Cada módulo amplificador proporciona una potencia real (RMS) de 15 watts de sonido para su coche. Con dos módulos tendremos un sistema de 30 watts y para 4 altavoces alimentados por 4 módulos tendremos 60 watts del mejor sonido que los circuitos integrados dedicados pueden proporcionar. Y, por supuesto, nada impide que el mismo módulo sea usado como base para un sistema doméstico o incluso como reforzador casero para el sonido de su tocadiscos o walkman.
El artículo original de1988 fue hecho sugiriendo el uso de este circuito en el coche, sin embargo, actualmente para esta aplicación existen circuitos mejores. Sin embargo, el circuito, por su calidad, puede ser utilizado en un sonido doméstico o en una caja amplificada.
El montaje en puente de dos circuitos integrados TDA2002, con carga de 4 ohmios, permite obtener una potencia real de 15 watts con alimentación entre 12 y 14 V, obtenidos de la batería de un coche (o fuente).
Hay varias posibilidades de uso para este amplificador:
Una de ellas es como sistema reforzador para el coche, en el que dos unidades, una para cada canal, pueden añadir 30 watts de potencia real al sonido de su coche.
Otra posibilidad es un sistema de sonido reforzador para tocadiscos o walkman para uso doméstico. El aparato será dotado de una fuente propia en una caja que pueda recibir el 'tocadiscos o bien haber conectado la salida de auricular del walkman, MP3 o CD-player (o media para la computadora).
Aquel tocadiscos antiguo que por su pequeña potencia estaba abandonado, puede tener una nueva vida cuando está colocado para operar en conjunto con este sistema.
Finalmente tenemos la posibilidad de montar un sistema amplificador para tocadiscos de alta calidad. Dos unidades proporcionarán 30 watts de potencia.
Y claro que nada impide que aplicaciones como sonorización ambiental, public-address, amplificación de sonido para guitarra y guitarra puedan ser estudiadas para este mismo circuito.
SIGNIFICADO DE LA POTENCIA
En la elección de un sistema de sonido, principalmente para el coche, muchos se dejan llevar por la potencia como factor determinante de la calidad del equipo.
Para estos, cuanto mayor sea la potencia mejor es el aparato, lo que no corresponde a la realidad.
De nada sirve tener un equipo de sonido en su coche que tiene una potencia de pico indicada de 80 watts, lo que en realidad corresponde a una potencia real de 40 watts, si usted lo utiliza normalmente en la mitad de su volumen, cuando entonces la potencia de salida es de 20 watts.
Usted tendría la misma reproducción de sonido con un sistema de 20 watts sólo, por lo que sin duda usted pagaría mucho menos!
La idea de pagar por lo que no se usa ciertamente no le gusta a los lectores, que deben antes preocuparse por la curva de respuesta del sistema, o sea, su capacidad de reproducir sin distorsionar y con una potencia que esté dentro de lo que usted necesita para no "lastimar" sus oídos.
Nuestros oídos poseen una respuesta logarítmica, lo que quiere decir que, para doblar la sensación de volumen tendremos que cuadruplicar la potencia.
Así, un amplificador de 80 watts proporciona sólo el doble de la sensación de volumen de un amplificador de 20 watts, y es sólo cuatro veces más fuerte para nuestros oídos que un simple amplificador de 5 watts.
En otras palabras, el "salto" de potencia para nuestros oídos que se obtiene intercambiando un amplificador de 5 watts por uno de 80 watts es de apenas 4 veces. Ciertamente, en el bolsillo, este salto tendrá un valor mucho más amplio que no siempre compensa !
Es normal, en estas condiciones, que un aparato con potencia elevada, digamos 80 watts, sea operado la mayor parte del tiempo con una potencia real de sólo 5 watts, pues más que eso, en un ambiente pequeño como el coche, causa hasta una sensación desagradable .
En resumen, la potencia debe tenerse en cuenta cuando tenemos un ambiente de grandes dimensiones, cuando un volumen muy alto es necesario, pero no en el coche, en que muchos watts cuestan caro y no siempre se pueden utilizar.
COMO FUNCIONA
Un único TDA2002 que funciona con 12 V en carga de 2 ohmios llega a proporcionar una potencia de 7 watts (figura 1).
Un montaje en puente, es decir, en que los amplificadores excitan un mismo altavoz y cada uno opera con una fase diferente, puede doblar fácilmente esta potencia y en carga de 4 ohms. Si la carga se puede mantener en 2 ohmios, en realidad tendríamos una potencia 4 veces mayor, o del orden de 30 watts, pero en este caso eso no, es recomendable en vista de la capacidad de disipación de calor de los integrados.
Por seguridad, nos contentamos con doblar la potencia, lo que ya es excelente para la mayoría de las aplicaciones prácticas.
La corriente requerida por este amplificador es, algo elevada, del orden de 5 amperios, lo que significa que en el caso de una fuente desde la red local, debe ser capaz de suministrar al menos 5 A y una versión estéreo 10 A.
