri -

ficación de sitios aislados. Es por ello que las energías eólica, solar e hidráulica son los recursos que están creciendo más rápida -

mente, a tal punto que se piensa que en 20 años más del 47% de la energía consumida en el mundo va a provenir del aprovechamiento

del viento, del Sol y del agua desplazando al petróleo y otros productos no renovables. Por este motivo para que Ud. pueda apren -

der o complementar sus conocimientos hemos preparado una serie de paquetes educativos con abundante material teórico y prácti -

co para que pueda plasmar sus conocimientos. Para más información diríjase a la página 11. 9 7 7 1 668 60 0 40 6

0 0 0 7 5

pag 1 a 11 Nº 75 12/3/10 3:05 PM Página 1

Page 2: Periódico nº 75: Energías Renovables: Mantenimiento, Construcción, Instalación

El Sonido

El sonido es una forma de energíaque se transmite desde el cuerpo que lairradia a través del medio que lo cir-cunda, en forma de ondas de presión.

Hasta el siglo pasado, para escu-char música era necesario disponer delos ejecutantes en el lugar, por lo que labuena música era cara y obligaba aasistir a funciones especiales en teatrospara tal propósito. Nuestra “EraTécnica” permitió ampliar y generali-zar esta posibilidad. Alrededor de1878, Thomas Alva Edison inventó elaparato que hoy llamamos “fonógrafo”que puede considerarse como el punta-pié inicial de los sistemas de registro yreproducción del sonido. El avance dela técnica ha sido tal, que en la actuali-dad son muy pocos los hogares que nocuentan con aparatos de grabación y/oreproducción del sonido (grabadores,tocadiscos, centros musicales, CDs,etc.). Como una primera aproximaciónpodríamos definir el sonido como elmovimiento vibratorio de los cuerposque es transmitido a través de un medioelástico como el aire, en forma deondas de presión; notemos que no sólolos gases sino también líquidos y sóli-dos transmiten el sonido. En los sóli-dos la propagación de las ondas se rea-liza en ambas direcciones, es decir,

longitudinal y transversalmente.Como fenómeno físico, el sonido

puede definirse como la perturbaciónproducida por un cuerpo que estávibrando dentro de un medio y quepuede identificárselo por sucesivasvariaciones de presión que provocan lageneración de las denominadas “OndasSonoras” que se propagan a través deeste medio transportando energía a unadeterminada velocidad.

Por lo tanto, “sonido” es el movi-miento vibratorio producido por uncuerpo y “sensación sonora” -no con-fundir- es el efecto que produce unaonda sonora en el órgano auditivo.

¡Atención! para la producción deun sonido no sólo es necesario que uncuerpo vibre, sino que hace falta unmedio material que permita la propaga-ción de la onda sonora. Quizás estoúltimo pueda parecer extraño, pero sedemuestra fácilmente colocando unaradio dentro de una campana de vidrio.Si en el interior de la campana hay aire,desde el exterior se escuchará el sonidoemitido por la radio, aunque un pocoatenuado (figura 1-a). Quitemos ahorael aire contenido en el interior del reci-piente; notaremos que el sonido deja depercibirse ya que deja de existir elmedio de transmisión del sonido: “elaire” (figura 1-b).

Consideremos ahora una regla de

acrílico común de las que usan losestudiantes, a la que sujetamos contrael borde de una mesa, con la mano(figura 2).

Con la otra mano doblemos laregla hacia arriba o hacia abajo y solté-mosla; inmediatamente percibiremosun sonido (figura 3).

Vea que el medio que envuelve a laregla es el aire, tal que al pasar la reglade la posición 1 a la 2, comprime elaire que se encuentra encima y enrare-ce (depresiona) el aire que se encuentrapor debajo. Desde la posición 2 a la 3el camino recorrido es inverso y lasituación se invierte (se comprime elaire por debajo de la regla y se expan-de el que se encuentra por arriba).

Todos los puntos del recorrido dela regla experimentarán variacionesalternativas de presión que se puedenrepresentar como una onda senoidal,tal como se observa en la figura 4.

El lector ya habrá notado que laseñal dibujada tiene forma de ondasenoidal, la cual se caracteriza convarios parámetros, como ser: período,amplitud de pico, amplitud de pico apico, valor instantáneo, frecuencia, etc.

Para facilitar el estudio recorde-mos la definición de cada uno de estosparámetros:

Amplitud de la vibración o valorde pico

Es la distancia que existe entre elpunto en que la regla alcanza la máxi-ma elongación y la posición inicial dela misma (distancia entre los puntos 1y 2 de la figura 5).

Amplitud pico a pico de la vibra -ción

Es la distancia que existe entre lospuntos en que la regla alcanza lasmáximas elongaciones en ambos senti-dos.

Amplitud instantáneaEs la amplitud que alcanza el

movimiento de la regla en un instantede tiempo determinado respecto delvalor de reposo.

CicloEs el recorrido efectuado por la

regla al pasar dos veces consecutivaspor la posición 1 en el mismo sentido.

PeríodoEs el tiempo empleado por la regla

en completar un ciclo; se lo designacon la letra T.

FrecuenciaEs la inversa del período; es decir,

es la cantidad de ciclos que completa laregla en la unidad de tiempo, y se ladesigna con la letra f.

1f = ––––––

T

El sonido se propaga con velocidadconstante, la cual sólo depende delmedio en que se desplaza. Esto quieredecir que la longitud de onda de unaseñal que se desplaza en el tiempodependerá del medio y se calculacomo:

l = Velocidad de Propagación xPeríodo

Recuerde que para una onda elec-tromagnética, por ejemplo, la longitudde onda se calcula como:

Vl = –––––––– = V x T

fdonde V es la “velocidad de la luz”

y corresponde a la velocidad de despla-zamiento de dichas ondas (la luz escomo una gama de ondas electromag-néticas que podemos percibir con losojos).

2 // Club SE // Amplificadores de Audio. Características, Configuraciones, Montajes de Circuitos Análogicos

Si desea realizar consultas u observaciones sobre esta revista técnica diríjase por carta a: Club SE, Herrera 761, (1295) Buenos Aires, Argentina, o vía mail a: [email protected]. Todas sus preguntas serán bienvenidas.

