1

Amplificador monofónico de 250W con excelente respuesta de bajos

El diagrama eléctrico

220 uF

C2229

R2

Q5

C4

15K

+ 75V DC

2.2K

R3

R10

6.8K

D1

100

R11

C2073

C1 R1

100K

R8

120pF

A1015 Q3

47 0.33

R16

1N4007

0.33

R20

R20

L1 0V

C3

1K

D3

220 uF

Q4

100pF

100pF C5

15K

R14

4 ohmios

R9

1N4007 0.6V

A1941

Q13

C8

C2073

1.8K

R5

R22

10

10

R23

Q15

470pF

R19

2SC3858

5.6 R6

104

2SC3858

5.6

Q9

C2073

C9 Q11

R15

22

C6

Q7

R4

33K

C2

2SC3858 Q12

100K

Q2

Q1

5.6

C5198

22 0.7V

D2

R18

Q10

A940 Q8

0.7V

Entrada

2SC3858

C7

12V

A1015

Q14

5.6

1N4007

Q6

4.7 uF

470pF

100

R21

1.8K R7

R12

100

R13

100

R17

47

0.33

0.33

R21

- 75V DC

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2

Valores recomendados Los valores modificables, están en la siguiente tabla. Esta información le puede ayudar a personalizar el circuito. Los componentes que no se encuentran en la tabla, no se pueden modificar. COMPONENTES R1 (*)

VALORES SUGERIDOS 100K

PROPÓSITO

VALOR MAYOR QUE EL PROPUESTO

VALOR MENOR QUE EL PROPUESTO

Resistencia de impedancia de entrada

Aumento de la impedancia de entrada

Disminución de la impedancia de entrada

Descompenzación del transistor re regulación

Recalentamiento de estas Avería del zener o transitor

R2, R3

2.2K, 6.8K

Limitadoras del zener y del transistor de regulación

R4, R5

15K, 33K

Divisor de voltaje polarización de Q3 yQ4

R6, R7

1.8K

R8

1K

Valores fijos

Valores fijos

Disminuye la ganancia

Aumenta la ganancia

Ganancia de retroalimentación

Disminuye la ganancia

Aumenta la ganancia

Ganancia de retroalimentación

Aumenta la ganancia

Disminuye la ganancia

Polarización de Q3 y Q4

R9

100K

R10, D1

100 ohm

Polarización de la base del transistor Q8

Descalibración de las BIAS

Descalibración de las BIAS

R11

100 ohm

Polarización del emisor del transistor (Q8)

Descalibración de las BIAS

Descalibración de las BIAS Descalibración de las BIAS

R12, R13

100 ohm

Polarización de los transistores Pre- exitadores (Q7 y Q9)

Descalibración de las BIAS

R14, R15

22 ohm

Limitadoras para protección de Q10, y Q11)

Perdida de ganancia

-

R16, R17

47 ohm

Polarización de los transistores impulzadores

Recalentamiento de los transistores de salida

Recalentamiento de los transistores impulzadores

R18, R19

5.6 ohm

Limitadoras para protección de Q12 y Q13, Q14 y Q15)

Perdida de ganancia

Aumenta la ganancia

R20, R21

0.33 ohm

Polarización y protección de los transistores de salida

Recalentamiento de los transistores de salida

R22, R23

10 ohm

Red de Zobel o bloqueo de oscilación

Posible oscilación y desestabilización

Recalentamiento de los transistores de salida

C1

4.7 uF

Desacople de entrada DC

Aumenta el pop al encender

Recorte de las frecuencias bajas

C2

120pF

Derivación tensión de entrada de señal

Recorte de las frecuencias altas

-

C3

220 uF

Derivación tensión de la ganancia

Realce de las frecuencias bajas

Recorte de las frecuencias Bajas

C4

220 uF

Derivación tensión de la alimentación par diferencial

-

-

Posible rizado o hum (Menos de 10pF) recorte de frecuencias bajas

C5, C6

100 pF

Filtro pasa banda

(Mas de 120 pF) aumento de distorsión de frecuencias altas

C7, C8

470 pF

Protección de oscilación

Recorte de frecuencias menores Peligro de oscilación a 100 Hz

C9

0.1 uF

Red de Zobel o bloqueo de oscilación

Recalentamiento de los transistores de salida

Peligro de oscilación

* LA resistencia de impedancia de impedancia de entrada (R1), es importante al momento de usar un preamplificador de bajo eléctrico. Entre mas bajo su valor es mas limpio el sonido, ya que los ruidos son descargados a tierra.

