Sistema de audio 2.1 de 60+60+120W
Un sistema 2.1 es un equipo que consta de 2 canales satélites y un subwoofer para darles "cuerpo", en los talleres que trabajé llegué a reparar muchísimos, pero ninguno de una calidad aceptable, a menos claro que fuesen de marcas reconocidas (CARAS), por eso quise diseñar una opción Hi-Fi de muy buenas prestaciones sin quedar en la ruina.
El sistema es bien sencillo y compacto, como pueden notar, toda la circuitería está montada en una pequeña placa de 14 x 7.9 cm, así que explicaré etapa por etapa, comenzando por la etapa buffer de entrada.
Conociendo la circuitería
Esta etapa cumple con la función de acoplar la impedancia de entrada hacia los filtros, funcionando como seguidor. Por consiguiente el voltaje y la corriente no disminuyen en el circuito, ya que éste toma el voltaje de la fuente de alimentación del operacional y no de la señal que se está introduciendo, por lo que si una señal llegara con poca corriente, el circuito seguidor compensaría esa pérdida con la fuente de alimentación del amplificador operacional. De ahí enviamos la señal a los filtros Linkwitz-Riley:
Los filtros pasa altos están ajustados a 100Hz ~ 20Khz para que los satélites tuviesen un buen rango de frecuencia, para en caso de que no nos dejen usar el subwoofer XD.
El filtro pasabajos cuenta con tres etapas, la etapa de mezcla en donde se unirán ambos canales:
Luego la señal mezclada se dirige al filtro pasabajos cortado de 20Hz a 140Hz, con énfasis en los 125Hz para darle cierto efecto de presencia.
De el filtro, la señal se dirige al control de ganancia para el subwoofer, esto permitirá controlar su nivel de volumen, por llamarlo de alguna manera.
Y por último, pero no menos importante, las señales ya "preparadas" se dirigen a la etapa amplificadora, basada en los IC LM4780T que ofrecen una excelente relación calidad / potencia y hay quienes lo comparan con el archi conocido LM3886TF debido a sus grandes prestaciones.
Como podrán notar, uno de los IC, el que alimenta al subwoofer, está en puente, esto para lograr una buena potencia y presencia de graves.
El circuito cuenta con un sistema soft-start, el cual le agregué un sistema de apagado remoto, en caso de que desearan controlar el sistema desde uno de los parlantes, pero es netamente opcional. Es importante mencionar que el circuito de muting está calculado para trabajar a -42V, menos de ahí podría presentar problemas, provocando distorsión de cruce por cero en los amplificadores si no se recalcula esta red.
Ensamblaje y pruebas
Cabe destacar que estos ICs calientan una barbaridad, ya que los estamos alimentando al límite para que puedan entregar toda la potencia que ofrecen, por lo que es recomendable el uso de un buen disipador y un ventilador. El PCB ya cuenta con una conexión para el fancooler.
Los puentes que alimentan al IC amplificador para el subwoofer, deben ir trenzados para evitar ruidos, también se debe ser muy cuidadoso a la hora de soldar los IC amplificadores, ya que sus pines están muy cerca el uno del otro, por lo que hay cierto riesgo de pistas unidas.
Nótese el orden de los cables del potenciómetro de control de ganancia para el subwoofer.
Pruebas y puesta en marcha
Luego de conectar todo y verificar que todo está bien, simplemente procedemos a alimentarlo, el amplificador no requiere de ajuste ninguno, por lo que debería, al menos en teoría, arrancar a la primera.
La verdad es un sistema que ofrece muy buena calidad de sonido y para muestra les dejo un pequeño video.
No me resta más que decir que espero que les guste.
Características Alimentación: ±42V / 3A - ±12V / 1A Potencia: 60W RMS @ 8Ω para los satélites / 120W RMS @ 8Ω para el subwoofer. THD: 0,05% 1Khz Rango de frecuencias: 20Hz ~ 20Khz Damping Factor: 100
