En esta práctica se trata del montaje de un amplificador de audiofrecuencia de varias etapas y muy completo, previsto para su adaptación a una mini cadena de música, que contenga todas las características de este tipo de circuitos.
Explicación general del circuito
Este circuito consta de cuatro transistores muy comunes en el mercado: dos OC71 y dos OC72, que pueden ser sustituidos por los transistores AC187 y AC188, así como por los MC140, formando tres etapas, ya que la última de salida es una en contrafase amplificando en clase B, que necesita dos transistores iguales, que en este montaje son los OC72, mientras que los OC71 constituyen la etapa de entrada uno de ellos y el otro la excitadora del transformador inversor de fase o excitador (driver).
Tanto el transformador excitador T1 como el de salida y acoplo al altavoz T2 se encuentra fácilmente en los comercios, estando construido el primero con hilo de cobre esmaltado de 0,09 milímetros de diámetro y 2100 espiras en el primario, con una resistencia en corriente continua de 300 ohmios y su secundario con 600 espiras bifilares de hilo de 0,18 mm y resistencia en c.c. de 28 + 28 ohmios. T2 tiene un primario de 124 espiras de 0,50 mm y 0,83 ohmios y 816 espiras en el secundario, de 0,28 mm y 8,7 + 8,7 ohmios.
Esquema del circuito de un audioamplificador para acoplar a una minicadena de música
El esquema del circuito del audioamplificador se muestra con todos sus valores en la fotografía adjunta.
En el esquema del amplificador, hay que tener en cuenta que todas las resistencias pueden ser de 1/4 W o, mejor aún, de 1/2 W; los potenciómetros son lineales y la tensión que deben soportar como mínimo los condensadores es de 6 V, que es la tensión de alimentación del circuito de audioamplificador.
Montaje práctico del esquema eléctrico
El montaje con todos sus componentes electrónicos se puede hacer fabricando un circuito impreso a propósito de las piezas que se utilizan, o bien mediante una placa universal con pistas y orificios simétricos, colocando los elementos en ella de forma que sigan el esquema de la fotografía adjunta.
Descripción del circuito y misión de cada componente electrónico
Se analizan a continuación todos los elementos que forman el amplificador comenzando por los bornes de entrada de baja frecuencia y acabando en el altavoz, etapa por etapa.
Estudio de la etapa preamplificadora
Está formada por el primer transistor OC71, denominado TR1, y es la encargada de elevar el nivel de la tensión de B.F. de entrada.
Las funciones de los elementos que constituyen esta etapa son los siguientes:
- R1: Resistencia de alto valor de entrada para acoplo con la del circuito de salida de la minicadena de música.
- R2: Potenciómetro de volumen que regula la cantidad de señal entregada al amplificador.
- R3, R4 y C1: Ofrecen a las diferentes frecuencias que atraviesan R2 dos impedancias diferentes, de forma que la que atraviesa R4 se amplifica y la que atraviesa R3 y C1 se elimina.
- C2: Bloquea la componente continua que pudiera llevar la señal de entrada.
- R5 y R6: Divisor de tensión para polarizar la base de TR1.
- R7: Resistencia de carga de TR1.
- R8 - C3: Resistencia y condensador de emisor para polarizar y estabilizar térmicamente el transistor.
- C4: Condensador de acoplo de TR1 y TR2, que evita el paso de la componente continua.
Estudio de la etapa excitadora
Como elemento activo posee al transistor TR2, OC71, y su misión es recoger la señal de B.F. ya amplificada por TR1 y acoplarla adecuadamente al transformador excitador T1, en cuyo secundario se obtendrán dos señales iguales y opuestas 180º, que se aplican a las bases de TR3 y TR4.
- R10 y R11: Polarizan la base de TR2.
- R12 y C6: Polarizan y estabilizan térmicamente TR2.
- Primario de T1: Actúa como carga de TR2.
- Secundario de T1: Entrega a las bases de TR2 y TR4 dos señales iguales y opuestas.
- R13 y C5: Forman un circuito de desacoplo que impide la realimentación positiva desde la salida de TR1 a través de la resistencia interna de la pila.
- R9: Produce una realimentación negativa tensión - corriente entre el secundario del transformador de salida y la base de TR2, y sirve para reducir las distorsiones que se originan principalmente en la etapa excitadora y en la de salida.
Estudio de la etapa de salida
Los transistores TR3 y TR4 forman la etapa de salida en contrafase, en clase B, conduciendo cada uno durante un semiciclo solamente y puesto que reciben por el secundario de T1 señales iguales y opuestas conducirán alternativamente. Con este contrafase se logra una potencia de salida más alta, que se puede cifrar en unos 200 mW, con un consumo de corriente de 30 mA y además un alto rendimiento y duración de la pila.
R14- R15 y NTC forman un divisor de tensión que polariza las bases de los dos transistores OC72, por los que en reposo debe circular una corriente mínima de 1,5 mA y que se consigue variando la posición del cursor de R14. La NTC evita desplazamientos del punto de funcionamiento de los transistores a causa de las oscilaciones de la temperatura ambiente.
El primario de T2: Cada uno de sus dos devanados actúan como carga de TR3 y TR4 respectivamente.
Finalmente el secundario de T2 acopla las impedancias y entrega la potencia de la señal amplificada a la carga del circuito, que es el altavoz.
