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Bogotá, 20 de noviembre de 2017

 

 

AMPLIFICADOR ESTEREO DE 500 WATTS CUASICOMPLEMENTARIO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Debido al gran éxito de nuestro Amplificador de 250W y el Amplificador expandible en potencia. Hemos diseñado una versión estereo, uniendo dos etapas monofónicas y la fuente simétrica en un mismo circuito impreso. El resultado ha sido un amplificador de gran rendimiento que supera en gran escala a nuestro famoso Amplificador estereo de 400W. La potencia de este amplificador de audio es de 300W (150W por canal) con una carga de parlantes de 8 ohmios y 500W (250W por canal), con una carga de 4 ohmios. Como este amplificador tiene una gran respuesta de bajos, lo hace muy atractivo, ya que hoy en día está de moda el gusto por un sonido con buenos bajos.

NOTA: Es importante resaltar que este proyecto NO ES PARA PRINCIPIANTES. Se necesitan conocimientos previos en electrónica y haber ensamblado proyectos más sencillos. Si no tiene experiencia en el ensamble de amplificadores, le recomendamos comenzar por el Amplificado de 40W y estudiar a fondo nuestra sección de Recomendaciones.

La utilización de transistores de gran potencia como son los MJL21194, el alto voltaje de alimentación y las 6 etapas de amplificación, hacen de este amplificador uno de los más atractivos para amenizar nuestras fiestas, su uso en tabernas, discotecas y lógicamente con nuestra Videorockola. Si comparamos este amplificador con el Amplificador estereo de 400W, vemos que tiene tres etapas de amplificación más. Esto da una mayor contundencia y definición de sonido que el de otros amplificadores de la misma potencia.
También hemos tratado de  hacer un circuito impreso impecable, dejando una distancia prudente entre cada componente. Esto permite ensamblar con gran comodidad.

 

Incluir la fuente en la misma tarjeta es algo que siempre me ha gustado. Las tarjetas monolíticas dan la comodidad de no tener que hacer tantos cables, que en muchas ocasiones son los responsables de posibles fallas o cortos.
Es importante usar un puente de diodos de al menos 25 amperios. No quiere decir que vayan a pasar todos esos amperios por el puente, pero si se coloca un puente que soporte solo los amperios que usa el amplificador, se puede calentar bastante, generando un calor innecesario que puede ir secando los condensadores de la fuente hasta llegar al punto que sea necesario cambiarlos por mala rectificación.
Los condensadores de la fuente pueden ser de 6.800 uF como mínimo. Lo óptimo es usar de 10.000 uF y así asegurar una buena rectificación que se traduce en una buena respuesta de bajos en alto volumen y limpieza en el sonido.

Los transistores de salida MJL21194 son de gran potencia y rendimiento. Deben estar muy bien ajustados con tornillos pasantes, arandelas y tuercas y debidamente aislados del disipador con aislantes de mica. Recuerde utilizar grasa siliconada y apretar muy bien los tornillos, para que el calor se transmita de los transistores al disipador. Después de atornillarlos al disipador verifique que si hayan quedado aislados del disipador. Esto se hace colocando el multímetro en continuidad y colocamos una punta del multímetro en el disipador y la otra en el colector del transistor, que es el pin o terminal del centro. No deberá marcar nada o infinito (un 1 a la izquierda).
NOTA: Los transistores de potencia originales son de ganancia baja. Por lo tanto si usa el transistor MJL21194, debe tener un hFE o ganancia de 40 como máximo. Si no consigue estos transistores puede usar los 2SC5200, pero también deberá bajar el voltaje del transformador a 45x45VAC. Así que lo máximo que se conseguirá es una potencia de 400W.

