Amplificador Audio 12v Ultracompacto

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AMPLIFICADOR AUDIO 12V ULTRACOMPACTO A continuación describo la construcción de un pequeño amplificador audio 12V ultracompacto de gran potencia. Como he dicho en mi artículo "Iluminando mi laboratorio con 12V ", mas allá de la luces, estoy intentando conectar a mi instalación de 12V otros dispositivos electrónicos como por ejemplo el sistema de música distribuida. Como no disponía de un buen amplificador audio alimentado con 12V he decidido de construirlo yo. Tenía la exigencia de hacerlo pequeño, de buena potencia y estéticamente aceptable. Así nació el modelo que les presento el cual tiene un sonido excelente y una potencia de todo respeto (2 x 22W).

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AMPLIFICADOR AUDIO 12V ULTRACOMPACTOA continuación describo la construcción de un pequeño amplificador audio 12V ultracompacto de gran potencia. Como he dicho en mi artículo "Iluminando mi laboratorio con 12V", mas allá de la luces, estoy intentando conectar a mi instalación de 12V otros dispositivos electrónicos como por ejemplo el sistema de música distribuida. Como no disponía de un buen amplificador audio alimentado con 12V he decidido de construirlo yo. Tenía la exigencia de hacerlo pequeño, de buena potencia y estéticamente aceptable. Así nació el modelo que les presento el cual tiene un sonido excelente y una potencia de todo respeto (2 x 22W).

Para lograr semejante potencia con una tensión de solamente 12V DC es necesario un circuito con configuración puente (clase B) que obtiene la máxima excursión de tensión sobre los parlantes de salida. Para esto, cada canal

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estéreo está constituido en realidad por dos amplificadores que trabajan invertidos con cada salida conectada a un extremidad del parlante. Cuando uno tiene la salida positiva, el otro la tendrá negativa y viceversa. Por lo tanto, para dos canales de salida se necesitan 4 amplificadores.

La configuración puente no necesita capacitores entre las salidas y los parlantes. Se usa normalmente en los amplificadores para automóviles porque es ahí donde hay solamente 12V de la batería (mas allá de mi laboratorio  ) y generalmente se desea mucha potencia. Son conocidos como "amplificadores para auto-car.

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Mi experiencia anterior con amplificadores "integrados" para auto-car de clase B no fue muy buena porque los modelos que he probado eran muy instables y sensibles al ruido. Al final he encontrado un modelo de amplificador integrado excelente no obstante su proyectos sea viejo de mas de 20 años. Estoy hablando del TDA1557Q de la Philips. Mas allá de la potencia, este sofisticado amplificador integrado tiene una protección automática de los parlantes y es muy silencioso.

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Una vez que decidí el modelo que quería usar, tuve la suerte que el negocio de electrónica on-line donde compro normalmente mucho material lo tenía, por lo tanto me puse a buscar en internet proyectos hechos con este amplificador. Para mi sorpresa, muy poco, las únicas páginas que proponían este amplificador, no mostraban proyectos serios para hacer (sin circuito impreso o con circuitos impresos mal proyectados). Al final decidí de hacer todo yo basándome solamente en un circuito de kit que he encontrado y en el datasheet del componente.

El amplificador integrado necesita de muy pocos componentes externos (en realidad casi ninguno). No obstante esto, yo he optado por agregar un pequeño circuito extra para retardar la activación de la parte de potencia evitando el "boop" sobre los parlantes cuando se enciende el amplificador. Para esto he usado un transistor y una simple red "resistencia y capacitor" que trabaja sobre el pin "mute" dei circuito integrado.

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Una cosa que nunca me gustó de la electrónica DIY es la falta de variedad de cajas o gabinetes donde construir los proyectos. La mayor parte de ellos son estéticamente feos. Para el amplificador, yo quería algo realmente compacto, sin grandes complicaciones en el montaje y de buen aspecto. Al final opté por una caja de luz externa como se ve en las fotografías.

Para mantener pequeña la plaqueta del amplificador, en lugar de un disipador "profesional" he usado simplemente un perfil de aluminio rectangular. El proyecto del PCB permite de alojar un disipador mas grande del que yo he usado (en mi caso no me sirve mucha potencia). Para los que necesitan toda la potencia aconsejo de usar disipadores mas grandes, mejor aun, atornillados a una caja metálica de aluminio como la que muestro en la fotografía.

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Los resultados que he obtenido son tan buenos que al final construí dos amplificadores iguales y pienso de armar otros en el futuro. Espero que mi experiencia les sirva de inspiración.