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3

A1015 (PNP)

15 A10

E

valores máximos recomendados

C B

Símbolo

A1015 A1266

Unidad

Voltaje Colector - Emisor

VCEO

50

V

Voltaje Colector - Base

VCBO

50

V

Voltaje Emisor - Base

VEBO

5.0

V

Corriente de Colector

IC

150

Corriente de Base

IB

50

PC

400

TJ

125

°C

80 - 240

-

Característica

Disipación de potencia de colector temperatura de la juntura Ganancia de corriente DC o Beta

Los Transistores A1015 también los falsifican. Mida el hFE al momento de comprarlos y debe darle un valor aproximado que oscila entre 80 y 240. Otra opción en caso de no conseguirlos es usar los A1266.

0.45 mm 0.5 mm

1.3 mm

12.7 mm

B 1.8 mm

C

1.3 mm

E

C

B

4.1 mm

0.6 mm

Los otros dos A1015 van unidos por sus bases y a su vez están conectados por sus emisores, a los colectores del par diferencial. Estos funcionan como refuerzo de ganancia del par diferencial.

E

0.8 mm

Dos de los A1015 están conectados en la configuración conocida con el nombre de “Par diferencial”. Lo dos transistores se encuentran acoplados por el emisor. (Emisor común). Si medimos en la unión de los emisores de los A1015, debemos obtener un voltaje de 0.7V aproximadamente.

4.7 mm

5.1 mm

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4

C2229 (NPN) Los C2229 son transistores de gran rendimiento que usaremos como transistores pre-exitadores. Son muy usados en aplicaciones de video TV a blanco y negro, conmutación de alta tensión y como impulsores (drivers) en amplificadores de audio.

222 C S 2

9

E C B 5.1 mm

2SC2229

Unidad

Voltaje Colector - Emisor

VCEO

150

V

Voltaje Colector - Base

VCBO

200

V

Voltaje Emisor - Base

VEBO

5.0

V

Corriente de Colector

IC

50

Corriente de Base

IB

20

PC

800

TJ

150

°C

70 - 180

-

E

Disipación de potencia de colector temperatura de la juntura Ganancia de corriente DC o Beta

C

B 2.2 mm

0.8 mm

1 mm

1.0 mm

0.8 mm

1.3 mm

10.5 mm

Símbolo

Característica

8.2 mm

valores máximos recomendados

1.3 mm

2.6 mm 0.6 mm

E

C

B

4.1 mm

El trabajo del transistor C2229 es bastante descansado, así que no debe calentar en lo absoluto. Si por alguna razón muestra altas temperaturas, puede ser falsificado o que hay un error en el ensamble del circuito impreso.

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5

A940 (PNP) y C2073 (NPN)

Los A940 y C2073 son transistores bipolares de silicio de base negativa. Estos transistores tienen una alta ganancia de corriente. Soportan corrientes hasta de 2 amperios, y son ideales para aplicaciones de conmutación. Estos transistores son muy usados en aplicaciones de audio y amplificadores.

B

C

E A R S

E F

P

Q B

B

Voltaje Colector - Emisor

E T

valores máximos recomendados Característica

C

H

Símbolo

TIP42c

Unidad

VCEO

100

V

G

L C

C

M

Voltaje Colector - Base

VCBO

100

V

Voltaje Emisor - Base

VEBO

5.0

V

IC ICM

6.0 10

A

IB

2.0

A

M

K N

Corriente continua de Colector - pico Corriente de Base Potencia total de disipación por encima de los 25° Rango de operación de temperaturas de la juntura Ganancia de corriente DC o Beta

PD TJ TSTG

B

C

E

O

J

DIM

Milímetros 10.3 MAX

B

15.3 MAX

2 65

W W/°C

A

C

0.8

-55 a 150

°C

D

3.6

150

-

E

3

F

6.7 MAX

G

13.6

H

5.6 MAX

J

1.3 MAX

K

0.5

L

1.5 MAX

M

2.5

N

4.7 MAX

O

2.6

P

1.5 MAX

Q

1.5

R

9.5

S

8

T

2.0 MAX

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6

2SC5198 (NPN) - 2SA1941 (PNP) Estos transistores son excelentes para usar como impulsores (drivers), sobre todo si se piensa usar altos voltajes.

B C E

valores máximos recomendados

B Símbolo

2SC5198 2SA1941

Unidad

Voltaje Colector - Emisor

VCEO

140

V

Voltaje Colector - Base

VCBO

140

V

Voltaje Emisor - Base

VEBO

5.0

V

Característica

Corriente continua de Colector - pico

IC

10

A

Corriente de Base

IB

1

A

Potencia total de disipación por encima de los 25° Rango de operación de temperaturas de la juntura Ganancia de corriente DC o Beta

PD

100

W W/°C

TJ TSTG

150

°C

35 - 83

-

C O D A F E B

Es recomendable colocarles un pequeño disipador, ya que cuando se trabaja con altos voltajes suelen calentarse un poco.