 

Las pistas del circuito impreso las hemos hecho gruesas y lo suficientemente separadas para que al hacer el impreso con el método del planchado, se disminuya la posibilidad de cortos entre pistas. Sin embargo es muy importante lavar el PCB por el lado de las pistas, usando un cepillo de dientes y thinner. Se debe retirar toda partícula de soldadura, grasa y residuos que puedan generar cortos ente pistas. Luego debemos revisar el impreso colocándolo a contra luz en una lámpara de buena iluminación.
En la fotografía presentamos una tarjeta hecha con el método de serigrafía. Este es un método más industrial y de gran calidad. Su costo es más alto a menos que se construyan cantidades considerables.

 

NOTA: Nuestros circuitos son mejorados eventualmente. A veces encontramos que a pesar de que el circuito trabaja bien, se pueden hacer mejoras significativas. Por ejemplo: en el caso de este amplificador hemos cambiado de ruta la pista que lleva el tierra al canal derecho, con el fin de alejar el condensador de derivación de la ganancia, de la entrada AC del transformador y así mejorar la limpieza de sonido. Así que si comparan detenidamente la fotografía con el diseño que damos en el PDF, verán una pequeña diferencia en la posición de un jumper.
Volver a hacer el video solo para que coincidan con el nuevo PDF no tiene mucho sentido, ya que se pierden las visitas del video. Entonces por favor tome estas diferencias como lo que son, Mejoras del PDF y de paso para que entienda cómo es que se llega a mejoras que demuestran que el diseño de amplificadores es más que tomar un programa automático de electrónica, y hacer pistas por cualquier parte.

 

Usualmente un amplificador va acompañado de un preamplificador con tonos, permitiendo así controlar el volumen y la ecualización. Este amplificador lo hemos usado con el Ecualizador de 5 bandas, dando una excelente respuesta de altos y bajos. Si desea utilizar el amplificador solo, para tener una respuesta plana (flat), deberá colocar un potenciómetro doble, entre la fuente de señal y el amplificador.
La manera correcta de colocar un potenciómetro de volumen, se hace uniendo mediante soldadura los dos terminales de la izquierda, mirando el potenciómetro de frente. Luego soldamos el tierra a estos dos pines y unificamos tierra, Usando cable apantallado estéreo, en un extremo se coloca un par de conectores hembra que irán hasta las entradas del amplificador. Los cables que llevaran la señal al amplificador, serán soldados en los dos pines centrales del potenciómetro, Los cables que vienen de la entrada de señal se sueldan en los dos pines restantes y en el otro extremo va un conector RCA, que recibe la señal del reproductor que usemos, que puede ser el computador o un Reproductor MP3.

Podemos ver el amplificador listo para hacer mediciones y luego encajar en un gabinete. EL Transformador que se aprecia en la foto entrega un voltaje de de 55+55V AC. Quiere decir que tiene TAP central, Es decir que tiene tres cables de salida. Entre los extremos mide 110V AC y entre cada extremo y el cable del centro mide 55 voltios AC. La corriente debe ser de 10 amperios como mínimo. En este caso lo hemos construido para que entregue 12 amperios.
Para la construcción de este transformador, hemos usado un núcleo de 3.8 centímetros, por 11 cm que hicimos uniendo dos formaletas de 3.8 x 6. Al cortar las formaletas se pierde un centímetro, por eso no nos dio 12 cms.
Como en Colombia el voltaje de la red pública es de 120 voltios, fue necesario enrollar 121 vueltas de alambre calibre 17 en el devanado primario. Para el secundario dimos 110 vueltas de alambre calibre 12. Hay que detenerse en la mitad de vueltas del secundario para soldar un cable de salida que hará de TAP central y luego enrolar la otra mitad de vueltas de alambre. Otra opción es enrollar el alambre en doble y sólo enrollar 55 vueltas.
Para los países que tiene un voltaje de 220 en la red pública, es necesario dar 222 vueltas en el devanado primario con alambre calibre 20. El devanado secundario es igual en ambos casos.

