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domingo, 2 de febrero de 2014

Circuitos ÚTILES. 01. Amplificador AUDIO Monoaural con LM386

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Hola amigos!!, con este post inicio lo que espero sea una colección de artículos (con su vídeo correspondiente) y que voy a llamar "CIRCUITOS ÚTILES".

Voy a seleccionar circuitos que cumplan tres condiciones:

1. Circuitos que tengan utilidad práctica
2. que sean baratos y fáciles de hacer
3. y sobretodo, que esté comprobado que funcionan, y esto lo voy a asegurar porque montaré cada circuito. Sólo si funciona de manera coherente haré un vídeo en Youtube y un post en este Blog con ese circuito.

Comenzamos esta serie con un AMPLIFICADOR DE AUDIO MONOAURAL de aproximadamente 1W de potencia, usando un conocido circuito integrado, el LM386.



DESCRIPCIÓN



Amplificador 0.5W con circuito integrado LM386

Siempre es útil disponer de un pequeño amplificador de audio para hacer sonar un dispositivo portátil por medio de unos altavoces que no sean autoamplificados. Este amplificador tiene sólo 9 componentes, el costo no va más allá de 15 euros y puede ser bastante menor si algunos materiales los reciclamos.

Recomiendo el uso de conectores mejor que empalmes o soldaduras, y también montar todo dentro de un recipiente que puede ser un tupper de cocina, opción económica y compacta, con la ventaja que el tupper se deja mecanizar muy bien a la hora de hacer taladros. Los tupper transparentes dan una apariencia atractiva al dejar ver su interior aunque esto último es cuestión de gustos...

Las características de este amplificador son:

- Monoaural
- Tensión de alimentación: entre 5 y 12 voltios.
- Potencia de salida: entre 0.5 y 1W
- Impedancia: 8 ohm
- Distorsión: 0.2%
- Ganancia: 200
- Número de componentes: 9
- Precio aproximado: 15-20€ (menos si reciclas)



ESQUEMA

El esquema de este amplificador:


Esquema del amplificador


Nada en especial en el esquema salvo recordar cuál es el orden de los terminales en los circuitos integrados tipo "dual in line" como el LM386: Siempre tienen una marca o señal en un extremo. Situando dicha marca a la izquierda comenzaremos a contar los terminales desde la izquierda en orden creciente.

El condensador C6 fue añadido a última hora para eliminar un molesto zumbido.

Debemos respetar la polaridad de los condensadores. 

Y no hay más...



EL LM386

Este circuito integrado es un amplificador de pequeña potencia, encapsulado en formato "dual in line", es decir, tiene dos hileras de terminales, cuatro a cada lado, en total ocho. Su precio ronda el euro y está presente en muchos aparatos que precisan de un pequeño amplificador. No hay tienda de electrónica que no tenga un stock de ellos.

Hay varias versiones de LM386 y se reconocen por un número al final de su código, así, tendríamos el LM386-1, LM386-3 y LM386-4 que suministran una potencia de salida de 0.325W, 0.5W y 1W respectivamente, si bien ésta última versión necesita una alimentación de 18 volts y no de 12volts como los dos primeros.

Los mas comunes son los dos primeros y son los que recomiendo para este montaje.



MODOS DE GANANCIA LM386

La ganancia en un amplificador nos da una idea de cuánto es aumentada la señal de entrada. La ganancia es el cociente entre la señal de salida y la señal de entrada. Por ejemplo, pueden entrar señales con una amplitud media de 0.001 voltios (1 milivoltio, que es una magnitud pequeña) y salir amplificadas con valores de 10 voltios que ya es apreciable.

Esto significaría que hay una amplificación de:

 10.000 milivoltos / 1 milivoltio = 100.000 (cien mil)

Sin embargo, la ganancia no se mide en estos términos, sino que se usa el Belio o mejor dicho, el decibelio (dB) (la décima parte de un Belio), que guarda una relación logarítmica. Es como la escala Ritcher usada para medir los movimientos sísmicos que también es de naturaleza logarítmica. Así, un sismo de magnitud 6 no es doble de uno de magnitud 3 sino 1000 veces mayor (tres ceros después del uno) puesto que 6 - 3 = 3.

Un belio mas significa un cero más.
Un decibelio más (décima parte de un Belio) significa multiplicar por diez.

