Como construir un teatro casero 4.1 de 60W, utilizando 3 circuitos integrados TDA2004.
Mediciones
SIEMPRE que se termina de ensamblar un circuito electrónico se deben hacer las mediciones convenientes. Todo antes de probarlo por primera vez. Muchas veces quedan colisiones entre pistas, malas soldaduras o algún componente defectuoso y no lo detectamos a simple vista.
La primera medición que debemos hacer es verificar que no haya corto a la entrada de alimentación. Esto se hace colocando el multímetro en continuidad y medimos entre los dos pines del conector de entrada. No debe medir nada (un 1 a la izquierda)
Si llegase a haber un corto o alguna impedancia, posiblemente haya un corto entre pistas. También puede ser un componente defectuoso, desde el puente de diodos, un condensador en corto o un circuito integrado averiado. A veces vienen componentes malos de fábrica. Así que deberá comenzar a revisar componente por componente y todo el circuito impreso.
Medición de la salida al subwoofer
Esta foto muestra la medición a la salida de bajos. Se coloca el multímetro en escala de continuidad. Se colocan las dos puntas en los pines de salida al parlante subwoofer. La medición debe dar infinito o nada. invierta las puntas.
En el caso de haber una baja impedancia o corto, comience por revisar las pistas de esa etapa. Recuerde lavar muy bien el circuito impreso por el lado de las pistas, con thiner y un cepillo de dientes. Luego coloque la tarjeta a contraluz en un bombillo y observe minuciosamente.
Si definitivamente las pistas están bien, mida cada componente con el multímetro y de ser necesario cambie le circuito integrado.
Medición de las salidas estéreo
Las salidas para los parlantes laterales y traseros también deben ser verificadas. Esto descarta algún problema en cada etapa.
Se mide con el multímetro en continuidad, colocando las dos puntas en los pines de salida a parlante. La medición debe dar infinito o nada.
Cuando hay corto o impedancia es muy posible que el circuito integrado esté averiado. Reiteramos que también puede ser una pista en corto o alguno de los componentes de la seccion que está siendo revisada. Proceda a revisar y siga nuestra sección de Recomendaciones.
La medición de la otra salida estéreo
Cuando hay cortos debemos comenzar a descartar componente por componente y pista por pista. A veces me escriben pidiéndome soluciones a los problemas en los circuitos como si yo fuera un brujo o algo parecido. SIEMPRE les tengo que decir, que no es posible encontrar una falla sin estudiar el diagrama eléctrico y luego ir midiendo hasta encontrar el problema. Cada caso puede ser diferente.
Después de haber hecho todas las mediciones en frío y todas dieron correctamente, podemos conectar el amplificador a la red pública usando nuestro Circuito serie. Recuerde que la primera vez que se alimenta un circuito, NUNCA SE CONECTA DIRECTAMENTE a la red pública.
El circuito serie es un circuito eléctrico muy fácil de hacer. Basta con tener un bombillo incandescente o alógeno de unos 60W, un par de pinzas o caimanes y una clavija. Este circuito permite probar los aparatos, sin el riesgo de quemarlos por sobrecarga de corriente al haber un corto. Si el teatro está en corto circuito, el bombillo se prende. Pero cuando el teatro no está en corto o está abierto, el bombillo no prende. Los dos caimanes del Circuito Serie van conectados a la entrada de corriente del transformador. En caso de que el bombillo prenda plenamente, quiere decir que hay un corto en el circuito y deberá revisar minuciosamente las pistas y cada componente. Si el bombillo prende a media luz, indica que hay un consumo. Puede ser por falta de chapas en el transformador o que el corto está en una etapa de poco consumo como el preamplificador o el filtro pasa bajos. Si el bombillo no enciende, se procede a hacer las mediciones en caliente.
Mediciones de las salidas con el circuito alimentado
A diferencia de los amplificadores que se alimentan con fuente simétrica que al medir el voltaje a la salida dan cero voltios (0V), estos amplificadores de alimentación simple presentan un voltaje cercano al Vcc ½. Es decir que antes de conectar el parlante en la salida, ésta muestra un voltaje de un poco más de la mitad del voltaje total de alimentación.