[ Circuito impreso del amplificador (formato KiCad) ] (1235)[ Hoja del fabricante del TDA1557Q (formato PDF) ] (809)

Actualización del 12 septiembre 2012 y 26 septiembre 2014

debido a los numerosos pedidos de explicación de la conexión de entrada y del potenciómetro, publico aquí un esquema pictórico que espero, sirva para aclarar el argumento. Aprovecho también para decir algunas cosas  que surgieron siempre  a través de vuestros los comentarios:

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1. El pcb es exactamente de  82,5 mm x 49,5 mm2. Es necesaria una fuente regulada de 12V y 3 Amp por lo menos. El amplificador con un volumen normal no consume tanta corriente pero cuando lo encendemos necesita de un pico de corriente elevado y si la fuente no es capaz de darlo, el "ampli" no arranca. En reposo y sin audio, el amplificador consume un poco menos de 100 mA (es decir más o menos 1,2 W).3. El diodo 1N5401 sirve solamente como protección en el caso di errores de conexiones (inversión de la polaridad de la alimentación ) pero no es necesario para el funcionamiento del circuito. Pueden substituirlo simplemente con un puente de alambre o un pedazo de cable.4. La resistencia de 4,7 ohms conectada al pin 2 del integrado y masa, sirve para dar una cierta separación a la masa de entrada respecto a la masa general. En algunos casos esta separación puede provocar problemas de zumbido en el amplificador. En esos casos pueden probar a substituirla simplemente con unpuente de alambre o un pedazo de cable.5. No obstante el TDA1557  puede llegar a una potencia de salida de 22W por cada canal, el proyecto que yo hice está pensado como un módulo compacto para ser usado con potencias muchos más bajas, es decir, para

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escuchar música en casa sin que los vecinos me denuncien. Esto no quita el hecho que mis lectores más duros deseen más potencia. En ese caso es necesario usar un disipador muchos más grande y la fuente debe ser más potente. Lógicamente, también la caja que lo contiene tendrá que ser más grande.

6. En la vista pictórica, la linea roja denominada "puente"  es simplemente un trozo de alambre que sirve para unir dos pistas.

7. Este es el elenco de materiales necesarios

1 resistencia de 1K5 1 resistencia de 10K 1 resistencia de 100 ohms 1 resistencia de 100K 1 resistencia de 4,7 ohms (opcional: ver aclaraciones) 1 capacitor de 100nF 2 capacitores de 470nF 1 capacitor electrolítico de 22uF 25V 2 capacitore electrolíticos de 1000uF 25V 1 diodo rectificador 1N5401 (opcional: ver aclaraciones) 1 transistor BC548 1 circuito integrado TDA1557Q 5 borneras dos contactor para circuito impreso 2 borneras salida de parlantes 1 potenciómetro logarítmico estereo 10K 2 conectores audio tipo RCA de panel 1 conector de alimentación para panel 1 perilla de volumen 1 led verde con resistencia de 1K5 1 interruptor doble de encendido 1 circuito impreso 1 disipador de aluminio tornillos y tuercas varias8. Masa (in inglés GND) es el negativo. Se llama masa en lugar de negativo porque generalmente se conectan a él las mallas de los cables de audio y también los blindajes metálicos para evitar interferencias.

PENSAMIENTOS SOBRE “AMPLIFICADOR AUDIO 12V ULTRACOMPACTO”1. Pablo

Hola.! Te quedo espectacular en esa gabinete plastico..! Muy lindo, una preguntita, que programa usas para realizar los circuitos.? la imagen que se ve

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de los componentes desde arriva se ve igual a la de tu circuito/plaqueta real y muy original.! Saludoss.!!

Gracias Pablo. Si, quedó muy lindo. Los diseños de los componentes los hice yo con paciencia y dedicación (por eso son originales  ). Uso un viejo programa de diseño vectorial (CorelDraw 9!) pero sería los mismo con Inkscape u otro programa gratis.1. matia

HOLA al ampli si lo alimento con 12v y 3a la salida podra llaegar a 20w por canal

2. matia HOLA al ampli si lo alimento con 12v y 3a la salida podra llaegar a 20w por canal o como puedo hacer para que alcance los 22w por canal el ampli

2. andyme puede enviar el esquema pcb para hacer el impreso

3. PabloWao.! los dibujas vos, esa era la respuesta menos esperada que tenia.. jaja… Bueno gracias por contestar… y que programa utilizas para hacer los circuitos? parece el mismo que usa neoteo. =) Saludoss.!!

Hola Pablo nuevamente. Para proyectar los circuitos impresos uso KiCad que es gratis y open source. También en este caso la mayor parte de los componentes los hice yo porque es muy fácil y porque no quería complicarme buscando entre miles de componentes que te dan cuando descargas el software. Por eso me hice una library personal que no tiene mas de 100 componentes que son los que uso siempre. Recuerda que yo no uso la parte para hacer los diagramas de los circuitos por lo tanto me sirven solo los “packages”.

