Circuito amplificador estéreo de 5 vatios con controles de graves y agudos

Circuito amplificador estéreo de 5 vatios con controles de graves y agudos

En el siguiente artículo se presenta un circuito amplificador estéreo Hi-Fi completo, autónomo, pequeño y compacto con control de volumen, graves y agudos.

Este pequeño compacto amplificador estéreo se puede utilizar para amplificar música desde teléfonos móviles, USB de computadora, Ipod o cualquier fuente capaz de producir señales tan bajas como 50 milivoltios.

Debido a la facilidad de control de graves altos y agudos altos, se puede usar un par de subwoofers pequeños para obtener una respuesta musical de alta fidelidad mejorada desde cualquier entrada de música normal.



Circuito de graves y agudos

Comenzaremos con un circuito controlador de graves y agudos de alta ganancia y alta fidelidad que forma la primera etapa de este diseño de amplificador de mesa compacto.

Los transistores T1 y T2 están diseñados para funcionar como un amplificador de voltaje de alta impedancia de entrada y con una baja impedancia de salida.

Cuando el brazo deslizante central del preajuste P1 se ajusta a su límite completo de 1 k, la sensibilidad de entrada junto con el pequeño amplificador de 5 vatios llega a alrededor de 150 mV para la versión de 12 voltios, y cuando se usa un altavoz de 4 ohmios como el carga. Esto puede llegar a ser 200 mV si el voltaje de suministro se incrementa a 17 V y el altavoz tiene un valor de 8 ohmios.

Si necesita una mayor sensibilidad de entrada, puede utilizar el valor preestablecido de P1 inferior a 1 K. Si está interesado en incluir un rango selectivo para la sensibilidad de entrada, en ese caso puede poner un selector con diferentes resistencias en la entrada para seleccionando el rango de sensibilidad de entrada deseado.

La fórmula para calcular los valores de la resistencia se muestra a continuación:

Rx = 500 x Vin / 300 - Vin

donde Vin representa el valor RMS de entrada del voltaje en mV. La fórmula se puede utilizar de forma eficaz para todos los voltajes de entrada que van desde 5 mV hasta 250 mV.
Los transistores T3 están configurados como un circuito de control de tono Baxandall. El condensador de 1 nF entre el colector T3 y la línea de tierra se incluye para mejorar la estabilización y restringir las oscilaciones.

Diseño de PCB para la placa de control de graves y agudos

Amplificador estéreo compacto de 5 vatios

El control de tono activo de alta ganancia explicado anteriormente se puede integrar con un pequeño amplificador compacto personal, como se describe a continuación. Esta es una versión diminuta de 5 vatios.

La salida del módulo de graves y agudos debe integrarse con la entrada del siguiente circuito amplificador.

Cómo funciona

Los transistores TI y T2 están configurados para funcionar como un amplificador de voltaje de acoplamiento directo. La resistencia R6 y los diodos DI / D2 deciden el nivel de corriente inactiva o el consumo de corriente inactiva de la etapa de excitación cuasi-complementaria T3 / T4 junto con la etapa de salida T5 / T6.

Los valores de las resistencias R7 y R8 se seleccionan de manera que los transistores de salida estén apenas polarizados en ON o simplemente cortados. Esto, a su vez, está determinado por la ganancia de los transistores utilizados.

Se incluyen C3, C5, C6 y R3 para garantizar la estabilidad adecuada del diseño. La sensibilidad de entrada de este amplificador de 5 vatios es de aproximadamente 400 mV cuando se usa una entrada de suministro de 12 voltios y un altavoz de 4 ohmios como carga, y es de 600 mV cuando el suministro es de 17 V y la resistencia del altavoz es de 8 ohmios.

Es posible mejorar la ganancia del amplificador reduciendo R4, pero esto puede no ser una buena idea, ya que esto puede provocar inestabilidad y niveles de distorsión más altos.

Se debe tener el siguiente cuidado para la distribución del diseño al instalar la placa del amplificador dentro del chasis.

  1. El cable negativo del altavoz debe conectarse directamente a la tierra principal de la fuente de alimentación y no al PCB amplificador. Este cable debe mantenerse alejado de la placa de circuito.
  2. Cada uno de los cables de alimentación que se muestran en el diagrama debe pasar por separado a la placa en las ubicaciones especificadas.
  3. La sección de salida y el cableado de la placa deben estar bien aislados y alejados del cableado de entrada y las etapas de la placa.
  4. Para evitar bucles de tierra, todos y cada uno de los cables de alimentación deben conectarse individualmente y cablearse por separado a la fuente de alimentación de la placa.

Lista de partes

Resistencias:

  • R1, R2 = 100 k
  • R3, R5 = 4k7
  • R4 = 470 ohmios
  • R6 = 33 ohmios
  • R7, R8 = 5611
  • R9, R10 = 0,2 ohmios
  • R11 = 1 k
  • R12 = ver tabla

Condensadores:

  • C1 = 2,2 µ, 16 V
  • C2 - 10011. 16 V
  • C3 = 10n
  • C4 = ver tabla
  • C5, C6 = 47 n

Semiconductores:

  • T1, T3: cualquier señal pequeña NPN de propósito general
  • T2, T4 = Cualquier propósito general de pequeña señal PNP
  • TS, T6 = 2N1613
  • D1, D2 = 1N4148
  • disipadores de calor para TO -5

Tabla de selección R12, C4

Diseño de PCB estéreo

Diseño de pista de componentes para la PCB compacta estéreo anterior

Circuito de suministro de energía

El siguiente diagrama muestra el circuito de suministro de energía regulado para el circuito amplificador estéreo compacto.

Los transistores TI y 12 están conectados como un par Darlington para que funcione como un transistor seguidor de emisor compuesto de alta ganancia y alta potencia.

El voltaje de referencia base para este seguidor de emisor se fija a través de Z1, que puede seleccionarse como un zener de 13 V o 18 voltios para obtener un suministro de 12 V o 17 voltios, respectivamente.

Debido al menor diferencial de entrada y salida, se supone que T2 disipa muy poca potencia en forma de calor y, por lo tanto, un disipador de calor puede no ser esencial.

Diseño de PCB y disposición de componentes para la fuente de alimentación

El diseño completo de PCB para la fuente de alimentación se da a continuación:

Lista de partes




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