C E G L

H

J

Como la idea de este amplificador es que sea ampliable en potencia, colocamos los transistores C5198 (NPN) y A1941 (PNP), por su gran calidad y potencia. Al momento de comprarlos recuerde medir el beta con un multímetro que tenga función para mediciones de hFE. Debe obtener un valor entre 35 y 90. Si es menor o mayor a este valor, puede ser falsificado.

M

K

N

P

DIM

Milímetros

A

22.3 MAX

B

16.3 MAX

C

2.7

D

6.1

E

15.22

F

12.8 MAX

G

4.5

H

2.4 MAX

I

3.2 MAX

J

1.5

K

5.6 MAX

L

21.5

M

5.3 MAX

N

2.8

O

3.6 MAX

P

0.7 MAX

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7

2SC3858

2SC 3 4 85

Transistor 2SC3858 (NPN) Aplicación: Uso en audio. Proporcionan hasta 150W.

3P

8

valores máximos recomendados Símbolo

2SC3858

Unidad

Voltaje Colector - Emisor

VCEO

200

V

Voltaje Colector - Base

VCBO

200

V

Voltaje Emisor - Base

VEBO

6.0

V

IC ICM

17 20

A

IB

2.0

A

200 1.6

W W/°C

-55 a 150

°C

30 - 50

-

Característica

Corriente continua de Colector - pico Corriente de Base

Potencia total de disipación PD por encima de los 25° Rango de operación de TJ temperaturas de la juntura TSTG Ganancia de corriente DC * o Beta

B C E

Los transistores falsificados suelen tener una ganancia (hFE) muy alta o excesivamente baja. Esto es debido a que son transistores de menor potencia encapsulados en la carcasa de un transistor de potencia. Siempre mida el hFE al momento de comprarlos y compare con el datasheet. 6 mm

36.4 mm 24.4 mm

Recomendamos los que midan una ganancia inferior a 50. Estos dan un excelente rendimiento.

2.1

3 mm

9

21.4 mm

7

20 mm

NOTA: Los transistores de potencia originales son de ganancia baja, que oscila entre 30 y 180, dependiendo del modelo. Los transistores japoneses originales traen una letra adicional que corresponde a la ganancia. Esta puede ser baja (entre 30 y 80) y se representa con una (Y), ganancia media (entre 70 y 140) y se representa con una (P) y ganancia alta (entre 90 y 180) y se representa con una (G).

2

4 mm 3

0.6 mm 1 mm

11 mm

3 mm

B C E

Peso aprox 18.4g Construyasuvideorockola.com

8

Posición de los componentes Q14

2SC3858

Q15

2SC3858

2SC3858

R18

R20

5.6

R20

5.6

5.6

2SC3858 0.33

0.33

0.33

0.33 R18

Q15

R19

Salida

R21

R19

5.6

Q14

R21

47 ohmios

47 ohmios

R16

C5198

R17

A1941 Q11

Q10

C8

R14

470pF

22 - 1W C7

R15 470pF D2

Q9

100

D3

A940

R10

1N4007

100

120pF

C6 220uF C3

R13

100 C2073

C2073

Q6

D1

22 - 1W

1N4007

100K

Q8 R11

1N4007

Q7

R9

C5

100

R12

1.8K

R7

33K

R5

1.8K

R6

C2073 R3 R2

2.2K

Q5

6.8K

C2229

R8 12V

120pF

1K

A1015

A1015 Q4

C4

220uF

15K 120pF C2 100K

GND

+Vcc

R4

R1

15K

Q2

Q3

Q1

A1015

A1015

C1 4.7uF

+

G

Entrada

-Vcc

La imagen que apreciamos es un dibujo de la tarjeta vista por encima, con una transparencia para que se vean las pistas y su interconexión con los componentes. Úsela como guía al momento de colocar os componentes en la tarjeta. Tenga muy en cuenta la polaridad de los componentes tales como, Condensadores electrolíticos, transistores y diodos.

