AMPLIFICADOR DE 20W CON TDA2003 Y CONTROL DE TONOS

En muchas ocasiones nos han preguntado por un amplificador de audio que

pueda ser alimentado con la fuente del computador para poder amplificar este.

Tambin hemos visto la necesidad de un amplificador que pueda ser

transportable a todas partes y que nos preste un servicio de potencia aceptable.

Pensando en llenar estas expectativas, presentamos un amplificador estreo de

20W (10W por canal) con control de tonos de 3 vas, incluido en el mismo circuito impreso.

Lo primero que debemos hacer para construir este amplificador es estudiar nuestra seccin

deRecomendaciones, al igual que este artculo. Luego debemos descargar el archivo PDF que se

encuentra al final y analizar el diagrama elctrico.

Despus de estudiar muy bien y de haber entendido los diagramas, comparando con la mscara de

componentes, debemos conseguir todos os materiales y hacer el circuito impreso, ya sea con la

tcnica de planchado o la tcnica deserigrafa.

Se deben colocar todos los componentes en su sitio, tal como se muestra en la mscara de

componentes. La posicin de los condensadores electrolticos debe ser la correcta, segn la

polaridad mostrada.

Para terminar se debe limpiar muy bien el circuito y revisar varias veces antes de hacer mediciones

y por lgica antes de probarlo.

Este amplificador de sonido utiliza el circuito

integrado TDA2003 que tiene la misma

configuracin y distribucin de los pines

del TDA2002.

Lo interesante de este integrado es que usa muy pocos componentes externos, su montaje es

muy sencillo, bajo costo y usa poco espacio. ElTDA2003 proporciona una corriente de salida de

hasta 3,5 A, muy baja distorsin armnica o cross-over.

Tiene proteccin contra corto circuito de CC y AC, proteccin trmica por encima del rango

permitido, volcado de la carga picos de tensin de hasta 40V y rupturas fortuitas de tierra.

En conclusin es una buena opcin cuando se trata de un amplificador para la mesa de trabajo o el

cuarto. Ideal para principiantes, aunque debemos aclarar que todo circuito por sencillo que sea, a

veces tiene sus inconvenientes. Por eso siempre recalcamos en que deben estudiar primero

nuestra seccin de Recomendaciones.

NOTA: Los integrados de salida TDA2003 deben estar adheridos a un disipador de aluminio para

que el calor emitido por ellos sea disipado. Si no le coloca el disipador, atornillando fuertemente

los integrados a el, seguramente se quemar el

amplificador en unos pocos minutos.

La parte de tonos es un poco ms compleja

pero nada porque asustarse.

El componente principal del preamplificador

con control de tonos es el circuito integrado

C4558. El integrado original es el JRC4558 de la

empresa New Japan Radio Co, pero los que

dicen solo (C), salen de buena calidad al igual

que otras marcas.

El 4558 es un amplificador operacional doble

de bajo ruido. Es uno de los ms usados en el audio profesional por su excelente respuesta y

sonido definido.

Se pueden usar otros reemplazos como el TL072, pero el sonido no es el mismo, a pesar que

tambin es bueno.

Una de las grandes cualidades de este

amplificador es la de tener controles de tonos y

volumen, todo en el mismo circuito impreso.

Eso evita cableados adicionales que pueden

hacer dificil el ensamble.

Los 4 potencimetros tienen las siguientes funciones (de izquierda a derecha):

El primero es control de volumen. Luego siguen control de bajos, control de medios y control de

altos.

Como el amplificador es estreo es indispensable usar potencimetros dobles.

En la fotografa se aprecia un LED rojo que

indica cuando el amplificador est encendido.

Recordemos que los LEDs trabajan en su gran

mayora a 3 voltios y los rojos a 2.8 voltios.

Como el amplificador se alimenta con 12

voltios DC, es necesario usar una resistencia

limitadora para que el LED no se queme. En

este caso usamos una resistencia de 2.2K que

es la que se aprecia al lado del conector de

entrada de seal.

La entrada de seal es estreo. Por eso vemos tres pines. El pin izquierdo es entrada de seal

izquierda, el pin derecho es entrada de seal derecha y el pin del centro es tierra o tambin

conocido en algunas partes como masa o comn.

Los dos condensadores electrolticos son de 1 uF. Estos son los desacoples de entrada de seal. Su

valor puede variar desde 0.47, hasta 2.2 uF. Si usa mas bajos, se atenan las frecuencias bajas y si

lo usa ms alto de 2.2 uF, se aumenta el POP de encendido.

Otra gran opcin de nuestro amplificador

estreo de 20W es que se puede usar con

una batera de 12 voltios. Esta debe entregar al

menos 3.5 amperios como mnimo para lograr

que el amplificador entregue una buena

respuesta de bajos en alto volumen y no haya

demasiada distorsin. Si usa bateras de menos

amperios no le garantizamos un buen sonido.

La posibilidad de usar el amplificador con

batera, permite llevarlo a todas partes. Esto es

muy atractivo entre los jvenes. Solo bastara con adicionar un Reproductor MP3 con entrada

USB y podremos llevar nuestra msica a todas partes.

