Construya un Amplificador Monofónico de 100 Watts Versión 2.0

Mediciones

¡ADVERTENCIA! Antes de encender cualquier amplificador por primera vez, es necesario hacer las mediciones pertinentes. Esto es indispensable, a veces a la hora de ensamblar cometemos errores que pueden llegar a dañar el circuito gravemente o sencillamente no funciona.

Cuando ya tenemos el amplificador terminado y hemos revisado cuidadosamente el circuito  impreso a contra luz, las soldaduras y la posición de cada componente, debemos hacer algunas mediciones sin alimentar el circuito. A esto se le llaman mediciones en frío.
Comenzamos por revisar la salida a parlante: No debe estar en corto o detectar una baja impedancia. Colocamos el multímetro en la escala de continuidad, luego se coloca la punta negra en el pin tierra y la roja en el pin de salida positiva. Deberá medir infinito (un 1 a la izquierda). En algunas ocasiones se puede ver una medición por algunos segundos, mientras cargan los condensadores. Esto es normal, lo importante es que finalmente mida infinito. Al invertir las puntas también deberá medir infinito. Si la medición es incorrecta (un corto o una impedancia baja), mida cada transistor de salida. Puede que haya alguno defectuoso. Revise las pistas del circuito impreso y si está usando Red de Zobel, revísela también.

Otra medición necesaria antes de conectar el amplificador a la red pública, es revisar que no haya continuidad entre los transistores de salida y el disipador. De haber continuidad puede quemar los transistores al momento de encender el amplificador.
La parte trasera de todo transistor de potencia está unida con el colector. Por lo general es el pin del centro. Se debe colocar el multímetro en la escala de continuidad. Luego, con una punta tocando el disipador y la otra el colector de cada transistor, comprobamos que no haya continuidad. No deberá medir nada o infinito (un 1 a la izquierda.)
Si llegase a haber alguna impedancia o conducción, es necesario que desatornille el transistor y cambie el aislante. Otra razón por la que puede llegar a conducir el transistor con el disipador es que el tornillo esté haciendo contacto con la parte de atrás del transistor. Corrija el problema y vuelva a medir.

La entrada de alimentación, donde será conectado el transformador también debe ser comprobada. Esta medición se hace para estar seguros que no hay cortos entre pistas de alimentación, los diodos rectificadores defectuosos o alguno de los condensadores de la fuente en corto.
Se coloca el multímetro en continuidad y se mide colocando una punta del multímetro en el tierra, que es el mismo sitio donde irá el TAP central del transformador y la otra punta en uno de los pines de alimentación. No deberá marcar nada. Puede que se vean unos números mientras se cargan los condensadores, pero al final debe dar infinito (un 1 a la izquierda).
Invierta las puntas y luego mida entre el tierra y el otro pin de alimentación. En ninguno de los casos deberá marcar impedancias o continuidad.
Si llega a haber continuidad o impedancias, revise cada diodo, mida los condensadores y revise las pistas del circuito impreso a contra luz. También puede ser un transistor en corto.

Mediciones en caliente

Si las anteriores mediciones son correctas, Podemos conectar el amplificador a la red pública usando un circuito serie. NUNCA LO CONECTE DIRECTAMENTE.
El circuito serie es un sistema eléctrico que permite probar circuitos o aparatos, sin el riesgo de quemarlos. Si el aparato está en corto circuito, el bombillo prende. Si el circuito no está en corto o está abierto, el bombillo no prende o si prende deberá ser muy levemente.

Coloque los dos caimanes del Circuito Serie en las dos puntas de entrada de corriente del transformador. Si el bombillo prende plenamente, esto indica que hay un corto en el amplificador y deberá desconectar rápidamente.Inmediatamente revisar minuciosamente las pistas del circuito impreso y también cada componente. Si el bombillo prende a media luz, indica que hay un consumo. Puede ser por falta de chapas en el transformador, un corto en la etapa del par diferencial o las BIAS descuadradas. Revise los A1015 midiendo el hFE de cada uno. Compruebe que los diodos D2 y D3 de la regulación de BIAS estén en buen estado. También mida la resistencia de 33 ohmios.
Si el bombillo no prende o prende muy levemente, procedemos a hacer las mediciones de voltajes (mediciones en caliente).

Ahora debemos medir nuevamente las salidas a parlante, sólo que esta vez en presencia de corriente circulando por el amplificador. Coloque el multímetro en la escala de voltaje continuo (DC), y con la punta negra en tierra y la roja en la salida, deberá marcar cero (0V). Si llega a aparecer algún voltaje en la salida, puede haber un corto entre las pistas, un transistor defectuoso o algún otro componente averiado. Revise bien el circuito impreso. Algunas veces es necesario retirar los transistores para poderlos medir correctamente.

