Introducción: Cuantas
veces hemos querido realizar nuestro propio amplificador de audio, ya sea para
tenerlo en nuestra habitación, oficina, etc…, este es un amplificador muy
sencillo de realizar y de bajo costo,
tengo el transformador de como realizarlo paso a paso, los materiales, el
diagrama, y el ensamble paso a paso de cómo hacerlo en la protoboard, este es un amplificador
ideal para aquellas personas que se
están iniciando en la electrónica de audio, los principales circuitos son los TDA2030,
estos integrados nos proporcionan 15w cada uno, tenemos un total de 2 TDA que
sumarian los 30w.
¿Qué es un amplificador
de sonido?
Un amplificador de sonido y/o de audio es un elemento con un circuito electrónico que puede aumentar la intensidad de la tensión, la corriente o la potencia de una señal que se aplica en su entrada; posteriormente, la señal se recibe aumentada en su salida.
Para poder aumentar la potencia, se requiere obtener la energía proveniente de una fuente de alimentación externa, por lo que un amplificador puede considerarse un modulador de salida de la fuente de alimentación.
El amplificador es un aparato que se conoce también como amplificador de potencia, etapa de ganancia o etapa de salida. Son elementos electrónicos que se usan en reproducciones de sonido y se basan en ampliar la señal de salida ejerciendo su esfuerzo sobre la tensión que trae la señal de entrada.
La relación que hay entre el grado de entrada y el de salida, se conoce como ganancia; los amplificadores son elementos importantes en los sistemas de sonido ya que en su ausencia sería imposible oírse los dispositivos multimedia.
Diagrama: A
continuación, les dejo el diagrama, como es de 30w estoy utilizando 2 etapas
con el TDA2030, pero ambas etapas van unidos a la misma fuente, ahí les dejo
los diagramas para que lo puedan descargar.
Materiales, a continuación,
les dejo los materiales que estamos utilizando para este circuito.
Ø 2 TDA2030.
Ø 2 diodos 1N5408.
Ø 2 condensadores electrolíticos de 4700uf/35v.
Ø 4 condensadores electrolíticos de 100uf/16v,
Ø 4 condensadores electrolíticos de 47uf/16v,
Ø 2 condensadores electrolíticos de 10uf/16v,
Ø 2 condensadores electrolíticos de 4.7uf/16v,
Ø 4 resistencias de 100kΩ.
Ø 2 resistencias de 1.5kΩ.
Ø 2 resistencias de 22kΩ.
Ø 2 resistencias de 47kΩ.
Ø 2 resistencias de 1Ω.
Ø 4 condensador4s cerámicos 104.
Ø 2 condensadores poliéster 224.
Ø 1 diodo tipo puente w04.
Ø 1 condensadores electrolíticos de 2200uf/16v,
Ø 1 regulador de voltaje LM7809.
Ø 1 reproductor MP3.
Ø 1 transformador de 12v/4A, y 12v/1A.
Ø 1 protoboard.
Circuito integrado TDA2030.
El TDA2030 es un circuito integrado monolítico, disponible en un paquete de pentavatios. Este circuito integrado puede utilizarse como amplificador de baja frecuencia y genera una potencia de 18w. Este circuito integrado incluye una alta corriente o/p, baja distorsión armónica y de cruce. También incluye protección contra cortocircuitos y temperaturas muy altas.
Este circuito integrado incorpora un sistema de protección térmica que limita el consumo de corriente y la potencia de salida cuando la temperatura de la cápsula aumenta, este dato debe tenerse muy en cuenta a la hora de elegir un buen disipador de calor, ya que de otro modo si el integrado se calienta demasiado, no se podrá obtener la potencia necesaria, e incluso en algunos casos podría destruirse el circuito.
De hecho, este circuito integrado es barato, muy fácil de usar y adecuado para los principiantes en electrónica. Por ejemplo, si el subwoofer del equipo de música no genera suficientes graves, este circuito amplificador que utiliza el circuito integrado TDA2030 es muy útil para mejorar los graves.
Este circuito puede hacerse con varios componentes de electrónicos. Utilizando este circuito, es posible escuchar el audio con claridad subiendo el volumen durante muchas horas.
Características del TDA2030:
v Tipo: Amplificadores de audio.
v Clase: Clase AB.
v Serie: TDA2030A.
v Descripción / Función: Altavoz.
v Dimensiones: 9.2 mm x 10.4 mmx 4.8 mm.
v Tipo de entrada: Diferencial.
v Peso de la unidad: .2 g.
v Audio – Impedancia de carga: 8 ohmios.
v THD más ruido: 0.5%.
v Corriente de salida: 3500 mA
v Tipo de alimentación: Doble.
v Ganancia: 80 dB.
v Número de canales: 1 canal.
v Potencia de salida: 18 W.
v Voltaje de suministro operativo: 22 V.
v Voltaje de suministro dual: +/- 9 V, +/- 12 V, +/- 15 V, +/- 18 V.
v Ib – Corriente de sesgo de entrada: 2 uA.
v Voltaje de suministro doble máximo: +/- 22 V.
v Voltaje de suministro doble mínimo: +/- 6 V.
v Vos – Voltaje de compensación de entrada: 20 mV..
v Corriente de suministro operativo: 80 mA.
v Pd – Disipación de energía: 20000 mW.
v PSRR – Relación de rechazo de la fuente de alimentación: 54 dB.
v Temperatura de Funcionamiento: -40 °C a 150 º C.