 

Reemplazo de los A1015

 

Últimamente se ha vuelto bastante complicado conseguir los A1015 originales, por lo menos en mi ciudad. Cuando los A1015 son de ganancia muy alta (hFE de más de 190) se genera en el amplificador una leve distorsión en bajo volumen. Esto puede ser muy incómodo. Por esta razón tuve que buscar un reemplazo que fuera óptimo y que no lo falsifiquen tanto como el A1015. Encontré que el 2N5401 es un transistor muy bueno y muy utilizado en amplificadores de potencia.
El problema es que la distribución de pines del 2N5401 es diferente al del A1015. El colector y la base están intercambiados de posición, con respecto al A1015. El emisor si se encuentra en el mismo sitio. Así que para poder usarlos tuve que cruzar los terminales base y colector. Esto demuestra que se puede reemplazar un transistor que en teoría No es el reemplazo. En las tiendas de electrónica siempre nos ofrecen un reemplazo que tenga exactamente la misma distribución de pines y a veces lo que ofrecen es igual o  peor de malo que el que no encontramos.
Así que para buscar un reemplazo lo que hay que hacer es buscar un transistor que tenga un comportamiento similar, (voltaje, amperaje, hFE, etc), y si es posible su distribución de pines, pero esto es lo menos importante, por eso lo podemos omitir.

Finalmente el amplificador quedó sonando con mucho más rendimiento que el que va con A1015. He aquí un consejo más para que no queden varados por un componente escaso o de mala calidad.

 

Mediciones del amplificador antes de la prueba de sonido

 

Antes de encender un amplificador de sonido, se deben hacer las mediciones necesaria que garantizan y certifican que el amplificador está ensamblado correctamente y que además todos los componentes se encuentran en perfecto estado.
Muchas veces nos hemos encontrado con componentes defectuosos de fábrica que nos sacan canas buscando el problema en un circuito nuevo. Por esta razón nunca nos debemos confiar, asumiendo que todo está perfecto. Cada vez son más los componentes falsificados.
Como este amplificador solo es una modificación de nuestro Amplificador mono de 250W, no es necesario repetir las mediciones. Solo basta con que entre aquí.

Aquí tenemos el amplificador terminado, con 4 bafles. Los dos bafles del centro tienen parlantes de 300 watts a 8 ohmios y 12 pulgadas, con sus respectivos tweeter y medios. Los bafles de los extremos tienen parlantes de 15 pulgadas, una potencia de 600W y una impedancia de 8 ohmios. Además cada uno tiene su driver o corneta.
Puede usar 4 bafles o cabinas, cada una con su parlante de 15 pulgadas, una potencia de hasta 600W pico y una impedancia de 8 ohmios. El rendimiento que logramos es bastante bueno, Esperamos que este proyecto sea de gran utilidad para todos.

 

video de prueba del amplificador estéreo de 500 watts

 

 

NOTA: Como el micrófono de la cámara no puede captar el sonido potente de un amplificador como este, notaran una distorsión en el video. Le subimos intencionalmente el volumen al amplificador a un nivel bastante fuente, para que en el video se perciba que este amplificador es realmente potente.
Le garantizamos que si el amplificador es construido con las normas adecuadas y con componentes originales, se obtendrá un sonido limpio y agradable.

He aquí un ejemplo del amplificador estéreo de 500W en presentación de lujo, listo para ser comercializado o para uso personal.
La caja fue hecha usando como guía nuestro tutorial de cómo hacer una caja o gabinete. EL preamplificador que usamos es el basado en pevay, que tiene gran realce de frecuencias bajas. También le colocamos un vúmetro, la versión lineal y para terminar se puede apreciar que tiene un Reproductor Mp3 con entrada USB. Este fue instalado tal cual enseñamos en nuestra sección de Sonido.
Con un poco de creatividad se puede lograr un buen producto que no tiene nada que envidiarle a los aparatos importados.

 

 

 

 

 

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>>>Descargue aquí<<<  El archivo PDF con el diegrama eéctrico, circuito impreso, lista de materiales y el diegrama de conexión del amplificador estéreo de 500 watts.

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