AMPLIFICADOR DE 40W PARA REFUERZO DE PC

Muchos de mis amigos me vienen insistiendo, desde hace tiempo, en que quieren reforzar el sistema de sonido de su computadora. Al parecer, los equipos de sonido para PC de buena calidad son prohibitivos y los que se pueden adquirir son muy poco potentes. Es por eso que les propongo la realización de un booster de audio de muy buena calidad, dado que tiene como amplificador de tensión un integrado operacional TL081 y unos pocos transistores más que lo hacen muy económico para la potencia y fidelidad de sonido que ofrece. Lógicamente, es un equipo de uso hogareño, no apto para bailes y demás usos intensivos que pretendan darle.

DESARROLLO

Todo amplificador de potencia puede dividirse en dos partes: el amplificador de tensión y el amplificador de corriente. El amplificador de tensión es la parte de entrada del circuito, que eleva las pequeñas tensiones que llegan del preamplificador o de la placa de sonido de la PC en este caso, que son del orden del medio volt y las eleva a los niveles de tensión necesarios para lograr potencia, en este caso unos 25V de pico. Una de las características que determinan la calidad del preamplificador es el slew rate, o velocidad de subida, que se mide en Volts/microsegundo. Mientras más alto sea el slew rate, más calidad tiene el amplificador, dado que podrá reproducir con más fidelidad señales impulsivas, como la percusión, etc. Después del amplificador de tensión viene el amplificador de corriente, que son los transistores de salida, encargándose del trabajo pesado, o sea alimentar el parlante. En este lugar, al trabajar con corrientes elevadas, se produce la generación de calor en el sistema, dado que los transistores no son perfectos y tienen una cierta resistencia interna, se producen pérdidas de potencia y se genera calor, de allí que esta parte del equipo deba llevar un disipador térmico.

En el circuito, que puede ver en la figura 1, observamos el operacional, cuya salida está conectada a unos transistores que elevan la tensión de salida del mismo. Esto es así porque la tensión máxima que puede entregar es de 12V de pico, si lo conectáramos directamente a los transistores de salida no podría dar mucho más de 10 Watt. Debemos elevar esta tensión a por lo menos 25V de pico, función que cumplen los 4 pequeños transistores A733 y C2240 conectados a la salida del operacional. El resto es clásico: la salida es un par Darlington con transistores de audio discretos y el C945 se encarga de polarizar las bases para evitar la distorsión por cruce.

En las figuras 2 y 3 vemos el impreso del lado del cobre y del lado de los componentes de nuestro circuito.

En las figuras 4 y 6 tenemos la adaptación del circuito si deseamos utilizar transistores Darlington TIP142 y TIP147 en lugar de driver y salida separados.

El único ajuste que realizaremos es el de la corriente de reposo, que debe estar en el orden de los 5 a 10 mA, dado que estos sistemas son susceptibles de autooscilar en alta frecuencia si utilizamos corrientes de reposo elevadas. Debemos colocar las puntas de un téster digital en los bornes de una de las resistencias de 0,2W 2W y girar hacia la derecha el preset de 2K hasta obtener una lectura de 1 o 2 mV.

He incluido un preset de 500W en la entrada para ajustar al máximo nivel de salida de la placa de sonido sin que se produzca distorsión apreciable. Los 33V se obtienen con un transformador de 24 + 24 V 3 A para la versión estéreo.

Yo los suelo utilizar con unos baffles de 8 pulgadas pesados y tweeter piezoeléctricos, y no puedo ponerlo ni a la mitad en una habitación de 3 x 4 m. Espero que lo disfruten y como siempre, estoy a su entera disposición para consultas vía mail.

 
LISTA DE MATERIALES
Este amplificador es muy flexible con respecto a los transistores que usa. Yo utilizo los que propongo en el circuito porque son muy buenos para audio y los consigo con facilidad, incluso ofrezco la versión con transistores de salida Darlington comunes TIP-142/TIP147, pero no hay ningún problema en utilizar una guía de reemplazos y sustituir los transistores por otros parecidos, siempre teniendo en cuenta la disposición de patas, que se puede ver en la figura 5a; en las figuras 5b y 5c podemos observar las características del integrado operacional TL081.

En la figura 7 podemos observar el circuito modificado para el uso de transistores Darlington.

Y en las figuras 8 y 9 se muestran los dos impresos (Con y sin Darlington) del lado del cobre, pero en la versión negativo, para todos aquellos que quieran realizar su plaqueta por el sistema fotosensible.

 
LISTA DE MATERIALES
RESISTORES
SEMICONDUCTORES
2
0,22W
2
ZENER 15V 1W
2
10W
2
1N4148
1
10W 2W
1
TL081
1
100W
2
C2240
2
100W 2W
2
A733
3
220W
1
C945
1
470W
VERSION DARLINGTON
2
560W 2W
1
TIP142
2
820W
1
TIP147
2
1K
VERSION DISCRETA
2
1K2
1
C2581
2
1K8
1
A1106
2
2K2

2
4K7
1
B856
2
33K
1
D1135
1
150K
 
1
PRESET 500W
 
1
PRESET 2K
 
CAPACITORES
 
4
27pF
 
2
47nF polyester
 
2
100nF polyester
 
1
10uF 50V
 
2
47uF 25V
 
1
100uF 35V
 
 
Autor: Guillermo H. Necco; LW 3 DYL - Email: lw3dyl@yahoo.com.ar
 
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
FIGURA 3
 
FIGURA 4
 
FIGURA 5
 
FIGURA 6
 
FIGURA 7
 
FIGURA 8
 
FIGURA 9