4. Seba

hola, me podes mandar el esquema PCB para imprimir en tamaño real? y la lista con los componentes requeridos, plz!! desde ya muchas gracias! un abrazo

5. JorgeHola, me encantó este proyecto.Tengo una pregunta. En el diagrama esquemático se muestra un capacitor de 22uf, pero en el diagrama de componentes se muestra el mismo capacitor pero

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de 47uf. ¿Cuál es el que debe usarse? me inclino por el primero.Bueno muchas gracias y felicitaciones por tu trabajo.Saludos

Hola Jorge. Puedes usar un capacitor de 22uF como también uno de 47uF, respecto al funcionamiento del circuito no cambia nada.

6. JorgeDisculpa, tengo otra pregunta.Los potenciometros son lineales o logarítmicos?Gracias por todo Saludos

Hola, yo he usado un potenciómetro estéreo lineal porque lo tenía ya en el laboratorio pero reconozco que es mucho mejor usar uno logarítmico porque obtienes un mejor control del volumen.

7. JorgeMuchas gracias Gabriel por tus respuestas, me han sido de mucha utilidad.

8. Tizoksteren.com.mxsteren.com.mxDisculpa, quiero un amplificador para perifoneo, por el momento he utilizado este amplificador  http://www.steren.com.mx/catalogo/prod.asp?p=885&desc=amplificador-de-15-watts-con-sirena-y-entrada-para-12-voltsMi pregunta es, ¿tu amplificador podrá servirme para este propósito?Hola, no se que potencia es necesaria para hacer perifoneo pero tengo la sensación que así como es no alcance. Sería necesario eliminar el diodo 1N5401 poniendo en su lugar un puente de alambre y montar un disipador mucho más grande.

9. coserlakaBuenas tardes te quedo muy bien hecho, me podrias dar la lista de componentes ya que el diagrama en mi equipo no se ve muy bien. gracias

1 resistencia de 1K51 resistencia de 10K1 resistencia de 100 Ohm1 resistencia de 100K1 resistencia de 4,7 Ohm1 capacitor de 100nF2 capacitores de 470nF

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1 capacitor electrolítico de 22uF 25V2 capacitore electrolíticos de 1000uF 25V1 diodo rectificador 1N54011 transistor BC5481 circuito integrado TDA1557Q5 borneras dos contactor para circuito impreso2 borneras salida de parlantes1 potenciómetro logarítmico estereo 10K2 conectores audio tipo RCA de panel1 conector de alimentación para panel1 perilla de volumen1 led verde con resistencia de 1K51 interruptor doble de encendido1 circuito impreso1 disipador de aluminiotornillos y tuercas varias

10.Alberto23 MAYO 2012 A LAS 22:34

pisotones.comHola, fantástico trabajo. Estaba leyendo lo de los potenciometros y me he acordado de una pagina con una información genial sobre ellos. Sabias que se pueden “simular” logarítmicos?un saludo

http://www.pisotones.com/Potes/Potes.htmMuy ingenioso Alberto y muy bueno el sitio web 

11. luiscomo puedo hacer para a ese mismo agregarle una entrada de mp3 ?, lo quiero utilizar para armar uno para el auto

Luis, una entrada mp3 no es otra cosa que una entrada audio como la que ya tiene este amplificador. Si te refieres al conector, puedes tranquilamente reemplazarlo por un minijack de 3,5 mm en lugar de los dos RCA o usar un cable que tenga un minijack de una parte y los dos RCA de la otra parte.

12.WilliamHola. Yo he tenido la ocasión de elaborar un amplificador estereo para PC alimentado por el mismo puerto USB de la placa (mainboard), puesto que

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tengo dos altavoces de 16 ohms de impedancia que quería aprovecharlos, pero sin resultado alguno, solo obtuve un ruido que me impide apreciar la reproducción de música; por lo que tuve que desechar el proyecto por lo frustrado que me sentí.

Ahora quiero un amplificador de 12 voltios para un reproductor de DVD y conectarlos a dos preciosos altavoces de un viejo equipo de sonido TECHNICS con tornamesa para discos de vinilo. Estos altavoces son de 4 ohms de impedancia, ¿Servirá este amplificador para este cometido?, ¿o es necesario hacerle algunas variantes?. Otra pregunta: ¿Es posible obviar el control de volumen usando un puente?, de manera que pueda usar el amplificador con algún otro dispositivo de audio y usar su propio control de volume.

Gracias de antemano por la respuesta.