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AMPLIFICADOR DE 40W ESTÉREO CON 12V

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Andres Mier

on 5 August 2014

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Transcript of AMPLIFICADOR DE 40W ESTÉREO CON 12V

AMPLIFICADOR DE 40W ESTÉREO CON 12V
Resumen
Este circuito está diseñado para ser utilizado como un circuito amplificador de 40 watts a una calidad más que aceptable. La ventaja del circuito es su reducido tamaño y la posibilidad de alimentación a batería de 12v.

Materiales
4 Resistencias de 1h ½ w
2 Resistencias de 820h ½ w
2 Resistencias de 560h ½ w
2 Resistencias de 1kh ½ w
2 Resistencias de 10kh ½ w
2 diodos led
4 integrados TDA2003 con disipador y tornillos
2 condensadores electrolíticos de 10 uF / 50v
4 condensadores electrolíticos de 100 uF / 50v
2 condensadores cerámicos de 0,001 uF (102)
12 condensadores cerámicos de 0,1 uF (104)
Parlante de 4 pulgadas de 20 watts
Circuito impreso

Circuito Terminado
Funcionamiento del Amplificador
El componente principal de nuestro circuito es el circuito integrado amplificador con la referencia TDA2003. Estos circuitos integrados se han hecho muy populares debido a que simplifican enormemente la fabricación de los amplificadores de sonido.

La mayoría de componentes vienen integrados en un solo bloque presentando grandes ventajas sobre los circuitos ensamblados con componentes discretos como transistores, resistencias y condensadores.


Presentamos un sencillo amplificador de audio, en base al circuito integrado TDA2003, el cual es muy utilizado como amplificadores de señal de audio.
El sonido emitido por este circuito nos dará un amplificador de audio mediante una entrada de audio que es un auxiliar y la salida nos brinda un parlante de 20 watts funciona con una batería de 12 voltios constante.
Tomamos dos circuitos TDA2003, los cuales como se podrá observar están conectados a la configuración puente (bridge), uno de ellos invierte y amplifica la señal de entrada mientras el otro cumple la función de amplificación.

Introducción
Son integrados muy conocidos en la electrónica,
ya que mediante un sencillo circuito podemos obtener un pequeño pero eficiente amplificador. Sirve para aumentar la potencia entregada a una carga (en este caso una bocina) y por lo tanto tener un sonido más potente, requiere uso de disipador para prevenir daños físicos sobre el integrado.

Integrado TDA 2003
El amplificador diferencial (o par diferencial) suele construirse con dos transistores que comparten la misma conexión de emisor, por la que se inyecta una corriente de polarización.
Las bases de los transistores son las entradas (Vi+ e Vi-), mientras que los colectores son las salidas. Si se terminan en resistencias, se tiene una salida también diferencial. Se puede duplicar la ganancia del par con un espejo de corriente entre los dos colectores.


Integrado TDA 2003
Es un tipo de condensador que usa un líquido iónico conductor como una de sus placas.

Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia.
Son utilizados para almacenar la carga y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada, sobretodo en los circuitos que deben conducir corriente alterna pero no corriente continua.

Es un dieléctrico, constituido por óxido de aluminio impregnado en un papel absorbente. Es un elemento polarizado, por lo que sus terminales no pueden ser invertidos. Generalmente el signo de polaridad viene indicado en el cuerpo del capacitor.



CONDENSADOR ELECTROLÍTICO
Es un instrumento que se utiliza para bajar la temperatura de algunos componentes electrónicos. Su funcionamiento se basa en la segunda ley de la termodinámica, transfiriendo el calor de la parte caliente que se desea disipar al aire. Este proceso se propicia aumentando la superficie de contacto con el aire permitiendo una eliminación más rápida del calor excedente.

Para ello es necesaria una buena conducción de calor a través del mismo, por lo que se suelen fabricar de aluminio por su ligereza, pero también de cobre, mejor conductor del calor, cabe aclarar que el peso es importante ya que la tecnología avanza y por lo tanto se requieren disipadores más ligeros y con eficiencia suficiente para la transferencia de calor hacia el exterior.

DISIPADOR DE CALOR
Un altavoz es un transductor electro acústico utilizado para la reproducción de sonido.

El sonido se transmite mediante ondas sonoras, en este caso, a través del aire. El oído capta estas ondas y las transforma en impulsos nerviosos que llegan al cerebro y se transforman en señales que se identifican con cosas como música y sonidos.


ALTAVOZ
Para que un amplificador sea estéreo, se debe armar dos módulos iguales como podemos observar en la figura del circuito anterior.

C8 y C9: Condensadores de filtro de fuente, ayuda a mantener el voltaje estable.

R1, R4 y C1: Acoplan la señal de entrada al circuito TDA2003 y las resistencias establecen la impedancia de entrada.