ENERGIAS RENOVABLESLas necesidades energéticas de las viviendas, de las empresas, de los comercios y de todos los servicios de una ciu -

dad (alumbrado público, por ejemplo) a menudo son muy grandes. Las instalaciones ya gigantescas deben evolucionar

para lograr tres cosas: responder a la demanda cada vez mayor, proteger los recursos naturales y disminuir los vertidos

a la atmósfera, especialmente de gases con efecto invernadero. El viento, el Sol y el agua se pueden aprovechar para

aplicaciones mecánicas y electrificación de sitios aislados. Es por ello que las energías eólica, solar e hidráulica son los

recursos que están creciendo más rápidamente, a tal punto que se piensa que en 20 años más del 47% de la energía

consumida en el mundo va a provenir del aprovechamiento del viento, del Sol y del agua desplazando al petróleo y otros

productos no renovables. Por este motivo para que Ud. pueda aprender o complementar sus conocimientos hemos pre -

parado una serie de paquetes educativos con abundante material teórico y práctico para que pueda plasmar sus cono -

cimientos. Para más información diríjase a la página 11.

La revista del Club Saber Electrónica es editada por EDITORIAL QUARK S.R.L., Herrera 761/63 (1295) Buenos Aires, Argentina, Tel./fax: (005411) 4301-8804, Di-rector: Horacio D. Vallejo, Impresión: Impresiones Barracas SRL. Bs. As., Argentina, Edición: Diciembre 2010. Distribución en Argentina: Capital: Distri-buidora Cancellaro e Hijo SH, Gutenberg 3258, Buenos Aires - Interior: Distribuidora Bertrán S.A.C., Av. Vélez Sarsfield 1950, Buenos Aires - Distribución en Uru-guay: Rodesol SA, Ciudadela 1416, Montevideo. - Distribución en México: Saber Internacional SA de CV, Cda. Moctezuma Nº2 Esq. Av. de los Maestros Col.Sta. Agueda, Ecatepec de Morelos, México, (0155) 5787-8140 - Distribución en Colombia, Venezuela, Ecuador, Perú, Paraguay, Chile y Centroamérica: So-licitar distribuidor al (005411)4301-8804 o por Internet a: www.webelectronica.com.ar La editorial no se responsabiliza por el contenido del material firmado.Todos los productos o marcas que se mencionan son a los efectos de prestar un servicio al lector, y no entrañan responsabilidad de nuestra parte. Está prohibidala reproducción total o parcial del material contenido en esta publicación, así como la industrialización y/o comercialización de los circuitos o ideas que aparecenen los mencionados textos, bajo pena de sanciones legales, salvo mediante autorización por escrito de la editorial. ISSN: 1668-6004

Figura 1

Figura 2

Figura 3

pag 1 a 11 Nº 75 12/3/10 3:05 PM Página 2

Page 3: Periódico nº 75: Energías Renovables: Mantenimiento, Construcción, Instalación

Amplificadores de Audio. Características, Configuraciones, Montajes de Circuitos Análogicos // Club SE // 3

pag 1 a 11 Nº 75 12/3/10 3:05 PM Página 3

Page 4: Periódico nº 75: Energías Renovables: Mantenimiento, Construcción, Instalación

4 // Club SE // Amplificadores de Audio. Características, Configuraciones, Montajes de Circuitos Análogicos

El sonido se propaga a una veloci-dad mucho menor que las ondas elec-tromagnéticas. Podemos ver las veloci-dades que adquieren las ondas acústi-cas en la tabla 1.

También se puede definir el sonidocomo una perturbación del medio que,al llegar al oído, produce una sensaciónauditiva.

Los sonidos periódicos (repetiti-vos), a su vez, pueden tener o no carác-ter musical, mientras que los sonidosaperiódicos (que no se repiten) songeneralmente catalogados como rui-dos. Los sonidos periódicos se caracte-rizan por su tono, por su timbre y porsu intensidad.

El tono aumenta cuando se pasa delos sonidos graves (bajas frecuencias) alos sonidos agudos (altas frecuencias).De esta manera, el tono de un sonido

queda determinado por su frecuencia,pero muchas veces el sonido no es puroy está compuesto por más de una señalde distintas frecuencias. En ese caso eltono queda determinado por la frecuen-cia del sonido fundamental.

Así, por ejemplo, si se coloca unfleje de madera sobre una rueda denta-da que está girando (es el caso de las“matracas” utilizadas en los festejos decarnaval), tal como se grafica en lafigura 6, el tono del sonido emitido porel conjunto dependerá de la velocidadde giro de la rueda, ya que si gira amayor velocidad, el fleje golpeará con-tra los dientes de la rueda mayor canti-dad de veces por segundo, y el sonidotendrá un tono más agudo (aumentó lafrecuencia de los golpes).

En general, el oído humano noentrenado no está capacitado para dis-

tinguir variaciones muy pequeñas en eltono de un sonido, y mucho menossaber cuál es la frecuencia de la señalque le dio origen, si bien puede deducirsi se trata de una señal de baja frecuen-cia o alta frecuencia.

Por esta razón, en música no sehabla de frecuencia, sino de “interva-lo”, aduciendo a las relaciones entrefrecuencias; las “notas musicales”poseen frecuencias características y ungrupo de siete notas ocupan un interva-lo musical. Ver tabla 2.

Así, por ejemplo, si en un interva-lo musical el “la” posee una frecuenciade 440Hz, en el intervalo siguiente el“la” emitido tendrá el doble de fre-cuencia, es decir, 880Hz.

A este intervalo se lo denominaOCTAVA MUSICAL. Pero nos pode-mos hacer la siguiente pregunta:

¿Cómo es que la misma nota eje -cutada por un violín produce una sen -sación sonora distinta de la de unpiano?

Las dos notas tendrán el mismotono pero causan distinta impresión anuestros oídos, ya que se distinguiránpor el “timbre”.

El timbre de un sonido quedadeterminado por la cantidad de armóni-cas que acompañan a un sonido funda-mental cuando éste es emitido y tam-bién por la amplitud de esos armóni-cos. Por ejemplo, una señal senoidal de1000Hz no se escuchará igual que unaonda cuadrada de igual frecuencia yaque la primera es una señal pura mien-tras que la onda cuadrada, como sabe-mos, posee muchas armónicas imparesde la fundamental (vea la figura 7).

Se dice que un sonido es rico en

armónicas cuando va acompañadohasta la 6ª ó 7ª armónica con amplitu-des apreciables.

Si posee mayor cantidad de armó-nicas (más agudos) el sonido se tornamuy áspero. Además, los sonidos conarmónicas impares (como la onda cua-drada) resultan agradables, mientrasque donde predominan las armónicaspares (como la onda triangular) resul-tan desagradables.