NOTA: Por seguridad y para proteger el amplificador de posibles sobre cargas y corto circuitos, es

muy importante colocar un fusible de 2 amperios en serie con el positivo de la batera. As si

llegase a haber un problema, el fusible se quemar y se protege el circuito.

NOTA: Si su idea es alimentar este amplificador con la red pblica, debe hacer o conseguir

un transformador que entregue 12 voltios y una corriente mnima de 3 amperios. Luego construye

una Fuente simple que se encarga de rectificar la corriente y convertirla de corriente alterna (AC),

a corriente directa (DC), como la que produce la batera. Esta corriente DC es la que deber usar

para alimentar el amplificador.

Mediciones

Siempre que realizamos un proyecto electrnico es absolutamente indispensable que antes de

probarlo, verifiquemos que est bien ensamblado y la integridad de todas sus partes. Lo primero

al terminar de ensamblar el circuito es lavar muy bien las pistas con la ayuda de un cepillo de

dientes y algn disolvente como el thinner, tolueno o varsol. As podr verificar que no haya cortos

entre pistas o excedentes de soldadura que puedan generar cortocircuitos.

Luego de revisar muy bien el circuito impreso y verificar que los componentes fueron colocados en

sus lugares correctos, tal como se muestra en la mscara de componentes, debemos proceder a

hacer las mediciones en fro, es decir sin alimentacin.

Lo primero es verificar que no haya corto a la salida o que el integrado est averiado. Para esto

debemos colocar el multmetro en continuidad y medir en los pines de las salidas a parlantes. No

deber marcar nada. Esto se representa en el multmetro como un (1) a la izquierda que quiere

decir infinito. Algunas veces al medir se van a ver unos nmeros y luego si marca infinito. Esto es

mientras cargan los condensadores y es normal.

El problema es cuando da una marcacin o continuidad. Es ese caso puede haber un corto entre

pistas o el integrado est defectuoso. Proceda a medir los condensadores de 0.1 uF (104) y revise

las pistas. Si todo est bien y sigue el error, cambie el integrado correspondiente a la salida

defectuosa.

La entrada de alimentacin tambin se debe

medir con el multmetro en continuidad. No

deber marcar nada o infinito (un 1 a la

izquierda).

Cuando hay continuidad o marca alguna

impedancia puede ser un corto entre pistas o

alguno de los condensadores de derivacin de

tensin en corto, (el condensador 104 que va

en paralelo con la entrada de voltaje o el

condensador de 100 uF.

Hay que tener en cuenta que tambin puede ser algn componente defectuoso de la parte del

preamplificador con tonos, ya que los dos circuitos se alimentan con la misma fuente. Revise muy

bien cada componente y las pistas del circuito impreso.

Mediciones en caliente (con alimentacin)

Si hemos tenido xito en las mediciones anteriores, podemos conectar el amplificador a la

alimentacin. Recuerde colocar un fusible entre el polo positivo de la alimentacin si va a

alimentar con la fuente del PC o con batera. Si piensa usar un transformador y una fuente simple,

puede usar la serie con el bombillo, tal como enseamos en nuestra seccin de recomendaciones

en nuestro artculo de COMO ENSAMBLAR UN CIRCUITO CON XITO.

Para alimentar un amplificador operacional como el C4558 es necesario hacer un divisor de voltaje

o pedestal en los pines 3 y 5. Es decir que el integrado no ve los 12 voltios simples, si no que

ve +6V y -6V DC.

Para verificar que el divisor est trabajando bien, se coloca el multmetro en la escala de voltaje

continuo (DC) y se mide, con la punta negra en el pin 3 o en el pin 5 y la punta roja en el pin 8. El

voltaje deber ser de +6V.

Luego medimos con la punta negra en el pin 3 y la punta roja en el pin 4 y deber haber -6V DC. Si

estas mediciones no son simtricas, revise las resistencias de 10K y el condensador de 10 uF. Si

una de estas resistencias no tiene la impedancia correcta, se desequilibra el voltaje y el integrado

trabajar mal y con ruido. Vale la pena volver a insistir en revisar las pistas y las soldaduras. Es en

eso donde se falla mucho, sobre todo cuando se hace el impreso con la tcnica de planchado.

Ahora debemos medir las salidas a parlante. Como es un amplificador de alimentacin simple,

estos no miden (0) voltios a la salida, si no Vcc , es decir la mitad del voltaje de alimentacin.

Con el multmetro en la escala de voltaje continuo (DC), se mide cada salida y deber haber un

voltaje aproximado a 6 voltios. En este caso se observa que nos da en una salida casi 6.7 voltios y

en la otra 7 voltios. Esto se encuentra en el rango de voltajes permitidos. Si vemos un voltaje

superior a los 7V o inferior a los 6 voltios, puede ser que haya algn componente defectuoso,

como alguno de los condensadores de 1000 uF o alguno de los integrados de salida.

Habiendo terminado las mediciones, podemos conectar los parlantes y disfrutar de nuestro

amplificador.

Los parlantes recomendados para este amplificador pueden variar desde los 30W, hasta os 100W.

La impedancia puede ser de 8 y 4 ohmios, aunque el sonido en 8 ohmios es ms limpio. El tamao

de los parlantes pude ser desde 6 hasta 10 pulgadas.