Amplificador de 10w

Nuestro objetivo es construir un amplificador de relativamente poca potencia (unos 10W), basándonos en los planos de un circuito extraído de un sitio web. Este proyecto consistirá en dos partes: una práctica que será el armado de dicho amplificador, y un estudio sobre electroacústica para adquirir los conocimientos necesarios para completar el armado.

Para defender nuestro trabajo, no sólo presentaremos el producto terminado, sino que estará acompañado por una documentación visual (fotos) para respaldar nuestra autoría. Estas fotos serán parte de una descripción del proceso a seguir, junto con un texto descriptivo, para mostrar el orden y la manera correctos de seguir dichos pasos. Otro objetivo del proyecto es que en su totalidad sea lo suficientemente comprensible como para que pueda ser utilizado como guía básica para la construcción de un amplificador relativamente pequeño por una tercera persona, ajena al trabajo a presentar. Dicho individuo no tiene la necesidad de tener amplios conocimientos en el área de electricidad y/o acústica, ya que en el Marco Teórico estarán incluidos conceptos básicos esenciales para el correcto seguimiento de la “guía”.

Fundamentación o hipótesis


La razón por la que elegimos este tema es porque combina tanto aspectos académicos, más específicamente relacionados con la Física, como intereses personales. Nuestra idea en un principio fue crear un producto muy relacionado con algún aspecto musical, y lo más lógico nos pareció enfrentarlo desde la electrónica, ya que hoy en día los dispositivitos electrónicos en el ámbito musical son indispensables, por ejemplo a la hora de reproducir, editar, amplificar, e inclusive en la instrumentación.

La influencia de la Física sobre este trabajo se ve reflejada en los conceptos físicos necesarios para poder entender el funcionamiento del producto, desde que se capta la señal eléctrica, pasando por todos los procesos internos, hasta que se emite una onda sonora a través del parlante. Además, la Física cubre el campo de la acústica, por lo que también estudia las características del sonido una vez emitido. A su vez, esto nos permite comprobar la calidad del sonido una vez que es procesado por el amplificador. Evidentemente, esto nos ayudará a determinar si el amplificador cumple sus funciones correctamente o no.

Marco Teórico

Definición técnica de amplificador

Existen dos tipos de amplificadores: los transductores y los no transductores. Un transductor es un dispositivo que es capaz de recibir un tipo de energía, procesarla, y emitirla como otro tipo de energía distinto. En el caso de nuestro amplificador será un transductor electroacústico, los cuales a su vez pueden clasificarse en dos: aquellos que reciben una señal eléctrica y emiten sonido, y viceversa. Nosotros vamos a construir el primero. Un ejemplo del segundo caso sería un micrófono, que recibe ondas sonoras y las transforma en impulsos eléctricos.
Conceptos Básicos

Para poder cumplir con nuestro objetivo es necesario tener claros ciertos conceptos físicos sobre circuitos eléctricos, como por ejemplo:

* Voltaje
* Intensidad
* Resistencia eléctrica
* Capacidad


Además es esencial poder comprender la iconografía del esquema del circuito. En éste, cada componente aparece representado por un pequeño ícono representativo. Los esquemas de los componentes son:

Conductor

* Resistencia
* Capacitor

Capacitor polarizado

* Conexión a tierra
* Altavoz

Materiales

Resistores:

* 10ohm
* 3,9Kohm
* 1,5Mohm
* 1Kohm

Capacitores:

* 0,047uF película o cerámica (x2)
* 0,1uF película o cerámica
* 100uF electrolítico de aluminio
* 220uF electrolítico de aluminio

Potenciadores:

* 1k lineal
* 10k lineal

Transistor:

* MPF102 o 2N5457

Circuito integrado:

* LM386 o JRC386

Otros:

* Mono quarter inch jack (speaker out)
* Stereo quarter inch jack (input)
* Led
* Placa
* Cable
* Estaño
* Parlante 10W o más


Procedimiento

Para poder lograr el correcto armado del amplificador se deben tomar en cuenta ciertos pasos a seguir y el orden en que deben ser realizados. Esta es la manera en que nosotros llegamos a nuestro objetivo. A continuación se enumerarán dichos pasos para poder tener una visión más general del proyecto.

1. Marcar el esquema del circuito en la placa
2. Soldar las resistencias a la placa
3. Soldar los capacitores a la placa
4. Soldar el transistor a la placa
5. Soldar el circuito integrado a la placa
6. Soldar los periféricos (potenciadores, inputs, LED, batería, parlante)
7. Verificar el correcto funcionamiento del circuito
8. Construir una carcasa protectora
9. Unir los componentes electrónicos a la carcasa

Sin embargo, antes de comenzar a armar dicho circuito nos tomamos la libertad de investigar circuitos de amplificadores ya armados para así tener un modelo a seguir y poder predecir cómo se verá finalmente la parte electrónica del amplificador.