Dos personas se distinguen por sutimbre de voz, pues si bien puedendecir lo mismo con tonos parecidos, lasensación sonora es distinta en amboscasos. Cuando Ud. habla por teléfonosu voz tiende a deformarse, ya que sibien se puede entender perfectamentelo que dice, el sonido parece distinto.Lo que ocurre es que la central telefó-nica no deja pasar las armónicas supe-

Figura 4

Figura 5

TABLA IVelocidades que adquieren las ondas acústicas en distintos

medios

medio velocidadAire frío (0°C) 331 m/segAire moderado (25°C) 343 m/segHidrógeno frío (0°C) 1290 m/segAgua de río 1450 m/segAgua de mar 1504 m/seg

TABLA IILas notas musicales se agrupan en un intervalo que en fre-

cuencias corresponde a una relación igual a “2” entre una notade un intervalo y la misma nota del intervalo siguiente:

do re mi fa sol la si do9 5 4 3 5 15

1 —— —— —— —— —— —— 28 4 3 2 3 18

Figura 6

Figura 7

pag 1 a 11 Nº 75 12/3/10 3:05 PM Página 4

Page 5: Periódico nº 75: Energías Renovables: Mantenimiento, Construcción, Instalación

riores a 4000Hz (aproximadamente) yaque la respuesta del canal telefónicoestá limitada a esa frecuencia.

Si un sonido viene acompañadopor una señal que no es armónica de lafundamental, se interpretará como“ruido” ya que la sensación sonora serádesagradable. La intensidad de lasondas sonoras determinan las mayoreso menores presiones y depresiones quela onda provoca sobre los tímpanos denuestros oídos. Si volvemos al caso enque vibraba la regla sujeta por unextremo, cuando aumenta la amplitudde las vibraciones, aumentará la ener-gía transportada por la onda sonora ymayor será la intensidad del sonido.

“Se dice que un sonido es másintenso cuanto mayor sea la energíatransportada por la onda sonora”.

La intensidad mínima de sonidocapaz de ser reproducida por el oídohumano es de 10-16 watt/cm2 o, lo quees lo mismo 0,0002 dina/cm2. A estaintensidad mínima se la llamaUMBRAL AUDITIVO INFERIOR oINTENSIDAD UMBRAL, ya que es el“umbral” entre las señales que se escu-chan, y las que no se escuchan y se ladesigna como Wo (Wo = 10-16 watt),vea la figura 8. Se debe tener en cuen-ta que la respuesta del oído no es line-al con la potencia, sino logarítmica;esto quiere decir que, si asignamos elvalor “1” como sensación sonora a unapotencia 10 veces superior a la deumbral (10Wo), para que el oído huma-no reconozca el doble de la sensaciónsonora inicial hace falta aplicar unapotencia de 100Wo. Vea la tabla 3.

Esto quiere decir que, para obtenerun aumento unitario de la sensaciónauditiva, se debe aumentar la potencia10 veces. Dicho de otra manera, elsonido emitido por un amplificador de10 watt no se escuchará como el doblede la sensación auditiva de un amplifi-cador de 5 watt.

Curva UmbralEl oído no responde de la misma

manera para todas las frecuencias.

Se dice que el oído medio humanoreconoce señales comprendidas entre40Hz y 16000Hz pero se ha convenidoen señalar que el espectro audible va de20Hz a 20kHz. Asimismo, la intensi-dad umbral es distinta para todas lasfrecuencias. Por ejemplo, el oído res-ponde mejor a las denominadas fre-cuencias medias (entre 800Hz y4500Hz aproximadamente).

Hemos dicho anteriormente (y gra-ficado en la figura 8), que la intensidadumbral era de Wo = 10-16 watt/cm2. Estaintensidad se da para una frecuencia de1000Hz.

Para 100Hz la intensidad umbralronda el valor Wo’ = 10-12 watt/cm2 ; esdecir, se reconoce recién cuando lapotencia es 10000 veces mayor que lamínima potencia audible para 1000Hz.

Los valores de potencia mínimareconocible para cada frecuencia sedan en una CURVA DE INTENSIDADUMBRAL que abarca todo el espectroaudible. Así, por ejemplo, para una fre-cuencia de 500Hz la intensidad umbrales de 10-14 watt/cm2; es decir, sólo seescucharán los tonos de 500Hz porencima de esa potencia. Idéntico análi-sis puede efectuarse para cualquier otrafrecuencia.

Curva de Sensación DolorosaLa curva de intensidad umbral

determina el nivel mínimo de intensi-dad reconocible por el oído humanopara distintas frecuencias. Si se aumen-ta la potencia del sonido llega unmomento en que produce una sensa-ción de dolor. La CURVA DE SENSA-CION DOLOROSA determina el lími-te, pasado el cual, el sonido produceuna sensación de dolor en nuestrosoídos (tal como se puede apreciar en lafigura 9). Como se observa, la zona delgráfico encerrada por las curvas deintensidad umbral y sensación doloro-sa, determina el nivel que puedentomar los sonidos de distintos tonospara que puedan escucharse por el oídohumano sin inconvenientes.

Se ve en el gráfico que para un

sonido de 1000Hz la intensidad dolo-rosa (Wd) es de 10-4 watt/cm2 (luego seestudiará que corresponde a 120dB).Se debe deducir entonces que una pre-sión de 1 watt/cm2 con una frecuenciade 1000Hz provocará lesiones muygraves en el oído.

Características Técnicas de un Amplificador

La función del amplificador esaumentar el nivel de una señal, incre-mentando, para ello, la amplitud de laseñal de entrada mediante corrientes depolarización (voltaje negativo, voltajepositivo) en un transistor de salida.

El amplificador necesita de un“CONVERTIDOR” o fuente de ali-mentación ya que internamente, traba-ja con corriente continua.

Cuando se diseña un amplificador,es fundamental la refrigeración delmismo. Por ello, siempre encontrare-mos sistemas de ventilación y si son depotencia, los fabricantes suelen incluirventiladores internos, tal como ocurre

con una computadora. Esto es porquedurante el procesado de amplificación,en su interior, se disipa gran cantidadcalor.

Físicamente, cuando vemos unamplificador, nos encontramos con unequipo en el que, habitualmente, sólohay un botón: el de encendido/apaga-do.

En la parte posterior suele situarseel panel con las correspondientes entra-das y salidas. El número y tipo de ellasdepende de la cantidad de señales quesoporte el amplificador.