Se usa el decibelio y una escala logarítmica porque nuestro oído responde también de forma logarítmica (no lineal) a un aumento de potencia en el sonido.

En el caso anterior con ese factor de amplificación de 100.000, si quisiéramos expresar la ganancia en decibelios, serían: 5 Belios (50 dB)


Las patillas 1 y 8 del LM386 se pueden configurar de tres maneras distintas para obtener ganancias distintas. En el gráfico siguiente lo podéis ver:


Tres configuraciones, tres ganancias distintas

De izquierda a derecha:

1) Dejar las patillas 1 y 8 al aire, sin conectar. Ganancia 20
2) Resistencia 1k2 y condensador electrolítico 10µf en serie. Ganancia 50
3) Condensador 10µf. Ganancia 200 (adoptada en nuestro montaje)

Uno se puede preguntar ¿para qué una ganancia de 20 ó de 50, pudiendo tener una de 200? Y es que hay aplicaciones en que es necesaria una ganancia menor de 200.



LISTA DE COMPONENTES

IC!: 1 Circuito Integrado LM386
c1, c2: Condensador electrolítico 10µf / 25 volts
c3: condensador poliéster 100nf
c4: condensador poliéster 47nf
c5: condensador electrolítico 220µf / 25 volts
c6: condensador electrolítico 330µf / 25 volts
P1: Potenciómetro logarítmico 10Kohm

Además, necesitaremos:

- Un pequeño circuito impreso. Son muy prácticos lo que vienen ya pre-impresos con círculos de cobre.
- Una caja donde montar todo. Recomiendo un tupper de cocina
- Un poco de cable

Opcional:

Si no queremos andar haciendo empalmes y soldaduras, usaremos tres clavijas:

- Una para la entrada de señal. Vale una de auriculares
- otra para entrada de alimentación
- y otra para la salida de altavoces
- también es interesante usar conectores para unir los cables de cada una de las clavijas al circuito impreso. En el minuto 13:04 del vídeo se ve cómo armar uno de estos conectores. Merece la pena usarlos porque en caso de tener que desmontar el equipo es sumamente fácil extraer los cables: Basta con tirar un poco de ellos para retirar el conector, nos ahorramos usar el soldador y también el lastimar los cables por calor.



MONTAJE

Comenzamos como siempre: Haciendo los taladros en el tupper o caja elegida para situar las clavijas o dispositivos que comunican con el exterior de la caja, que en este caso son cuatro: Entrada de señal, de alimentación, de altavoces y mando del potenciómetro. Una pequeña taladradora es lo más indicado para esto. Se puede usar tanto una broca como una pequeña fresa.

A continuación, soldamos los componentes en el circuito impreso. Hacemos los puentes necesarios con cable para conectar entre sí a los componentes. Estos puentes podemos hacerlos por cualquiera de las dos caras del circuito impreso.

Y lo último, si hemos decidido usar conectores, soldamos la parte de esos conectores que van al circuito impreso y colocamos los cables a la parte móvil (extraíble) de dichos conectores.

Aquí se puede ver el circuito con todos los componentes soldados:


Circuito terminado con los componentes soldados.

Por el lado de las soldaduras también se han soldado trozos de cable para conectar componentes. En un lado del circuito impreso (arriba en la foto) se puede apreciar un cable desnudo que va de una punta a otra: Es el negativo, al cual se conectarán los componentes que van a dicho polo: Es una forma cómoda de ofrecer un punto de conexión muy usado, pues muchos componentes tienen uno de sus terminales conectado a negativo (masa).



Lado de las soldaduras del circuito impreso


EL MOLESTO ZUMBIDO...

Cuando me dispuse a probar el amplificador me encontré con que nada más conectar la alimentación, los altavoces comenzaron a emitir un potente y desagradable zumbido.

El alimentador debe tener un mal filtrado, pensé...

Así que probé con una pila de 9 voltios, que como fuente de corriente continua tiene un rizado nulo. Era una forma de comprobar si el problema provenía del alimentador.

Con la pila volvió a producirse ese zumbido. Así que el suministro de alimentación quedaba excluido como origen del problema.

¿Qué estaba pasando?

