FUENTE
DE ALIMENTACION
La fuente de alimentación
se compone de 3 partes con 3 tensiones de salida diferentes:
Para la salida de +36V utilizaremos el transformador de
+26V. El voltaje suministrado por el transformador es de
corriente alterna. Necesitamos convertir esta corriente
en continua. Para transformarla, utilizamos 2 puentes rectificadores
formados por 4 diodos cada uno de 3A. Después de
pasar por esto, la señal queda rectificada a media
onda. Para estabilizar la señal, y hacerla más
continua, utilizaremos 2 condensadores de elevada capacidad,
cada uno de ellos para + y - Vcc. Después de los
diodos y antes de los condensadores situamos 2 fusibles
de 3A para evitar sobrecargas en el transformador y los
circuitos. Sacamos +Vcc de los cátodos de uno de
los puentes mientras que el -Vcc de los ánodos. Para
la masa se utiliza el centro del transformador.
La salida de +15V se obtiene utilizando los puentes anteriores:
cátodos a positivo y ánodos a negativo. Limitamos
la tensión mediante dos resistencias de 100ohm y
de 10W (una a cada polo) para no sobrepasar el límite
de los integrados 7815 y 7915. Para regular la tensión
a los 15V, se utilizan dos integrados: 7815 para el lado
positivo y 7915 para el negativo. Y nuevamente 2 condensadores
de menor capacidad que los anteriores para estabilizar.
Para la salida de 12V, utilizamos otro transformador de
12V/500mA integrado en la placa para evitar la introducción
de los ruidos producidos por los ventiladores que conectaremos
a esta salida. Para convertir la corriente alterna en continua
utilizamos un puente rectificador. Con este conseguimos
la masa y los 12V que estabilizaremos con un 7812. Para
estabilizar más la señal, utilizaremos 2 condensadores
de elevada capacidad uno antes del 7812 y el otro después.
PREVIO
El previo consiste
en un circuito amplificador con un integrado LM13600 con
C.A.G. (Control Automático de Ganancia). La ganancia
del LM13600 se puede variar, bien modificando la corriente
Ipol o bien la Id. En este circuito Ipol está fijada
por R4, y la señal de salida se toma directamente
del LM13600 via R5. El buffer de salida y R6-C2 se utilizan
para rectificar y suavizar la salida del AOT (LM13600) y
para aplicar una corriente Id a los diodos de linealización
del AOT. No se genera corriente Id hasta que la salida del
AOT no sobrepase el valor de 1'8Vpp (equivalente a la caida
de tensión de 3 uniones base-emisor), necesaria para
activar el buffer darlington y los diodos de linealización,
pero cualquier incremento en Id reduce, a partir de ahí
la ganacia del AOT y, mediante realimentación negativa,
tiende a mantener la tensión de salida (Vout) a un
nivel constante. La ganancia básica de este amplificador,
siendo Id nula, es de 40. Así pues, con una señal
de entrada de 30mVpp, la salida de 1'2Vpp del AOT no es
suficiente para generar una corriente Id, y el AOT continua
trabajando con la máxima ganancia. Pero con 300mV
a la entrada, la salida del AOT es capaz de generar una
corriente Id significativa, y la realimentación negativa
del circuito reduce automáticamente el nivel de salida,
3'6Vpp, obteniendo una ganacia global de 11'7. Con una entrada
de 3V la ganacia baja hasta 2 dando una salida de 6Vpp.
El circuito proporciona una compresión de la señal
de 20:1 en este intervalo.
MEZCLADOR
Si se quieren mezclar
varias señales de baja frecuencia procedentes de
distintas fuentes sonoras, por ejemplo, de varios micrófonos,
varias pletinas o de cualquier otra fuente, se necesita
un circuito que nos mezcle dichas señales. Dicho
circuito es un circuito sumador. Las distintas entradas
son de V1 a Vn. La salida es Vo. Analizando el circuito
sumador por nudos se observa que la suma de las corrientes
que llega al nudo de la entrada inversora es igual a la
suma de las corrientes que salen de dicho nudo. Como la
corriente que entra en el operacional es despreciable y
la tensión respecto a masa de la entrada inversora
es aproximadamente 0, por estar conectada a masa la no inversora
resulta:
(V1-0) / R1+(V2-0)/R2+(V3-0)/R3+...+(Vn-0)/Rn
= (0-Vs)/Ro
Simplificando y
despejando Vo.
Vo = -[(Ro/R1)*V1+(Ro/R2)*V2+...+(Ro/Rn)*Vn]
En función
de las resistencias de entrada se pueden obtener distintas
variaciones en la salida. Para conseguir que las ganancias
de cada entrada dependan solo de las resistencias de entrada
Rn, y no de las resistencias internas de las distintas fuentes
de señal, es conveniente aislarlas con un adaptador
de impedancias. Las tensiones de alimentación deben
estar polarizadas a masa para alterna con dos condensadores
de 100nF. Si los valores de Rn son iguales entre sí
y además Ro es igual a Rn, por ejemplo R1=R2=Rn=Ro=10K,
entonces la salida depende solo de los valores de entrada,
es decir hay ganancia 0. Los potenciometros de entrada no
tienen valores críticos.es interesante que no carguen
a las fuentes de señal pudiendo tener cualquier valor
entre 10Kohm y 100Kohm.
ETAPA DE POTENCIA
En cualquier sistema
de audio la presencia del amplificador de potencia es incuestionable.Hemos
de elevar la potencia minima procedente de cualquier fuente
de sonido indirecto (cabeza magnetica, aguja de giradisco,
sintonizador de radio, etc.) a unos niveles adecuados a
nuestras necesidades.
A la hora de diseñar
un dispositivo de este tipo debemos tener en cuenta una
serie de parametros que se ajusten a las caracteristicas
que deseamos tenga dicha etapa de potencia. Estas caracteristicas
son inerentes al sistema donde va a ir colocado el equipo
amplificador (impedancia de entrada, sensibilidad, impedancia
de salida, etc.).
Eleccion del tipo
de montaje de los transistores en la etapa de potenci y
cálculos.
Los cálculos son realizados para una alimentación
de +15V para conseguir una poténcia de 1W. Como nosotros
deseamos una potencia de 25W solo deberemos de canviar unas
resistencias por distinto valor.
Debido a algunos problemas si
quieres bajarte las características de la etapa de
poténcia pulsa aquí.
VUMETER
El medidor constará
de 10 diodos emisores de luz (LED). Estos están dispuestos
en fila de a uno y funcionan por pasos de 3dB. De esta forma
se encenderán consecutivamente a medida que la señal
aumente de 3 en 3 dB. El margen de medidas puede alcanzar
los 30dB aunque interconexionando en cascada dos o tres
circuitos integrados podemos conseguir llegar hasta los
60 o 90 dB respectivamente. En este dispositivo también
es posible controlar la intensidad luminosa de los diodos
mediante un potenciómetro. El corazón del
dispositivo está basado en un circuito integrado
LM3915 el cual está constituido esencialmente por
10 comparadores montados consecutivamente que atacan a los
10 leds de salida.
Lógicamente, tendremos que ajustar nuestro medidor
a la potencia máxima que vayamos a tener. Esto se
hace actuando sobre las resistencias R1 y R2. El divisor
resistivo situado entre la patilla 8 y masa se emplea para
conseguir mediante una tensión de control que genera
el propio circuito, un nivel de referencia que se emplea
como nivel de comparación para los distintos leds.