viernes, 29 de mayo de 2009

DISEÑO DE LA FUENTE DE ALIMENTACION


Con objeto de ahorrar componentes, tiempo, y por tanto dinero, nos hemos decidido a utilizar una fuente de alimentación muy sencilla, limpie y sin estabilizar, ya que las etapas de potencia pueden funcionar perfectamente con este tipo de fuente.

La tensión de salida en el secundario, de alrededor de unos 20 V, es .rectificada en el puente rectificador y filtrada por el condensador de gran capacidad situado a continuación. La tensión del secundado (alterna) tendrá unos 20,5 V eficaces para que la tensión una vez filtrada y rectificada sea de 29 V, como habíamos calculado ante-ifiormente. Pero las tensiones más usuales para los secundarios de los transformadores de alimentación suelen ser 18, 20, 22 y 24 V. A continuación se incluye una Tabla que nos indica la potencia alean-ble con cada uno de ellos, pudiendo utilizarse cualquiera sin cam-ningún componente en el circuito amplificador de potencia.

Se recomienda una intensidad nominal de secundario de 1,5 A por cada módulo de potencia alimentado, con el fin de que pueda funcionar durante un largo período de tiempo sin sufrir un excesivo calentamiento.

Para este fuente de alimentación no se ha previsto circuito impreso, dado el reducido número de componentes y el tamaño de los mismos.

El puente rectificador es del tipo B80/C4000, o sea es capaz de soportar tensiones inversas de 80 V y trabajar con corrientes de 4 A, de manera continuada.

El condensador de filtrado es de 4.700 de capacidad, y para tensiones máximas de 40 V, suficiente cuando se alimentan 1 ó 2 módulos de potencia, aunque si se trabaja al máximo de posibilidades del amplificador, es recomendable aumentar su capacidad.

DISEÑO DEL MODULO DE CONTROL DE TONOS, VOLUMEN Y BALANCE.

El control de tonos incorporará los dos mandos típicos de «graves y agudos». Dado que este libro va dirigido principalmente a aficionados que no disponen de un gran laboratorio para ajuste y comprobación, nos hemos decidido por unos circuitos lo más simplificados posible, cuyo funcionamiento es muy simple y seguro.

Estos controles de tonos apenas tendrán influencia en la banda de frecuencias próxima a 1 KHz y producirán ampliaciones o atenuaciones de 20 dB, (o sea relación 10 a 1), en los extremos de la banda de audio (10 Hz, 25 KHz). Cuando los potenciómetros están posicionados en la relación de resistencias 9 a 1, los controles de tono no actuarán, esto se consigue situando el cursor de los mismos en la posición central si el potenciómetro utilizado es del tipo de ley de variación logarítmica.

CONTROL DE GRAVES Y AGUDOS

Una vez diseñados por separado los circuitos de control de graves y agudos se unirán las entradas de los mismos entre sí, y las salidas, intercalando una resistencia de 10 K antes de conectar la salida del control de graves.

Nosotros hemos realizado este montaje, y para las frecuencias medias, es decir para las situadas entre f1 y f2, zona en la que no actúan los controles, se apreciaba una atenuación de 14, o sea la señal de entrada era dividida por 14.

Para compensar esta atenuación es necesario por lo tanto añadir antes de este circuito una etapa que amplifique la señal por este mismo factor de 14.

La impedancia de este circuito adicional la fijamos en 47 K, valor muy utilizado en este tipo de circuitos' preamplif icadores para señales de audio. En la figura 27 podemos ver el circuito utilizado, la resistencia R4 fija la ganancia del circuito, el valor necesario 680 K obliga a utilizar un amplificador operacional con alta impedancia de entrada tipo TLO 82. La respuesta en altas frecuencias se limita mediante la resistencia R5 y el condensador C3.

Al utilizar un amplificador operacional con alimentación simple es necesario polarizar la entrada no inversora debmismo a una tensión aproximadamente igual a la mitad de la de alimentación, ésta es la función de las resistencias R2, R3 y del condensador C2. Esta polarización hace que en la entrada y la salida de este circuito esté presente una tensión continua superpuesta a las señales de entrada y salida. Para que este circuito no afecte a otros, o se vea influenciado por ellos debido a la presencia de estas tensiones continuas, se intercalan los condensadores Cl y C4, que dejan paso solamente a las componentes alternas, desacoplándole de las componentes continuas, por lo que estos condensadores reciben el nombre de «condensadores de desacoplo».

El conjunto formado por el preamplificador y los circuitos de control de tonos graves y agudos, tiene ganancia unidad cuando dichos controles están situados en su posición central.

CONTROL DE VOLUMEN

Si aplicásemos la señal que proporciona el circuito anterior directamente al módulo de potencia, este funcionaría al máximo desús posibilidades. Para poder controlar la potencia entregada al altavoz se limita la tensión de entrada al módulo de potencia, utilizando un potenciómetro conectado como divisor de tensión (mando de volumen) que se sitúa entre el circuito corrector de tonos y la etapa de potencia.

CIRCUITO DE CONTROL DE TONOS ESTEREOFONICO

La estereofonía exige dos canales de sonido de idénticas características, los potenciómetros de graves y agudos serán dobles o sea estarán accionados por el mismo eje. En cuanto al control de volumen caben dos opciones: utilizar un potenciómetro por cada canal, o bien emplear uno doble que controle el volumen de ambos canales simultáneamente, en este último caso es conveniente instalar otro de balance para ajustar el nivel entre canales, el cursor de este potenciómetro se conectará a masa y los extremos a la salida de los circuitos correctores de tono de cada uno de los canales.

Los potenciómetros de volumen serán de variación logarítmica con objeto de compensar la curva de respuesta del oído humano, y el de balance de variación lineal.

Al ser un montaje estereofónico, necesitamos dos amplificadores operacionalés, por lo que es conveniente utilizar un circuito integrado TL082 que es un doble amplificador operacional.

Los potenciómetros se situarán'fuera de la placa de circuito impreso para que el tamaño de la misma sea el mínimo posible.

En la entrada de alimentación del circuito se ha colocado un filtro compuesto por la resistencia R19 y por los condensadores C16 y C17.

A continuación se da una relación de los componentes utilizados en el módulo estereofónico de control de tonos, volumen y balance.

CIRCUITO PREAMPLIFICADOR PARA GIRADISCOS CON CAPSULA MAGNETICA

Este circuito adaptará la débil señal entregada por una cápsula magnética, que es del orden de 2 a 5 mV a la entrada del módulo de control, que necesita unos 200 mV.

Para su realización utilizamos el circuito integrado LM382 de National Semiconductor, que es un doble preamplificador de bajo ruido que puede alimentarse entre 9 y 40 V. Este circuito está internamente compensado en frecuenca y»protegido contra cortocircuitos.

Se ha utilizado el circuito de aplicación propuesto por el fabricante.

El circuito completo puede verse en la figura 31, en él se ha incorporado un filtro de alimentación compuesto por la resistencia R3 y los condensadores C9 y CIO. Na se han utilizado condensador es de desacoplo en la salida, porque los lleva a la entrada del circuito corrector de tonos al que se conecta.

Este circuito tiene ecualización tipo RIAA para que la respuesta de audio sea la correcta. La ganancia de este circuito es aproximadamente 100.

A continuación se da la relación de componenetes utilizada en este^ circuito preamplificador para giradiscos magnético.

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