Pequeño amplificador de 15W +15W +30W en 4 ohmios
A petición de nuestros seguidores, hemos desarrollado un amplificador con las siguientes características: El TDA7377 es el componente principal. Tiene 4 salidas que pueden llegar a entregar una potencia de 15W cada una. éstas las repartimos de la siguiente manera: En primer lugar, tenemos 2 salidas de 15W, que forman un amplificador estéreo. Por otra parte hay otro amplificador mono, que está formado por las otras 2 salidas en modo bridge, y entrega una potencia de 30W.
Otro circuito adicional, es un Filtro pasa bajos que va conectado a la entrada del amplificador mono de 30W. Así éste sólo entrega frecuencias bajas. Mientras que las salidas estéreo, tienen una respuesta de frecuencias aproximadamente, desde los 100Hz, hasta los 20.000 Htz.
Otra característica interesante de nuestro diseño, es que se alimenta con fuente simple. Además, el preamplificador, el filtro pasa bajos, la fuente rectificadores y los amplificadores, están todos en la misma tarjeta.
Materiales
Los materiales par la construcción del amplificador 2.1 son los siguientes:
Circuitos integrados
1 TDA7377
1 Tl081
1 Tl072
Resistencias
2 Resistencias de 56K (verde, azul, naranja)
1 Resistencia de 100K (café, negro, amarillo)
5 Resistencias de 10K (café, negro, naranja)
1 Resistencia de 1K (café, negro, rojo)
4 Resistencias de 5.6K (verde, azul, rojo)
Condensadores
3 Condensadores de 1000uF a 16V en adelante
2 Condensadores de 100uF a 16V en adelante
5 Condensadores de 10uF a 16V en adelante
1 Condensador de 47uF a 16V en adelante
1 Condensador de 470uF a 16V en adelante
2 condensadores de 0.22uF (224) poliéster
4 condensadores de 0.47uF (474) poliéster
3 Condensadores de 0.1uF (104) poliéster
2 condensadores de 1uF a 16 voltios en adelante
Otros
1 potenciómetro doble de 10K
1 potenciómetro sencillo de 10K
1 conector de 2.54 mm de 2 pines (opcional)
3 conectores tipo bornera (Bloque) de 2 pines
Disipador de calor de 12 cm de largo x 5 cm de alto y 2 cm de grueso.
1 puente de diodos de 4 amperios en adelante (tipo peine)
Jack de 3.5 milímetros
Cable con plug estéreo de 3.5 milímetros en cada extremo.
Jack DC de 2.1 milímetros
2 bases para circuito integrado de 8 pines DIP
1 transformador de 12V AC y 5 amperios. (sólo en caso de hacer la versión con fuente incluida. También puede ser una fuente DC de 12VDC y 5 amperios, o una batería.
Qué parlantes debemos usar?
Tengamos en cuenta que la potencia de un parlante, debe ser igual o estar un poco por encima de la potencia de la salida del amplificador.
Si las salidas estéreo son de 15W cada una, entonces los parlantes deben soportar 15W RMS o más. Lo recomendable es usar parlantes full rango. Otra opción es que sean parlantes con buena respuesta media y alta, ya que el bajo va por aparte. El tamaño si es al gusto. yo usé parlantes de 2.5 pulgadas, aunque también probé el amplificador con parlantes de 5.5 pulgadas y 2 vías, de carro.
Para el bajo se debe usar un subwoofer de 30W RMS en adelante, de suspensión suave. El tamaño que recomiendo es de 6 a 8 pulgadas.
La caja acústica para el subwoofer
Recordemos que un parlante no reproduce frecuencias bajas si no está en su respectiva caja. Cuando el parlante está al aire, se produce un fenómeno conocido como Corto circuito acústico.
Así que es obligación usar una buena caja, si queremos que suene bien. En éste caso usamos una caja de cartón, únicamente para la prueba de sonido. En nuestro tutorial del Teatro en casa de 60W, dejamos los planos de unas cajas que puede construir para darle buen sonido éste amplificador 2.1.
La rectificación de la corriente
El circuito integrado TDA7377 se alimenta con voltajes de entre los 12 y 17 voltios DC. Así que debemos entregar al amplificador un voltaje continuo.