Las características técnicas de cadamodelo determinarán la calidad delamplificador:

Impedancia.Factor de amortiguamiento.Potencia de salida.Relación señal ruido.Acoplamiento.Respuesta en frecuencia.Respuesta de fase.Ganancia.Sensibilidad.Distorsión.Diafonía.

ImpedanciaLa impedancia es la resistencia

(oposición) que presenta cualquier dis-positivo al paso de una corriente alter-na.

La impedancia de entrada de unamplificador debe ser de, al menos,10kΩ. Estos 10kΩ se dan para que enel caso de posicionar 10 amplificadoresen paralelo la carga total sea de un 1kΩ(10kΩ / 10 = 1kΩ).

Factor de Amortiguación Indica la relación entre la impedan-

cia nominal del altavoz a conectar y laimpedancia de salida del amplificador(la eléctrica que realmente presenta ensu salida). Cuanto mayor sea el factorde amortiguamiento mejor, pero porencima de doscientos, puede significarque el amplificador está deficiente-mente protegido contra cargas reacti-vas que pueden deteriorarlo.

El factor de amortiguamiento seexpresa: 200 sobre 8Ω, lo que signifi-caría que la impedancia de salida realdel amplificador es de 0,04Ω (8/200).

Muchos fabricantes incluyen elfactor de amortiguamiento para graves,lo que resulta muy útil, porque sabe-mos que ésa es la respuesta en frecuen-

cia crítica. Vendría indicado como 150sobre 8Ω a 40Hz.

Potencia de SalidaHace referencia a la potencia eléc-

trica, no confundir con la potenciaacústica.

Como en el parlante, bocina o alta-voz, es la cantidad de energía que sepuede introducir en la etapa de poten-cia antes de que distorsione en excesoo de que pueda sufrir desperfectos.

Se especifica la potencia máximadel amplificador en función de unadeterminada impedancia, generalmen-te, 8Ω. Por ejemplo: 175W sobre 8Ω).

Si el amplificador es estéreo, hayque tener en cuenta si esa potencia serefiere a cada uno de los canales o aambos. Por ello, en las especificacio-nes técnicas, se añade una de estas dosindicaciones:

* con los dos canales alimentados.* por canal.

En el ejemplo anterior con unapotencia de salida de 175W sobre 8Ω,si se añade con los dos canales alimen -tados significa que por canal la poten-cia será la mitad (87,5W sobre 8Ω).

Por el contrario, con una potenciade salida de 175 vatios (en realidaddebe decirse watt en lugar de vatio,pero colocamos este término porque seencuentra muy arraigado en el lengua-je técnico) sobre 8 ohm por canal, ten-dremos 350W sobre 8Ω con los doscanales alimentados.

En los equipos que permiten modi-ficar la impedancia de entrada, tambiénhay que tener en cuenta las modifica-ciones que el variar este parámetrointroducen en la potencia. En este caso,se hacen aproximaciones cercanas,nunca son absolutas, porque, en el esta-do actual de los amplificadores, esto noes posible. Así, si tenemos un amplifi-cador en el que en las especificacionestécnicas figura 175W sobre 8Ω, sireducimos la impedancia a 4Ω, lapotencia será cercana al doble, los350W (en un amplificador ideal, debe-ría ser justamente estos 350W).

Dentro de la potencia se diferenciaentre potencia nominal y potencia depico.

Potencia Máxima Potencia máxima eficaz, o poten-

cia media a régimen continuo es la

Amplificadores de Audio. Características, Configuraciones, Montajes de Circuitos Análogicos // Club SE // 5

Figura 8

TABLA III - Sensación sonora relativaPotencias en watt Sensación sonora10-15watt (10Wo) 110-14watt (100Wo) 210-13 watt (1000Wo) 310-12 watt (10000Wo) 4

Figura 9

pag 1 a 11 Nº 75 12/3/10 3:06 PM Página 5

Page 6: Periódico nº 75: Energías Renovables: Mantenimiento, Construcción, Instalación

6 // Club SE // Amplificadores de Audio. Características, Configuraciones, Montajes de Circuitos Análogicos

potencia eléctrica real verificable coninstrumentos que puede proporcionarla etapa de salida durante un minuto auna frecuencia de 1kHz sobre la impe-dancia nominal especificada por elfabricante (normalmente 4, 6 u 8 Ohm)y viene dada por la expresión:

Po = Vo2 (rms)/Zo

Donde:Po es la potencia de salida.Vo es el voltaje (tensión eléctrica)

eficaz de salida.Zo es la impedancia nominal del

amplificador.

Nota: para medir la potencia seemplea una resistencia pura, pues unaimpedancia compleja altera el desem-peño del amplificador.

Potencia Máxima ÚtilLa potencia eficaz esta limitada por

la distorsión del equipo, ya que estacrece con la potencia, de modo que seespecifica la potencia útil a un nivel dedistorsión nominal, como 1, 2 ó 5%(10% en amplificadores de baja cali-

dad) o menos de 0.25% en otros de altacalidad, esta medida es inferior a laanterior.

Potencia de Pico, Admisible oMusical

Potencia máxima impulsiva (unpico de señal), que puede soportar cadacierto tiempo el amplificador antes dedeteriorarse. Algunos fabricantes enlugar de especificar la potencia nomi-nal, especifican la potencia de pico,para maquillar el alcance del amplifica-dor, pues la potencia de pico siempre essuperior a la potencia nominal. Hayque estar alerta a este detalle y tener encuenta que la potencia de pico de unamplificador es 1,4142 (raíz cuadra-da de 2) veces su valor nominal.

Relación Señal/RuidoHace referencia al voltaje o tensión

de ruido residual a la salida y se expre-sa en dB. Para que la relación señal/ruido esté por debajo del umbral deaudición, debe ser de al menos 100dB.Mayor, 110dB, en el caso los amplifi-cadores de alta potencia (por encima delos 200 watt).

Acoplamiento Indica la forma en que el amplifi-

cador está conectado al parlante. Puedehaber varios modos:

“acoplamiento dire c t o ”, cuandoambos estan acoplados directamente.Este permite la mejor respuesta en fre-cuencia y el mayor rendimiento encuanto a potencia entregada a la carga.

“acoplamiento inductivo”, cuan-do el amplificador y su carga están aco-plados mediante un transformador.

“acoplamiento capacitivo”, si elacoplamiento se realiza mediante con-densadores.

