Mi pequeño ampli

6 de junio de 2008 por cogollo

Antes de nada, ya lo digo yo. No hay piezas reutilizadas en este proyecto. Sin embargo, además de venir bien para tus nuevos altavoces, vamos a necesitar un pequeño amplificador si queremos hacer algo parecido a esto en el futuro.

Es más, siguiendo nuestra politica de maximización de rendimiento, voy a aprovechar para intentar transmitirte el poco conocimiento de electronica que tengo. (Que no es mucho, ya te digo, pero así te ahorras algunas cagadas de las que yo he tenido).

Vamos a construir dos amplificadores, en realidad. Uno para el canal izquierdo y otro para el derecho. Las razones para esto tambien son dos:

En primer lugar, me gusta mantener las cosas lo más modulares posible. Distribuir la funcionalidad de tus cacharros en modulos facilmente separables e intercambiables es un poco tedioso al principio, pero será mucho más sencillo reconfigurarlos y reutilizarlos en el futuro.

En segundo lugar, es la primera vez que construyo un amplificador. Despues de buscar en google y de descartar los diseños más complejos me encontre con dos modelos distintos. Y como no se me ocurrio ningun motivo para elegir uno u otro decidí usar uno para cada canal.

Ambos circuitos están diseñados en torno a un pequeño circuito integrado comercializado por National Semiconductors que responde al nombre de lm386. En realidad el lm386 esta diseñado para encargarse de casi todo lo necesario para amplificar la señal, de manera que, basicamente, soló tendremos que añadir algunos condensadores para filtrar entradas y salida.

Pero empecemos por el principio. Y me vas a perdonar por que en este caso el principio queda un poco lejos del final. Pero bueno, siempre puedes aprovechar las bondades del texto escrito y bajar directamente hasta los esquemáticos.

Como funciona un altavoz

Como ya sabras si alguna vez has estado en una clase de ciencias naturales el sonido se transmite en forma de onda. De onda de presión, concretamente. Tambien deberias saber que la frecuencia de esta onda se corresponde con el tono del sonido y su amplitud con el volumen.

Pues bien, en general, los altavoces tienen una membrana vibrante (el diafragma) que transmite sus vibraciones al aire de su alrededor generando el sonido. Unida al difragma, en su vertice, tenemos una bobina (la bobina de voz) y en el centro de la bobina se suele encontrar un potente iman. Cuando una corriente eléctrica recorre la bobina de voz se genera un campo magnetico en su interior que interactua con el campo del iman empujando al diafragma adelante o atras. La intensidad del campo generado es proporcional a la intensidad de corriente que recorre la bobina, luego el desplazamiento del diafragma tambien es proporcional a la corriente electrica.

Y como el desplazamiento del diafragma produce cambios en la presion del aire que lo rodea tenemos que, en el caso ideal, un altavoz convierte directamente una onda electrica en una onda sonora sin deformarla.

Como funciona un amplificador

Visto lo visto ya te habras dado cuenta de que para aumentar el volumen del sonido tienes que aumentar en la misma medida la amplitud de la señal electrica que llega al altavoz, y de eso es de lo que se encarga un amplificador. Hay muchas estrategias disponibles para amplificar una señal eléctrica, pero lo más habitual y lo más sencillo es emplear un amplificador operacional (op-amp).

¿Y qué es un amplificador operacional?, te preguntaras. Pues, segun la Wikipedia, nada más y nada menos que un amplificador electronico de voltaje de alta ganancia, con entradas diferenciales y una sola salida. Que está muy bien para un examen de electrónica, pero, aun suponinedo que yo haya traducido bien esa frase, tampoco es que nos diga nada sobre lo que podemos hacer con él.

Y es que desde que se definió el amplificador operacional formalmente por primera vez en 1947 se le han encontrado literalmente docenas de aplicaciones. No solo permite amplificar señales, tambien se pueden sumar y restar varias señales, compararlas, derivarlas, integrarlas, filtrar determinadas frecuencias y unas cuantas cosas más que todavia no se muy bien para que pueden servir. Y en general sólo hace falta añadirle un par de resistencias y algun condensador. Así que hazte a la idea, si le vas a coger el gusto a esto del soldador vas a acabar conociendo bastante bien estos dichosos cacharros.