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9

Circuito impreso Al derecho para impresión con el método de serigrafía

13.3 cm

14.3 cm

Un circuito impreso es básicamente una lámina de baquelita recubierta con una película de cobre. Contiene las pistas o caminos de cobre que permiten la interconexión de los componentes. Para la fabricación de esta tarjeta con el método de serigrafía, es necesario imprimir este gráfico sobre un acetato. Luego este acetato se utiliza para crear la malla de seda usada comunmente en serigrafía (screen). El proceso de creación del circuito impreso consiste en utilizar una placa sintética con un baño de cobre del cual deben ser removidos sus excesos para de esta manera tener un impreso igual a la imagen siendo lo que en la imagen se ve en negro, cobre en la baquelita. Utilizando una malla de screen se imprime sobre la baquelita con tinta tipográfica de rápido secado. Luego la baquelita se sumerge en cloruro férrico diluido previamente en agua caliente. Se deja algunos minutos dentro de la solución agitando para ayudar a desprender el cobre. Si desea más información visite nuestra sección de recomendaciones.

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10

Máscara de componentes

2SC3858

2SC3858

2SC3858

2SC3858

5.7

5.7

5.7

5.7

Salida

47 ohmios

47 ohmios

A1941 C5198 470pF 22 - 1W

470pF

1N4007

22 - 1W

1N4007

100 100

A940 C2073

1N4007

C2073

100

100K

120pF 220uF

100 C2073 C2229 6.8K

2.2K

12V

120pF

1K

A1015

A1015

15K 120pF 100K

+Vcc

33K 1.8K A1015

220uF

GND

1.8K

15K

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0.33

0.33

0.33

0.33

+

A1015 4.7uF

G

Entrada

-Vcc

La imagen que apreciamos tiene como función mostrar en que posición van los componentes y sus valores correspondientes. Se debe imprimir en la cara contraria al cobre. Es importante que coincidan con las pistas y orificios del impreso, para esto perfore previamente los orificios grandes y así usarlos como referencia. Los orificios restantes puede perforarlos después. La máscara de componentes además de ser de gran ayuda al momento de ensamblar la tarjeta, también le proporciona una muy buena presentación a su tarjeta y facilita el trabajo en caso de ser necesario el cambio de un componente ya que algunas veces estos pierden el valor que traen impreso al quemarse.

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11

Máscara antisoldante (solder mask UV)

La máscara antisoldante (Solder mask UV), es una pintura especial de secado a los rayos ultravioletas (UV), resistente al calor y a los solventes. Si no la consigue, se puede hacer mezclando de barniz dieléctrico y tinte de origen vegetal, se aplica con el método de serigrafía (screen) y es secada en horno con rayos ultravioleta. Esta pintura protege el circuito impreso del óxido y aísla los contactos de otros conductores, ya que este barniz, no conduce la electricidad. Además ayuda a dar una buena presentación a la tarjeta, pues mantiene la redondez de las soldaduras. La composición química de este barniz, permite lavar el impreso con thinner sin el riesgo de que se corra, ya que el barniz dieléctrico soporta altas temperaturas y muchos otros solventes.

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12

Circuito impreso en modo espejo para impresión con el método de planchado

13.3 cm

14.3 cm

Si su intención es hacer solo un amplificador de estos, el método de serigrafía se hace muy costoso, ya que es para realizar grandes cantidades del mismo impreso. Existe un método casero para hacer circuitos impresos (PCB), que consiste en imprimir este gráfico en una hoja de papel termo transferible, luego plancharlo sobre la baquelita durante 15 minutos. Al cavo de este tiempo se sumerge en agua fría y el papel se retira, quedando impreso el dibujo sobre el cobre. Luego se sumerge en cloruro ferrico disuelto en agua caliente y se agita hasta que se caiga el cobre sobrante, quedando listo nuestro circuito impreso. Para profundizar en este tema visite nuestra sección de recomendaciones y el tutoriel de fabricación de circuitos impresos.

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13

Diagrama de conexión del amplificador

+

Red de Zobel Entrada

Salida

Salida

Parlante

Salida

+Vcc

-Vcc GND

Entrada GND

+Vcc

-Vcc AC TAP

AC

Potenciómetro x

55

3

1

2

55

Transformador

Pin-1 = Tierra Pin-2 = Salida Pin-3 = Entrada

120V /220V AC

1K

FU SE

Conectores RCA

Fusible 4 amp Entrada AC

Reproductor estéreo

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14

Fuente simétrica para altas potencias TAP

2200 uF

2200 uF

J1

2200 uF

AC Salida +Vcc

J2

104

AC GND 104

50 A

104

-Vcc

2200 uF

2200 uF

2200 uF 104

Posición de los componentes

La imagen que apreciamos es un dibujo de la tarjeta de la fuente vista por encima, con una transparencia que permite ver las pistas y su interconexión con los componentes. Si piensa hacer el amplificador con mas de 8 transistores, le recomendamos usar condensadores de 3300uF o 4700uF.