Internamente, el amplificador fun-ciona con tensión continua, pero a lasalida convierte la señal en corrientealterna. Cuando conectamos directa-mente un amplificador con el altavoz,este acoplamiento directo debe hacersede forma que la corriente continuaresidual (DC offset) sea lo más bajaposible, no superando los 40 milivolt.(Los más habituales están en 15 mili-volt).

Respuesta en FrecuenciaCalcula el límite dentro del cual el

amplificador responde de igual forma(respuesta plana) a las audiofrecuen-cias (20 a 20.000Hz) con una potenciamuy baja.

La respuesta en frecuencia en losamplificadores se mide en dB tomandocomo referencia potencia de 1 watt conuna impedancia de 8 ohm. Para obteneruna óptima respuesta en frecuencia,ésta debe estar en torno a 5dB por enci-ma (+ 5dB) o por abajo (- 5dB).

Muchos fabricantes, en lugar deusar sólo las audiofrecuencias, paraproteger a los amplificadores de pertur-baciones suprasónicas o subsónicas, loque hacen es medir la respuesta en fre-cuencia para una banda de frecuenciassuperior (generalmente de 12 a40.000Hz). En este caso una respuestaen frecuencia óptima debe estar entorno a 3dB por encima (+ 3dB) o porabajo (- 3 dB).

Respuesta de FaseIndica la relación en la fase entre

las frecuencias medias con respecto alas altas o las bajas. Este desfase (ade-lantamiento o retraso) en el espectro deaudiofrecuencias (20 – 20.000Hz) no

debería ser superior a los 15 grados,para que no se produzca distorsión ocancelaciones de la señal.

Existen ciertos modelos de amplifi-cador que invierte la fase en toda subanda de paso, lo que puede ocasionardificultades en su operatividad (sino lotenemos presente podremos estar can-celando toda la señal).

Ganancia Es la relación entre la potencia de

salida y la potencia de entrada de laseñal. Se expresa siempre como unarelación logarítmica, y la unidad sueleser el dB, esto es, diez veces el logarit-mo decimal del cociente entre poten-cias (si se relaciones tensiones, seríaveinte veces en lugar de diez debido aque la potencia es proporcional al cua-drado de la tensión). Si la potencia desalida es 40W y la de entrada 20W, laganancia es: 3dB. Si la tensión de sali-da es de 4 VRMS y la de entrada 2VRMS, la ganancia es: 6dB.

Cuando la ganancia es menor que1, hablamos de atenuación.

En lo relativo a amplificadores,como el decibel siempre expresa una

Figura 10

Figura 12

Figura 11

pag 1 a 11 Nº 75 12/3/10 3:06 PM Página 6

Page 7: Periódico nº 75: Energías Renovables: Mantenimiento, Construcción, Instalación

Amplificadores de Audio. Características, Configuraciones, Montajes de Circuitos Análogicos // Club SE // 7

comparación, hablaremos de dBW odBu , lo que nos indicara cual es lareferencia.

dBW: La W indica que el decibelhace referencia a watt. Es decir, setoma como referencia 1W. Así, a 1W lecorresponden 0dBw.

dBm: Cuando el valor expresadoen watt es muy elevado, se usa el mili -watt (mW). Así, a 1mW le correspon -den 0dBm.

dBu: El dBu expresa el nivel deseñal en decibel referido a 774,6mVRMS . 0,775 VRMS es la tensiónaproximada que aplicada a una impe -dancia de 600Ω, disipa una potenciade 1mW. Se emplea la referencia deuna impedancia de 600Ω por razoneshistóricas que tienen que ver con lascomunicaciones.

En un circuito en el que intervie-nen varios amplificadores, las ganan-

cias individualesexpresadas endecibel ( en cual-quiera de sus fór-mulas tanto dB,d B w, dBm odBu) se suman(restan si sonnegativas y esatenuación).

SensibilidadIndica la can-

tidad de flujoeléctrico necesa-rio de entradapara producir lamáxima potenciade salida.

La sensibili-dad viene indica-da por dBu a unad e t e r m i n a d ai m p e d a n c i a .Como dijimos, eldBu expresa elnivel de señal endecibel referido a0,7746 V R M S(al hacer referen-cia a volt, enmuchos manua-les, principal-mente norteame-ricanos, en lugarde dBu usandBV).

Si se superael valor especifi-cado por la sensi-

bilidad la señal de salida sufrirá unrecorte (tanto por arriba como porabajo), como ocurre en los limitadores,y quedará distorsionada de tal modoque puede causar daño en ciertos equi-pos como en los tweeter.

Para evitar este gran problema, lamayoría de equipos profesionalescuentan con un control de nivel de laentrada, que nos permiten atenuar laseñal si resulta excesiva.

DistorsiónLa distorsión (distorsión armónica)

describe la variación de la forma deonda a la salida del equipo, con respec-to a la señal que entró y se debe a quelos equipos de audio, no sólo losamplificadores, introducen armónicosen la señal.

Las causas de esta distorsión pue-den ser múltiples. En el caso de losamplificadores, la más usual es lasobrecarga a la entrada, es decir, sobre-pasar la potencia recomendada por elfabricante, lo que produce a la salidaun recorte de la señal, queda el sonido“roto”. La distorsión armónica total,debe ser, como máximo de 0,1% THD(total harmonic distortion) en todo elespectro de frecuencias (las frecuen-cias altas – agudos, distorsionan másque la bajas – graves).

La distorsión también puedeexpresarse en dB en relación a una fre-cuencia. Es lo que se conoce como dis-torsión por i n t e r m o d u l a c i ó n. Paramedir esta distorsión lo que se hacecalcular la distorsión del amplificadorpara dos ondas senoidales diferentes(generalmente, 19 y 20kHz) y ver cuáles la diferencia entre estas señalesexpresada en dB. Los amplificadoresde calidad deben estar en los 70dB dediferencia en ese tono diferencial de1kHz.

DiafoníaLa diafonía indica que en un siste-

ma estéreo, un canal de audio, afecta alotro.

La diafonía depende de la frecuen-cia. Así hablaremos de que la diafoníaes soportable cuando este en torno a50dB para graves y agudos y 70dBpara los tonos medios.

Para eliminar problemas de diafo-nía, los amplificadores cuentan conrectificadores, condensadores de fil-tro. Además, muchos fabricantes intro-ducen fuentes de alimentación inde-pendientes para cada canal, lo queresulta muy efectivo.