R2 y C2: Establecen los niveles de polarización de cc (corriente continua) y realimentan el circuito (TDA2003, pin 2).

Ensamble del Amplificador de 40w a 12V
La señal entra por el terminal 1 y sale amplificada por la señal 4 pasa por el condensador C4 y llega al parlante.

La alimentación positiva se conecta al terminal 5 y la negativa o tierra al terminal 3.

Los condensadores y resistencias entre el terminal 2 y la salida y entre está y tierra, sirven de realimentación y polarización para los componentes internos.
Funcionamiento del Amplificador
Es posible aumentar notablemente la potencia suministrada a la carga, cuando se utilizan circuitos integrados amplificadores, conectando dos de ellos. Dicho aumento es posible porque los dos amplificadores funcionan en contrafase, es decir, mientras uno de ellos interviene y amplifica la señal de entrada, el otro solo cumple la función de amplificación.

Cuando uno de los terminales de la carga, conectado al primer amplificador, recibe la máxima señal positiva, el otro terminal es excitado por el valor máximo de señal negativa proporcionada por el segundo amplificador.

La carga se encuentra de esta forma sometida a la suma de voltajes de los dos amplificadores, multiplicando la potencia de salida.


Configuración Puente
Impedancia de entrada,
es la resistencia en ohmios, que encuentra la señal que bien del amplificador en los terminales de entrada, esta característica la determina el tipo de circuito de entrada del amplificador de potencia y se ha establecido como norma que tenga un calor aproximado de 50KΩ con el fin de que haya un buen acoplamiento con la salida del amplificador.

Impedancia de salida,
es la resistencia que tiene el circuito a la salida donde van conectados los parlantes, como todos los parlantes se fabrican con una impedancia de 4Ω u 8Ω, la impedancia de salida de los amplificadores debe ser la misma con el fin de que ocurra una máxima transferencia de potencia en el proceso de amplificación.
Configuración Puente
Hay una estrecha relación entre la potencia de salida y la impedancia de salida.
Es por eso que siempre que se especifica la potencia, se dice para cual impedancia fue establecida. Esto es muy importante con el fin de determinar cuantos parlantes y de que potencia se pueden conectar en la salida de un amplificador.

Impedancia de Entrada y Salida
Objetivos
Objetivo General
Implementar un amplificador de 40 vatios estéreo de 12 +voltios en una baquelita impresa, conocer su funcionamiento utilizando la batería de 12 voltios.
 
Objetivo Específico
Familiarizarse con la implementación de un circuito amplificador de audio utilizando un TDA2003
Dar a conocer el funcionamiento de cada uno de los elementos del circuito que se utilizan en el proyecto.

Conclusiones
Los amplificadores operativos, incorporados en circuitos integrados y formados por amplificador lineales multifarios acoplados a la corriente continua, son muy populares como amplificador de sonido.

Los 40 watts de potencia se obtienen en el punto óptimo de trabajo con una fuente de 12 voltios y una carga de 4 ohm.
Lo que hace una resistencia no es recudir, sino oponer el paso de la corriente eléctrica.

Concluimos que el amplificador tiene que tener siempre un disipador de calor para que no sufran ningún daño los integrados.

Según el parlante que utilicemos, mayor será el sonido de reproducción ya que entre el tamaño de los imanes mayor será el sonido.
Tomar en cuenta el tipo de resistencia que debemos utilizar en el proyecto ya que dependiendo de esto el circuito puede funcionar o no.

Tener mucho cuidado al momento de soldar los elementos al circuito impreso. Ya que si se lo hace incorrectamente podría dañarse dicho circuito.

Tener en cuenta la polaridad de los capacitores, diodos led el momento de ensamblar para su correcto funcionamiento.
Tener mucho cuidado en las conexiones del circuito, por ser muy delicado, ya que si un cable o componente está mal conectado no funcionara el circuito.

Recomendaciones
En el ensamblaje de este circuito se genera una señal que varía entre un nivel positivo a negativo,
su función es amplificar el sonido utilizando una batería de 12 voltios.

Pudimos constatar en el momento cuando soldamos el parlante, el plub y la conexión de la batería el empleo de este circuito para obtener un sonido alto y claro. 
RESULTADOS
TEXTOS
Electrotécnica de potencia: Curso superior Escrito por Wolfgang Müller. pag 248. books.google.es

MANUAL TECNICO. Libro 4 - Experiencia . Consultado: Octubre, 2011.
R.L.Boylestad, L. Nashelsky, Electrónica: Teoría de circuitos 6ta edición. México Pearson Educación, 1997.



REFERENCIAS
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXutuqt.pdf'
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/1449.pdf'
http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Condensadores-electroliticos.php
http://redesnani.weebly.com/condensador-ceramico.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Altavoz
ANEXOS (en medio digital)
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