7.5 cm

16.5 cm

PCB al derecho, para serigrafía

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15

Máscara de componentes TAP

2200 uF

2200 uF

J1

2200 uF

AC Salida J2

+Vcc

104

AC GND 104

50 A

104

-Vcc

2200 uF

2200 uF

2200 uF 104

La imagen que apreciamos tiene como función mostrar en que posición van los componentes y sus valores correspondientes. Proporciona una muy buena presentación a su tarjeta y facilita el trabajo en caso de ser necesario el cambio de un componente ya que algunas veces estos pierden el valor que traen impreso al quemarse.

Máscara antisoldante La máscara antisoldante (Solder mask UV), protege el circuito impreso del óxido y aísla los contactos de otros conductores. Además ayuda a dar una buena presentación a la tarjeta, pues mantiene la redondez de las soldaduras.

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16

Circuito impreso (PCB) en modo espejo para hacer con la técnica de planchado.

Red de Zobel o bloqueo de oscilación

2.5 cm

Salida

4 cm

10

5 uH

10

Entrada

104

Posición de los componentes

Circuito impreso (PCB)

Salida

10

5 uH

10

Entrada

104

Máscara de componentes

Máscara antisoldante (solder mask UV)

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17

Lista de materiales Transistores 4 1 1 1 3 1 4

Transistores 2SC3858 originales o en reemplazo MJL21194 Transistor 2SC5198 o en reemplazo D718 Transistor 2SA1941 o en reemplazo B688 Transistor 2SC2229 o 2SC2230 Transistores C2073 Transistor A940 o en reemplazo el B546 Transistores A1015 o A872

Condensadores 6 2 1 3 2

Condensadores de 2200 uF a 80V Condensadores de 220 uF a 63V Condensador de 4.7 uF a 50V Condensadores de 120 pF (121) cerámicos Condensadores de 470 pF (471) cerámicos

Resistencias 4 2 4 2 4 1 1 2 2 2 1 1

Resistencias de 0.33 ohmios a 5W Resistencias de 47 ohmios a 5W Resistencias de 100 ohmios a 1W (café, negro café) Resistencias de 22 ohmios a 1W (rojo, rojo, negro) Resistencias de 5.6 ohmios a 1W (verde, azul, dorado) Resistencia de 2.2K a 1W (rojo, rojo, rojo) Resistencia de 6.8K a 1/2W (azul, gris, rojo) Resistencias de 1.8K a 1/4W (café, gris, rojo) Resistencias de 100K a 1/4W (café, nogro, amarillo) Resistencias de 15K ohmios a 1/4W (café, verde, naranja) Resistencia de 33k a 1/4W (naranja, naranja, naranja) Resistencia de 1k ohmios a 1/4W (café, negro, rojo)

Diodos 1 Puente de diodos de 15 amperios en adelante. 3 Diodos 1N4007 1 Diodos Zener de 12 voltios (puede ser hasta 15 voltios) Varios Porta fusible y fusible de 4 amperios. 1 conector de 3 pines pequeño (GP) 3 conectores de 6 pines grande (Molex) 2 Resistencias de 10 ohmios a 1W para la Red de Zobel 1 condensador de 0.1 uF (104) a 250V. La bobina de la Red de Zobel es de 12 espiras con núcleo de aire de 3/8 de pulgada y alambre calibre 16 AWG El transformador debe ser de 55+55 voltios AC con una corriente mínima de 6 amperios. Si piensa hacer dos etapas para tener un amplificador estéreo de 500W, el amperaje debe ser de 12 amperios. NOTA: Si no consigue los transistores 2SC3858 o los 2SC2922, puede usar los 2SC5200, pero deberá bajar el voltaje del transformador a un máximo de 45+45 voltios AC.

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18

Diagrama de conexión de varios transistores en paralelo

+ 75VDC

2SC3858 5.6

5.6

2SC3858

2SC3858

5.6

De los C5198

0.33

0.33

0.33 Salida

5.6

2SC3858

2SC3858

5.6

5.6

2SC3858

De los A1941

0.33

0.33

0.33

- 75VDC

Aumentando la potencia del amplificador Al colocar más transistores de potencia en paralelo, podemos obtener más potencia. Al hacer esto se debe cambiar el transformador de 55+55VAC, por uno de más voltaje, dependiendo de la cantidd de transistores que piense colocar y la cantidad de parlantes que use. Recuerde que para hacer este tipo de modificaciones se debe tener buen conocimiento en electrónica. Si no tiene experiencia en el ensamble de amplificadores, le recomendamos que comience por construir el amplificador de 30W que se encuentra en nuestra

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