Tipos de AmplificadoresEntre las diferentes tipologías de

etapas de potencia encontramos:

Clase AClase BClase ABClase CClase DClase GA m p l i f i c a d o r de Clase A

( C L A S S - A AMPLIFIER) : L acorriente de salida circula durante todoel ciclo de la señal de entrada, en unsolo transistor. La corriente de polari-zación del transistor de salida es alta yconstante durante todo el proceso,independientemente de si hay o no haysalida de audio.

La distorsión introducida es muybaja, pero el rendimiento también serábajo, estando siempre por debajo del50%. Lo que significa que la otra mitadde la corriente amplificada será disipa-da por el transistor en forma de calor.

Amplificador clase B (CLASS-BAMPLIFIER): Durante un semiciclola corriente circula y es amplificadapor un transistor, y durante otro semi-ciclo circula y es amplificada por otrotransistor, lo cual permite un descansode un semiciclo a cada transistor y unode trabajo y disipación de potencia.Además, no circula corriente a travésde los transistores de salida cuando nohay señal de audio.

El problema es que ocurre la lla-mada “distorsión por cruce”, ya quecuando en el primer semiciclo la ten-sión de la señal cae por debajo de los0.6V (tensión aproximada de polariza-ción de juntura base-emisor de unBJT), se despolariza el BJT y deja deamplificar lo cual también ocurre cuan-do en el otro semiciclo, la tensión nollega todavía a los 0.6V. En resumen,en el caso de una senoidal, tendríamos1.2V no amplificados, aunque ésta noes la mejor forma de definirlo.

A m p l i f i c a d o r de Clase A B(CLASS-AB AMPLIFIER): Mismocaso que el amplificador B, sólo queexiste una pequeña corriente que circu-la por los 2 transistores constantemen-te, que los polariza reduciendo enor-memente la llamada “distorsión porcruce”. Como en los amplificadores declase A, hay una corriente de polariza-ción constante, pero relativamentebaja, evitando la distorsión de cruce(de ahí su nombre: AB). En el caso deamplificadores de sonido son los másusados llegando a distorsiones meno-res del 0.01% (THD=0.01%)

A m p l i f i c a d o r de clase C(CLASS-C AMPLIFIER): L acorriente de salida sólo circula durantemenos de medio ciclo de la señal deentrada. Y luego se complementa la

salida con un circuito compuesto decapacitores y bobinas (circuito tanque).La clase C trabaja para una banda defrecuencias estrecha y resulta muyapropiado en equipos de radiofrecuen-cia. Esto es debido al fenómeno deresonancia el cual se genera a la salidadel amplificador cuando es sintonizado(la impedancia capacitiva e inductivase cancelan a una frecuencia previa-mente calculada), aunque no trabajaarriba de 180 grados de ciclo, esteamplificador a la salida genera unaseñal de ciclo completo de señal para lafrecuencia fundamental.

No se utiliza en sonido, por su grannivel de distorsión y por que su opera-ción no esta destinada para amplifica-dores de gran señal o gran potencia.

A m p l i f i c a d o r de clase D(CLASS-D AMPLIFIER): Esta clasede operación usa señales de pulso(digitales), que están encendidas por unintervalo corto y apagadas durante unintervalo largo. El uso de técnicas digi-tales hace posible obtener una señal quevaría a lo largo del ciclo completo paraproducir la salida a partir de muchaspartes de la señal de entrada. La princi-pal ventaja de la operación en clase D esque el amplificador está encendido(usando potencia) sólo por intervaloscortos y la eficiencia general puede sermuy alta. Se compone de 4 transistores,funcionando 2 a la vez, al corte o a lasaturación. Finalmente se define la efi-ciencia agregada de potencia de unamplificador, como la relación de lapotencia de AC (corriente alterna) desalida entre la potencia de DC (corrien-te continua) con que se alimenta alamplificador. Esto representa que tantaenergía de DC se convierte en AC.

A m p l i f i c a d o res de Clase G:Incorporan varias líneas de tensión quese activan de forma progresiva a medi-da que el voltaje de entrada aumentacon el fin de lograr mayor eficiencia.Estos equipos dan una potencia de sali-da mejor a la de los amplificadores declase A-B, pero con un menor tamaño.

Proyectos de Amplificadores deAudio

Los amplificadores de audio sonbastante antiguos en el mundo de laelectrónica, sin embargo no dejan deser interesantes. Diseñar un amplifica-dor de audio por primera vez puede sertodo un reto, por muy sencillo queparezca el circuito, las salidas depotencia siempre dan problemas y porlo general siempre se termina con unpar de transistores quemados y un soni-do horrible en la salida. El circuito dela figura 10, diseñado por NicholásGutiérrez y Edgar Contreras es unaconfiguración de amplificador claseAB, permite hasta 20W de potencia (nose recomienda aumentar más, tiende aproducir problemas térmicos en Q1).El circuito presentado y cuyo armadoen experimentador digital se muestraen las figuras 11 y 12, ofrece unapotencia de aproximadamente 1W, escuestión de jugar con las resistenciasR2 y R1 para variarla. Para incremen-tar la potencia se puede disminuir elvalor de R2, el problema está, en queesto aumenta la corriente de colectorde Q1y su temperatura.

Una vez ensamblado el circuito, secoloca en condición de reposo (encen-dido pero sin audio) y se mide la ten-

Figura 13

Figura 14

Figura 15

Figura 16

pag 1 a 11 Nº 75 12/3/10 3:06 PM Página 7

Page 8: Periódico nº 75: Energías Renovables: Mantenimiento, Construcción, Instalación

8 // Club SE // Amplificadores de Audio. Características, Configuraciones, Montajes de Circuitos Análogicos

sión en el punto A, debe existir una ten-sión de Vcc/2 para garantizar unacorrecta polarización, esta tensiónpuede variar gracias a P1.

En la figura 13 podemos ver quecon un simple circuito integrado ypocos componentes pasivos periféricospodemos disfrutar de nuestra músicafavorita con una excelente potenciapara la mayoría de los usos domésti-cos. Presentamos este amplificador demuy buena calidad y a un bajísimo pre-cio de armado. El TDA2040 es un cir-cuito integrado muy común en equiposde audio domésticos por su excelentecalidad de sonido y por su facilidad deempleo.

Como observará no hay nada espe-cial en este circuito, el desacople decontinua a la entrada, por medio delcapacitor electrolítico no polarizado, larealimentación, la carga RC y, porsupuesto, el parlante.

