PROYECTO DE CONSTRUCCIÓN DE UNA CABINA ACTIVA DE 250W.doc

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PROYECTO DE CONSTRUCCIÓN DE UNA CABINA ACTIVA DE 250W En esta ocasión presentamos una cabina amplificada o también conocida como cabina activa. Consiste en un bafle o cabina para parlante, el cual incluye en su interior su propio amplificador, sin contar otras prestaciones como preamplificadores de micrófono, ecualizador y en muchos casos un reproductor MP3 con entrada USB. Este tipo de cabinas por lo general son monofónicas. Se usan dos iguales para lograr en estéreo, aunque también las hay estéreo con una salida a una cabina pasiva, es decir que si la cabina amplificada reproduce el canal derecho (R), la salida adicional a la cabina pasiva será el canal (L). La cabina que presentamos a continuación tiene una potencia de 250 watts en 4 ohmios. Es de madera, pintada con impermeabilizante para carro y poliuretano. Se hizo pensando en el trabajo pesado y gran durabilidad. Los circuitos que conforman nuestra cabina activa están todos publicados en la página. Sin embargo hemos hecho unas adecuaciones de estos con algunos cambios. Estos los encontrará en el archivo PDF que damos gratis al final de este artículo. Comencemos por enumerar las partes de nuestra cabina amplificada. En primer lugar tenemos un amplificador. Hemos escogido el Amplificador

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PROYECTO DE CONSTRUCCIN DE UNA CABINA ACTIVA DE 250WEn esta ocasin presentamos unacabina amplificadao tambin conocida comocabina activa. Consiste en un bafle o cabina para parlante, el cual incluye en su interior su propio amplificador, sin contar otras prestaciones como preamplificadores de micrfono, ecualizador y en muchos casos un reproductor MP3 con entrada USB.Este tipo de cabinas por lo general son monofnicas. Se usan dos iguales para lograr en estreo, aunque tambin las hay estreo con una salida a una cabina pasiva, es decir que si la cabina amplificada reproduce el canal derecho (R), la salida adicional a la cabina pasiva ser el canal (L).

La cabina que presentamos a continuacin tiene una potencia de 250 watts en 4 ohmios. Es de madera, pintada con impermeabilizante para carro y poliuretano. Se hizo pensando en el trabajo pesado y gran durabilidad.Los circuitos que conforman nuestra cabina activa estn todos publicados en la pgina. Sin embargo hemos hecho unas adecuaciones de estos con algunos cambios. Estos los encontrar en el archivo PDF que damos gratis al final de este artculo.

Comencemos por enumerar las partes de nuestra cabina amplificada. En primer lugar tenemos un amplificador. Hemos escogido elAmplificador complementario de 250W, ya que este es de buena potencia y tamao reducido. No quiere decir que slo se pueda usar este, eso ya depende de cada quien y del espacio que tenga en su caja.El otro circuito es elpreamplificador de micrfono y lnea mezclada. En este caso usamos dos de estos para poder conectar dos micrfonos.El tercer circuito es elsumador de seales. Este se encarga, como su nombre lo indica, de sumar las seales provenientes de los dos preamplificadores, para luego entregarlas al amplificador.

A continuacin veamos en detalle cada parte o circuito que conforma la cabina activa.

Los preamplificadores de micrfono y lnea mezclada son iguales al que tenemos en la seccin de preamplificadores. Este es una versin del preamplificador de Tupolev de forosdeelectronica.com, slo que se le hicieron unas pequeas modificaciones, tales como cambiar los condensadores de la entrada de micrfono por unos de un valor ms bajo y as lograr un poco ms de banda media y otros detalles como volver una entrada de micrfono en entrada balanceada.El sumador, adems de sumar las seales de ambos preamplificadores, tambin se encarga de alimentarlos, puesto que tiene su propia fuente de alimentacin. Esto facilita el trabajo y baja costos.

Como hacer un preamplificador de micrfono balanceado?

Esto es realmente sencillo. Basta con aadir algunas piezas para lograrlo, pero primero veamos que es una conexin desbalanceada y que es una conexin balanceada.

Comencemos por explicar cmo es unaseal desbalanceada. Esta tiene slo dos polos, positivo y tierra o masa. Por lo regular las entradasno balanceadasusan conectores comunes como el plug mono o los RCA. Los sistemas de sonido caseros y semiprofesionales tienen entradas no balanceadas. No es que un sonido sea malo por usar seales no balanceadas, pero cuando se trata de manipular seales por grandes distancias en tarimas y adems rodeadas de muchos equipos electrnicos, pueden ser interferidos por ondas electromagnticas y se genera ruido hum. Por eso una seal no balanceada no se usa en sonidos 100% profesionales.