Como hacer un amplificador de 10w, facil y barato

Paso 1

Si bien este paso no es esencial, es muy recomendable. Esto es porque aunque es posible armar el circuito correctamente con solamente un esquema, la visualización del mismo sobre la placa permite un mejor entendimiento de las conexiones y su futura disposición. Además, este paso facilita el poder armar el circuito por separado (como se aclara: primero las resistencias, luego los capacitores, el transistor, el circuito integrado y periféricos, en ese orden) sin la preocupación de olvidarse la posición de cada elemento.

Como

Paso 2

El soldado de las resistencias no presenta mayor dificultad aparte de la de cualquiera soldadura, esto es tener la precaución de que las conexiones queden efectivamente haciendo contacto y en posición correcta.

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Pasos 3, 4 y 5

Los capacitores, transistor, y circuito integrado se sueldan en el orden previamente mencionado, con el cuidado de no prolongar el contacto entre el soldador y el componente objetivo más de lo necesario. Esto se debe a que dichos componentes corren peligro de quemarse si se exponen sus conductores a temperaturas muy elevadas. Recordando que en el caso de que aunque esto pase con el mas chico e insignificante de los componentes, el circuito no funcionara. Las siguientes imágenes muestran cómo se fue armando el circuito:

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Figura 3: Soldar los capacitares a la placa.

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Figura 4: Soldar el transistor a la placa.

Paso 6

Una vez terminada toda la parte del circuito en la plaqueta, continuamos con lo que va fuera, comenzando por los potenciómetros: el Gain y el Volumen. Sin muchos problemas logramos hacer las seis conexiones (son tres por cada potenciómetro), según se ve en el esquema del circuito. En este caso es necesario tener extremo cuidado al soldar, ya que las tres conexiones de cada potenciómetro se encuentran muy juntas; para eliminar toda sospecha sobre alguna conexión indebida, utilizamos cinta aisladora en cada una de ellas. A continuación las imágenes que muestran lo hecho:

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Paso 7

El paso siguiente consistió en soldar el input (donde se enchufa el aparato de música, o guitarra) al resto del circuito. Esta pieza al igual que la anterior, consiste en tres conexiones, las cuales se hacen desde los tres anillos metálicos de este, hasta donde sea adecuado según el esquema. En este caso no se presento ninguna dificultad, ya que existe separación importante entre la salida de los antes mencionados anillos.

Paso 8

Hacer funcionar al led verde que indica el encendido del aparato fue lo que hicimos luego. Para esto debimos soldar el polo positivo del mismo (pata larga) a una resistencia de 1k ohm. Y luego continuar ambos extremos hacia las conexiones necesarias.

Paso 9

Luego conectamos el “porta-batería”, de forma muy simple. El único inconveniente que pudo haberse aparecido, es la confusión entre los dos cables que salen del mismo (tiene positivo y negativo), pero es cuestión de simple precaución no caer en tal situación.

Paso 10


Prontamente, conectamos un interruptor (esto se puede hacer en cualquier parte del circuito, ya que su única función es cerrar y abrir el mismo) entre la batería y la resistencia del led.

A continuación, imágenes que muestran los resultados de los pasos mencionados anteriormente.
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hacer

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Paso 11

El siguiente paso fue el colocar el parlante en el circuito. Aquí surgió un problema y es que no pudimos conseguir un altavoz de exactamente 10W. Por consiguiente resolvimos utilizar uno de mayor potencia, pero no parecía funcionar. Fue entonces cuando decidimos probar con uno de menor potencia (2-3W). En este caso se pudo apreciar un mínimo sonido saliendo del mismo.

Paso 12


El último paso fue el armado de una carcasa, que por un tema de conveniencia decidimos valernos de un recipiente cilíndrico para meter el circuito dentro con el parlante y el resto de los periféricos sobresaliendo.

Conclusión

Al momento de probar el circuito fue evidente que hubo un error de cálculo en cuanto a la potencia, ya que el sonido producido por el altavoz tiene un volumen muy bajo como para ser considerada una buena amplificación. Sin embargo, vale aclarar que el LED de encendido efectivamente se activa y por más mínimo que, hubo sonido proveniente del parlante. De esta manera se puede confirmar que el circuito está bien organizado, pero hubo un claro error de cálculo. Todavía no nos fue claro si este error se originó en el cambio del parlante o en el hecho de que prescindimos de una conexión a corriente directa y utilizamos simplemente una batería de 9V. En conclusión, si hubiéramos seguido las indicaciones planteadas por las fuentes al pie de la letra y tal vez con un mayor período de trabajo, se podría haber realizado un producto más rendidor y utilizable.

Bibliografía

* GeneralGuitarGadgets
* RunOffGroove
* GeneralGuitarGadgets
* Eneka
* Wikipedia

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