Este circuito debe ser alimentadopor una fuente de continua partida de20V+20V con una corriente de 1A porcanal. La tensión positiva ingresa porel pin 5 mientras que la negativa lohace por el 3. Entre cada vía de ali-mentación y masa se deberá colocar uncapacitor electrolítico de 220µF juntocon otro en paralelo, cerámico, de100nF. De esta forma se efectúa uncorrecto desacople y filtrado de lafuente. Recuerde equipar al chip con

un adecuado disipador de calor. En lafigura 14 mostramos un amplificadorde audio de 8W con TDA2002. Es unamplificador que durante años predo-minó en los auto radios y demás mon-tajes para coche. El diagrama del cir-cuito nos muestra que la señal deentrada es bloqueada en DC a travésdel capacitor de 1µF, luego ingresa alamplificador operacional por la entra-da no inversora. De la salida se tomauna parte de la señal para realimentarel sistema por medio de la entradainversora. La señal completa de lasalida se le quita la continua pormedio del capacitor de 1000µF y seaplica al parlante, cuya impedanciadebe ser de 4 ohm. De colocar un par-lante de 8 ohm la potencia total obte-nida será de 4 watt. El circuito se ali-menta con 12V y necesita una corrien-te de 1A a máxima potencia. La figu-ra 15 muestra el diagrama de circuitoimpreso y en la figura 16 podemosapreciar la máscara de componentes.Este impreso puede ser hecho sobreplaca de fenólico sin inconvenientes.También puede optar por armarlosobre una placa de circuito impresouniversal del tipo islas con paso de5mm.

En la figura 17 podemos ver unamplificador de potencia de 200WRMS sobre una carga de 8 ohm.

Utiliza transistores complementa-

rios para lograr así la potencia desea-da. Se alimenta con una fuente de4 5 V + 4 5 V y consume 5 amperios.Todos los transistores, exceptuandolos BC556C deben ser montadossobre el disipador térmico, el cualdebe ser uno de los laterales del gabi-nete. Los diodos marcados como A, By C son 1N4001 y deben ser montadostambién sobre el disipador de calorpero con grasa térmica. La entradadebe ser línea de 1Vpp estándar.

La fuente de alimentación no tieneque ser estabilizada, pero sí bien fil-trada. Recomendamos seguir el esque-ma de la figura 18.

En este caso el transformadortiene un secundario con toma centralde 32V + 32V (ó 64V con toma cen-tral). Para una configuración monodebe tener una corriente de 5A, paraestéreo 10A. Los diodos deben ser deal menos 100V por 6A para mono y100V 12A para estéreo. Los capacito-

res deben ser de 4700µF 63V cadauno. No usar voltajes mayores puestoque eso afectaría la curva de trabajodel capacitor (no filtraría en formaóptima).

La figura 19 muestra el circuitodiseñado para ser empleado comoetapa de potencia cuadrafónica de unacomputadora equipada con una placade sonido Diamond MonsterSoundMX300.

Así obtuvimos una potencia desalida global de 200W con una distor-sión armónica total inferior al 0.01%.Algo calificado como High-EndAudio.

El componente principal de estesistema es un amplificador operacio-nal integrado de la firma NationalS e m i c o n d u c t o r, el LM3886TF. Nohace falta ningún otro componenteactivo, sólo el integrado y un puñadode componentes pasivos tales comoresistencias y capacitares.

La señal de audio proveniente dela placa de sonido entra al amplifica-dor operacional por su pin 10 (entradano inversora). Un capacitor de 1µFdeja pasar sólo la señal de audio, blo-queando la componente DC quepudiese existir.

Un potenciómetro de 10kΩ(opcional) permite ajustar el límite deentrada. A la salida una resistencia de20kΩ realiza la realimentación pormedio de la entrada inversora mien-tras que un conjunto RL acopla la sali-da de potencia con el parlante. Esteconjunto consta de una bobina de 10 a15 vueltas de alambre 1.5mm sobreuna resistencia de 10 ohm / 2 watt.Dos electrolíticos desacoplan la fuen-te de alimentación y un jumper con-trola la función Mute (enmudecer) lacual se activa abriendo el interruptor.El capacitor de 100µF junto con laresistencia de 47kΩ hacen las vecesde retardo de entrada, evitando ruidos

Figura 17

Figura 18 Figura 19

pag 1 a 11 Nº 75 12/3/10 3:06 PM Página 8

Page 9: Periódico nº 75: Energías Renovables: Mantenimiento, Construcción, Instalación

Amplificadores de Audio. Características, Configuraciones, Montajes de Circuitos Análogicos // Club SE // 9

al conectarse la alimentación. Lafuente de alimentación debe propor-cionar como mínimo 70V ( f u e n t esimétrica, o sea, 35V + 35V) con unacorriente mínima de 8ª, pudiendoemplearse el esquema de la figura 18.

En vez de colocar grandes disipa-dores de aluminio se recomienda ins-talar en cada chip un disipador de losque se usaban en los microprocesado-res Pentium de computadoras. Sí, esospequeños cubos de metal de 5cm x

5cm que traían un mini ventiladoratornillado. En realidad el tamaño dedisipador no es adecuado, pero hemosdetectado que, con el ventilador fun-cionando y a máxima potencia de sali-da el amplificador no llega siquiera acalentar. Hemos, incluso, dejado elequipo funcionando a pleno duranteun fin de semana completo sin quesubiese la temperatura.

Para alimentar los motores de losventiladores bastará con utilizar las

líneas principales de alimentaciónlimitando la corriente (provocandouna caída de tensión) por medio deresistores de 100 ohm y 5 watt depotencia. Cada ventilador debe tenersu propio resistor. Recomendamoscolgar dos ventiladores al positivo (ymasa) y dos ventiladores al negativo(y masa). Así la carga es equitativapara ambas fases.

En la figura 20 podemos ver unamplificador de con Fet. Se trata de un

pequeño amplificador de 12W d epotencia sobre una carga de 8Ω quecombina el integrado NE5534 conunos transistores de tecnología V-MOSFET como etapa de salida paraobtener una excelente calidad de soni-do. La sensibilidad de entrada es de3Vrms como máximo, el factor de dis-torsión es de 0.002% a 1kHz, y la fre-cuencia de respuesta es de 15Hz a100kHz. La tensión de alimentaciónes de +/-25V (fuente partida), pudien-

do emplearse el esquema de la figura18. En este caso el transformadortiene un secundario con toma centralde 25V + 25V (ó 50V con toma cen-tral). Para una configuración monodebe tener una corriente de 2A, paraestéreo 4A. Los diodos deben ser de almenos 100V por 3A para mono y100V 5A para estéreo. Los capacitoresdeben ser de 4700µF 63V cada uno.No usar tensiones mayores puesto queeso afectaría la curva de trabajo del

Figura 20

Figura 22

pag 1 a 11 Nº 75 12/3/10 3:06 PM Página 9

Page 10: Periódico nº 75: Energías Renovables: Mantenimiento, Construcción, Instalación

10 // Club SE // Amplificadores de Audio. Características, Configuraciones, Montajes de Circuitos Análogicos

capacitor (no filtraría en forma ópti-ma).

