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Bogotá, 22 de octubre de 2014
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PREAMPLIFICADORES CON TONOS Y FUENTE INCLUIDA

 

Presentamos un preamplificador de audio con ecualizador de tres bandas en versión estéreo, versión monofónica, con fuente simétrica y con fuente simple.

NOTA: Este circuito a pesar de ser muy censillo, se debe construir con la mayor precisión y con los componentes exactos, enumerados en la lista de materiales. El éxito de este proyecto depende de que tan pulido usted sea en el trabajo.

Preamplificador estéreo con fuente simétrica

Este preamplificador está basado en un preamplificador Peavey de hace unos cuantos años. Su sonido tiene la particularidad de que al cerrar los potenciometros de tonos y abrir sólo uno, por ejemplo el control de bajos, se escuchan prácticamente sólo las frecuencias bajas. De igual manera sucede con los controles de altos y medios. Esto permite retocar el sonido de manera particular.
Esta primera versión es estéreo y de alimentación simétrica. Es ideal para usarla con amplificadores de potencia como nuestro amplificador estéreo de 250W.
Los potenciometros de control están distribuidos de la siguiente manera: El primer potenciómetro de izquierda a derecha es el control de frecuencias bajas. Sigue el control de medios y luego el control de frecuencias altas. El último potenciómetro es el control de volumen.

 

Una de las grandes ventajas de este preamplificador es que ya trae incorporada la fuente de alimentación. Sólo basta con conectarle el transformador con TAP central y listo. La fuente rectificadora está formada por un puente de diodos de 1 amperio y dos condensadores. Este circuito se encarga de convertir la corriente alterna (AC), en corriente directa, para así poder ser usada por el preamplificador.
Para dar un sonido limpio y libre de ruidos, hemos colocado un par de reguladores, uno positivo (LM7812) y uno negativo (LM7912), que se encargan, como su nombre lo indica de regular el voltaje proveniente de la fuente rectificadora. Además esto permite utilizar transformadores con diferentes voltajes que pueden oscilar entre 12x12VAC, hasta 22x22VAC. Esto es debido a que un regulador puede regular voltajes de hasta 30V DC.
Vale recordar que un voltaje AC, al ser convertido en voltaje DC, se eleva en 1.4141 veces, es decir: si por ejemplo tenemos un voltaje de 22 voltios AC, al ser rectificados obtenemos 31.1 voltios, menos 1.4 voltios de consumo del puente de diodos, tenemos 29.7 voltios DC. Al final el preamplificador sólo recibe los 12 voltios, gracias a los reguladores.

NOTA IMPORTANTE: En otras ocasiones hemos explicado como se puede alimentar un circuito de alimentación simétrica con un transformador simple, haciendo un doblador de tensión. Es este caso NO FUNCIONA CON DOBLADOR. Se debe alimentar con el transformador simétrico, ya que de no hacerlo, el circuito tendría ruido.  

El circuito integrado que originalmente se usa en este circuito es el JRC4558, que es un amplificador operacional doble de alto rendimiento. Es uno de los operacionales más utilizados en preamplificadores de audio. Como el JRC4558 es bastante escaso, hemos usado el TL072, que es un amplificador operacional doble J-FET. Sin embargo la calidad de sonido que se consigue con el C4558 es mucho mejor que con el TL072. Aconsejamos hacer el esfuerzo y conseguir el integrado original para este preamplificador.
Una de las principales ventajas de este integrado es su bajo consumo de corriente, baja temperatura y compensación del coeficiente de tensión. Su uso más popular en el audio es como preamplificador de señales muy débiles. En este caso encontramos dos integrados en la tarjeta. Cada uno se encarga de preamplificar y controlar los tonos de un canal por independiente.

 

Preamplificador monofónico con fuente simétrica

 

 

Ahora veamos el mismo preamplificador, pero en versión monofónica y con regulación mediante dos diodos zener. Este preamplificador puede usarlo  con cualquiera de nuestros amplificadores monofónicos.
La distancia entre los potenciómetros es la misma en todas las versiones aquí entregadas. Además esta distancia está igual que la distancia de los orificios de las cajas que venden en los almacenes de electrónica de Bogotá. Lógicamente si usted se encuentra en otro país, deberá conseguir la caja sin orificios o hacerla, perforando a la medida del preamplificador que use. Para aprender a hacer una caja o gabinete para su amplificador, de clic en este enlace.

 

Para este caso hemos reemplazado los reguladores por diodos zener con sus respectivas resistencias de polarización. Esto es mucho más económico y como el consumo es relativamente poco, los diodos zener se convierten en una buena opción.
La resistencia de polarización la hemos colocado en 220 ohmios a 1/2W. Estamos alimentando el circuito con un transformador de 12x12 voltios AC. Esto quiere decir que la fuente rectificadora le está entregando aproximadamente unos 15 o 16 voltios DC a los diodos zener. Si piensa alimentar el circuito con un voltaje más alto, se hace necesario cambiar las resistencias de polarización por unos de más valor, que pueden ser de 390 ohmios, hasta 560 ohmios. La manera de saber si las resistencias están muy bajas es porque se recalientan demasiado. El valor ideal es en el que no caliente mucho, pero no tan alta como para que se caiga el voltaje en el cátodo del diodo zener.

 

Preamplificador monofónico con fuente simple

 

A continuación presentamos la versión del preamplificador monofónico con fuente simple. Esta opción es muy apetecida, ya que es mas fácil conseguir un transformador que tenga devanados adicionales de solo dos cables, que con TAP central. Claro está que cuando hacemos nuestros propios transformadores esto no es un inconveniente.
La gran ventaja de ser un circuito de alimentación simple es que si comparan los dos circuitos, el de alimentación simétrica con el de alimentacion simple, podrán entender la diferencia en la manera de alimentar los operacionales y así estar en capacidad de modificar otro circuito que deseen convertir a alimentación simple.  