Ahora veamos que es unaseal balanceada. Esta tiene tres polos. Seal positiva (+), seal negativa (-) y tierra o masa comn. Aunque llamar estas seales positiva y negativa es algo un poco coloquial, ya que realmente estas seales entran a un circuito integrado por sus entradas inversora y no inversora. As que a mi parecer sera una seal invertida y otra no invertida.Tengamos en cuenta que cuando una seal entra por una entrada no inversora, la seal sale al otro lado con la misma fase que entr; Mientras que cuando una seal entra por una entrada inversora, sale totalmente invertida del operacional.Esto hace una suma de seales opuestas, hacindola ms fuerte a las interferencias electromagnticas y cancelando muchos ruidos que se pudieran haber filtrado en su trayectoria por el cable.El conector ms usado para una seal balanceada es el cannon XLR. Este trae sus tres pines numerados as:El pin 1 es tierra o masa comn. El pin 2 es seal (+) y el pin 3 es seal (-). Claro est que tambin se puede usar un plug estreo de de pulgada. Este tiene tres secciones. La primera seccin es la ms grande. Recibe el nombre de cuerpo y es tierra, as que su equivalencia es el nmero 1. La seccin de la mitad se llama anillo y conduce la seal (-). Su nmero es el 3. Y la punta del plug es el 2, o sea que conduce la seal (+).

Teniendo claro esto podemos volver la entrada no balanceada de casi cualquier preamplificador, en entrada balanceada. Porque digo casi? Pues porque si el preamplificador es de fuente simple no es posible hacer esto, ya que las entradas no inversoras estn ocupadas con un divisor de voltaje o pedestal que hace ver al integrado una fuente simtrica ficticia.Lo que hicimos en este caso fue cortar la pista que lleva el pin3 a tierra y colocamos una resistencias de 100K entre este pin y tierra. Luego entramos al pin con una seal que pasa primero por un condensador y luego por una resistencia de 1K. Todo lo hicimos modificando a mano un impreso de los ya existentes en la pgina.Sin embargo, para facilitar el trabajo de los estudiantes, hemos hecho el desarrollo de este impreso y lo incluimos en el archivo PDF que est al final de este artculo.

Ahora veamos el amplificador que usamos. Este es elAmplificador complementario de 250W. Es monofnico y ya lleva publicado ms de 2 aos en nuestra seccin de amplificadores. Usamos los transistores de potenciaMJL21194yMJL21193, que dan una respuesta tan buena como los2SC3858y su complementario el2SA1494.No es obligacin usar este amplificador para este proyecto. Si lo desea puede usar un amplificador estreo y dejar una salida para una cabina pasiva. Eso ya es al gusto y necesidad de cada quien.

Eltransformadorque usamos es de 45 0 45 voltios AC, esto quiere decir que tiene 3 cables; al medir cada extremo con respecto a un TAP central, marca 45 voltios y al medir entre los dos extremos, marca 90 voltios AC. La corriente mnima para conseguir una buena respuesta de bajos en alto volumen es de 6 amperios.Al construir este transformador usamos un ncleo de 3.8 centmetros, por 5 cm. Para el devanado primario tuvimos que enrollar 265 vueltas de alambre calibre 20, esto debido a que el voltaje de nuestra zona es a 120 voltios.Para el devanado secundario dimos 200 vueltas de alambre calibre 15, detenindonos en la mitad de vueltas (100) para sacar unTAPcentral.Para los pases que tienen un voltaje de 220 en la red publica, es necesario enrollar 486 vueltas para el devanado primario, usando alambre calibre 23. El devanado secundario es igual en ambos casos.Aparte hicimos un devanado adicional de 12 voltios, enrollando 27 vueltas de alambre calibre 23.

En la foto apreciamos el interruptor de encendido y un jack para una cabina pasiva adicional.El interruptor lo que hace es conectar y desconectar el devanado primario del transformador, de la red pblica, es decir, interrumpe el fluido elctrico que llega al transformador. Tiene un cable delgado adicional que es el verde que se aprecia en la foto. Este va al otro cable del trasformador y lo que hace es encender un pequeo bombillo que hay dentro del switch o interruptor. Los cables blancos si son los que realmente hacen el trabajo fuerte.El jack tiene unos pequeos cables azules que realmente no tienen que ver con el sonido. En la foto an no habamos conectado el par de cables de la salida, ya que estos primero se juntan con los que vienen del parlante de la cabina amplificada. Estos cables azules llevan la seal del amplificador a un par de leds que muestran el nivel de volumen mximo. Los leds se colocan unas resistencias en serie de 100K y 220K, aunque eso depende de la potencia del amplificador. Yo no calcul la resistencia, si no que la fui buscando a ensayo y error, hasta encontrar la que ms me pareci adecuada.