A continuación, damos la lista demateriales para el circuito de la figura20.

R1 - 33 kΩR2 - 6.8 kΩR3 - 22 kΩR4 - 100 kΩR5 - 1 kΩR6 - 330 ΩR7 - 1 kΩR8 - 10 kΩR9 - 0.47 Ω x 2WR10 - 0.47Ω x 2WR11 - 10 kΩ

C1 - 1nF x 63VC2 - 47µF x 40VC3 - 100nF x 63VC4 - 100nF x 63VC5 - 47µF x 40VC6 - 4.7 pF cerámicoC7 - 100 µF x 40VC8 - 100 µF x 40VD1 - 1N967B, zener 18V x 0.5WD2 - 1N967B, zener 18V x 0.5WD3 - 1N4148D4 - 1N4148Q1 - 2SK135Q2 - 2SJ50IC1 - NE5534

Obviamente, toda etapa de poten-cia requiere de un preamplificadorpara que se pueda ecualizar el sonidoy también para poder conectarle unafuente determinada. En la figurade 21 puede observarse el esque-ma eléctrico de un preamplifica-dor universal. Este circuito ya lohemos publicado en SaberElectrónica pero creemos conve-niente mencionarlo por su fácilmontaje y buen desempeño. Laganancia de la etapa de entrada,diseñada alrededor de A1, puedevariarse entre 10 y 20 mediante elpotenciómetro de ajuste P1.

El nivel de 0dB a la entrada es de50mV. La impedancia y capacidad deentrada son 56kΩ y 47pF, respectiva-mente, para permitir la conexión

directa de la mayoría de los reproduc-tores de CDs y casetes. La sección decontrol de tonos es una de tipoBaxandall estándar. Los potencióme-

Figura 21

Figura 23

Figura 24

pag 1 a 11 Nº 75 12/3/10 3:06 PM Página 10

Page 11: Periódico nº 75: Energías Renovables: Mantenimiento, Construcción, Instalación

Amplificadores de Audio. Características, Configuraciones, Montajes de Circuitos Análogicos // Club SE // 11

tros P3 y P4 tienen como finalidad elcontrol de bajos y agudos, respectiva-mente. En la figura 22 damos nuestraversión de circuito impreso.

El consumo de corriente del pre-amplificador es reducido; sólo unos10mA. Cuando el circuito esté correc-tamente balanceado, los puntos demedida deben estar a una tensión cer-cana a la de masa. En el caso de que sequiera obtener un preamplificadorestéreo, habrá que duplicar el circuito.

Si bien el TCL272 es fácil de con-seguir, puede emplear dos integradosindependientes con entrada Fet, comoel LF356, para lo cual deberá cambiarel lay-out del impreso.

El último proyecto de este artícu-lo está destinado a los que reciéncomienzan y quieren armar algo que“salga funcionando enseguida” y quele sirva tanto para una guitarra eléctri-ca como para el timbre de una casa.

El circuito de la figura 23 es unamplificador de bajo ruido con vúme-tro a Leds y surge como una modifi-cación de un circuito enviado por ellector Victor Húmeda, quien armó unmontaje similar para obtener una sali-da de potencia para su guitarra eléctri-ca. Al consultar las hojas de datos delLM382, me sorprendió el excelente“rechazo” que puede presentar a seña-les de baja frecuencia, lo cual me dióla idea de modificar el filtro de entra-da con el objeto de obtener una unidadque presente muy bajo ruido a lasseñales de la red eléctrica, ya que éstees un problema al que suelen enfren-tarse los músicos que interpretan esteinstrumento.

Consiste en un amplificador deunos 5W de potencia de salida (másde 70W PMPO) que emplea uno delos dos amplificadores, operacionesde muy bajo ruido que trae el circuito

integrado LM382 y posee un vúmetroa leds comandado por un LM3915que, de alguna manera, es un indica-dor de la potencia de salida.

La señal procedente del captor dela guitarra eléctrica se aplica a la patano inversora del amplificador opera-cional, teniendo la precaución “de noconectar la pata inversora”, ésta quedaflotante debido a que, posiblemente,el operacional tenga una referencia demasa internamente.

Nosotros hemos probado con lacolocación de un resistor de 1MΩconectado a masa y el desempeño novarió mucho, las características reciéncomenzaron a alterarse cuando elvalor de dicho resistor era inferior alos 470kΩ. El circuito no reviste con-sideraciones especiales, sólo debetener la precaución de no modificar endemasía el circuito impreso mostradoen la figura 24 dado que, por ser un

circuito experimental, no aseguro losresultados si se emplea otra configura-ción. Con relación al vúmetro a leds,he tenido algún problema para encon-trar una calibración conveniente pero,con los valores dados en el diagramalos resultados fueron aceptables. Cabeaclarar que más que un vúmetro es unmedidor de la potencia de salida denuestro amplificador dado que la can-tidad de leds que se encenderándependerá del volumen del amplifica-d o r, el cual se puede regular pormedio del resistor R2. Si Ud. prefiere,puede colocar un potenciómetro comoR2 ya que con él podrá regular elvolumen del equipo.

Si lo desea, podrá colocar elvúmetro fuera de la placa de circuitoimpreso, de modo de poder colocarloen el frente de algún gabinete.

Para terminar con este artículoquiero comentarles que en esta misma

revista se publican los montajes de unamplificador de audio de potencia de100W y un preamplificador con ecua-lizador, preparados por Guillermo H.Necco (LW3DYL) para los “más exi-gentes” aclarando que en la próximaedición publicaremos el montaje deun amplificador de potencia de 400Wreales, con su fuente de alimentacióny su preamplificador, de modo de con-tar con un equipo de audio que puedeemplearse tanto en el hogar como enreuniones donde incluso puedan asis-tir centenares de personas. *****

Páginas de Consultawww.wikipedia.comwww.pablin.com.arwww.electronicafacil.comwww.centrojapones.com.arwww.webelectronica.com.ar

pag 1 a 11 Nº 75 12/3/10 3:06 PM Página 11