Pero nosotros, de momento solo queremos amplificar la señal, y para eso tenemos al famoso lm386. En general, para usar un operacional como amplificador propiamene dicho es necesario utilizar con él un par de resistencias como en este esquema:

Lo bueno del lm386 es que ya viene configurado para actuar como amplificador, e incluye las resistencias necesarias para ello en su inerior. De modo que sin necesidad de ningun otro componente nos da Vout = 20·Vin. No da una gran potencia de salida, que digamos (alrededor de medio Watio), pero tampoco requiere de disipador, lo que tambien ayuda a mantener las cosas simples.

Además admite un gran rango de voltajes de alimentación, pudiendo conectarse a cualquier fuente que te de entre 4 y 18 voltios. Esto abarca casi cualquier cargador de movil/portatil/pilas que puedas tener por casa, especialmente ese cargador cuyo movil hace tiempo que pasó a mejor vida.

Total, que como ya te dije al principio, gracias a esto basta con que filtremos un poco la señal a la entrada y a la salida.

Y como ya he divagado bastante por hoy pasemos al turron.

Construye el tuyo

Como ya sabes este ampli va a constar de 2 modulos independientes, uno para cada canal de audio. En mi caso, los circuitos de los dos modulos son distintos por que queria probar los dos diseños, pero si tu curiosidad no llega tan lejos te recomiendo que elijas un solo diseño para los dos modulos. Eso dividirá a la mitad los errores que puedas cometer.

Consideraciones iniciales

En primer lugar, como este tipo de esquemas pueden llegar a ser bastante cripticos para los profanos me he tomado la libertad de hacer un dibujillo explicativo.

Espero que te sea util. Y como es posible que no sepas cual es el numero de cada pin en el lm386 aqui tienes otro esquemita.

¿Ves el semicirculo que tiene el cacharro en la parte de arriva? Pues lo llevan todos los circuitos integrados como referencia. El pin 1 siempre es el de la izquierda de la muesca y luego se sigue contando en sentido contrario a las agujas del reloj.

Y si no tienes mucha maña con el soldador te aconsejo que antes de ponerte a tostar condensadores le eches un vistazo a esta pagina. Contiene indicaciones bastante utiles si quieres que tu soldaduras aguanten más de un par de dias.

El modulo superior En la foto el modulo superior se conecta al canal izquierdo y está construido segun el esquema que encontré aquí. (Click en la imagen para ampliar).

El modulo inferior

Ya habras averiguado, por eliminación, que el modulo inferior es el que va conectado al canal derecho. En este caso el esquema sale de aqui:

Consideraciones finales

Y para terminar unos consejos gratuitos. Siempre que vayas a montar un circuito con entradas y salidas, como es el caso, procura colocar las entradas a un mismo lado de la placa y las salidas al lado contrario. Esto ayuda más de lo que crees a la hora de evitar errores con las conexiones en el futuro. No sueldes el circuito directamente a los altavoces. Es mucho más practico ponerle unos conectores que te vengan bien (minijack o RCA, en mi caso son dos conectores RCA) y conseguir así un amplificador de uso general. (Hay que mantenerse modular, ¿recuerdas?) Y cuando te hayas asegurado de que todo funciona bien, será mejor que lo metas en una bonita caja, como esta jabonera.

No se trata sólo de una cuestion estetica. En un circuito “al aire” cualquier tiron de un cable (de entrada, de alimentación, etc) llega directamente hasta la soldadura en la placa pudiendo estropearla. Sin embargo, si metes tu circuito en una caja y pasas los cables por agujeros, basta con hacer un nudo al cable para que haga tope y los tirones no afecten a tu circuito.

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5 comentarios


  1. que bonito Dice:

    te ha quedado cogollo…nadie diría que es tuyo.
    esta no es la misma persona que derrama cervezas en las fiestas de pueblo…quién te ha regalado unas manos nuevas?
    muy bonito si señor…enhorabuena!


  2. LIYI Dice:

    http://WWW.OBSOLETOS.ORG


  3. LIYI Dice:

    ESTA RE BUENO ESO POR Q NO ENSEÑAN MAS


  4. cogollo Dice:

    Gracias Liyi. En esas estamos. Dadme un par de dias.


  5. Miguel Dice:

    Exelente proyecto muy ingenioso y curioso felicitaciones