El transformador.
El transformador es un aparato
que puede bajar o elevar el voltaje que entra a las residencias, propiedades,
empresas. Es capaz de mantener una misma potencia y transfiere energía a un
circuito eléctrico con la misma frecuencia.
Un transformador eléctrico usa
la Ley de Inducción
Electromagnética de Faraday para funcionar: “La tasa de
cambio del enlace del flujo con respecto al tiempo es directamente proporcional
al campo electromagnético inducido en una bobina o conductor”.
Un transformador se compone de
dos bobinas (primario y secundario), que tienen un numero de vueltas alrededor,
las dos unidas por un material ferromagnetico para mejorar la eficiencia y
reducir perdidas.
Se aplica un voltaje de
corriente alterna al devanado primario, lo que genera en este un campo magnético, que
se traslada a través del material ferromagnético al devanado secundario.
El transformador que vamos a
utilizar para este amplificador de 30w, tiene las siguientes características
que detallamos a continuación:
Primario:
Volteje de entrada: 110v o
220v AC, depende del país donde se encuentren.
Secundario:
Voltaje de salida, bobina principal:
12v / 4A.
Voltaje de salida adicional: 12v/1A, esta bobina adicional es para alimentar a un reproductor mp3 y un ventilador.
A continuación, les dejo un video
donde les explico paso a paso de como realizar un transformador para este amplificador
de 30w.
Ahora si empezamos a ensamblar
el circuito, ya tenemos el diagrama y materiales, primero vamos a ensamblar una
etapa de 15w, a continuación, les dejo una imagen de cómo me quedo mi ensamble
en la protoboard.
Como vemos las conexiones en
la protoboard están muy ordenados, de esto depende el buen funcionamiento de
nuestro circuito, luego seguimos con la segunda etapa, ya con estas 2 etapas
estaríamos sumando los 30w.
Luego vamos a conectar los
condensadores electrolíticos de 4700uF/35v, el potenciómetro doble de 50kΩ, y
los TDA2030 en su respectivo disipador de aluminio.
Y por ultimo y a conectamos el
reproductor MP3, el transformador, los parlantes, y la fuente de alimentación
simple para el reproductor MP3, ahora si a disfrutar de este buen
amplificador.
En el siguiente video les
explicamos paso a paso de cómo realizar el ensamble, les recomiendo ver el
video, está bien explicado.
Video.
Después de haber realizado las
pruebas en la Protoboard y el circuito está funcionando correctamente, ahora
vamos a pasarlo a una baquelita y así nuestro circuito quede más profesional,
primero vamos a diseñar los circuitos, en mi caso diseño las pistas con el
programa Eagle Autodesk, es un excelente programa para diseñar
circuitos, a continuación, les dejo unas fotos de cómo me quedo las pistas y
máscara de componentes, tanto del amplificador y de la fuente simple, todos los
links de descarga los dejaré más abajo.
Mas abajo les dejare los
circuitos en PDF para que lo puedan descargar y también el diseño en Eagle en
caso que quieran hacer algunas modificaciones al circuito, también vamos a
necesitar una baquelita de 12.4cm X 8.8cm, el grabado de la baquelita lo
voy a realizar con el método del planchado.
Después de haber realizado el
grabado de la baquelita, ahora si vamos a realizar el ensamble de los
componentes, primero vamos a realizar los puentes o jumpers, tenemos un total
de 4 puentes, recuerden de guiarse de la máscara de componentes.
En el siguiente video les
explico paso a paso de cómo realizar le amplificador de 30w, recuerden que
antes de conectarlo a 220v o 110v AC hay que primero realizar unas pruebas de
continuidad con el multímetro, y luego alimentamos el circuito y mediremos voltaje
en la baquelita antes de conectar los parlantes, así que les recomiendo ver el
siguiente video del amplificador de 30w.
Video:
2.-Diseño en Eagle autodesk.
https://mega.nz/folder/HFYDlSTB#uVDrh3VPfHBWrp66tkk8Xg
3.-Pistas PDF.
https://mega.nz/folder/XJI3kDpL#_uwaHZve6HsT492fnWyc8w
4.-Mascara de componentes.
https://mega.nz/folder/yERwlTpY#qerUVvlUpFV05B2VqQpkVw
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