Al amplificador le pueden "entrar" interferencias o señales indeseadas y ser amplificadas, con lo cual se produce ese zumbido. Y le pueden entrar por dos vías:

1) Desde el exterior, ondas emitidas por la red eléctrica (50 Hz) o cualquier electrodoméstico cercano, ondas de radio, etc. Esto es muy frecuente, y es la razón de porqué tantos circuitos tienen secciones blindadas o apantalladas por una caja metálica a modo de jaula de Faraday. Esto se puede ver en TV, equipos de radio, transmisiones, osciladores, instrumentos de medida....

2) Desde el interior: Oscilaciones producidas por el propio circuito.

El problema que aquí estoy describiendo no es gratuito: Me sucedió realmente y fue bastante desconcertante, pues el circuito funcionó perfectamente cuando lo tenía en el "protoboard. He comprobado que este problema es muy frecuente en estos montajes, y es muy probable que también te suceda a ti...

Hice una tercera prueba -también con la pila- pero poniendo un condensador de 330µf en paralelo con la pila para filtrar cualquier posible señal parásita. Con resultado nulo.

Vino después una cuarta prueba, esta vez poniendo ese condensador en paralelo con la alimentación pero en las inmediaciones del circuito integrado y ...¡voilá!... funcionando.

La causa: Esas oscilaciones parásitas se producen en el propio integrado, y son amplificadas produciendo ese zumbido. La magnitud de estas oscilaciones es tan pequeña que no llegan a recorrer los pocos centímetros de cable conductor que separan al circuito integrado de la pila. Por lo tanto, el condensador no hace efecto en el lado de la pila sino en el lado del circuito integrado.

La solución: Poner en paralelo un condensador de 330µf con la alimentación pero lo más cerca posible del LM386. El positivo del condensador conectado a la patilla 6 del LM386, y el negativo del condensador conectado a la patilla 4 (negativo) de dicho integrado.



COMPORTAMIENTO DE ESTE AMPLIFICADOR CON LA RADIO GALENA

En el minuto 28:26 del vídeo se puede apreciar el funcionamiento de este amplificador con la radio galena. A pesar de que la radio galena entrega una potencia totalmente insuficiente para mover unos altavoces, este amplificador consigue elevar la potencia hasta un nivel mas que sobrado para mover unos altavoces grandes.

Una sugerencia sobre equipos de audio: A la hora de obtener un buen sonido, es mas importante elegir unos buenos altavoces que un buen amplificador. Si las dos cosas son buenas pues mejor, eso también es cierto, pero si los altavoces son de calidad, grandes y de potencia sobrada, el sonido será mucho mejor que en el caso inverso: Amplficador de gran calidad pero altavoces pequeños, de mala calidad y de potencia justa o insuficiente.



AMPLIFICADOR TERMINADO

Una vez acabado el amplificador, queda mas o menos como en la foto. Solución compacta y práctica que te permitirá llevarlo a cualquier sitio sin que sufran las conexiones ni sus componentes.


Amplificador terminado


EL VÍDEO






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38 comentarios:

  1. buenaqqaaaaaaaa ....pero quieroooo el esqemaaaaa de la radiooooo porfaaaaaaaaaaaaaaa

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    1. El esquema (y toda la información sobre la radio) la tienes en el post anterior.

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  2. Muy bueno JOSE y me gustaria saber si se puede modificar el amplificador que trae incorporado los parlantes marca MAGNUMTECH de mi PC porque me tira los dos parlantes de 8 HOMS (Y OTRA LETRA QUE ES UNA U AL REVES QUE NO SE QUE SIGNIFICA) y 5 W cambiando los componentes nomas y usando la misma plaqueta???.......... los parlantes se alimentan por el puerto USB de la PC que es de 5 VOLTIOS.desde ya muchas gracias JOSE

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    1. Hola, si se alimentan a través del USB, no son analógicos, dentro llevarán un circuito convertidor digital-analógico. Para usar un amplificador como éste tendrás que tomar la señal no del usb sino de la salida analógica de la tarjeta de sonido.

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  3. Genial !!!, tengo un ne555 haber si podemos hacer algo util con el

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    1. mmm...el 555 da mucho juego xDD, algo haremos con él...

