APRENDE PRACTICANDO / Amplificador personal

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INTRODUCCIÓN

Amplificador listaEste circuito es un amplificador de reducidas dimensiones basado en un circuito integrado LM386. Puede utilizarse en múltiples aplicaciones, como por ejemplo, para amplificador de teléfono o walkman, etc. También nos puede servir para ayudar a las personas con deficiencia auditiva. En la configuración actual necesitamos un audífono como el que usan los Walkman, que son de baja impedancia.

CONOCIMIENTOS PREVIOS

El funcionamiento de nuestro circuito está basado en el funcionamiento del amplificador operacional LM 386. El concepto original del amplificador operacional procede del campo de los computadores analógicos, fue desarrollado para ser utilizado en computadoras analógicas en los inicios de los años 1940. El nombre de amplificador operacional deriva del concepto de un amplificador acoplado en continua con una entrada diferencial y ganancia extremadamente alta, cuyas características de operación estaban determinadas por los elementos de realimentación utilizados. Cambiando los tipos y disposición de los elementos de realimentación, podían implementarse diferentes operaciones analógicas; en gran medida, las características globales del circuito estaban determinadas sólo por estos elementos de realimentación. De esta forma, el mismo amplificador era capaz de realizar diversas operaciones, y el desarrollo gradual de los amplificadores operacionales dio lugar al nacimiento de una nueva era en los conceptos de diseño de circuitos. Los primeros amplificadores operacionales utilizaban los tubos al vacío. En 1967 la empresa «Fairchild Semiconductor» introdujo al mercado el primer amplificador operacional en la forma de un circuito integrado, logrando disminuir su tamaño, consumo de energía y su precio.

El funcionamiento básico de un amplificador operacional radica en la amplificación de la diferencia de las señales suministradas a sus dos entradas, con una alta ganancia, una impedancia de entrada muy alta, y una baja impedancia de salida.

Un amplificador operacional consta como hemos dicho antes de dos entradas, la inversora (-) y la otra es la entrada no inversora (+) y una sola salida. El sistema de alimentación suele ser mediante una fuente de voltaje de doble polaridad comprendida entre los valores +/- 5V y +/- 15V. Aunque también será posible alimentar mediante modificaciones en el diseño del circuito correspondiente.

Fuente de doble polaridad con dos fuentes

Aplificador fig1

FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento del circuito está basado en el amplificador operacional de potencia LM 386 que tiene la función de amplificar la señal que recibe el micrófono, con un bajo consumo, para que se oiga con calidad y claridad. El volumen del altavoz lo ajustamos con el potenciómetro P1 de 47k. Este amplificador es capaz de proporcionarnos una ganancia de 200(46db), ésta dependerá de los componentes conectados entre los pines 1 y 8, que son las encargadas de proporcionar una u otra ganancia. En nuestro caso el utilizaremos un condensador de 1 µF que tiene la función de amplificar la señal que recibe el micrófono para que se oiga con calidad y claridad. Para eliminar los ruidos de fondo cuando no estemos enviando ninguna señal al micrófono utilizaremos el condensador C2.

Amplificador esquema

MONTAJE

Amplificador circuitoPara realizar el montaje de nuestro circuito nos hará falta, alicates de corte, alicates de punta fina, estaño y un soldador.

Seguidamente precederemos a localizar cada uno de los componentes, del esquema según la serigrafía que viene impresa en la placa adjunta con la revista.

Primeramente procederemos a doblar las patillas de cada una de las resistencias con los alicates de punta plana, haciendo coincidir éstas con las correspondientes perforaciones en la placa como muestra en la foto 4. Iremos soldado posteriormente una por una, cortando las patillas con los alicates de corte, para que no nos estorben a la hora de soldar la siguiente resistencia.

Los siguientes componeAmplificador componentesntes a soldar son los condensadores, tenga en cuenta que los condensadores C2,C3,C4 y C5 son electrolíticos y tendremos que poner especial cuidado ya que debemos respetar la polaridad del mimo (patilla larga termina a masa), no se olvide de ir cortando las patillas según se va soldando.

Ya sólo nos queda montar en el circuito el componente 1C1(LM 386) y el micrófono. El amplificador 1C1 tiene una posición marcada en la serigrafía de la placa, tendremos que situarlo correctamente para evitar que este se estropee.

Amplificador foto5

Al micrófono tendremos que soldarle unas patillas, recomendamos utilizar los trozos cortados de las patillas de las resistencias, y después tendremos que saber cuál es su polaridad. Debemos mirar al micrófono por el lado donde hemos soldado las patillas, y veremos como en uno de los terminales hay una marquita que une la patilla con la carcasa, esa será la masa de nuestro componente. Tras su correcta identificación procederemos a su soldadura.

AJUSTES

Es posible que a la hora de montar el circuito éste no funcione, esto puede ser debido a que no tengamos bien regulado el potenciómetro R2 o que el audífono este acoplado.

Los ajustes que tendremos que realizar en nuestro circuito serán los siguientes:

1- Ajustaremos el potenciómetro R2, nos daremos cuenta que hay una posición en el que el circuito deja de funcionar, es decir no amplifica, tendremos que buscar la posición idónea para el correcto funcionamiento del LM 386.

2- Otro ajuste que hay que tener en cuenta a nivel físico es el de la distancia a la que situamos el altavoz, si situamos este muy cerca de nuestro circuito este se acoplará y emitirá un pitido muy desagradable, así que lo que deberemos de hacer es alargar los cables que conectan el audífono con el circuito.

Como último paso, vamos a diseñar una caja para mejorar la apariencia de nuestro circuito. Solo nos harán falta los siguientes materiales:

–       Nuestro circuito a montar.

–       Una caja de 9v. RefGOIB.

–       Interruptor.

–       1 led.

–       Eje de potenciómetro K001.

–       Pila de 9V.

–       1 Jack.

–       Cable

Primero haremos las correspondientes perforaciones, preferiblemente con una taladradora de baja potencia, para alojar nuestros componentes. Es obvio que tendremos que modificar un poco el circuito para incorporar el interruptor y el led. Para no complicarnos, situaremos un extremo del interruptor al polo (+) de la pila, y al (-) una resistencia y el led.

El otro extremo del led lo llevaremos a la entrada de 9V de nuestro circuito. Nosotros en nuestro diseño hemos tenido que prolongar las patillas del micrófono para llevarlo a la parte superior de la cajita. A la salida colocaremos un Jack hembra, para poder obtener la salida de la amplificación mediante un Jack macho. Como vemos, de forma sencilla hemos mejorado considerablemente la apariencia de nuestro circuito.

MEJORAS DEL CIRCUITO, Preamplificador con transistor Bipolar

Con este sencillo circuito nuestro amplificador funcionará en mejores condiciones. El circuito está formado por dos bloques bien marcados. El primero de ellos, un preamplificador de baja impedancia de entrada es el encargado de elevar el nivel de la señal captada por el parlante.

Como podemos observar el nuevo diseño está basado en el transistor BC549B y deberemos realizar unas sencillas modificaciones en nuestro circuito original. Pasos a seguir para la realización del montaje:

1- R2 la tenemos que desconectar del terminal IN y conectarla como se muestra en la figura a uno de los extremos de R4.

2- Deberemos montar el circuito compuesto por el BC549 y todos los nuevos componentes que se reflejan en la imagen en color azul.

3- La señal a amplificar se aplicara en los nuevos terminales IN y GND

El valor de tensión de los condensadores electrolíticos debe de ser superior a 16v.

Amplificador esquemafinal

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