Proyecto 1: Amplificador de 100w

Hola!. Aquí estamos de nuevo ya con la parte final de este proyecto. Al final decidimos ensamblar, por ahora, sólo el módulo del amplificador y dejar el preamplificador, vu-meters,... para próximos proyectos, no nos emocionemos.

Recapitulando, estamos montando un amplificador de 100watios eficaces (o rms) con muy baja distorsión y gracias al operacional LM12. El fabricante asegura 80w al 0.01%THD, aunque se le pueden sacar hasta 150w sobre cargas de 2 ohm pero ya al límite de su capacidad. El circuito lo podemos encontrar aquí debajo. Éste es una ligera variante del recomendado por el fabricante con el que se obtiene suficiente ganancia (23dB) sin requerir de un amplificador previo extraordinario (eso sí, un nivel de línea de al menos 0.9VRMS que nos puede dar cualquier tabla de mezcla para obtener los 100WRMS sobre 4 ohm):

Tomado prestado de electroschematics.com

Para la fuente de alimentación (para cada canal) simplemente usamos un trafo con toma central (25-0-25v) capaz de dar 4A (200VA), un puente rectificador de unos 6A y un par de filtros de 10miliFaradios. Así alimentamos el integrado a +-34v en continua.

A continuación os muestro fotografías con las diversas etapas del montaje. En ellas podemos apreciar la sencillez del amplificador en sí.

Improvisado 'Laboratorio' en la habitación. La de veces que tuve que escuchar a mi abuela "...te vas a asfixiar con esos humos!", la de razón que tenía xDD. Os recomiendo que os bajéis al garaje o similar y no seáis tan perros como yo.

Módulo de componentes pasivos del amplificador. El detalle de las bobinas está un 'post' anterior (14 vueltas sobre 25mm). Los grandes filtros y diodos de protección será mejor montarlos fuera de la placa, ya que llevarán bastante intensidad.

Aquí vemos a las bestias del equipo (LM12clk) en sus respectivos radiadores. Se recomiendan de mayor tamaño. No olvidar aislar eléctricamente los integrados del radiador con mica o similares. Ver detalle, pulsar para ampliar, como casi siempre.

Alimentación: Trafo, puente, filtros y nada más.

Aquí podemos observar el montaje definitivo del amplificador.

Lo recomendable hubiese sido utilizar una caja de mayor tamaño para distribuir los elementos de forma más separada y, que así, interfieran menos unos con otros. De todas formas, nosotros con este montaje no tuvimos problemas de interferencias ni ruidos de ningún tipo, posiblemente, al usar un buen transformador, aislado mediante chapas metálicas, con la mínima dispersión posible de su campo magnético.

Una buena recomendación para evitar ruidos en amplificadores siempre ha sido llevar la distintas masas del circuito POR SEPARADO hasta un ÚNICO punto de masa común, por ejemplo, en el chasis, donde las unamos todas y, de este modo, evitar los indeseados bucles de masa. Además, también es recomendable que las líneas de alimentación hasta el integrado no excedan de 15cm y, de ser así, se deben poner unos filtros adicionales cerca del propio integrado. También, y en general, cuanta menor longitud de cable en las conexiones mejor.

Otro apunte importante es dotar a la fuente de alimentación de un par de fusibles para ahorrarnos algún que otro susto. En nuestro montaje, gracias a ellos pudimos evitar daños mayores, ya que, en una de las ocasiones, tuvimos una derivación por el chasis con unos buenos pertardeos xD (el espíritu fallero).

En esta fotografía observamos el ventilador que necesitamos para refrigerar convenientemente el integrado de potencia, ya que, reparando (como siempre) en gastos, nos quedamos también cortos de radiadores, aunque, en este caso ya era predecible :P.

A continuación dejaré unos vídeos de los varios ensayos que le hicimos al amplificador hasta incluso a 1Hz. Se puede apreciar al altavoz moviéndose lentamente, sólo que yo no oía nada... me estaré quedando sordo? buff que chispa xDD.

Altavoz cargado con senos de 5Hz. Preciosos senos ;D

Prueba del amplificador a baja potencia (escasísima refrigeración) previa al ensamblaje en chasis.