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  4. Genial la idea de los circuitos, y las tres reglas :) Voy a intentar hacer los circuitos así como los publiques, al menos los que vea útiles para mí. Mirando en mi arsenal, sólo me falta el condesador de 300 uF para empezar a hacer el amplificador! Y un tupper! :D

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  5. Hola Jose Manuel, estaría genial si hicieras una serie de tutoriales de Arduino, ya que he visto que se pueden hacer cosas realmente espectaculares.
    Muchas gracias por tus videos.
    Un abrazo desde Palma de Mallorca.
    Cristóbal.

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  6. Yo prefiero circuitos útiles de electrónica analógica, que de Arduino ya hay mucho por ahí...

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  7. Impresionante me encantan tus vídeos espero. Que subas más me gustaría aprender a hacer un repetidor de señal de wifi caseo si se puede gracias

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  8. geniales tus videos yo quiero hacer un cargador para movil... pero no conosco mucho de electronica... la idea es que sea mas pequeño que el movil.. que funcione con entrada usb... tengo una bateria de mi movil viejo de 3.5v quisiera poder aumentar su voltaje para cargar mi movil nuevo... y que con esa misma energia cargue la bateria del aparato... y estaria genial tambien agregarle una linterna... agradeceria tu ayuda! por cierto muy buenos tus tutoriales! muy bien explicados sigue asi!

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  9. Donde puedo conseguir los componentes electrónicos, y el panel donde pruebas los circuitos

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  10. Hola jose excelente amplificador...reciclando una vieja radio me encontré con un circuito integrado c1316c q según leí es estéreo podrías armar un tutorial en base a el? Muchas gracias abrazo desde argentina :)

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  11. Hola Jose Manuel, esta genial el ampificador, podras hacer un circuito para radio control, saluidos cordiales desde Mexico

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  12. Eso estaría chulo, construir algo radiocontrol (cochecito, o helicoptero). Sería genial, he visto un video de un chico en Chile que ha construido un F1 (de juguete) con arduino.

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  13. Hola Jose, Buen Post. ¿Como podemos conseguir más potencia de salida?. Muchas Gracias y Sigue Así !!!!!!!!!!!

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  14. hola jose soy juanma de sevilla un seguidor tuyo, bueno quiero hav¡certe una pregunta que no tiene que ver con este tema,
    ¿que pasa si puenteo un fusible de temperatura?
    muchas gracias maestro.

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  15. Hola jose soy miguel orozco de colombia, mira tu video tutorial esta genial, pero yo lo monte en la protoboard y este empieza a generar un zumbido el cual no sabría porque se genera ya que seguí todos tus pasos, pero este me empezo a generar este problema. Por favor necesito de tu ayuda lo mas pronto posible ya que este sera mi proyecto final y necesito entregarlo muy pronto. Gracias

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  16. Escuchen, necesito ayuda para montar el circuito en la placa perforada, no se cual de los dos condensador de poliester es el de 47nf y el de 100nf en las imagenes, es el primer circuito que monto y no se muy bien como hacerlo, ademas de que los que me han dado cuando fui a la tienda son un 473Z (El condensador de 47 nf) y un 104 (El de 100nf) si alguien pudiera modificar las fotos 4 y 5 de este post con los respectivos nombres de todos los componentes me hacía un favor enorme.

    Gracias y saludos desde Asturias (España)

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  17. hola jose el tutorial es genial la verdad me gusto mucho me gusta mucho la electrónica claro k solo lo básico es lo k puedo comprender ya k no tengo muchos conocimientos en el tema pero soy una persona curiosa y siempre veo tus vídeos de reparaciones de equipos y electrónica algunos los he puesto en practica me han sido de utilidad, este proyecto de el amplificador me gusto pero no soy muy bueno leyendo diagramas trate de ver bien las fotos del circuito impreso pero la posición de la foto no aprecie ver como estaban algunas piezas y ps las piezas faltantes como las de las salidas de los parlantes no c si podrías hacer uno mas simple vi un vídeo igual de como hacer un amplificador pero lo k mas me llamo la atención es como hizo el diagrama el enlace es el siguiente: Como hacer un mini amplificador de sonido USB para finalizar una duda se podría hacer k en el mismo cable k va a la salida de los parlantes se pueda utizar del mismo una salida pero para un plug 3.5

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  18. Hola y antes que nada gracias por compartir el conocimiento, los detalles y las explicaciones!
    Estoy dando mis primerisimos pasos en la experimentacion con la electronica y siguiendo paso a paso he logrado armar mi primer amplificador lm386!