Pensando en poder usar transformadores con nuestro proyecto, incluimos en la tarjeta un puente de diodos y un condensador.
En el archivo PDF entregamos dos versiones del amplificador 2.1; una con fuente rectificadora y la otra sin ella. Sin embargo yo prefiero la versión con fuente, a pesar de que en un momento dado, use batería o fuente conmutada DC. Resulta que el puente de diodos al ser usado con corriente DC, permite conectar en cualquier polaridad. Así que si alguien por accidente conecta el voltaje invertido, el puente redirecciona siempre a la polaridad correcta. Esto funciona como una manera de protección para nuestro amplificador.
El circuito integrado TL072
Existen infinidad de circuitos integrados amplificadores operacionales como el TL072. Todos trabajan de manera similar y muchos son compatibles. El TL072 contiene dos amplificadores. Así que se usa en preamplificadores estéreo. Puede ser reemplazado por el JRC4558, el TL082 o el NE5532. Cada uno tiene su sonido característico, sin desmeritar uno del otro.
La función que hace en nuestro amplificador, es la de amplificar la señal un poco, ya que el TDA7377 viene con la ganancia fija y es algo baja. Si por ejemplo amplificamos un teléfono celular, directamente con el TDA7377, su volumen es algo bajo. En cambio al pasar primero por el preamplificador con TL072, el sonido ya es más fuerte. Eso sin contar que podemos modificar la ganancia con solo cambiar un par de resistencias. La ganancia la dejamos en 10. Esto está determinado por la división de 56K en 5.6K. Si por ejemplo queremos aumentar la ganancia, podemos subir las resistencias de 56K. Y si la idea es bajar la ganancia, esto en caso de que el reproductor tenga una salida muy fuerte y haya distorsión, basta con bajar el valor de esas mismas resistencias.
El circuito integrado TL081
Como lo mencionamos al principio, nuestro amplificador tiene un filtro pasa bajos. Éste recibe la señal proveniente del TL072 ya amplificada, para ser procesada. El filtro pasa bajos se encarga de restringir el paso de las frecuencias altas y medias, y sólo permite el paso de las frecuencias bajas. El TL081 es un chip que solo contiene un amplificador en su interior. Tengamos en cuenta que nuestro amplificador recibe el nombre de 2.1, ya que el dos representa las salidas estéreo y el uno, representa la salida mono que solo entrega frecuencias bajas al subwoofer.
El corte de frecuencias es hecho principalmente por los dos condensadores de 0.47uF, que están en paralelo entre sí, y que van entre la entrada y salida del TL081. Si usted requiere más recorte de frecuencias, basta con elevar el valor de éstos dos condensadores.
la respuesta de bajos del TL081 es mejor que la del TL071, por esta razón escogimos éste.
Conexiones
Con la idea de facilitar el ensamble de este sistema de sonido, le hemos colocado conectores en todas sus entradas y salidas. La entrada de alimentación tiene un Jack DC, compatible con la mayoría de fuentes DC que se encuentran en el mercado. La entrada de señal tiene un Jack estéreo de 3.5 milímetros, compatible con un plug como el de los audífonos comunes.
Las salidas a parlante usan terminales de bloque, también conocidos como borneras. Son muy comunes y fáciles de conseguir. Además conectar los cables es muy sencillo, basta con aflojar el tornillo y luego apretar el cable cuando ya está adentro.
Sistema de sonido completo
Aquí podemos ver nuestro amplificador 2.1, que al acompañarlo con un Módulo bluetoooth reproductor MP3, se convierte en un equipo de sonido, perfecto para nuestra habitación. también lo puede montar en su automóvil o motocicleta, ya que funciona con batería de 12VDC.
Si reciclamos los parlantes y hacemos el trasformador, tendremos un sistema de sonido por muy poco dinero. Además, la satisfacción que tiene hacer sus propias cosas no tiene precio.
Video que enseña paso a paso el ensamble del amplificador 2.1
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Esperamos que éste proyecto les sea de gran utilidad y les aporte conocimientos en electrónica.
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>>>Descargue aquí<<< El archivo PDF con el diagrama eléctrico, el circuito impreso (PCB) y la lista de materiales del amplificador 2.1 con TDA7377.