En la figura 2 damos una sugerencia de circuito de fuente para uso doméstico.
Observe que el capacitor electrolítico debe ser lo más grande posible para eliminar todas las ondulaciones que resulten en el zumbido. Su tensión de trabajo debe ser de al menos 25 voltios.
El trimpot P2 sirve para, ajustar la corriente de reposo que debe ser mínima en ausencia de señal.
Los circuitos integrados tienden a calentarse bastante en funcionamiento, por lo que deberán montarse en radiadores de calor.
Cada disipador debe tener al menos 50 cm2, lo que significa aproximadamente 5 x 10 cm. Se recomienda el uso de aluminio u otro metal en el color negro, ya que los cuerpos negros tienen mayor facilidad en la emisión de calor.
En el montaje final es hasta conveniente que estos disipadores con los integrados queden del lado externo de la caja, para facilitar su ventilación.
MONTAJE
En la figura 3 tenemos el diagrama completo de un canal amplificador, es decir, un módulo. En la versión estereofónica deben montarse dos unidades similares a ésta y el potenciómetro de entrada debe ser doble y del tipo logarítmico.
Se debe añadir un segundo potenciómetro de equilibrio, que normalmente se puede utilizar en el circuito de preamplificador.
La placa de circuito impreso se muestra en la fig. 4.
Los capacitores electrolíticos deben tener tensiones de trabajo de 16 V por lo menos y los demás pueden ser cerámicos, poliéster u otro tipo no polarizado. Los resistores son todos de ¼ W o 1/8 W con cualquier tolerancia.
La caja metálica que aloja el aparato hará contacto con el chasis sirviendo, pues de alimentación negativa o 0 V, y la conexión de las mallas a esta caja ya significará un excelente blindaje.
Las pistas que conducen la corriente principal de alimentación y tierra, además de la señal al altavoz, deben tener al menos 4 mm de ancho en vista de la intensidad de la corriente que deben conducir.
Es importante que los cables de entrada de señal sean blindados. En especial el hilo que va del potenciómetro de volumen a la placa y el hilo del potenciómetro de volumen al jack de entrada, que están sujetos a la captación de zumbidos o ruidos.
PRUEBA Y USO
Como fuente de señal usted puede utilizar su tocadiscos, tape-deck o incluso una radio común.
En el caso de excitación por aparatos que ya poseen etapas amplificadoras de potencia, es necesario conectar una carga artificial que consiste en un resistor de 47 ohmios x 5 watts, como muestra la figura 5.
Esto es válido para el caso de pequeños grabadores, walkman, radios o tocadiscos o toca-CDs en coche.
Sin esta resistencia pueden producirse distorsiones en la reproducción.
Se ajusta el volumen del aparato en un punto en el que la excitación se produzca sin distorsión.
Para otros tipos de fuentes de señal será interesante dotar al aparato de recursos adicionales como, por ejemplo, un control de tonalidad, un preamplificador o incluso un mezclador.
El circuito elegido para operar con este sistema debe tener preferentemente la misma tensión de alimentación. El altavoz ideal para el sistema debe tener potencia a partir de 20 watts y ser de buena calidad. Si usa tweeter para los agudos, vea si necesita un capacitor de filtro o si ya lo tiene internamente.
Cajas de 2 o 3 altavoces y 4 ohms de impedancia, con divisores internos y potencia de al menos 20 watts pueden ser usados.
El amplificador también admite cajas o altavoces de 8 ohmios, pero su potencia máxima se reducirá sensiblemente.
En el coche, se puede mantener el altavoz normal conectado a la salida de la radio y añadidos los altavoces conectados a este módulo con el chasis, sirviendo de alimentación negativa o 0 V, y la conexión de las mallas a esta caja ya significará una excelente blindaje.
Las pistas que conducen la corriente principal de alimentación y tierra, además de la señal al altavoz, deben tener al menos 4 mm de ancho en vista de la intensidad de la corriente que deben conducir.
Es importante que los cables de entrada de señal sean blindados. En especial el hilo que va del potenciómetro de volumen a la placa y el hilo del potenciómetro de volumen al jack de entrada, que están sujetos a la captación de zumbidos o ruidos.
CI-1, CI-2 - TDA2002 con radiador de calor - circuitos integrados
P1 - 100 k-potenciómetro Iogarítmico
P2 - 100 k - trimpot
FTE - altavoz o caja de 4 ohmios
C1, C8- 10 uF x 16 V - capacitores electrolíticos
C2, C5, C7 - 220 uF x 16 V - capacitores electrolíticos
C3, C4, C6 - 100 nF - capacitores cerámicos o de poliéster
R1, R3, R4, R6 - 2,2 ohms x ¼ W - resistores (rojo, rojo, dorado)
R2 - 100 ohms x 1/8 W - resistor (marrón, negro, marrón)
R5 - 220 ohms x 1/8 W - resistor (rojo, rojo, marrón)
R7 - 1M x 1/8 W - resistor (marrón, negro, verde)
Varios: placa de circuito impreso, material para fuente de alimentación, hilos, etc.