Lo primero que hicimos fue cortar una lmina galvanizada de calibre 18 al tamao adecuado. En este caso es de 27 centmetros de ancho, por 33 de alto. La calcomana tiene 19 x 33 cms, quedando el espacio para atornillar el disipador.El diseo del frente fue hecho en corel draw, para luego imprimirlo en papel vinilo adhesivo, recubierto conflu graphic, que es un plstico transparente adhesivo de gran resistencia. Este diseo lo puedeDescargar aquen formato para abrir con Corel Draw.

Se deben hacer todos los orificios en la lmina, de tal manera que coincidan con cada potencimetro, conector, interruptor, porta fusible, leds y tornillos de agarre.Luego que la lmina est lista se puede pintar si lo desea para evitar su oxidacin. Otra alternativa es usar lmina galvanizada o de acero inoxidable y as no se corroe con el tiempo.Las perillas deben ser de acuerdo al diseo que realice. Esto le da un buen acabado.El interruptor debe soportar el voltaje de la red pblica de su pas y al menos unos 3 amperios en adelante.

El conector para el cable de poder debe tener polo a tierra, es decir que tiene tres polos: Fase, Neutro y Tierra. El tierra se conecta al chasis del transformador y as evitamos esos molestos ruidos hum.Es indispensable usar un porta fusible a la entrada del transformador As en caso de un corto o avera en el amplificador, el fusible se quema, evitando mayores daos en la tarjeta. El fusible depende del amplificador que se use. Por ejemplo en este caso usamos un fusible de 2 amperios, ya que el amplificador es de 250W y el voltaje de la red pblica es de 120 voltios.250 Watts dividido 120 voltios = 2.08 amperios.El disipador va bien atornillado a la lmina y los transistores del amplificador van ajustados, tanto a la lmina, como al disipador. En este caso lo que hicimos fue como un sndwich o emparedado con la lmina entre los transistores y el disipador. Se debe usar grasa siliconada para transmitir el calor entre el disipador y la lmina.NOTA: vale recordar que los transistores van aislados del disipador y de la lmina con aislantes de mica, de lo contrario se hace un corto circuito.

La caja acstica de la cabina amplificadaPor lo regular cuando hacemos cajas para nuestros bafles, optamos por hacerlos cuadrados. Esto es porque lograr formas orgnicas o curvas con la madera es bastante difcil. En esta ocasin optamos por mandarla a hacer las cajas a un experto en el tema. El seorWilder Pinillade Bogot Colombia nos construy las cajas con una forma bastante moderna y vanguardista. Si desea contactarlo puede escribir al correo [email protected].

Sin embargo si desea experimentar y hacer el intento, aqu le dejamos unos planos de las cajas bastante aproximados. No publicamos su fabricacin en su totalidad, ya que este es el trabajo de una persona ajena a nuestra pgina y no es nuestra intencin perjudicar el trabajo de otros.

Ahora bien: Ya sea que nuestra caja sea cuadrada o de la forma que sea, debe cumplir unas especificaciones tcnicas para lograr un buen sonido.La capacidad en litros debe ser la correcta. Esto quiere decir que si por ejemplo usted hace la caja ms alta de lo recomendado, deber restar del ancho o de la profundidad para lograr mantener el rea cbica.Otra norma indispensable es el recubrimiento del interior con algn material que absorba las vibraciones parsitas. Esto puede ser fibra de vidrio, guata o fieltro.La madera debe estar muy bien pegada y sin ningn escape o ranura. Debe usarse tablas gruesas de al menos1.5 cmsde espesor y usar tornillos y pegante abundante.Un detalle importante es que los dos orificios redondos de los lados eran originalmente para colocar un par de tweeters. Yo decid colocarles desfogues para aumentar un poco la banda media, ya que estas cabinas seran usadas para reproducir voz humana.Si lo que desea es un bajo ms profundo, es mejor colocar los tweeter tapando esos orificios. Los tweeter deben llevar condensador de0.47 uFy resistencias de 10 ohmios a 5W.

Los parlantes que usamos son de marca supertone de 500 watts, 65 onzas, 8 ohmios y 15 pulgadas. El driver es de 300W a 8 ohmios. El resultado fue bastante satisfactorio.

Aqu tenemos nuestras cabinas activas o amplificadas totalmente terminadasLes hemos colocado una base en trpode para darles altura y abarcar un buen espacio sonoro.Esta foto es de hace dos aos que fue cuando hice estas cabinas. En ese momento slo hice la prueba de sonido y no les tom fotos como para hacer un tutorial y por eso no las haba publicado.Afortunadamente apareci el seor que me las haba mandado a hacer para que le arreglara un potenciometro que se haba roto y pude hacer estas fotos y as poderles compartir mi experiencia.Esperamos que este proyecto les ayude a aprender algo ms de electrnica y si es posible puedan hacer cabinas como estas para su negocio, bar o discoteca, con suvideorockola de paredo simplemente para disfrutar en familia.

xitos!!