    Solo queria aportar con una pequeña señalacion de un error (a mi ignorante parecer) en el diagrama:
    En la explicacion de las causas y soluciones del problema del zumbido (interferencias) que se reducen con un condensador de 330µf, dice de conectar el positivo del condensador a la patilla 6 del LM386, y el negativo del condensador conectado a la patilla 4 (negativo) de dicho integrado.
    Pero en el diagrama el negativo aparece conectado a la patilla 2.... y asi da un zumbido constante y aun mayor de las interferencias y ruidos externos!
    Estuve un tiempo con ese zumbido por seguir el esquema y pensando que en definitiva podia dar lo mismo ya que sea la patilla 2 que la 4 van a negativo... pero ni bien probé cambiando a la patilla 4, pues adios al zumbido!!!

    Ahora experimentaré con el tema de las diferentes ganacias.
    Saludos desde Buenos Aires

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  19. Muy buenos tus videos, por la estrategia que empleas, de ese modo quienes te siguen van descubriendo las razones del por qué - Por ejemplo: un capacitor reduce el ruido que se amplifica, como ayuda a aumentar la amplificación al estar solo y con una resistencia etc. seria bueno que en el post fueras definiendo poco a poco: tensión, intensidad, ohmiaje, inductancia, reactancia etc. en otro caso, porque por ejemplo: usaste para corregir el ruido amplificado un capacitor de 330 uf y no uno de 10 o 47 ó 1000uf ¿que hubiera pasado en cada caso?. Creo que de este modo no solo se seguiría un esquema, sino que tus participantes aplicarían lo aprendido en otras variaciones, por ejemplo: hacer un amplificador de 100 Watt. Felicitaciones un abrazo desde Venezuela.

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  20. muy bien explicaste amigo gracias estoy utilizando los informaciones que escribiste! tours estambul

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  21. Podria hacer un amplificador Stereo clonando este circuito y usando clavijas Stereo?

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  22. Queria saber si era posible usar un altavoz de 100w a 6 ohms

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  23. esta muy bueno el amplificador de sonido..¡¡¡ pero podrías hacer un amplificador para televisión...???

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  24. hola...tengo un tda2005 podrias hacer un amplificar con este componente....?????

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  25. Buenos dias, se pueden sustituir los condensadores de poliéster por unos electrolíticos? Y si así fuera por cuales, gracias

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    1. Podes cambiarlos por ceramicos del mismo valor

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  26. Excelentes tu videos,todo al 100 mucha gracias por todos los aportes

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  27. gracias por poner tantas herramientas para facilitar la comprensión para aquellos que como yo nos vamos metiendo cada vez mas en la electrónica

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  28. Hola buenas, unos compañeros y yo estamos realizando la radio galena, el amplificador y el altavoz para un proyecto de fisica y me gustaria saber que clase de circuito impreso debo usar ya que me dan varias opciones al comprar, continua, discontinua de vidrio etc.
    muchas gracias por los videos

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  29. Muy bueno ya lo arme y funciono muy bien sin embargo el IC ya se quemo, lo alimente con una fuente de 12 V a 1.5 A, yo imagino que fue la corriente lo que me mato el integrado. Podrian ayudarme con esa duda, saludos.

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  30. En primer lugar gracias por tus videos y aportes de conocimientos. Son muy instructivos, practicos, completos y bien explicados a nivel tanto teorico como practico.
    En vista a que me estoy introduciendo en el mundo de la radio CB ( Banda Ciudadana 27 Mhz), y despues de ver este video me he planteado. Encajaria este circuito como un multiplicador de ganancia para la recepcion de señal cambiando la entrada de audio por la entrada directa de la antena CB y la salida de audio por una salida de antena que fuera a la entrada de la emisora (RX). Y de esta forma aumentar la recepccion.
    Que efectos tendria la transmision TX en sentido inverso en el circuito?
    O en mis pensamiento estoy mezclando churras con merinas y esto es solamente para audio y no sirve en apsoluto para señal de Radiofrecuencia?

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  31. Excelente aporte, Muchas Gracias Jose, me ayudo a comprender el componente LM386. Gracias

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