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Como hacer un amplificador estéreo de 20w | Paso a Paso



INTRODUCCIÓN: En este blog vamos hacer un amplificador de audio muy económico y de muy buena potencia, tiene 10w por salida, estamos hablando de una potencia real, tenemos dos salidas que suman 20w, es un amplificador fácil de construir por la poca cantidad de componentes electrónicos, el componente  mas importante sería el TDA2003, he incluso podemos alimentarlo  con la batería del carro, es ideal para oficina, para llevarlo en el coche o para nuestro dormitorio como en mi caso, tengo los materiales y diagramas que les voy a compartir más abajo.

Aquí les mostramos el diseño de las pistas y construcción del amplificador, primero lo vamos a ensamblar en una protoboard y luego lo pasaremos a una baquelita fibra de vidrio, y así quede más profesional, tratare de ser lo más claro posible para entender el funcionamiento del circuito, se recomienda tener un conocimiento previo en electrónica.

Es un proyecto que no toma tiempo en construirlo, y que cualquier persona con conocimientos básicos en electrónica lo puede llegar a construir, a continuación les dejo los diagramas, también lo pueden descargar más abajo.





MATERIALES:


ü  2 resistencias de 1Ω (de 1/4w).
ü  2 resistencias de 2.2Ω (de 1/4w).
ü  2 resistencias de 47Ω (de 1/4w).
ü  2 resistencias de 200Ω (de 1/2w).
ü  1 resistencia de 1KΩ (de 1/2w).
ü  1 condensador electrolítico de 4700uF/63v.
ü  1 condensador electrolítico de 2200uF/50v.
ü  2 condensador electrolítico de 1000uF/25v.
ü  2 condensador electrolítico de 470uF/25v.
ü  2 condensador electrolítico de 1uF/50v.
ü  1 condensador electrolítico de 100uF/50v o 1000uF/35v.
ü  2 TDA2003.
ü  2 condensadores cerámicos de poliéster 473.
ü  2 condensadores cerámicos 104.
ü  1 diodo led.
ü  1 regulador de voltaje, el LM7812.
ü  1 potenciómetro doble de 20KΩ.
ü  4 diodos rectificadores el 1N5404.
ü  1 diodo rectificador el 1N4001.



Otros materiales adicionales.


·         1 transformador, salida de 12v/3A, con una salida adicional de 12v/1A.
·         1 reproductor MP3.
·         1 disipador de aluminio (este es para disipar los TDA2003)
·         2 parlantes de 8Ω, de 50w hasta 100w, y de 6 – 10 pulgadas.


¿QUE ES UN AMPLIFICADOR DE AUDIO?


Un amplificador electrónico puede significar tanto un tipo de circuito electrónico o etapa cuya función es incrementar la intensidad de corriente, la tensión o la potencia de la señal que se le aplica a su entrada; o sea que la hace más fuerte. Para amplificar la potencia es necesario obtener la energía de una fuente de alimentación externa.

El amplificador incrementa esta señal para poder mover los parlantes (woofers, subwoofers, tweeters, etc.) para que se escuchen más fuerte. También hay preamplificadores que se utilizan para aumentar el voltaje que sale del autoestereo.

También se le conoce como etapa de potencia, amplificador de potencia o etapa de ganancia. La mayoría de autoestereos ya incluyen un amplificador integrado para poder conectar tus bocinas directamente, y en la actualidad hay algunos modelos que vienen con amplificador Clase D integrado y la potencia es suficiente para armar un buen sistema de sonido en tu auto.

Si queremos que nuestro sonido se escuche más fuerte necesitamos un amplificador, y entre más potente sea más fuerte se va escuchar, siempre y cuando los parlantes soporten la potencia, de los contrario puedes dañarlas, la potencia de un amplificador se mide en watts, a más watts mayor sonido, en nuestro caso si aremos un amplificador de 20w, esta potencia si es real, porque  así lo dice el fabricante, y la verdad que suena muy bien, el audio es muy limpio, les recomiendo que lo fabriquen. 


¿QUE ES UN TRANSFORMADOR?


También hablaremos un poco del transformador, ya que para este amplificador vamos a necesitar un transformador eléctrico, pero también lo pueden alimentar con una batería de 12v, en mi caso lo are con su propia fuente para poder alimentarlo a 220v AC, las características de nuestro amplificador es de entrada  110v o 220v AC, y va a tener una salida de 12/3A , y a la vez tendrá una salida adicional de 12v/1A, si quieren hacer su propio transformador, a continuación les dejo el vídeo donde allí lo fabricamos paso a paso, de cómo hacer un amplificador para nuestro amplificador de 20w, allí esta bien explicado, les recomiendo que fabriquen su propio transformador.

Vídeo como hacer un transformador, para el amplificador de 20w.



El transformador es un componente eléctrico que tiene la capacidad de cambiar el nivel del voltaje y de la corriente, mediante dos bobinas enrolladas alrededor de un núcleo o centro común. El núcleo está formado por una gran cantidad de chapas o láminas de una aleación de Hierro y Silicio (que tienen la forma de E y I). Esta aleación reduce las pérdidas por histéresis magnética (capacidad de mantener una señal magnética después de ser retirado un campo magnético) y aumenta la resistividad del Hierro. 


El cambio de voltaje o corriente que hace un Transformador, sucede gracias a que el devanado secundario es inducido por un campo magnético producido por el devanado primario en conjunto con el núcleo. El cambio de voltaje o corriente, que entrega el transformador es inverso, es decir que cuando el transformador aumenta el voltaje, la corriente baja; y cuando el voltaje baja, la corriente sube. Esto nos lleva a una ley: la energía que entrega un transformador, no puede ser superior a la energía que entra en él.


EL TDA 2003.