Amplificador acabado al 100% y su orgulloso hacedor, un servidor.
(low gain)

(high gain)

Hasta pronto, nos vemos con el preamp y demás.

PD: Ya subiré algún ensayo a plena potencia en vídeo, nos falta el tiempo libre; además, tengo que buscar una buena excusa para hacer sonar eso a ciento y pico vatios reales.. que mejor que una buena fiesta. Que placer, síii :D

...by David.

Proyecto 2: Subwoofer de 34W (reciclado)

Bona tarda!, aquí viene el segundo proyecto en marcha: Un bonito amplificador de 34W (R.M.S) para un subwoofer de 190mm (sí, no esta en pulgadas que pasa!!) de 60W de potencia nominal, con su filtro pasa-bajos y todo. Y, de dónde ha salido todo el material necesario? Pues digamos que todo ha sido reciclado.

El subwoofer en cuestión

En el comienzo de sus tiempos se trataba de un amplificador 5.1 con subwoofer integrado (en concreto éste) que funcionaba relativamente bien (quitando un pequeño ruido de fondo constate (no dependía de la potencia de salida)), con un potencia máxima de salida de 125W, hasta que un mal día dejó de funcionar. Solución? destriparlo e intentar buscar algún esquema para hacer algo decente con los componentes que llevaba. Tras destriparlo, vimos que se trataba de un amplificador basado en el famoso TDA2030a (de hecho llevaba ni más ni menos que 7 integrados), un amplificador operacional usado principalmente para aplicaciones de audio con una potencia de 18W (R.M.S.) y una distorsión del 0,5% THD a esa potencia (mas información en el datasheet). Finalmente decidimos hacer un ampli de 34W que aparecía en el circuito del datasheet mediante dos TDA.

El proyecto ya está casi acabado. La parte amplificadora ya está terminada. En las fotos podéis ver el amplificador en si y el circuito encargado de convertir AC/DC (con sus característicos tubarros (condensadores de 6800micros)) y el puente de diodos. Las antiguas salidas de audio hacen ahora el papel de conexiones de alimentación y la antigua entrada de subwoofer hace ahora el papel de... entrada de subwoofer!! (obvios). Los TDA están atornillados al radiador (ayudados por una pieza de mecano xD) para que disipen bien y no exploten.

Aquí se puede ver el enorme radiador y las conexiones

Detalle del interior de la caja

Es impresionante comprobar el rendimiento, a la hora de resaltar los bajos, que proporciona la caja. Con ésta abierta apenas se perciben pero cuando está cerrada y bien atornillada la cosa cambia radicalmente (la de pirulas que harán las ondas ahí dentro).

Puesto que se trata de un subwoofer, es necesario (o muy recomendable) incorporar un filtro paso-bajo para eliminar en la medida de lo posible las frecuencias superiores a un cierto valor. En nuestro caso hemos colocado dos filtros RC en cascada (serie) con frecuencias de corte que rondan entre [150-200]Hz.

Aquí se puede ver, entre otras cosas, el filtro montado en una placa de pruebas (o protoboard que suena más molón). Éste no será el filtro definitivo que utilizaremos, ya que proporciona una pendiente a partir de la frecuencia de corte demasiado pequeña (unos 20db/década) y además, al tratarse de un filtro pasivo, atenúa la señal.


Por último, pero no por ello menos importante, hace falta un trafo para mover todo esto. Por suerte podemos utilizar el que venía con el subwoofer. Se trata de un trafo toroidal que nos proporciona 12,6V simétricos con toma media y una intensidad de 5,6A. De sobra teniendo en cuenta que antes alimentaba un amplificador de 125W.

Bonito trafo toroidal

Y hasta aquí a primera parte del proyecto subwoofer. El objetivo es colocarlo en el maletero del Ibizas cuando esté terminado, lo cual genera una serie de problemas, ya que ni la radio tiene salida de línea, ni la batería puede dar los 12V simétricos que hacen falta. Pero por supuesto ya haremos las pirulas necesarias para que funcione xD, todo sea por esos bajos que tanto nos llenan.
Saludos, nos vemos en la siguiente entrega.

...by Pablo.