La medición se hace colocando el multímetro en la escala de voltaje continuo (VDC) y colocamos la punta negra en tierra y la roja en cada salida a parlante. En este caso vemos un voltaje aproximado a los 8V DC. Es algo pasado de la mitad del voltaje que es de entre 14 y 15 voltios DC, debería ser de unos 7 o 7.5 voltios pero esto se debe a la calidad de los componentes que conseguimos en el mercado local.
Porque 14 o 15 voltios DC si el voltaje del transformador es de 12V AC?
Recordemos que cuando se rectifica un voltaje alterno, este se eleva en 1.4141 veces que es raíz de 2.
12V AC multiplicado por 1.4141 = 16.9 voltios DC, menos 2 voltios de consumo del puente de diodos = 14.9 voltios.
Entonces volvemos a las mediciones. En teoría deberíamos tener entre 7 y 7.5 voltios, pero dependiendo de la calidad y precisión de los componentes que conseguimos para construir nuestro amplificador, cambia un poco el voltaje. Claro está que si el voltaje ya se pasa de los 9 voltios, no es lo recomendado. Sin embargo al colocar el parlante y volver a medir la salida, ya deberá haber cero voltios (0V DC).
Esto no sucede con la etapa para el subwoofer, ya que está funciona diferente por estar en configuración puente (bridge). Es decir que fueron unidos los dos canales para que uno se encargue de hacer los semiciclos positivos y el otro los semiciclos negativos, aumentando la potencia.
Esto hace que la salida se estabilice en cero voltios al estar en reposo. Si llega a haber un voltaje en una salida puente, es porque algo está mal en el circuito. Revise minuciosamente usando el multímetro.
Mediciones de voltaje de los operacionales
Hay que entender que la forma convencional de alimentación de un amplificador operacional es simétrica. Por esto, para poder alimentarlos con una fuente simple se debe hacer un divisor de voltaje o pedestal en sus entradas no inversoras. Explicaremos brevemente en que consiste esto.
Un amplificador operacional tiene dos entradas de señal. Una inversora, es decir que si entra una señal, cuando entra el semiciclo positivo, saldrá invertido en semiciclo negativo y viceversa. La otra entrada es No inversora, quiere decir que lo que sale es exactamente igual a lo que entra por ésta.
Ahora bien: los integrados operacionales tienen un pin de alimentación positiva +Vcc y otro de alimentación negativa –Vcc. Si queremos alimentarlo con una fuente simple debemos conectar a tierra el pin que era para alimentación negativa y hacer un divisor de voltaje en la, o las entradas No inversoras, para que el integrado vea un voltaje medio, haciéndole creer que tiene una fuente simétrica. Esto lo podrá apreciar bien en el diagrama eléctrico que adjuntamos en el PDF que regalamos al final de este artículo.
Divisor de voltaje o pedestal
Un divisor de voltaje consiste en un par de resistencias de 10K. Una va del pin no inversor a tierra y la otra va del pin no inversor al voltaje positivo (+Vcc).
Para verificar que los operacionales están siendo alimentados correctamente, debemos medir colocando la punta negra en la entrada No inversora, que en el TL071 es el pin 3 y en el TL072 son los pines 3 y 5, y la punta roja en los pines de alimentación correspondientes. Si vamos a medir el voltaje negativo es el pin 4 y si vamos a medir el voltaje positivo es el pin 7 para el TL071, y el pin 8 para el TL072.
El voltaje deberá ser de exactamente la mitad del voltaje total de la fuente (Vcc 1/2). De no ser así proceda a revisar las resistencias del divisor y los condensadores que las acompañan. (Primero estudie hasta entender los diagramas eléctricos).
Medición de la fuente
Para terminar mostramos el voltaje rectificado de la fuente. Como ya explicamos anteriormente, el voltaje del transformador que es de 12V AC, se eleva y queda entre 14 y 15 voltios.
Esta medición se hace para verificar que el puente de diodos y el condensador están trabajando correctamente. Claro está que si hay algún corto en el circuito, este voltaje puede ser erróneo. Sin embargo si la serie no encendió y el transformador fue medido previamente y estaba correcto, muy seguramente el voltaje DC estará correcto.
A continuación veremos cómo hacer las cajas para los altavoces del teatro en casa.
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