Medición de la alimentación

Para medir el voltaje de la fuente en DC, se coloca el multímetro en la escala de voltaje DC, luego se coloca la punta roja sobre el cátodo de cualquiera de los diodos del semiciclo positivo y medimos.
Si el transformador es de 33x33V AC, el voltaje rectificado que sale de la fuente hacia el amplificador será de aproximadamente +/-45 voltios DC o algo más. En este caso vemos el voltaje positivo en 45.8V DC.
Si la medición no es la correcta revise los diodos y los condensadores de la fuente. También revise el circuito impreso y sus pistas. Lea nuestra sección de Recomendaciones.

Ahora medimos el voltaje negativo rectificado por la fuente. Mantenemos el multímetro en la escala de voltaje DC y se coloca la punta roja sobre el ánodo de cualquiera de los diodos del semiciclo negativo. El voltaje rectificado que sale de la fuente hacia el amplificador será de aproximadamente -45 voltios DC.
De igual manera que con el voltaje positivo, si la medición no es la correcta revise los diodos, los condensadores de la fuente, el circuito impreso y sus pistas.
La diferencia de voltaje entre el voltaje positivo y el voltaje negativo no debe superar los 0.4 voltios. Si ésta medición no da los voltajes simétricos, puede haber algún condensador de la fuente defectuoso, una resistencia o algún corto entre pistas. Observe que la diferencia fue de sólo 0.1 voltio entre el voltaje positivo y el voltaje negativo.

Ahora debemos verificar que la etapa de regulación del par diferencial se encuentra trabajando correctamente. Se coloca el multímetro en escala de voltaje continuo (DC), la punta negra en tierra y la punta roja en el cátodo del diodo zener. Si el diodo es de 23 voltios, pues por lógica el voltaje debe ser de aproximadamente 23 voltios. En este caso usamos un zener de 23 voltios, por eso vemos en la foto un voltaje de 22.9 voltios. Recuerde que el diodo puede ser de 18V a 24 voltios. El voltaje debe ser del valor correspondiente al diodo zener que use.
Si no aparecen el voltaje correspondiente es porque el zener puede estar averiado o alguno de los componentes que lo acompañan, como su resistencia limitadora (R2). Vale la pena resaltar que siempre se debe revisar el impreso y la posición de cada componente.

Una medición importante es en la unión de los dos emisores de los transistores A1015 (Q1 y Q2). Se podría pensar que si el voltaje del diodo zener es de 23 voltios, debería haber este voltaje en el par diferencial, pero no es así. Si medimos colocando la punta negra del multímetro en tierra y la roja en la unión de los dos transistores, el voltaje debe estar por los 0.6 o 0.7 voltios. Eso quiere decir que el amplificador está en su punto de reposo correcto.
Si el voltaje que medimos es mayor a 0.8 voltios DC, puede haber un componente averiado, comenzando por la resistencia de 33K (R3), en caso de que esté averiada, puede dejar pasar mas voltaje de la etapa de regulación hacia el par diferencial, desestabilizando el amplificador.

La última medición que debemos hacer es verificar si las BIAS están bien ajustadas. Cuando las BIAS están descuadradas puede haber distorsión por cruce de frecuencias, recalentamiento excesivo y hasta se pueden quemar los transistores de salida. Por esta razón es imprescindible hacer estas mediciones antes de conectar los parlantes.
Se debe colocar el multímetro en voltaje DC, colocar la punta negra en tierra y la punta roja en el cátodo del diodo (D2), en el punto de unión con la base del TIP42 (Q7). Deberá haber entre 0.5 y 0.6 voltios.
De igual manera, si la medición no es la correcta, comience por hacer todas las revisiones anteriormente mencionadas y también mida los A1015. Estos deben tener un hFE de 170 aproximadamente. Si el hFE es mas alto de 180, los A1015 son falsificados y suelen descuadrar las BIAS.

La otra medición de BIAS Se hace con el multímetro en voltaje DC, se coloca la punta negra en tierra y la punta roja en la resistencia de 33 ohmios, en el punto donde se une con la base del transistor TIP41 (Q6) y el colector del TIP42 (Q5). Deberá haber entre 0.6 y 0.7 voltios DC. Si el voltaje es menor a 0.6 voltios o mayor de 0.8V, revise muy bien el circuito o cambie la resistencia de 33 ohmios por una de 10 ohmios. Si el problema persiste, revise que todos los transistores sean originales, midiendo en cada uno su hFE. Revise las pistas del circuito impreso a contra luz.
Si todas las anteriores mediciones le dieron correctamente, entonces es el momento de probar el amplificador. Ya puede conectar el parlante y una señal de audio, proveniente del reproductor de su gusto.