 

 

La fuente de alimentación simple está formada por un puente de diodos y un solo condensador. Después de convertir la corriente alterna en corriente directa, se regulan por medio de un diodo zener. Es igual que en el circuito anterior, pero es medio circuito de la fuente simétrica.
Si desea alimentar este circuito con una batería de 12 voltios, sólo es retirar el diodo zener y cambiar la resistencia de 220 ohmios por un puente o jumper o una resistencia de 10 ohmios, que sirve como fusible en caso de un corto circuito. El puente de diodos se puede dejar y sirve como protector de entrada, ya que permite conectar la batería en cualquier dirección sin estar preocupados por la polaridad, que en caso de que no esté el puente y conectemos la batería al revés, puede ser fatal para el operacional.

 

Preamplificador estéreo con fuente simple

 

 

 

La última versión que presentamos es el preamplificador estéreo con fuente simple. Es ideal para usar con amplificadores de fuente simple o para el automóvil.

Al igual que la versión monofónica, solo es omitir el diodo zener y cambiar la resistencia de polarización y podremos alimentarlo con una batería de 12 voltios.

 

 

La fuente de alimentación es igual que la del preamplificador mono de fuente simple. Es de notar que usamos un conector de 6 pines (GP), al que le retiramos 4 pines para crear un conector de 2 pines y facilitar su instalación. En las entradas y salidas colocamos conectores de tres pines.
Como se aprecia en la fotos los preamplificadores fueron construidos. No son dibujos si no circuitos reales. Estos han sido probados satisfactoriamente.
Nuestra recomendación es usar estos preamplificadores con amplificadores de mas de 50W por canal, ya que el bajo que emite este preamplificador en bastante profundo y debemos recordar que entre mas potencia, la contundencia de bajo es mejor y mas definida.
Esperamos este proyecto sea del agrado de todos.

 

Algunas mediciones y preguntas frecuentes

 

El preamplificador no funciona

 

  • Revise la conexión de la alimentación. Asegúrese que el trasformador está conectado correctamente, sobre todo si es alguna de las versiones de alimentación simétrica.

  • Mida el voltaje en la salida del puente de diodos. Se mide en lo pines marcados con un signo mas (+) y un signo menos (). Si es un preamplificador de fuente simétrica la medición se hace colocando el multímetro en la escala de voltaje DC y se mide entre el positivo del puente y tierra y entre el negativo del puente y tierra. Deberá haber un voltaje de 1.4141 veces  más alto que el voltaje del transformador. Esto quiere decir que si el transformador es de 12 voltios AC, deberá medir en el puente aproximadamente 16 voltios DC. Si esta medición no es correcta, puede estar averiado el puente de diodos o alguno de los condensadores de la fuente.

  • Si el preamplificador es de fuente simple, la medición del puente se hace entre el positivo y el negativo del puente.

  • Después de verificar el puente de diodos y los condensadores y aun no suena el preamplificador, debemos descartar que los reguladores o los diodos zener estén buenos, según sea el caso. El pin 3 de los reguladores es la salida a voltaje. Como los reguladores son de 12 voltios, pues la medición debe ser 12 voltios DC. Los diodos zener se miden en el cátodo de cada uno.

  • Cuando el preamplificador es de alimentación simple, encontramos un divisor de voltaje o pedestal formado por dos resistencias de 10K que tienen su punto de encuentro en los pines 3 y 5. El voltaje que llega a los integrados se debe medir en el pin 8, voltaje positivo y en el pin 4, voltaje negativo. Este voltaje debe ser totalmente simétrico. Si estas mediciones no son correctas, revise el impreso a contra luz que no tenga cortos y mida las resistencias de 10K. Además mida los condensadores de 0.1 uF y 10 uF que hacen la rectificación del divisor.

  • Después de verificar toda la alimentación del circuito y vemos que está correcta pero aun no suena el preamplificador, debemos revisar los cables de entrada y salida de señal. A veces pueden quedar en corto los empalmes con el conector o el terminal que usemos.

El preamplificador tiene ruido

 

  • Uno de los factores por el cual este preamplificador tiene ruido HUM, es debido a que la alimentación no está llegando totalmente simétrica a los integrados. Personalmente me pasó una vez. Construí un preamplificador de estos con fuente simétrica y reguladores y me tuvo más de una hora buscando el problema y lo último que revisé fue la salida de los reguladores. El regulador 7812 entregaba 11.9 voltios y el regulador 7912 estaba entregando 12.7 voltios. Entonces cambié el regulador 7912 por uno que si entregaba los 12V y el ruido se fue inmediatamente, sin contar una distorsión en bajo volumen que también me estaba estresando. Por esta razón aconsejo medir siempre el voltaje en los pines 4 y 8 de cada integrado y el voltaje debe ser lo mas simétrico posible. No debe superar más de 0.2 voltios la diferencia.

  • Otra causa de ruido es por no usar cable blindado tanto a la entrada de señal, como a la salida de señal que va al amplificador. El cable blindado es aquel que tiene su polo negativo envolviendo el polo positivo. Esto evita que se metan ruidos por el cable.

  • Para garantizar que no haya ruido HUM es aconsejable que todos los potenciómetros estén con sus carcasas en contacto con el chasis metálico o caja del amplificador. Si no usa caja metálica deberá soldar un alambre a todas las carcasas de los potenciómetros y este unirlo con el tierra del preamplificador y el chasis del transformador. Así se descargan todas las corrientes parásitas.

Para terminar recuerde que todos nuestros proyectos requieren un conocimiento en electrónica básica. Lea nuestra sección de Recomendaciones.

 

 

 

 

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