Circuito integrado TDA2003, amplificador de audio de 10 watts que proporciona una capacidad de corriente de salida alta (Hasta 3,5 A) con muy baja distorsión de armónico y cruzado. Se garantiza una operación completamente segura debido a la protección contra el cortocircuito de CC y CA entre todas las clavijas y tierra, sobre-rango térmico, descarga de carga, subida de voltaje hasta 40V. 

El TDA2003 es la parte activa de un amplificador encapsulado en una pastilla, esto nos facilita en gran manera la construcción de un amplificador casero, nos olvidamos de los cálculos teóricos de cada etapa y sus lazos de realimentación y demás, con este integrado ya tenemos la parte más difícil resuelta, aunque al utilizarlo tenemos que entender que no vamos a poder mejorar el rendimiento del amplificador más lejos que lo que permite el integrado.


Descripción.


El TDA 2003 ha mejorado el rendimiento con la misma configuración del TDA2002, el número de componentes externos, facilidad de montaje,ahorro de espacio y costos, el dispositivo proporciona una alta capacidad de salida de corriente, (hasta 3.5A) muy bajo armónico y cruzado distorsión.

Especificaciones.

ü  Tensión de alimentación máxima (50ms): 40 V
ü  Tensión de alimentación DC: 28 V
ü  Tensión de operación: 18 V
ü  Corriente máxima de salida (repetitiva): 3.5 A
ü  Corriente máxima de salida (no repetitiva) 4.5 A
ü  Disipación de potencia en Tcase = 90°C: 20 Watts
ü  Temperatura de trabajo mínima: -40°C
ü  Temperatura de trabajo máxima: 150°C
ü  Encapsulado: TO-220
ü  5 pines (2 pines de alimentación) 






Una vez que hayamos leído la teoría del amplificador, y también deben de comprar todos los materiales, y también deben de fabricar su transformador, ahora si podemos hacer las pruebas de nuestro circuito, en mi caso mi primero los pruebo en una protoboard, y luego lo pasamos a una baquelita, en el anterior vídeo lo hicimos paso a paso, a continuación les dejo el vídeo, allí les explico como hacer las conexiones en la protoboard, les recomiendo que vean el vídeo.

Amplificador de 20w, en la protoboard.




Hasta aquí seguro que ya lo tienen funcionando en la protoboard, ya que en el vídeo esta bien explicado, revisen sus conexiones, ya que siempre en la protoboard hay conexiones falsas, así que revisen varias veces  si es que no les funciona, ahora si vamos a diseñar las pistas, mascara de componentes de nuestro amplificador de audio, en mi caso diseño mis pistas con el programa EAGLE, puede diseñarlos con otro programa, mas abajo van a descargar todos los archivos para que hagan su grabado de sus baquelitas, a continuación les dejo unas imágenes de cómo me quedo mis pistas. 




Si lo van hacer con el método del planchado o serigrafia, tienen que imprimir sus archivos en impresora a laser.


En mi caso are dos baquelitas, una será para el amplificador y la otra será para una fuente de alimentación simple, yo utilizo baquelita fibra de vidrio, el grabado de las baquelitas lo are con el método del planchado y con el método de serigrafia, a continuación, les dejo el tamaño de las baquelitas.


Baquelita para el amplificador: 11.3cm X 8.5cm.
Baquelita para la fuente simple: 4.9cm X 4.3cm.



La baquelita donde ira mi amplificador el grabado de esta lo are con el método de serigrafia, y la otra baquelita mas pequeña el grabado lo are con el método del planchado.



Después de hacer el grabado de las baquelitas, ahora vamos a proceder a quemar las pistas con ácido férrico, el quemado los hacemos en un recipiente de plástico, metemos la baquelita y junto con el ácido empezamos a mover, hasta que salga todo el cobre, esto se hace en un aproximado de 5 minutos, tienen que ir viéndolo porque a veces demora en quemar, es depende de la pureza del ácido, a mí me quedo de la siguiente manera.


Ahora si debemos de tener todo listo para empezar a soldar todos los componentes, en la mesa debemos de tener lo siguiente: los componentes electrónicos, las baquelitas, la máscara de componentes para poder guiarse al momento de soldar, un cautín, estaño, alicate de corte, alicate de punta, etc.


Entonces teniendo todo lo necesario, empecemos a soldar todos los componentes de acuerdo a las mascara de componentes, a continuación, les dejo unas imágenes con todos los componentes.






 Una nota muy importante es que, a los TDA2003 deben de ponerle un disipador de calor, más conocido como disipador de aluminio, esto va a ayudar a disipar el calor que emanan estos integrados.





 En nuestro amplificador también ira un reproductor MP3 y un ventilador, y para esto hemos diseñado una fuente de alimentación simple, como lo vemos a continuación.




Al final debería de quedar de la siguiente manera nuestro amplificador de 20w, como vemos en la imagen tenemos todo conectado.




Ahora si empezamos hacer todas las conexiones y disfrutar de la buena música, si se perdieron en algo, a continuación, les dejo un vídeo donde explicamos paso a paso de como ensamblar en la baquelita, allí también medimos voltajes en las salidas a parlantes, así que también les recomiendo que vean el siguiente vídeo.


Vídeo en baquelita.



Ahora nuestro amplificador de 20W lo vamos a ensamblar en un gabinete de madera, en mi caso lo forrare con una tela llamada tapizon, el gabinete de madera lo mande a fabricar a un carpintero, a continuación les dejo unas imágenes del gabinete o cajita.







En el siguiente vídeo explicamos paso a paso de como ensamblar todos los componentes dentro del gabinete o caja. 




Links de descarga.

1.- Circuitos para él amplificador.

2.- Circuitos para la fuente simple.

3.- Diagramas.

4.- Mascara de componentes.


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