Video de prueba del amplificador monofónico de 100 watts

Los subtítulos en español y en inglés se encuentran en el video. Sólo deberá dar play y activar el botón de closed caption que se encuentra en la parte inferior derecha del video.

Amplificador estéreo de 200W cuasicomplementario versión 2.0

Debido al gran éxito de nuestro amplificador mono de 100W versión 2.0, hemos diseñado este circuito impreso con dos etapas mono y fuente rectificada, para formar un amplificador estéreo de 200W.
La distancia entre los transistores de salida es bastante amplia, pensando en poder colocar transistores 2SC3858 y así poder subir el voltaje del transformador a unos 40 + 40 voltios AC y lograr un poco más potencia y contundencia en los bajos.
Si se trabaja con los transistores 2SC5200 puede usar un transformador de 35 + 35V AC. Así lo he probado y la verdad quedé muy satisfecho. Claro está que para lograr sacar el mayor provecho de este amplificador, recomiendo usarlo con un preamplificador, como por ejemplo nuestro preamplificador con EQ de 2 bandas o el de 3 bandas.
Esperamos sea de su agrado y de gran utilidad.

Hacer un amplificador o un aparato no es sólo hacer un circuito que funcione. La presentación es parte del trabajo y es fundamental a la hora de querer comercializarlo.
Luego de haber probado el amplificador, hemos construido una caja o gabinete para darle una buena presentación.
Le colocamos un preamplificador con entrada de micrófono y línea mezclada con EQ de 3 bandas y un Reproductor Mp3 con entrada USB. El transformador que usamos es reciclado. La verdad no se de que aparato era, ya que lo conseguí en una de esas chatarrerías donde desarman aparatos viejos para venderlos por metales. En todo caso es un buen transformador de 37 + 37 voltios AC con unos 6 amperios.
También podemos ver que le colocamos un interruptor de encendido y un ventilador en su parte trasera, para mantener el amplificador a temperatura aceptable.

EL transformador que usamos tiene 3 devanados. Uno secundario principal que como ya lo dije, tiene 37-0-37V AC. Otro devanado adicional de 12-0-12V AC a unos 500 miliamperios que usé con una fuente simétrica para el preamplificador. Y quedó un devanado de 5 voltios con el que alimenté el reproductor Mp3.
Aquí surgió un problema y es que 5 voltios AC, al rectificarlos dan 7 voltios DC y no son suficientes para que el regulador LM7805 entregue los 5 voltios regulados que pide el reproductor.
Entonces tuve que usar un Doblador de tensión que me convirtiera los 5 voltios en +7 y -7 voltios DC y tomar los extremos que dan 14 voltios para reducirlos a 5V con el regulador. Así logré un voltaje estable para el reproductor.
Esta es otra forma de usar un doblador de tensión.

Los reproductores Mp3 con entrada USB y SD por lo regular se alimentan con 5 voltios. Otros son a 12 voltios y por eso al momento de comprarlo hay que revisar muy bien las especificaciones, para no cometer un error fatal.
Este reproductor lo compré en china en una página llamada DX.com. En esta encontré un gran repertorio de reproductores de todos los precios y prestaciones.
Como se aprecia en la foto, la alimentación va en el conector rojo. Hay que tener cuidado de conectar los cables en la polaridad correcta, ya que si se conecta invertido, el reproductor se quemará al instante.
El otro cable es el que lleva la señal al preamplificador. Es un cable blindado estéreo duplex, que evita la filtración de ruidos parásitos.

Veamos el amplificador terminado con su caja de lujo, hecha en lámina metálica pintada con pintura electroestática y con cubierta de madera forrada con cuero sintético.
Le colocamos esquineros metálicos y manija para su fácil transporte.
El dibujo del frente fue diseñado en Corel Draw el impreso en papel vinilo adhesivo. Puede descargar el archivo de corel aquí.
Esperamos que este proyecto sea de gran utilidad para todos. Si se esmeran en lograr un producto de calidad, podrán comercializarlo y vivir de este.

Recuerde que es indispensable colocar un fusible de 2 amperios a la entrada del transformador y no olvide leer nuestra sección de Recomendaciones.

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>>>Descargue aquí<<< El archivo PDF con toda la información y el circuito impreso para ensamblar el amplificador monofonico de 100 watts cuasi-complementario.

>>>Descargue aquí<<< El archivo PDF con información, diagrama eléctrico, el circuito impreso y la lista de materiales para ensamblar el amplificador estéreo de 200 watts cuasi-complementario.